压力容器设计要点
第十章压力容器设计参数的选取
10.1 设计压力
在压力容器的设计中，除注明者外压力均值表压力。
设计压力为压力容器的设计载荷之一，其值不低于正常工况下容器顶部最高工作压力。
设计压力与相应的设计温度一起作为设计载荷。
各种厚度的关系示意图2-10-1
10.2 设计温度
对于0℃以下的金属温度，设计温度不得高于元件金属在工作状态可能达到的最高温度。
在任何情况下金属温度不得超过钢材的允许使用温度。
安装在室外无保温的容器，按以下规定选取：
（1）盛装压缩气体的贮罐，最低设计温度取环境温度减3℃。
（2）盛装液体体积占容器1/4以上的贮罐，最低设计温度取环境温度。
10.4 设计中应考虑的载荷
不同的工艺条件和工况时，设计中还应考虑以下载荷：
（1）内压、外压或最大压差；
（2）液体静压力；
（3）容器的自重，以及正常工作下或压力试验状态下内装填料的重力载荷；
（4）附属设备及隔热材料、衬里、管道、扶梯、平台等的重力载荷；
（5）风载荷、地震载荷、雪载荷。
（6）支座、底座圈、支耳及其他形式支撑件的反作用力；
（7）连接管道和其他部件的作用力；
（8）温度梯度或膨胀量不同引起的作用力；
（9）包括压力急剧波动的冲击载荷；
（10）冲击反力；
（11）运输或吊装时的作用力。
10.6 焊接接头分类和焊接接头系数
为弥补焊缝对容器整体强度的消弱，在强度计算中引入焊接接头系数。
第十一章压力容器零部件的结构和计算
11.1 圆筒和球壳
1、概述
圆筒和球壳是压力容器最基本的组成部分，也是压力容器主要受压元件。
2 内压计算
（1）圆筒厚度计算
1）圆筒中径公式[1]
2）圆筒中径公式适用范围。
K《1.5。
3）多层圆筒的计算
4）焊接接头系数
（2）球壳的厚度计算
1）球壳中径公式[1]
2）球壳中径公式的适用范围
3 外压计算
容器承受内压时，壳壁内为拉应力；而容器承受外压时，壳壁内为外压力。
内压容器失效时强度问题，而外压容器往往其压应力尚未达到屈服时就会出现扁塌现象，这就是外压容器的弹性失稳。
4 外压圆筒加强圈设计
当原有结构不能满足要求时，需要外设加强圈。
11.2 封头
1 封头型式及选用
2 凸形封头设计
1 椭圆形封头
1）应力状况
2）内压作用下厚度计算
3）外压作用下计算
2 蝶形封头
1）应力状况
2）内压和外压作用下厚度计算
（3）球罐形封头
（4）带法兰的凸形封头
GB150-1998中7.6规定了带法兰的凸形封头的设计计算方式。
（5）内壁薄凸形封头
GB150或HG20582《钢制化工容器强度计算规定》 3 锥壳
（1）概述 锥形封头有无折边锥形封头和有折边锥形封头。
（2）锥壳及加强段计算 1)锥壳计算 2)加强段计算 （3）折边锥壳 （4）外压锥壳 （5）变径段 （6）斜锥壳 4 平盖
（1）圆形平盖受力分析 （2）圆平盖厚度计算 （3）中心开孔的圆平盖 （4）非圆平盖 （5）锻制紧缩口封头 （6）带加强筋的圆形平盖
圆平板在相同压力作用下，周边简支的最大应力和最大绕度比比周边固支的大。
最大应力固支比简支小40%，最大扰度固支比简支小75%。
11.3 开孔和开孔补强
4 开孔补强计算
（1）公式中δd 为壳体开孔削弱需补强的面积。
（2）公式右边项是表示接管材料m δδ2作为壳体材料面积使用。
11.5 焊接结构设计
1 对接接头
为了便于焊接操纵，保证对接接头焊缝质量，焊接前，对接接头要加工成一
定型式的坡口。
第十二章 容器设计 12.2 卧式容器
2 卧式容器的设计计算
由于鞍座位置的变化，对43σσ、的影响是很大的。
一般来说，在A>R/2且在支座处无加强时，由支座处圆筒轴向弯矩所引起的靠近水平中心线处的应力会增大约8倍，而鞍座平面横截面最低处的圆筒轴向弯曲应力增大4倍。
所以在设计中应尽可能考虑封头对圆筒的加强作用。
12.4 立式容器
1 支座
（3）耳式支座
耳式支座会给壳体造成一定的局部应力，过大时致使壳体凹陷，因此当器壁较薄时，即壁厚小于或等于3mm 时，应在支座与器壁之间加一垫板，改善壳体局部应力情况。
12.6 制造和检验中的有关问题
2 制造成形要求 （2）错边量
在外呀作用下，由于错边而构成的原始形状缺陷而导致临街压力的大为降低。
这就是规范中对允许错边量严格控制的原因。
这对低温容器及受交变载荷的容器尤为重要。
第十三章 机械搅拌设备设计 13.3 搅拌容器的结构设计与计算
2 容器顶盖及其上凸缘法兰的设计与计算
对于直径较小的搅拌容器由于安装在封头上的搅拌机占去了较大的空间，加上封头上密集的接管，常无法对单个接管进行补强，因此都采用将封头壁厚全部加厚的整体补强方法。
第十四章塔器设计
14.4 内部结构设计
1 填料塔
任何情况的壁流都会降低塔效率。
因此，在靠近塔壁的10%塔径区域内，所分布的液量不应超过总液量的10%。
此外，填料支撑板承受的载荷较大。
除须承受填料本身的重量外，尚须承受液泛时填料空隙中的液体重量，以及偶然的冲击力等，再设计中应予以充分的考虑。
虽然填料与塔壁的摩擦和相互之间的架桥会减小填料支撑板的负荷，但是对于这些不确定因素在设计中一般不计。
第十五章管壳式换热器设计
第十七章球形储罐设计。