（2）安全系数 安全系数是一个持续不断的发展变化的参数。 随着科学技术发展，安全系数将逐渐变小。
腐蚀裕量C2主要是为避免容器受压元件因均匀腐蚀、 机械磨损而导致壁厚减薄而降低其承载能力。与腐蚀介质 非间接接触的筒体、封头、接管等受压元件，均应考虑材料 的腐蚀裕量。 腐蚀裕量C2一般可根据钢材在介质中的均匀腐蚀速率 和容器的设计寿命确定。
在无特殊腐蚀情况下，对于碳素钢和低合金钢，C2 不小于1mm；对不锈钢，当介质的腐蚀性极微时，可 取C2=0。
示意图 焊接接头系数φ 焊接接头结构 100%无损检 测 1.0 局部不伤害原有设备的检测 0.85
双面焊的对接接头和相当于双 面焊的全焊透的对接接头 单面焊的对接接头（沿焊缝根 部全长有紧贴基本金属垫板）
满足强度要求的计算厚度之外，额外增加的厚度， 包括钢板负偏差(或钢管负偏差) C1、腐蚀裕量 C2 即 C＝ C1十 C2 C1 钢板厚度负偏差 1、按表4-9选取 2、当钢材的厚度负偏差不大于0.25mm，且不超过名 义厚度的6%时，负偏差可忽略不计。 C2 腐蚀裕量 为防止容器元件由于腐蚀、机械磨损 而导致厚度削弱减薄，应考虑腐蚀裕 量。
1、当筒体采用无缝钢管时，应将式中的Di换为D0 t 2、以上公式的适合使用的范围为 pc 0.4[ ] 3、用第四强度理论计算结果相差不大
容器上装有安全阀时 取不小于安全阀的初始起跳压力，通常取p≤1.05~1.1pw 单个容器不要装安全 取等于或略高于最高工作所承受的压力，通常取p≤1.0~1.1pw 泄放装置 容器内有爆炸性介质，根据介质特性、气相容积、爆炸前的瞬时压力、防爆膜的 破坏压力及排放面积等因素考虑（通常可取≤1.15~1.3pw） 装有防爆膜时 根据容器的充装系数和可能达到的最高温度确定（设置在 装有液化气体的容器 地面的容器可按不低于40℃，如50 ℃ 、60 ℃时的气体压 力考虑） 外压容器 真空容器 夹套容器 取不小于在正常操作情况下可能会产生的内外最大压差 当有安全阀控制时，取1.25倍的内外最大压差与0.1Mpa两 者中的较小值，当没有安全控制装置时，取0.1Mpa 计算带夹套部分的容器时，应考虑在正常操作情况下可能 出现的内外压差
取介质的最高或最低温度 取加热介质的最高温度或冷却介质 的最低温度 取介质的最高工作温度
容器上一处的最大应力达到材料在设计温度下的屈服 点，容器即告失效(失去正常的工作上的能力)，也就是说，容 器的每一部分必须处于弹性变形范围内。 保证器壁内的相当应力必须小于材料由单向拉伸时测得的 屈服点。
2、强度安全性能条件 为了能够更好的保证结构安全可靠地工作，必须留有一定的安 全裕度，使结构中的最大工作应力与材料的许用应 力之间满足一定的关系，即
请思考：加工后容器的实际壁厚必须大于多少才能确 （设计厚度） 保寿命期内的安全？
指在正常工作情况下，容器顶部可能达到的 最高压力。注：“正常工作”包括空料、稳定生产、
设计温度经下经10万 小时蠕变率为1%的蠕 t 变极限 n ≥1.0 ≥1.0
4、焊接接头系数φ 焊缝区的强度主要根据熔焊金属、焊缝结构和施 焊质量。 焊接接头系数的大小决定于焊接接头的型式和无损 检测的长度比率。 焊接接头系数 φ 是焊接削弱而降低设计许用应力的 系数。
1. 根据薄膜理论进行应力分析，确定薄膜应力状态下的 主应力 2. 根据弹性失效的设计准则，应用强度理论确定应力的 强度判据 3. 对于封头，考虑到薄膜应力的变化和边缘应力的影响， 按壳体中的应力状况在公式中引进应力增强系数 4. 根据应力强度判据，考虑腐蚀等实际因素导出具体的 计算公式。
在17世纪提出，最早的强度理论，也称为最大拉应力理论； 只适用于脆性材料。
认为材料沿最大主应力方向破坏并不是由最大主应力达到 某一极限值所引起的，而是由于最大拉伸应变达到某一极 限所引起的； 也称为最大主应变理论； 因为应变难以测量，因此第二强度理论用得不多。
式中 C——厚度附加量，mm； C1——厚度负偏差，mm； C2——腐蚀裕量，mm； △——圆整值，mm。
—极限应力（由简单拉伸试验确定） 当 —— 相当应力， n —安全系数 MPa，可由强度理论确定 0 —— 极限应力， MPa，可由简单拉伸试验确定 —许用应力 n —— 安全裕度
根据：当作用在构件上的外力过大时，材料就会沿着最大拉应力 所在的截面发生脆性断裂，也就是说，不论在什么样的应力状态 下，只要三个主应力中最大拉应力σ1达到了 材料的极限应力， 材料就发生破坏； 强度条件： 当 1
根据：当作用在构件上的外力过大时，材料就会沿着最大剪应力 所在的截面滑移而发生流动破坏； 不论在什么样的应力状态下，只要最大剪应力达到了材料的极限 值，就会引起材料的流动破坏；
材料 常温下最低抗拉强 度 b 碳钢素、低合金钢 高合金钢 ≥3.0 ≥3.0
设计温度下经10万 小时断裂的持久强 t 度的平均值 D ≥1.5 ≥1.5
第二强度理论（最大变形理论）与实际相差较大，目前很少采用。 能承受压力的容器材料都是塑性材料，应采用三、四强度理论， GB150-98 采用第三强度理论.
第二节内压薄壁圆筒壳体与球壳的强度设计 一、强度设计公式 1、内压薄壁圆筒
7、最小厚度 min 设计压力较低的容器计算厚度很薄。 大型容器刚度不足，不满足运输、安装。 限定最小厚度以满足刚度和稳定能力要求。 壳体加工成形后不包括腐蚀裕量最小厚度： a. 碳素钢和低合金钢制容器不小于3mm b．对高合金钢制容器，不小于2mm
同样取第三强度理论， S PDt 2 整理得到计算壁厚S的公式，
根据：不论在什么样的应力状态下，只要构件内一点的形状改变 比能达到了材料的极限值，就会引起材料的流动破坏； 形状改变比能：随着弹性体发生变形而积蓄在其内部的能量，如 拉满的弓、机械表的发条被拧紧时； 强度条件： 1 1 2 2 2 3 2 3 1 2 2
指容器在正常工作情况下，在相应的设计压力下，设定 的元件的金属温度（沿元件金属截面厚度的温度平均 值）。 设计温度是选择材料和确定许用应力时不可少的参数。
有保温设施不被加热或冷却的容器 用热水、导热油、蒸汽加热或冷 水等介质进行冷却的器壁 有保温设施且内置电加热元件的器壁
指设定的容器顶部的最高压力，它与相应设 计温度一起作为设计载荷条件，其值不低于 工作所承受的压力。 p ≥ pw 指在相应设计温度下，用以确定壳体各部位 厚度的压力，这中间还包括液柱静压力。 计算压力pc=设计压力p液柱静压力