壓力容器壁厚計算(GB 150 內壓圓筒) 使用指南
演算法(GB 150 內壓圓筒):計算壁厚 δ = P×Di/(2[σ]φ − P);設計壁厚 δd = δ + C₂(腐蝕裕量);名義壁厚圓整 δn = ⌈(δd + C₁)×2⌉/2,C₁=0.3mm 為材料負偏差,且…
核心功能
- 按設計壓力與內徑計算所需壁厚並圓整到名義厚度
- 疊加腐蝕裕量與材料負偏差
- 反算名義壁厚下的最大允許工作壓力 MAWP
- 輸出應力利用率與用鋼量
適用場景
- 容器設計:按設計壓力與內徑計算所需壁厚並圓整到名義厚度
- 開停車校核:反算名義壁厚下的最大允許工作壓力 MAWP
- 材料比選:改變許用應力或焊縫係數,評估壁厚與用鋼量變化
使用步驟
- 輸入設計壓力、內徑與許用應力
- 輸入焊縫係數 φ
- 輸入腐蝕裕量 C₂ 與材料負偏差 C₁
- 點選計算,讀取計算壁厚、設計壁厚與名義壁厚
- 檢視 MAWP 與應力利用率,核對是否滿足設計壓力
實用技巧
- 焊縫係數:雙面焊 100% 無損檢測取 1.0、區域性 0.85、不做 0.6,降低檢測比例會推高壁厚
- 腐蝕裕量 C₂ 按設計年限×腐蝕速率定(常 1~3mm),負偏差 C₁ 為鋼板厚度下偏差
- 名義壁厚須圓整至標準規格並保證 MAWP ≥ 設計壓力
- 盛裝液化氣、有外壓或開孔補強時須另按 GB 150 相應條款校核
常見問題
- 焊縫係數 φ 怎麼取?
- φ 反映焊接接頭強度相對母材的折減:雙面焊對接接頭 100% 無損檢測取 1.0,區域性無損檢測取 0.85,不作無損檢測取 0.6。GB 150 按接頭型式與檢測比例規定取值,降低檢測比例會直接推高壁厚與成本。
- 為什麼算出來還要加腐蝕裕量和負偏差?
- 計算壁厚只保證承壓強度。腐蝕裕量 C₂ 是為介質腐蝕預留的使用壽命厚度(按設計年限×腐蝕速率定,常取 1~3mm),材料負偏差 C₁ 是鋼板厚度允許的下偏差,二者都必須在強度計算之外疊加,否則容器在使用後期會因減薄而失去強度。