压力容器壁厚快速计算

压力容器、常压容器钢板壁厚计算选择和标准公式容器标准：《GB 150-2011 压力容器》《NB/T 47003.1-2009 钢制焊接常压容器》钢材标准：《GB 713-2008 锅炉和压力容器用钢板》－－GB 150碳素钢和低合金钢的钢板标准牌号Q245R、Q345R、Q370R、18MnMoNbR、13MnNiMoR、15CrMoR、14Cr1MoR、12Cr2Mo1R、12Cr1MoVR 《GB/T 3274-2007 碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带》－－GB150 Q235B钢板标准《GB 24511-2009 承压设备用不锈钢钢板及钢带》－－GB150高合金钢的钢板标准《GB/T 4237-2007 不锈钢热轧钢板和钢带》－－NB/T 47003高合金钢板标准，化学成分、力学性能《GB/T 3280-2007 不锈钢冷轧钢板和钢带》《GB/T 20878-2007 不锈钢和耐热钢牌号及化学成分》《GB/T 699-1999 优质碳素结构钢》牌号08F、10F、15F、08、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、15Mn、20Mn、25Mn、30Mn、35Mn、40Mn、45Mn、50Mn、60Mn、65Mn、70Mn《GB/T 700-2006 碳素结构钢》－－牌号Q195、Q215、Q235、Q275《GB/T 709-2006 热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量级允许偏差》不锈钢牌号对照表《GB 150-2011 压力容器》俗称GB 24511-2009承压设备用不锈钢钢板及钢带GB/T 4237-1992不锈钢热轧钢板和钢带ASME(2007)SA240 统一数字代号新牌号旧牌号型号S304 S30408 06Cr19Ni10 0Cr18Ni9 304 S316 S31608 06Cr17Ni12Mo2 0Cr17Ni12Mo2 316 S316L S31603 022Cr17Ni12Mo2 00Cr17Ni14Mo2 316L S321 S32168 06Cr18Ni11Ti 0Cr18Ni10Ti 321圆筒直径：钢板卷焊的筒体，规定内径为公称直径。

罐体壁厚承受压力计算公式在工程设计中，对于承受压力的容器，如储罐、压力容器等，其壁厚的计算是非常重要的。

合理的壁厚设计可以保证容器在承受压力的情况下不会发生破裂或变形，从而确保设备的安全运行。

本文将介绍罐体壁厚承受压力的计算公式及相关知识。

1. 压力容器的分类。

压力容器根据其结构和用途的不同，可以分为很多种类，常见的有储罐、反应釜、换热器、分离器等。

这些压力容器在工业生产中起着至关重要的作用，因此其设计和制造都需要严格遵守相关的标准和规范。

2. 罐体壁厚承受压力的计算公式。

在设计压力容器的壁厚时，需要考虑到容器所承受的内压力、外压力以及温度等因素。

一般情况下，对于圆筒形的罐体，可以采用以下公式来计算其壁厚：\[t = \frac{P \cdot D}{2 \cdot S \cdot E + 0.2P}\]其中，t为壁厚，单位为mm；P为设计压力，单位为MPa；D为容器直径，单位为mm；S为容器材料的允许应力，单位为MPa；E为容器材料的弹性模量，单位为MPa。

3. 参数说明。

在上述公式中，设计压力P是指容器在正常工作条件下所承受的最大压力，通常由工艺条件和安全要求来确定。

容器直径D是指容器的直径尺寸，是壁厚计算中的重要参数。

容器材料的允许应力S是指材料在工作条件下所能承受的最大应力，是由材料的强度和安全系数来确定的。

容器材料的弹性模量E是指材料的刚度，也是壁厚计算中的重要参数。

4. 壁厚计算的实例。

为了更好地理解上述公式，我们可以通过一个实际的例子来进行计算。

假设某个储罐的设计压力为0.6MPa，直径为2000mm，采用碳钢材料，其允许应力为150MPa，弹性模量为2.1×10^5MPa。

根据上述公式，可以计算出其壁厚为：\[t = \frac{0.6 \times 2000}{2 \times 150 \times 2.1 \times 10^5 + 0.2 \times 0.6} = 6.35mm\]因此，根据计算结果，该储罐的壁厚应该为6.35mm。

椭圆型封头
压力容器壁厚计算公式：
圆桶壁厚:封头壁厚S':
S
计算壁厚,mm P
计算压力,MPa D
内径，mm σ
设计温度下材料的许用应力,MPa（150℃以下Q235钢取113)φ
焊接接头系数(一般取0.8)K
封头形状系数（标准椭圆形封头K=1）条件：
P
0.38MPa D
540.00mm σ
137.00MPa ρ
7930.00kg/m3φ
0.80K
1.00计算结果：
圆桶壁厚S
0.94mm 封头壁厚S'0.9369435mm
设计圆桶壁厚：20
mm 设计封头壁厚：20
mm 桶体高度：
1800mm 圆桶的内表面积：
3.05208m2圆桶的体积：
0.41203m3圆桶的质量：
484.06kg 封头的内表面积：
0.35767m2封头的质量：
56.7258kg 容器共有2
个椭圆形封头容器的内表面积：
3.76741m2容器的总重：597.511kg
常规压力容器，CS每吨制造价：10000SUS304每吨制造价：60000内衬天然橡胶3mm，单价每平米：160内衬天然橡胶5mm，单价每平米：250EPOXY 防腐，单价每平米：85FRP 防腐，单价每平米：150容器的制造价：5975.1142衬胶费用：941.85281总价：6916.9671
X 1.2=8300.3605P PD s -=σφ2P
KPD
s 5.02'-=σφ。

压力容器壁厚计算公式压力容器是用于存储或传递压缩气体、液体、气固混合物或纯固体物质的容器。

它们在许多工业和农业应用中起着重要的作用，如石油化工、核能、航空航天等领域。

压力容器的设计需要考虑许多因素，其中之一是壁厚的计算。

1.设计压力（P）：设计压力是指容器的最大使用压力。

它通常由设计标准或规范中规定的最大压力确定。

2.直径（D）：直径是指容器横截面的最大宽度。

在计算壁厚时，需要考虑所选材料的强度和直径的大小。

3.容器材料：容器材料是选择合适的材料进行壁厚计算的重要因素。

材料的强度和抗压性能直接影响壁厚的计算。

4.强度计算：根据所选材料的特性，可以使用不同的强度计算公式，如薄壁理论、光滑壁薄壁理论、屈曲强度等来计算壁厚。

根据ASME（美国机械工程师学会）的规定，常用的薄壁理论公式如下：t=(P*D)/(2*S*F-0.2*P)其中，t表示壁厚，P表示设计压力，D表示直径，S表示所选材料的允许应力，F表示安全系数。

根据这个公式，壁厚的计算与设计压力、直径、材料的强度及安全系数有关。

这个公式是基于假设容器的压力均匀分布在容器壁上，并且不考虑应力集中和其他非均匀应力因素。

因此，在实际设计过程中，还需要考虑其他因素，如焊缝的强度、结构的稳定性等。

此外，在进行壁厚计算时，还需要参考相关的设计规范和标准，如ASME标准Section VIII，其中提供了更为详细和准确的壁厚计算方法，并考虑了更多的因素。

总之，压力容器壁厚的计算是设计过程中不可或缺的一部分，它需要考虑设计压力、直径、材料的强度等因素，并使用合适的计算公式和规范来确保容器的安全使用。

在实际设计过程中，还需要注意其他因素的影响，并根据实际情况进行调整。

罐体壁厚计算公式
罐体壁厚计算公式是指用于计算储罐或容器壁厚的公式。

一般而言，储罐或容器的壁厚需要根据储存物品的性质和压力等因素进行选择和设计。

以下是常见的储罐或容器壁厚计算公式：
1. 圆筒形储罐或容器壁厚计算公式：
t= (P*D)/(2*S*E+0.2*P)
其中，t为壁厚，P为设计压力，D为圆筒直径，S为材料的允许应力值，E为材料的弹性模量。

2. 球形储罐或容器壁厚计算公式：
t= (P*D)/(4*S*E+0.6*P)
其中，t为壁厚，P为设计压力，D为球半径，S为材料的允许应力值，E为材料的弹性模量。

需要注意的是，壁厚计算公式是依据一定的前提假设得出的，并不适用于所有情况。

因此，在进行储罐或容器设计时，还需要对实际情况进行综合考虑，包括物品性质、环境条件、安全要求等多方面因素，以确定最终的壁厚值。

3、设计压力（design pressure）（1）相关的基本概念（除了特殊注明的，压力均指表压力）✧工作压力P W：在正常的工作情况下，容器顶部可能达到的最高压力。

①由于最大工作压力是容器顶部的压力，所以对于塔类直立容器，直立进行水压试验的压力和卧置时不同；②工作压力是根据工艺条件决定的，容器顶部的压力和底部可能不同，许多塔器顶部的压力并不是其实际最高工作压力（the maximum allowable working pressure）。

③标准中的最大工作压力，最高工作压力和工作压力概念相同。

✧设计压力指设定的容器顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为设计载荷条件，其值不低于工作压力。

①对最大工作压力小于0.1Mpa 的内压容器，设计压力取为0.1Mpa；②当容器上装有超压泄放装置时，应按“超压泄放装置”的计算方法规定。

③对于盛装液化气体的装置，在规定的充满系数范围内，设计压力由工作条件下，可能达到的最高金属温度确定。

（详细内容，参考GB150-1998，附录B（标准的附录），超压泄放装置。

）✧计算压力P C是GB150-1998 新增加的内容，是指在相应设计温度下，用以确定元件厚度的压力，其中包括液柱静压力，当静压力值小于5％的设计压力时，可略去静压力。

①注意与GB150-1989 对设计压力规定的区别；《钢制压力容器》规定设计压力是指在相应设计温度下，用以确定容器壳壁计算厚度的压力，亦是标注在铭牌上的设计压力，取略高或等于最高工作压力。

当容器受静压力值大于5％设计压力时，应取设计压力与液柱静压力之和进行元件的厚度计算。

使许多设计人员误将设计压力和液柱静压力之和作为容器的设计压力。

②一台设备的设计压力只有一个，但受压元件的计算压力在不同部位可能有所变化。

③计算压力在压力容器总图的技术特性中不出现，只在计算书中出现。

4、设计温度（Design temperature）设计温度是指容器在正常工作情况下，在相应的设计压力下，设定的受压元件的金属温度。

压力容器厚度计算(总6页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除关于压力容器设计时材料和壁厚的讨论作者:云天宇2012年5月关于压力容器设计时材料和壁厚的讨论摘要：讨论压力容器设计时材料与壁厚的选取进行讨论，以及厚度的变化对强度的影响。

关键词：压力容器；设计；选材；厚度；强度；标准压力容器，是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备，为了与一般容器(常压容器)相区别，只有同时满足下列三个条件的容器，才称之为压力容器：（1）工作压力（注1）大于或者等于(工作压力是指压力容器在正常工作情况下，其顶部可能达到的最高压力（表压力）); （不含液体静压力）（2）内直径（非圆形截面指其最大尺寸）大于等于。

且容积（V）大于等于立方米，工作压力与容积的乘积大于或者等于(容积，是指压力容器的几何容积）; （3）盛装介质为气体、液化气体以及介质最高工作温度高于或者等于其标准沸点的液体。

压力容器中的介质种类繁多，来源广泛，这些介质中具有易燃、易爆、有腐蚀的特性。

因此压力容器选材根据介质特性的不同而不同。

压力容器钢板有碳素钢板、低合金钢钢板、高合金钢钢板、不锈钢与碳素钢等多种材料，且每种钢板都有它的使用范围。

选取时应考虑多方面因素。

使设计的压力容器安全又经济合理。

GB150-2011计算厚度是指按各章公式计算得到的厚度；设计厚度是指计算厚度与腐蚀裕量之和；名义厚度指设计厚度加上钢板厚度负偏差后向上圆整至钢材标准规格厚度，即标注在图样上的厚度；有效厚度指名义厚度减去腐蚀裕量和钢板厚度负偏差。

成型后最小厚度，一般指封头压形后会减薄，不同的制造工艺减薄量不同，所以封头都有成型后最小厚度。

我们这里主要讨论名义厚度与最小厚度之间关系和选用。

GB150-2011规定等国家标准的原则，制造工艺人员要根据图样厚度考虑加工减薄量而增加制造元件的毛坯厚度。

在我国材料标准中，钢板厚度范围变化，钢板的σb、σs也有变化，一般是板厚增加，σb、σs有所降低。

Pc Diσφδδcδn Cδe0.97001130.853.294979 4.3949798 1.35 6.65以上是筒体计算壁厚参数：Pc：计算压力MPa，取设计压力Di：圆筒内径mmσ：设计温度下圆筒材料的许用应力φ：焊接接头系数C：厚度附加量C=C1+C2，C1为钢材厚度负偏差，C2为腐蚀裕量δ：圆筒计算厚度；δc：圆筒设计厚度；δn：圆筒名义厚度；δe：圆筒有效厚度；Pc Diσφδδcδn Cδe0.97001130.853.287242 4.3872428 1.9 6.1以上是封头计算壁厚参数：Pc：计算压力MPa，取设计压力Di：封头内径mmσ：设计温度下封头材料的许用应力φ：焊接接头系数C：厚度附加量C=C1+C2，C1为钢材厚度负偏差，C2为腐蚀裕量δ：封头计算厚度；δc：封头设计厚度；δn：封头名义厚度；δe：封头有效厚度；Pc Diσφδδcδn Cδe0.98113010.281359 1.3813594 1.45 2.55以上是接管补强计算Pc：计算压力MPa，取设计压力Di：接管内径mmσ：设计温度下接管材料的许用应力φ：焊接接头系数C：厚度附加量C=C1+C2，C1为钢材厚度负偏差，C2为腐蚀裕量δ：接管计算厚度；δc：接管设计厚度；δn：接管名义厚度；δe：接管有效厚度；d：开孔直径，圆形孔取接管内直径加两倍厚度附加量，椭圆形或长圆形孔取所考虑平面上的尺寸(弦长，A：开孔消弱所需要的补强截面积A1：壳体有效厚度减去计算厚度之外的多余面积A2：接管有效厚度减去计算厚度之外的多余面积A3：焊缝金属截面积Pσσt P T1P T2P T3P T41113113 1.25 1.15 1.25 1.15以上是内压容器(外压容器和真空容器)的试验压力，其参数：P：设计压力Mpaσ：容器元件材料在试验温度下的许用应力MPaσt：容器元件材料在设计温度下的许用应力MPaP T1：内压容器的液压试验压力MPaP T2：内压容器的气压试验压力MPaP T3：外压容器和真空容器的液压试验压力MPaP T4：外压容器和真空容器的气压试验压力Mpa压力容器气密性试验压力为压力容器的设计压力钢号在下列温度下的许用应力MpaQ235-B≤150℃200℃250℃11310594 20R钢板≤100℃150℃200℃250℃133132123110 16MnR≤200℃250℃钢板170156 20钢管≤150℃200℃250℃130123110 20G钢管≤100℃150℃200℃250℃137132123110d A A1A2A3A083.9276.4487281.486383.12025-88.1578虑平面上的尺寸(弦长，包括厚度附加量)。

设备壁厚计算公式根据《钢制压力容器》GB150-1998厚度公式是：δ=(P×D)÷(2δt×φ-P)+1 P是设计压力（单位为MPa），D是直径（mm），δt是Q235B在该设备在设计温度下的许用应力113（MPa），φ为焊接系数（取1.0）,1为腐蚀裕量。

计算得3mm钢管或4mm钢板焊接筒体就可以了，扩展资料：中国《钢制压力容器》系我国压力容器设计、制造、检验与验收的综合性国家标准。

由全国压力容器标准化技术委员会负责制订，发布于1989年，全称GB150-89《钢制压力容器》。

内容包括压力容器的板、壳元件设计计算；容器的制造、检验和检收。

共有正文10章和附录12个。

规范引用了当时最新的相关标准82个。

压力容器是一种能够承受压力的密闭容器。

压力容器的用途极为广泛，它在工业、民用、军工等许多部门以及科学研究的许多领域都具有重要的地位和作用。

其中以在化学工业与石油化学工业中用最多，仅在石油化学工业中应用的压力容器就占全部压力容器总数的50 %左右。

压力容器在化工与石油化工领城,主要用于传热、传质、反应等工艺过程，以及贮存、运输有压力的气体或液化气体;在其他工业与民用领域亦有广泛的应用，如空气压缩机。

各类专用压缩机及制冷压缩机的辅机(冷却器、缓冲器、油水分离器、贮气罐、蒸发器、液体冷陈剂贮罐等)均属压力容器。

压力容器的分类方法很多，从使用、制造和监检的角度分类，有以下几种。

(1)按承受压力的等级分为：低压容器、中压容器、高压容器和超高压容器。

(2)按盛装介质分为：非易燃、无毒；易燃或有毒；剧毒。

(3)按工艺过程中的作用不同分为：①反应容器：用于完成介质的物理、化学反应的容器。

②换热容器：用于完成介质的热量交换的容器。

③分离容器：用于完成介质的质量交换、气体净化、固、液、气分离的容器。

④贮运容器：用于盛装液体或气体物料、贮运介质或对压力起平衡缓冲作用的容器。

多腔压力分类多腔压力容器（如换热器的管程和壳程、夹套容器等）按照类别高的压力腔作为该容器的类别并且按该类别进行使用管理。

压力容器计算安全阀计算压力容器泄放量计算等常用参数秒算一、压力容器计算：压力容器是用于贮存或输送气体、液体或固体的容器，常见的压力容器有气瓶、锅炉、储罐等。

在设计压力容器时，需要计算一些重要的参数，以确保容器的安全使用。

1.壁厚计算：壁厚是指容器壁的厚度，用于承受容器内外的压力。

壁厚计算需要考虑容器内、外压力和温度等因素。

常见的壁厚计算方法有材料强度法、刚度法和支撑裕度法等。

2.封头计算：封头是压力容器的顶盖或底部，用于封闭容器内物质。

封头计算需要考虑内外压力和温度等因素。

常见的封头形状有球形、扁平形、圆锥形等，不同形状的封头计算方法也略有不同。

3.顶盖计算：顶盖是压力容器的顶部，用于封闭容器。

顶盖计算需要考虑内外压力和温度等因素，同时还要考虑防爆和抗震性能。

常见的顶盖形式有半球形、平面形、锥形等。

二、安全阀计算：安全阀是用于保护压力容器的一种安全装置，能够在压力超过设定值时自动泄放压力。

安全阀计算的目的是确定安全阀的额定排气量，以满足压力容器的安全使用要求。

1.额定排气量计算：额定排气量是指安全阀能够泄放的气体流量。

额定排气量计算需要考虑容器的容积、压力和泄放时间等因素。

常见的计算方法有试验法、公式法和经验法等。

2.安全阀应力计算：安全阀在泄放压力时，内部会产生较大的应力，应保证安全阀的结构强度。

安全阀应力计算需要考虑容器的压力和温度等因素，并进行强度校核。

三、压力容器泄放量计算：压力容器泄放量是指压力容器在一定时间内泄放的气体体积。

压力容器泄放量计算的目的是确定容器泄放的速率和时间，以评估容器的安全性。

1.泄放速率计算：泄放速率是指单位时间内泄放的气体体积。

泄放速率计算需要考虑容器的容积、泄放口的尺寸和压力差等因素。

常见的计算方法有理论法、试验法和经验法等。

2.泄放时间计算：泄放时间是指容器完全泄放所需的时间。

泄放时间计算需要考虑容器的气体压力、泄放口的尺寸和泄放速率等因素，以便评估容器在泄放过程中的安全性能。

椭圆型封头
压力容器壁厚计算公式：
圆桶壁厚:封头壁厚S':
S
计算壁厚,mm P
计算压力,MPa D
内径，mm σ设计温度下材料的许用应力,MPa（150℃以下Q235钢取113)φ焊接接头系数(一般取0.8)
K 封头形状系数（标准椭圆形封头K=1）
条件：
P 0.60MPa
D 800.00mm 钢板厚度规格4,5,6,8,10,12,14 mm σ113.00MPa
ρ7850.00kg/m3
φ0.80
K 1.00
计算结果：
圆桶壁厚S 2.66mm
封头壁厚S' 2.6592798mm
设计圆桶壁厚：20mm
设计封头壁厚：20mm
桶体高度：1800mm
圆桶的内表面积： 4.5216m2
圆桶的体积：0.90432m3
圆桶的质量：709.891kg
封头的内表面积：0.785m2
封头的质量：123.245kg
容器共有2个椭圆形封头
容器的内表面积： 6.0916m2
容器的总重：956.381kg
常规压力容器，CS每吨制造价：10000
SUS304每吨制造价：60000
内衬天然橡胶3mm，单价每平米：160
内衬天然橡胶5mm，单价每平米：250
EPOXY 防腐，单价每平米：85
FRP 防腐，单价每平米：150
容器的制造价：9563.812
衬胶费用：1522.9
总价：11086.712
X 1.2=13304.0544P PD s -=σφ2P
KPD
s 5.02'-=σφ。

压力容器壁厚计算及说明一、压力容器的概念同时满足以下三个条件的为压力容器，否则为常压容器。

1、最高工作压力P ：9.8×104Pa ≤P ≤9.8×106Pa ，不包括液体静压力；2、容积V ≥25L ，且P ×V ≥1960×104L Pa;3、介质：气体，液化气体或最高工作温度高于标准沸点的液体。

二、强度计算公式1、受内压的薄壁圆筒当K=1.1～1.2，压力容器筒体可按薄壁圆筒进行强度计算，认为筒体为二向应力状态，且各受力面应力均匀分布，径向应力σr =0，环向应力σt =PD/4s ，σz = PD/2s ，最大主应力σ1＝PD/2s ，根据第一强度理论，筒体壁厚理论计算公式，δ理＝PPD －σ][2 考虑实际因素，δ＝P PD φ－σ][2+C 式中，δ—圆筒的壁厚（包括壁厚附加量），㎜；D — 圆筒内径，㎜；P — 设计压力，㎜；[σ] — 材料的许用拉应力，值为σs /n ，MPa ；φ— 焊缝系数，0.6～1.0；C — 壁厚附加量,㎜。

2、受内压P 的厚壁圆筒①K ＞1.2，压力容器筒体按厚壁容器进行强度计算，筒体处于三向应力状态，且各受力面应力非均匀分布（轴向应力除外）。

径向应力σr ＝--1(222a b Pa 22r b ） 环向应力σθ＝+-1(222ab Pa 22r b ） 轴向应力σz =222a b Pa - 式中，a —筒体内半径，㎜；b —筒体外半径，㎜；②承受内压的厚壁圆筒应力最大的危险点在内壁，内壁处三个主应力分别为：σ1＝σθ＝P K K 1122-+ σ2=σz =P K 112-σ3=σr =-P第一强度理论推导处如下设计公式σ1＝P K K 1122-+≤[σ] 由第三强度理论推导出如下设计公式σ1－σ3＝P K K 1122-+≤[σ] 由第四强度理论推导出如下设计公式：P K K 132-≤[σ] 式中，K ＝a/b3、受外压P 的厚壁圆筒径向应力σr ＝－--1(222a b Pb 22r a ） 环向应力σθ＝－+-1(222ab Pb 22r a ） 4、一般形状回转壳体的应力计算经向应力 σz =sP 22ρ 环向应力 sP t z =+21ρσρσ 式中，P —内压力，MPa ；ρ1—所求应力点回转体曲面的第一主曲率半径，㎜；（纬）ρ2—所求应力点回转体曲面的第一主曲率半径，㎜；（经）s —壳体壁厚，㎜。