钢制压力容器计算程序

 内压圆筒体 (GB150-1998)设 计 条 件 计算压力 Pc 设计温度 t 筒体内径 Di 筒体材料 常温屈服点 σ许用应力s共 页 第 1 页单 位0.610060016MnR3451701700.63.21壁 厚 计 算MPaMPaMPa m mm mMPa oC m m¦Ä 常 温 [ σ ]设计温度 [ σ ]t 钢板厚度负偏差 C1 腐蚀裕量 C2 焊接接头系数　　　 φ 壳体最小厚度δmin （不包括腐蚀裕量)计算壁厚碳钢不锈钢低合金钢≥3m m≥2m m取较大值PcDiδ=2［σ］φ-Pct1.06m m壁厚附加量 C C1 + C2　δ'n = δ + C =_取　 δn =63.84.86m mm m m m液 压 试 验 时 应 力 校 核有效厚度液压试验压力 PT ==试验压力下圆筒应力许用值 σT =δe = δn _ C = 1.25P［σ］［σ］t2.20.75 m mM p aPT(Di+δe)2δe 0.9σsφ =102.65310.50MpaMpa 内压椭圆形封头设计条件 计算压力 Pc 设计温度 t 筒体内径 Di 筒体材料 常温屈服点 σ许用应力s共 页 第 2 页单 位0.610060016MnR3451701700.63.211MPa oC m mMPaMPaMPa m mm m 常 温 [ σ ]设计温度 [ σ ]tDihÄn¦ 钢板厚度负偏差 C1 腐蚀裕量 C2 焊接接头系数　　 φ 封头形状系数 K壁 厚 计 算KPcDi计算壁厚δ=2［σ］φ-0.5Pc3.804.86t1.06m m 壁厚附加量 C = C1 + C2 =计算名义厚度　δ'n = δ + C =m mm m名义厚度取有效厚度　 δn =6 m m2.2 m mδe = δn - C = 内压筒体开孔补强设计条件 计算压力 Pc 设计温度 t 筒体材料筒 筒体内径 Di开孔处筒体名义壁厚 δn 钢板厚度负偏差 C1 腐蚀裕量 C2体设计温度下许用应力[σ]t开孔处筒体焊接接头系数　φ 接管材料接 接管尺寸接管名义壁厚 δnt接管壁厚负偏差 CT1腐蚀裕量 CT2管设计温度下许用应力 [σ]tT接管焊接接头系数 φT共 页 第 3 页单 位1.910020305100.8111312010060.911301MPa oC管口符号h2ĦnZCA1¦Äea, bh1WA4ĦtntĦ m m m m m m m mMPaA2DTiA3dCĦ m m m m m m m mMPaYX开 孔 补 强 计 算筒计算壁厚　 δ =PcDi2［σ］φ-Pct2.59m m壁厚附加量 C = C1 + C2 = mm1.8m m体厚度系数k= δn-Cδ接接管内直径 DTi =壁厚附加量 CT = CT1 + CT2 =开孔内直径 d = DTi + 2CT =管计算壁厚　 δt =PcDTi2［σ］ TφT-Pct3.17881.991.8m mm mm m0.65m m δ'nt =δt+CT=2.55B 内压筒体开孔补强开孔有效补强范围内多余金属面积筒体多余金属面积补强区有效宽度 B = 2d = 183.6 A1=共 页 第 4 页m m515.3723.4713423.4723.474823.47307.55m m2m mm mm mm mm mm mm m2(B- d)(δe-δ)-2(δnt - CT )(δe-δ)(1 - fr )=接管外侧有效高度接管外侧实际高度 h1 =( d * δnt )1/2 =h1 =取较小值接管内侧有效高度接管内侧实际高度 取较小值h1 =接管多余金属面积A2h2 =( d * δnt )1/2 =h2 =h2 =A2=2h1(δnt-δt- CT )fr + 2h2(δnt- CT - CT2)fr =5525m mm mm m2补强区焊缝截面积焊缝底边长度 a= A3焊缝高度 b= A3 = a * b =需 要 补 强 的 面 积 AA4 = A - ( A1 + A2 + A3)=判 断A4 > 0 开孔处需要补强A4 ≤ 0 开孔处无需补强加 强 管 补 强 重取接管管壁厚度δt, 重复以上计算 ,直至 ( A1 + A2 + A3)≥A-610.54m m2补 强 圈 补 强补强圈取与壳体相同材料 补强圈外径D=0m m183.6m m取较小值为B'0 补强圈有效宽度 B=2d = 补强圈计算厚度 S =A4/(B' -d)= 适用于标准补强圈 JB/T4736-950.00m m 内压封头开孔补强设 计 条 件计算压力 Pc设计温度 t封头材料封封头内直径 Di开孔处封头名义壁厚 钢板厚度负偏差 C1 腐蚀裕量 C2头设计温度下许用应力[σ]t开孔处封头焊接接头系数φ接接管材料接管尺寸接管名义壁厚 δnt接管壁厚负偏差 CT1腐蚀裕量 CT2管设计温度下许用应力 [σ]接管焊接接头系数 φtTT共 页 第 5 页管口符号单 位0.8150Q235-A60060.8111312021960.911301 m m m m m m m m m mMPa m m m m m m m mMPaMPa oCh2ĦZCA1¦Änh1WA4ĦtnteĦA2DTiA3dCĦYX开 孔 补 强 计 算封KPcDi计算壁厚　 δ =2［σ］φ-0.5PcK =1t2.13m m头形状系数接接管内直径 DTi =壁厚附加量 CT = CT1 + CT2 =管2071.9210.80.64 m m m m m m m m δ'nt =δt+CT=2.55开孔内直径 d = DTi + 2CT =计算壁厚　 δt =PcDTi2［σ］ TφT-PctB 内压封头开孔补强开孔有效补强范围内多余金属面积筒体多余金属面积 补强区有效宽度 B = 2d = A1=接管多余金属面积A2421.6共 页 第 6 页m m436.8535.568435.564( d * δnt )1/2 =h2 =35.563333450.78m m2m mm mm mm mm mm mm m2(B- d)(δe-δ)- 2 (δnt - CT )(δe-δ)(1 - fr ) =接管外侧有效高度 接管外侧实际高度 取较小值接管内侧有效高度 接管内侧实际高度 取较小值h2 =h1 =h2 =h1 =( d * δnt )1/2 =h1 = A2= 2h1(δnt -δt- CT )fr + 2h2(δnt - CT - CT2) fr =5525m mm mm m2补强区焊缝截面积 焊缝底边长度 a=A3 焊缝高度 b= A3 = a * b =需 要 补 强 的 面 积 AA4 = A - ( A1 + A2 + A3)=-464.12m m2判 断A4 > 0 开孔处需要补强A4 ≤ 0 开孔处无需补强加 强 管 补 强 重取接管管壁厚度δt, 重复以上计算 ,直至 ( A1 + A2 + A3)≥A补 强 圈 补 强补强圈取与壳体相同材料 补强圈外径 D= 补强圈有效宽度 B=2d =421.6m mm m取较小值为B'0 补强圈计算厚度 S =A4/(B' -d)= 适用于标准补强圈 JB/T4736-950.00m m 安 全 阀 选 择 计 算共 页 第 7 页元件名称安全阀安全阀排气截面积计算计算依据压力容器安全技术监督规程 (1999) 附件5初 始 数 据已 介 质标准状态排气量 Vn =标准状态气体密度 γ=904.80.716827.60.11.309506kg/hkNm3/hkg/m3MpaMpa安全阀的泄放压力(绝压） pd =安全阀的出口侧压力（绝压） po =知选 气体绝热指数 k =排气能力 Ws= 648.5606气体温度 T =排放系数 K =气体特性系数 C =383.150.66349取气体摩尔质量 M = 16.03压缩系数 Z =微启式阀开启高度 h =计 算 结 果安全阀的最小排气截面积选用安全阀型式 全启式喉径微启式阀座口径A=Ws1kg/kmolm m7.6*0.01*C*K*pd*(M/ZT)1/212.90.0Mpam mm m6.6m m2全启式为1 微启式为2dt=dv=(A/0.785)1/2 =A / 3.14*h =PN=2.5选用安全阀型号 A42Y-16CDN=25故安全m m所选安全阀截面积为 490.625m m2临界条件Po/Pd≤(2/(k+1))(k /(k-1))Po/Pd =0.003623时公式适用压 力 容 器 计 算 书

容器代号：容器名称：设 计：校 对：批 准：日 期：

北京第一通用机械厂

σT ≤0.9σsφ可行强度削弱系数 fr = [σ]tT ［σ］t =1.150 取fr =1.000因开孔削弱所需补强面积 A = dδ + 2δ (δnt - CT )(1 - fr ) =237.39m m2强度削弱系数 fr = [σ]tT ［σ］t =1.1504 取fr =1.0000因开孔削弱所需补强面积 A = dδ + 2δ (δnt - CT )(1 - fr ) =448.51m m2(2/(k+1))k/(k-1) =安全阀开启压力pz0.5440160.8Mpa