浅谈压力容器的两种设计方法

压力容器设计思路及相关知识一、前言换热器分类：管壳式换热器依照结构特点可分为下列两类。

1.刚性结构的管壳式换热器：这种换热器又成为固定管板式，通常可分为单管程和多管程两种。

它的优点是结构简单紧凑、造价廉价和应用较广；缺点是管外不能进行机械清洗。

2.具有温差补偿装置的管壳式换热器：它可使受热部分自由膨胀。

该结构形式又可分成：①浮头式换热器：这种换热器的一端管板能自由伸缩，即所谓“浮头”。

他适用于管壁和壳壁温差大，管束空间经常清洗。

但它的结构较复杂，加工制造的费用较高。

②U形管式换热器：它只有一块管板，因此管子在受热或冷却时，能够自由伸缩。

这种换热器的结构简单，但制造弯管的工作量较大，且由于管子需要有一定的弯曲半径，管板的利用率较差，管内进行机械清洗困难，拆换管子也不容易，因此要求通过管内的流体是清洁的。

这种换热器可用于温差变化大，高温或高压的场合。

③填料函式换热器：它有两种形式，一种是在管板上的每根管子的端部都有单独的填料密封，以保证管子的自由伸缩，当换热器内的管子数目专门少时，才采纳这种结构，但管距比一样换热器要大，结构复杂。

另一种形式是在列管的一端与外壳做成浮动结构，在浮动处采纳整体填料函密封，结构较简单，但此种结构不易用在直径大、压力高的情形。

填料函式换热器现在专门少采纳。

二、设计条件的审查：1. 换热器的设计，用户应提供一下设计条件（工艺参数）：①管、壳程的操作压力（作为判定设备是否上类的条件之一，必须提供）②管、壳程的操作温度（进口/出口）③金属壁温（工艺运算得出（用户提供））④物料名称及特性⑤腐蚀裕量⑥程数⑦换热面积⑧换热管规格，排列形式（三角形或正方形）⑨折流板或支撑板数量⑩保温材料及厚度（以便确定铭牌座伸出高度）⑾油漆:Ⅰ.如用户有专门要求，请用户提供牌号，颜色Ⅱ.用户无专门要求，设计人员自己选定2. 几个重点设计条件①操作压力：作为判定设备是否上类的条件之一，必须提供②物料特性：如用户不提供物料名称则必须提供物料的毒性程度。

压力容器设计方法压力容器是一种常用的工业设备，用于存储和输送各种气体或液体。

在设计压力容器时，需要考虑到安全、可靠和经济等方面的因素。

下面我们将介绍一些常见的压力容器设计方法。

首先，设计压力容器需要满足相关标准和规范的要求。

各个国家和地区都有相应的压力容器设计规范，比如ASME（美国）、PED（欧洲）等。

设计压力容器时，需要遵循这些规范，确保容器的设计符合相关的技术要求和安全标准。

其次，压力容器的设计需要考虑到所承受的压力和温度等工作条件。

根据工作条件的不同，可以选择合适的材料、厚度、结构和焊接方式等。

通常情况下，材料的选择需要考虑到其强度、耐腐蚀性能以及成本等因素。

同时，根据压力容器所承受的压力大小，需要设计合适的结构形式，比如球形容器、圆柱形容器等。

此外，压力容器的设计还需要考虑到容器的连接方式、支撑结构和防爆装置等。

连接方式包括焊接、螺纹连接、法兰连接等，需要选择合适的连接方式，确保连接处的密封性和强度。

支撑结构包括支撑脚、支撑架等，需要根据容器的大小和重量来设计合适的支撑结构，以确保容器的稳定性。

而防爆装置则是为了防止容器在意外情况下发生爆炸，需要设计合适的安全阀、爆片装置等。

另外，对于较大型的压力容器，设计时还需要考虑到容器的制造工艺和安装运输方式。

制造工艺包括材料的加工、成形、焊接、热处理等，需要选择合适的制造工艺，确保容器的质量和性能。

而安装运输方式则需要考虑到容器的尺寸、重量和形状等因素，设计合适的安装和运输方案，确保容器的安全和完整。

最后，压力容器的设计也需要考虑到对环境的影响和对人员的保护。

在设计时需要考虑到容器所处的环境条件，比如温度、湿度、腐蚀介质等，选择合适的材料和防护措施，确保容器的使用寿命和安全性。

同时，还需要考虑到人员的保护，设计合适的安全装置和警示标志，确保人员在使用和维护容器时的安全。

总之，压力容器的设计是一个复杂的工程，需要考虑到多个因素，包括工作条件、材料选择、结构设计、连接方式、制造工艺、安装运输、环境保护和人员安全等。

压力容器设计思路及相关知识压力容器是一种能够承受内部压力的设备，常常用于承载气体、液体或气体与液体的混合物。

它们广泛应用于化工、能源、石油和其他工业领域中，用于储存或运输危险物质、提供对压缩气体的储存和释放、或作为部分工艺装置的一部分。

1.压力容器设计标准：压力容器的设计必须符合一些国际和行业标准，如美国的ASME标准和欧洲的PED指令。

这些标准规定了压力容器的设计要求、材料选择、焊接、检验和试验等方面的内容。

2.材料选择：压力容器的材料选择对其性能和安全性非常重要。

常见的材料包括碳钢、不锈钢和合金钢等。

根据所需的耐腐蚀性、耐高温性和机械强度等特性，需要选择适当的材料。

3.设计压力：设计压力是指压力容器能够安全承受的最大内部压力。

在设计过程中，需要考虑正常操作压力、工艺变动时的压力波动以及临时过载压力等因素。

4.壁厚计算：为了确保容器的稳定性和强度，需要对其壁厚进行计算。

设计壁厚应满足内压力、外压力、温度、容器直径和材料强度等因素的要求。

5.焊接：焊接是连接压力容器部件的常用方法，但焊接质量对容器的安全性有重要影响。

焊接应符合标准规范，并进行非破坏性测试以确保焊缝的质量。

6.热传导：压力容器中的热量传递是一个重要的问题，特别是在换热器中。

合理的换热器设计可以提高热能利用效率，减少能源损耗。

7.板式换热器设计：板式换热器通过一系列的平行板组成，热介质通过板的两侧流动，实现热量传递。

板式换热器的设计涉及到板的材料选择、板间距、板型和板的密封等方面。

8.管式换热器设计：管式换热器使用管道来传递热量，冷、热介质通过管道内外流动，实现热量传递。

管式换热器的设计涉及到管子的材料选择、管道布局、管道尺寸和管道的密封等方面。

9.安全阀：为了保证压力容器在超出设计压力时能够安全释放压力，需要安装安全阀。

安全阀的设计应符合标准，并确保在超压时能够可靠启动和关闭。

10.检验和试验：在压力容器设计完成后，需要进行一系列的检验和试验，以确保容器满足设计要求和标准规范。

浅谈压力容器的两种设计方法作者：王艳来源：《价值工程》2010年第15期摘要:本文介绍了压力容器的两种设计方法,指出分析设计方法虽然相对复杂,但较常规设计方法更安全更经济,且随着计算机技术的发展、有限元方法的应用及各种功能软件的使用它将会得到更广泛的应用。

Abstract: This paper introduces two kinds of pressure vessel design methods and points that analysis and design methods are relatively complex and more economical,but safer than the conventional design method,and with the development of computer technology,finite element method and software applications will be more widely used.关键词:压力容器;常规设计;分析设计Key words: pressure vessel;conventional design;analysis and design中图分类号:TH49 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)15-0166-01压力容器是化工、冶金、轻工、纺织、机械以及航空航天工业中广泛使用的承压设备。

尽管各类压力容器设备功能各异、结构复杂程度不一,但一般可将其分解为筒体、封头、法兰、开孔、接管、支座等部件。

压力容器及其部件的两种设计方法分别是常规设计和分析设计。

常规设计是以弹性设计准则为基础,以壳体的薄膜理论或材料力学方法导出容器及其部件的设计计算公式,这些公式均以显式表达,给出了压力、许用应力、容器主要尺寸之间的关系。

它包含了设计三要素:设计方法、设计载荷及许用应力,但这些并不是建立在对容器及其部件进行详尽的应力分析基础之上。

探究压力容器设计要求及设计方法徐卫军（江苏信博化工机械有限公司 224000）摘要：压力容器作为一种特殊的设备，无论是在工业安全还是国民生活中都起到了重要的作用，我国对于其设计要求和标准的制定保证了它能够达到规定的安全标准，无论是从制造成本还是从安全可靠性上来说，都保证了使用者的人身安全及其使用性能。

下面，我们通过对压力容器的设计要求以及方法的概述，从根本上分析这个设计的基本功能，希望能够给相关人员提供一点可供参考的资料。

关键词：压力容器；设计要求；设计方法1、压力容器的基本概念压力容器是我国国民生产生活中必不可少的产品，它不仅仅在能源、科研上起到了重要的作用，甚至在军工方面都有着广泛地应用，为我国各个领域的发展做出了突出的贡献。

一般来说，压力容器的日常工作压力大于0.4MPa，由简体、封头、法兰、密封元件以及开孔和接管组成，这样的构建组成，不仅仅从安全、工艺上保证了压力容器的制作水平，还能够保证其制作技艺更加的完善。

一般来说，压力容器工作于密封环境下，它的承压特性，令其很容易发生爆炸，这不仅仅危害周围的环境，还有可能对于人民的生命财产安全产生巨大的威胁，所以，压力容器在进行制作的过程当中，有着一系列的产品制作标准以及规定，在保证制作正规的前提下，减少事故的发生几率。

2、压力容器的基本设计要求对于压力容器来说，使用过程中对于温度、规格方面的要求非常的高，一旦设备出现任何问题，都将会令整体的施工受到严重的影响，所以，国家对于压力容器的设计制定了一些制作条件，从制作工艺上面进行精确化，保证其良好的使用效果。

2.1安全性压力容器一般利用于化工生产之中，这个原料具有腐蚀性的生产，对于压力容器的运用是非常谨慎的，一旦利用不当，很可能令其整体的安全性遭到破坏，从而影响施工人员的生命安全。

所以，国家在设计要求的制定上面，对于其可靠安全的运行有着一系列的规定，保证其压力容器中每一个使用零件都是稳定可靠地，令其降低使用过程中可能出现的危险几率，保证与其他设备配合工作，并且能够根据施工的不同情况适时进行调整。

压力容器制作方案1. 引言压力容器是用于承载高压气体或液体的装置，广泛应用于多个领域，如石油化工、能源、航空航天等。

由于压力容器的特殊性，其制作过程需要遵循一系列严格的规范和标准，以确保其安全可靠性。

本文将详细介绍一个压力容器制作方案。

2. 设计与选材在压力容器的制作过程中，设计和选材是至关重要的。

首先，需要根据使用场景和需求确定容器的设计参数，包括容器的尺寸、压力等级、耐腐蚀性能等。

然后，根据设计参数选择合适的材料。

常用的压力容器材料包括碳钢、不锈钢、合金钢等。

在选材时需要考虑材料的强度、韧性、耐腐蚀性等因素。

3. 制造工艺3.1 制造流程压力容器的制造通常包括以下几个步骤：1.制作容器壳体：根据设计要求，选择合适的板材，经过剪切、卷边、焊接等工艺制作壳体。

2.制作容器盖板：根据设计要求，制作合适的盖板，通常采用焊接或者螺纹连接方式。

3.配件制作：制作容器中的配件，如支承脚、法兰等。

4.焊接装配：将壳体、盖板和配件进行装配，并进行密封焊接。

5.清洗与检测：进行清洗和非破坏性检测，以确保容器的质量。

3.2 焊接工艺焊接是压力容器制作的核心工艺之一。

常用的焊接方法包括手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊等。

在焊接过程中，需要严格控制焊接工艺参数，如焊接电流、电压、焊接速度等，以确保焊缝的质量。

4. 检测与验收在压力容器制作完成后，需要进行一系列的检测工作，以确保容器的安全性和可靠性。

常用的检测方法包括射线检测、超声波检测、液体渗透检测等。

同时，还需要进行工艺性能试验和水压试验，以验证容器的强度和耐压性能。

只有通过了各项检测和试验，才能进行最终的验收。

5. 安装与使用在压力容器完成验收后，需要进行安装和使用。

在安装过程中，应严格按照设计要求进行，确保容器的固定和连接可靠。

在使用过程中，需要遵循相关的操作规程和安全标准，定期检查容器的泄漏情况和内部腐蚀程度，如有异常情况应及时处理。

6. 维护与保养压力容器在长期使用过程中需要进行定期的维护和保养，以延长其使用寿命和确保安全可靠。

压力容器设计
摘要
压力容器作为承受高压气体或液体的设备，在工业生产中扮演着重要的角色。

本文将介绍压力容器的设计原理、材料选取、结构设计以及安全性考虑等内容，从而帮助读者更好地了解压力容器的设计过程。

引言
压力容器是用于存储和传输气体或液体的设备，常见于化工、石油、航空航天等领域。

其设计涉及到材料力学、流体力学等多个学科，具有较高的技术要求。

本文将围绕压力容器设计展开详细的介绍。

压力容器的设计原理
在设计压力容器时，需要考虑到承受的压力、温度、介质等因素。

根据理想气体状态方程和安全系数要求等，可以确定压力容器的设计压力等参数。

同时，还需考虑到容器的结构形式，如球形、圆柱形等，以及容器的连接方式等因素。

压力容器的材料选择
压力容器的材料选择至关重要，常见的材料包括碳钢、不锈钢、铝合金等。

选择合适的材料可以提高容器的承压能力和耐腐蚀性能，从而确保容器的安全运行。

压力容器的结构设计
压力容器的结构设计需要考虑到容器的强度、刚度、稳定性等因素。

通过有限元分析等方法，可以优化容器的结构形式，提高容器的整体性能。

压力容器的安全性考虑
在设计压力容器时，安全性是至关重要的考虑因素。

除了满足设计要求外，还需要考虑到容器的泄漏、爆炸等安全问题。

通过完善的安全防护装置和监控系统，可以提高压力容器的安全性。

结论
压力容器作为重要的工业设备，在设计时需要考虑到多个因素，如材料选择、结构设计、安全性等。

通过本文对压力容器设计的介绍，希望读者能够更好地理解压力容器的设计原理和要求，为工程实践提供参考。

压力容器常见结构的设计计算方法压力容器是一种常用的装置，用于存储和运输高压流体或气体。

压力容器的设计计算是确保容器在设计压力范围内安全运行的关键步骤。

常见压力容器的设计计算方法主要包括材料选择、壁厚计算、接缝焊缝设计和支撑设计等。

首先，在压力容器的设计计算中，材料选择是非常重要的一步。

根据工作环境和储存介质的性质，应当选择适合的材料，如碳钢、不锈钢、镍合金等。

材料的选择应考虑到其机械性能（强度、韧性）、抗腐蚀性能和焊接性能等。

其次，壁厚计算是压力容器设计计算中的关键步骤。

根据设计压力、储存介质的性质、容器尺寸和形状等因素，可以采用ASMEVIII-1或其他相关设计规范进行壁厚计算。

壁厚计算要确保容器在设计压力下不会发生永久性塑性变形或失稳。

接着，接缝焊缝设计是压力容器设计计算中的另一个关键步骤。

焊缝是容器的弱点，其设计要考虑焊接工艺、焊缝质量要求和应力分布等。

根据相关规范，例如ASMEIX，应对焊缝进行强度计算和疲劳分析，以确保焊缝的可靠性和耐久性。

最后，支撑设计是压力容器设计计算中的重要环节。

支撑结构的设计要考虑到容器的重量、形状和运行条件等因素。

一般常见的支撑结构包括支座、支撑脚和支撑环等。

在设计计算中，应根据容器的重量和载荷进行支撑结构的强度计算和稳定性分析。

需要注意的是，良好的压力容器设计计算不仅要遵循相关规范和标准，还应考虑实际运行条件和安全要求。

因此，在进行设计计算之前，应对工作环境、储存介质的特性、容器的运行周期和压力变化等进行充分的分析和评估。

总之，压力容器的设计计算涉及多个方面，包括材料选择、壁厚计算、接缝焊缝设计和支撑设计等。

在进行设计计算时，需要遵循相关规范和标准，并结合实际情况和安全要求进行综合考虑，以确保设计的压力容器安全可靠地运行。

压力容器设计方法分析对比压力容器在化工、石化、工程机械等领域得到广泛的应用，而正确的设计是压力容器安全运行的基础。

本文将介绍三种常用的压力容器设计方法，并分析其各自的优缺点，以便应用者根据实际需求选用合适的设计方法。

1. ASME VIII-1 标准ASME VIII-1 标准是美国机械工程师学会发布的压力容器设计规范，适用于低压容器 (设计压力不大于 10MPa)。

该标准要求设计考虑容器的载荷、材料性能、焊接、校核、检验等各方面问题，并对各个部位的厚度、连接件的要求以及强度校核进行详细规定。

ASME VIII-1 标准以其全面、详细的设计要求而得到了广泛应用。

优点：•ASME VIII-1 标准设计要求全面、严谨，设计过程具有一定保障。

•认可度高，符合国际标准，可以接受国际认可。

缺点：•该标准要求详细、繁琐，需要对标准内容熟悉，且容器设计需要由认可的专业人员进行。

•需要经过审查与认证，过程较为繁琐。

2. CODAP 标准CODAP (Construction Operation Design of Pressure Vessels) 标准是欧洲标准委员会发布的压力容器设计规范，适用于设计压力不超过3000MPa 的容器。

通过规定基本要求、公差、厚度、防腐、焊接、检验、强度校核等方面的规范，保证了压力容器的安全性和可靠性。

优点：•CODAP 标准对压力容器的设计和制造过程提供了全面的规范，以保证容器在长时间的使用中保持良好的使用性能。

•该标准可以适用不同条件下的容器，使得设计者可以根据实际条件来选择不同的设计方案。

•CODAP 标准的认同度很高，在国际上具有广泛的通用性和识别度。

缺点：•该标准的设计过程繁琐，需要一定的设计经验和专业技能。

•CODAP 标准可能不适合一些非欧洲的国家，需要根据不同的国家标准进行认证。

3. CNS 三合标准CNS 三合标准是由中华民国国家标准局颁布的压力容器设计标准，适用于设计压力不超过 50MPa 的容器。