容器设计
SW6,PV Elite,CADWorx Plant Professional 2013
SW6，过程设备强度计算软件，目前版本：SW6-2011 V1.0，中、英文版。
SW6是以GB150、GB151、GB12337、JB4710及JB4731等一系列与压力容器、化工过程设备设计计算有关的国家标准、行业标准为计算模型的设计计算软件。
SW6包括十个设备计算程序，分别为卧式容器、塔器、固定管板换热器、浮头式换热器、填函式换热器、U形管换热器、带夹套立式容器、球形储罐、高压容器及非圆形容器等，以及零部件计算程序和用户材料数据库管理程序。
SW6零部件计算程序可单独计算最为常用的受内、外压的圆筒和各种封头，以及开孔补强、法兰等受压元件，也可对HG20582-1998《钢制化工容器强度计算规定》中的一些较为特殊的受压元件进行强度计算。十个设备计算程序则几乎能对该类设备各种结构组合的受压元件进行逐个计算或整体计算。
为了便于用户对图纸和计算结果进行校核，并符合压力容器管理制度原始数据存档的要求，用户可打印输入的原始数据。
SW6计算结束后，分别以屏幕显示简要结果及直接采用WORD表格形式形成按中、英文编排的《设计计算书》等多种方式，给出相应的计算结果，满足用户查阅简要结论或输出正式文件存档的不同需要。
SW6以Windows为操作平台，不少操作借鉴了类似于Windows的用户界面，因而允许用户分多次输入同一台设备原始数据、在同一台设备中对不同零部件原始数据的输入次序不作限制、输入原始数据时还可借助于示意图或帮助按钮给出提示等，极大地方便用户使用。一个设备中各个零部件的计算次序，既可由用户自行决定，也可由程序来决定，十分灵活.
PV Elite 是美国intergraph公司的计算部COADE设计的一款专业的压力容器设计软件。PV Elite 为加工工业中快速而广泛的压力容器设计提供一个完整的解决方法。PV Elite也能重新评定正在使用的容器的缺陷和服役寿命（API579规范）。对于立式、卧式容器和换热器PV Elite能够考虑整个设备，壁厚计算原则和应力分析需求，而对于压力容器中单独的设备元件而言PV Elite同样能够根据现有的通用安全规则规范进行模拟分析（即CodeCalc）。
CADWorx Plant Professional 2013
作为Intergraph CADWorx and Analysis Solution（简称ICAS）系统中的一员，CADWorx具有完备的规范元件库和管道等级文件：软件内置有150#﹑300#﹑600#﹑和900#、1500#、2500#管件的详细规范,同时软件内置有国内的JB，HG，SY，GB等系列规范，这些规范可以复制和修改以适应不同工作的需要。用户可以方便快捷地定义自己的元件库和管道等级文件。灵活方便的3D建模功能使您可以方便地建立结构模型、建立用户的管架和框架。您也可以建立各种设备和容器以及暖通风（HVAC）。CADWorx帮你完全摆脱其它CAD配管软件的约束。3D模型建立可以通过搭积木方式建立，也可以使用自动选择布管工具，画一条简单的二维或三维多义线，然后用内设的自动布管功能增加管子或弯头，你可以在任意角度﹑任一方向布管。你可以用对焊﹑承插焊或螺纹，法兰管道，迅速而方便地建立管道模型。
2. 压力容器设计
压力容器设计的基本步骤:
以稳压罐的设计为例，对容器设计的全过程进行讲解。
首先，我们根据用户提出的、在压力容器规范范围内双方签署的具有法律约束力的设计技术协议书，该协议书也可以经双方同意共同修改、完善，以期达到产品使用最优化。
根据稳压罐的设计技术协议，我们知道了容器的最高工作压力为1.4MPa，工作温度为200℃，工作介质为压缩空气，容积为2m3，要求使用寿命为10年。这些参数就是用户提供给我们的设计依据。
有了这些参数，我们就可以开始设计。
一. 设计的第一步
就是要完成容器的技术特性表。除换热器和塔类的容器外，一般容器的技术特性表包括
a 容器类别
b 设计压力
c 设计温度
d 介质
e 几何容积
f 腐蚀裕度
j 焊缝系数
h 主要受压元件材质等项。一般我所图纸上没有做强行要求写上主要受压元件材质
一. 确定容器类别
容器类别的划分在国家质量技术监督局所颁发的《压力容器安全技术监察规程》（以下简称容规）第一章第6条（p7）有详细的规定，主要是根据工作压力的大小(p75)、介质的危害性和容器破坏时的危害性来划分(p75)。本例稳压罐为低压（<1.6MPa）且介质无毒不易燃，则应划为第Ⅰ类容器。
另：具体压力容器划分类别见培训教材 p4 1-11
何谓易燃介质见 p2 1-6
介质的毒性程度分级见 p3 1-7
划分压力容器等级见 p3 1-9
二. 确定设计压力
我们知道容器的最高工作压力为1.4MPa，设计压力一般取值为最高工作压力的1.05～1.10倍。
至于是取1.05还是取1.10，就取决于介质的危害性和容器所附带的安全装置。
介质无害或装有安全阀等就可以取下限1.05，否则就取上限1.10。
本例介质为无害的压缩空气，且系统管路中有泄压装置，符合取下限的条件，则得到设计压力为
Pc=1.05x1.4
=1.47MPa。
另：什么叫设计压力？计算压力？如何确定？见p11 3-1
液化石油气储罐设计中，是如何确定设计压力的？
三. 确定设计温度
一般是在用户提供的工作温度的基础上，再考虑容器环境温度而得。
比如为华北油田设计的容器，且在工作状态无保温的情况下，其工作温度为30℃，其冬季环境温度最低可到－20℃，则设计温度就应该按容器可能达到的最恶劣的温度确定为－20℃。《容规》附件二（p77）提供了一些设计所需的气象资料供参考。本例取设计温度为200℃即可。
四. 确定几何容积
按结构设计完成后的实际容积填写即可。
五. 确定腐蚀裕量
由所选定受压元件的材质、工作介质对受压元件的腐蚀率、容器使用环境和用户期待的使用寿命来确定，实际上应先选定受压元件的材质，再确定腐蚀裕量。
《容规》第三章表3-3（p23）和GB150第3.5.5.2节（p5）对一些常见介质的腐蚀裕量进行了一些规定。工作介质对受压元件的腐蚀率主要按实测数据和经验来确定，受使用环境影响很大，变数很多，目前无现成的数据。
一般介质无腐蚀的容器，其腐蚀裕量取1～2mm即可满足使用寿命的要求。本例取腐蚀裕量为2mm。
另：什么叫计算厚度、设计厚度、名义厚度、有效厚度？何谓最小厚度？如何确定？见p12 3-5 3-6
六. 确定焊缝系数
焊缝系数的标准叫法叫焊接接头系数，GB150的3.7节（p6）对其取值与焊缝检测百分比进行了规定。
具体取值，可以按《容规》第85条（p43）所规定的10种情况选择：
其焊缝系数取1，即焊接接头应进行100%的无损检测，其他情况一般选焊缝系数为0.85。
本例选焊缝系数为0.85。
七. 主要受压元件材质的确定
材质的确定在满足安全和使用条件的前提下，还要考虑工艺性和经济性。
GB150第8页材料的使用有严格的规定，对这些规定的掌握是非常必要的。比较常用的材料有Q235-B（Q235-C）16MnR和0Cr18Ni9这几种材料
1. 0Cr18Ni9一般用于低于－20℃的低温容器和
对介质有洁净要求的容器，如低温分离器、氟利昂蒸发器等；
2. 16MnR一般用于对安全性要求较高、使用Q235-B时壁厚较大的容器，如油、天然气等。
3. Q235-B使用最广也最经济，GB150第9页对其使用条件作了详细规定：
● 规定设计压力≤1.6MPa；
● 钢板使用温度0℃~350℃；
● 用于壳体时厚度不得大于20mm，且不得用于高度危害的介质。
就本例来说，其使用压力、温度和介质都符合Q235-B的条件，唯有厚度还未知，若超过了20mm则只能使用16MnR，本例就暂定使用Q235-B。
当然啦，如果我们按以下：
●规定设计压力≤2.5MPa；
●钢板使用温度不得超过0℃~400℃；
●用于壳体时厚度不得大于30 mm，且不得用于高度危害的介质。
Q235-B与Q235-C的主要区别也就是冲击试验温度不同，前者为在温度20℃下做 V型冲击试验；后者为在0℃ 时做V型冲击试验
完成了技术特性表，下一步就是容器计算了。
◆ 确定容器直径
计算时首先要确定容器直径。除非用户有要求，一般取长径比为2～5，很多情况下取2～3就可以了。
本例要求容器的几何容积为2m3 。
我们只得先设定直径，再根据此直径和容积求出筒体高度，验算其长径比。设定的直径应符合封头的规格。
我们设定为800mm，查标准JB/T4746《钢制压力容器用封头》附录B，得知此规格的封头容积为0.0796 m3，
则：
筒体高度为 3664mm，
长径比为 3664/800=4.58
若加上封头的高度，可知其长径比太大，我们先前设定的直径太小。
再设定直径为1000mm，查得封头容积为0.1505立方。
得到：
筒体高度为 2164mm
长径比为 2164/1000=2.16
比较理想，则我们确定本例稳压罐的内直径为1000mm，筒体高度圆整为2200mm。
有了容器直径，即可按照GB150公式5-1（p26）计算出厚度为8.30mm。此厚度即为计算厚度，其名义厚度为计算厚度与腐蚀裕量之和，再向上圆整到钢板的商品厚度。本例腐蚀裕量为2mm，与计算厚度之和为10.30mm，与之最接近的钢板商品厚度为12mm，故确定容器厚度为12mm，并且此值符合Q235-B对厚度不超过20mm的要求。
另外本例若选择腐蚀裕量为1mm经济性会好得多，可以思考一下为什么
至此，我们已得到容器外形。
◆ 下一步该是按用户要求和《容规》的规定配置各管口的法兰和接管。
容器上开孔要符合GB150第8.2节（p75）的规定，一般都要进行补强计算，除非满足GB150第8.3节（p75）的条件，则可不必再计算补强。
选择接管时应尽量满足GB150第8.3节的条件，其安全性和经济性都最好，避免增加补强圈。
本例要求的管口直径都在GB150第8.3节的范围内，因此进气口和出气口接管选择φ57x5的无缝钢管，排污口选择φ25x3.5的无缝钢管。法兰按HG20592选择1.6MPa的突面(RF)板式平焊法兰(PL)。
◆ 法兰及其密封面型式
法兰及其密封面型式是设计协议书中要求的，
1. 压力等级必须高于设计压力；
2. 其材质一般与筒体相同；
3. 确定管口在壳体上的位置时，在空间较为紧张的情况下，一般也应保持焊缝与焊缝间的距离不小于50mm，以避免焊接热影响区的相互叠加。
本例选定进气口、出气口距上下封头环焊缝各300mm。因本例稳压罐工作温度为200℃，故其工作状态下必定有保温层，考虑到保温层厚度以及螺栓安装的需要，选定法兰密封面到筒体表面的距离为150。
◆ 检查孔
除了用户要求的管口外，《容规》第45条（p26）还对检查孔的设置进行了规定。
本例直径为1000mm，按规定必须开设一个人孔。查《回转盖平焊法兰人孔》标准JB580-79 压力容器与化工设备实用手册p614，选择压力1.6MPa级、公称直径450的人孔，密封型式为A型，其接管为φ480x10。因人孔开孔较大，所以人孔一定要使用补强圈补强，查《补强圈》标准JB/T4736，补强圈外径为760，厚度一般等同于筒体。人孔的位置以方便出入人孔为原则，应尽量靠近下封头。本例选定人孔中心距下封头环焊缝500。
立式容器的支座一般选用支承式支座JB/T4724(压力容器与化工设备实用手册第599页)，
另：锻件的级别如何确定？对于公称厚度大于300mm的碳素钢和低合金钢锻件应选用何级别？
◆ 管口表的填写
◆ 技术要求的书写
1 本设备按 GB150-1998《钢制制压力容器》进行制造、试验和验收，并接受国家质量技术监督局颁发的《压力容器安全技术监察规程》的监督。
2 焊接采用电弧焊，焊条牌号：焊接采用J422。
3 焊接接头型式和尺寸除图中注明外，按HG20583的规定进行施焊：A 类和 B 类焊接接头型式为DU3； 接管与筒体、封头的焊接接头型式见接管表；未注角焊缝的焊角尺寸为较薄件的厚度；法兰的焊接按相应法兰标准的规定。
4 容器上的 A 类和 B 类焊接接头应进行射线探伤检查，探伤长度不小于每条焊缝长度的20%，其结果应以符合JB4730 规定中的 Ⅲ 级为合格。
5 设备制造完毕应进行水压试验，试验压力为 MPa。
6 管口、支座及铭牌架方位按本图。
7 设备检验合格后，外表面涂 C06-1 铁红醇酸底漆两道，再涂 C04-42 灰色醇酸磁漆一道。
8 设备检验合格后，内部清理干净，各管口用盲板封严。
10 设备筒体的计算厚度为 mm，封头计算厚度为 mm。
建议使用年限为10年。
交个朋友,刚好我也要用,我是过程装备与控制的.先给你
3. 压力容器设计的标准体系是什么
一．锅炉压力容器法规体系结构
锅炉、压力容器、压力管道作为承压的特种设备，一旦发生爆炸或泄漏，往
往并发火灾、中毒等灾难性事故。由于锅炉压力容器等特种设备具有发生爆炸或
泄漏、造成人身伤害事故的危险性，世界上各主要工业发达国家一般都制定有专
门的法律、建立了完善的法规体系进行规范和管理。中国目前还没有特种设备的
专门法律。对于锅炉压力容器等承压特种设备的安全法制，我国目前主要是依据
2009-05-01起施行的《特种设备安全监察条例》。
《特种设备安全监察条例》的颁布对于我国建立锅炉压力容器等承压特种设
备安全监察制度确立了依据。此外省、自治区、直辖市人大先后颁布了有关的地方性法规。建立了我国的锅炉压力容器等承压特种设备安全监察制度，形成了“法规----部门规章及规范性文件----相关标准及技术规定、要求”三个层次的法规体系结构。
1.1 第一层次：法规及法规性文件
(1) 行政法规：国务院颁布的条例 ：《特种设备安全监察条例》。
(2) 法规性文件：
(3) 地方性法规：省、自治区、直辖市人大通过的条例，《江苏省特种设备安全监察条例》
1.2 第二层次：部门规章及规范性文件
这部分内容是监察制度的主要内涵。
(1) 部门规章：以部门首长签署命令予以公布的并经过一定方式向社会公告
的“办法”、“规定”。如《锅炉压力容器压力管道设备事故处理规定》（1997
年7 月18 日劳动部令第8 号发布）、《小型和常压热水锅炉安全监察规定》（2000
年6 月15 日国家质量技术监督局令第11 号发布）、《特种设备质量监督与安全监察规定》（2000 年6 月29 日国家质量技术监督局令第13 号发布）。
(2) 规范性文件：以部门文件形式发出的“监督管理规定”、“安全技术监
察规程”、“技术检验规则”等。
① 监督管理规定、办法类：
----进出口锅炉压力容器监督管理办法
----进口锅炉压力容器安全质量许可制度实施办法
----锅炉压力容器安全监察钢印管理规则
----锅炉压力容器检验所章程
----锅炉压力容器检验机构资格认可规则
----锅炉压力容器检验单位监督考核办法
----锅炉压力容器压力管道及特种设备检验人员资格考核规则
----锅炉压力容器无损检测人员资格考核规则
----锅炉压力容器焊接人员资格考核规则
----锅炉司炉工人安全技术考核管理办法
----锅炉使用登记办法
----锅炉房安全管理规则
----锅炉水处理监督管理规则
----压力容器使用登记管理规则
----压力容器设计资格管理与监督规则
----压力容器制造资格认可与管理规则
----压力管道安全管理与监察规定
----压力管道设计单位资格认证与管理办法
----压力管道元件制造单位安全注册与管理办法
----压力管道元件制造单位安全注册与压力管道安装许可证评审机构资格认可
与管理办法
----压力管道元件制造单位安全注册与压力管道安装许可证评审人员考核注册
与管理办法
----压力管道元件型式试验机构资格认可与管理办法
----压力管道安装单位资格认可实施细则
② 安全监察规程类：
----蒸汽锅炉安全技术监察规程
----热水锅炉安全技术监察规程
----有机热载体炉安全技术监察规程
----固定式压力容器安全技术监察规程
----移动式压力容器安全技术监察规程
----超高压容器安全技术监察规程
----气瓶安全监察规程
----溶解乙炔气瓶安全监察规程
----液化气体汽车罐车安全监察规程
③ 技术检验规则类：
----锅炉产品安全质量监督检验规则
----锅炉定期检验规则
----锅炉化学清洗规则
----压力容器定期检验规则
----压力容器产品安全质量监督检验规则
----气瓶产品安全质量监督检验规则
1.3 第三层次：相关标准及技术规定、要求
(1) 相关标准：是指一系列与锅炉压力容器有关的国家及行业标准。择其主要的
相关标准，列有：
----GB 150－ 《钢制压力容器》
----GB151-1999《管壳式换热器》
----GB12337 《钢制球形储罐》
----GB 1576 《低压锅炉水质》
----GB 12241 《安全阀一般要求》
----GB 9222 《水管锅炉受压元件强度计算》
----GB/T 16508 《锅壳式锅炉受压元件强度计算》
----GB 3323《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》
----GB 11345《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》
----JB 1152 《锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤》
----JB/T4730《承压设备无损检测》
----JB 1609 《锅炉锅筒制造技术条件》
----JB 1613 《锅炉受压元件焊接技术条件》
----DL 647 《电站锅炉压力容器监察规程》
----GB 5306 《特种作业人员安全技术考核管理规则》
……
(2) 相关技术规定、要求，是指有关部门及锅炉压力容器安全监察局为贯彻落实
法规的实施，提出了一些具体的技术规定、条件和要求，主要有：
----《锅炉压力容器检验员考核大纲》（劳锅局字〔1989〕14 号）
----《锅炉压力容器检验机构〈检验工作质量保证手册〉编写导则》(劳锅局字
[1989]46 号)
----《电力工业锅炉压力容器安全监察规定》（电安生〔1994〕257 号）
----《关于在用锅炉压力容器安全阀校验的若干意见》（劳办锅字〔1992〕18 号）
----《工业锅炉T 型接头对接焊缝超声波探伤规定》（质技监锅字〔1998〕10 号）
----《关于进一步做好锅炉安装质量监督检验的通知》(质技监局锅发[1999]162
号)……
4. 如何快速学会包装与容器设计
有基础吗？数学、美学、材料学基础。没基础别说一天，一年也不行。
5. 常压容器的设计压力怎么确定
一、当容器上装有安全阀时
考虑到安全阀开启动作的滞后，容器不能及时泄压，设计压力不得低于安全阀的开启压力。开启压力是指阀瓣在运行条件下开始升起，介质连续排出的瞬时压力，其值小于等于(1.05~1.1)倍容器的工作压力。
二、当容器上装有爆破片时
设计压力不得低于爆破片的爆破压力。其值可以根据爆破片的类型确定，取爆破片的设计爆破压力加上所选爆破片制造范围的上限，通常可取（1.15~1.3）倍最高工作压力。
三、当容器出口侧管线上装有安全阀时
其设计压力应不低于安全阀的开启压力加上容器至安全阀处的压力降。
四、当容器进口管线上装有安全阀
出口侧装有截止阀或其它截断装置时，其设计压力取以下两种情况之大者。
1、安全阀的开启压力。
2、按容器工作压力增加适当的裕度。
五、当容器位于泵进口侧且无安全控制装置时
取无安全泄放装置时的设计压力，且以0.1MPa外压进行校核。
其设计压力取以下三者中的大值。
1、泵正常入口压力加1.2倍的泵正常工作扬程。
2、泵最大入口压力加泵正常工作扬程。
3、泵正常入口压力加关闭扬程（即泵出口全关闭扬程）。
六、当容器系统中有控制装置而单个容器没有时
且各容器之间的压力降难以确定时，其设计压力可按下表确定。
6. 压力容器设计软件
推荐几款目前使用比较广泛且较好的压力容器设计、计算方面的软专件，供你参考，属希望对你有用。1、计算软件（1）过程设备强度计算软件，简称SW6，目前版本v6.02、绘图软件（1）化工设备CAD施工图软件，简称PVCAD，目前版本v3.5（2）石油和化工设备工程图软件，简称PVDRAFT，目前版本v1.03、图面技术要求（1）压力容器设计技术条件专家系统，简称PVDS，目前版本v3.0
7. 二维点容器设计(c++)
#define CONTAINER_H
#include<iostream>
using std::cout;
using std::endl;
class PointContainer;
class Point
{
friend class PointContainer;
public:
Point():x(0),y(0),next(NULL){}
Point(float x,float y):x(x),y(y),next(NULL){}
private:
float x;
float y;
Point* next;
};
class PointContainer
{
public:
PointContainer()
{
head=NULL;
}
void Add(Point& pt);
void Remove(int index);
void Clear();
Point& Get(int index);
Point& operator[](int index);
int Count();
int CloseToWhich(Point& pt,float fdist);
void display();
void displayItem(Point& pt);
private:
Point* head;
};
#endif************************************************************************//////////////////pointContainer.cpp#include"pointContainer.h"
//#include<iostream>
#include<cmath>
//using std::cout;
//using std::endl;
void PointContainer::Add(Point& pt)
{
if(NULL==head)
{
head=&pt;
}
8. 容器机械设计的基本要求有哪些
化工容器机械设计的基本要求
容器的设计，包括零部件的机械设计，应该满足下内面八个方面的基本要求：容
1、强度——元件能抵抗外力破坏的能力；
2、刚度——构件抵抗外力使其不发生变形的能力；
3、稳定性——容器在外力作用下维持其原有形状的能力；
4、耐久性——满足容器的使用年限的要求；
5、密封性——保证安全和维持正常的操作条件；
6、节省材料和便于加工制造；
7、方便操作和便于运输；
8、技术经济指标合理。