摘 要：文章分析了压力容器设计中的各厚度之间的关系，阐述了设计压力容器的规则主线，理清如何计算各种材料厚度的思路，使制造压力容器更加规范科学。
关键词：计算；设计；厚度
中图分类号：TH49 文献标识码：A
1 计算厚度
计算厚度属于最小的厚度，应该厚度的稳定性、刚度、强度等需求互相满足，通过分析相关规定得知，因为结构方面的因素无法对压力容器内部结构进行检验的，应该对使用压力容器过程中的检验需求、计算厚度等进行严格注明；如压力容器无法做耐压试验的，呢应该将使用特殊需求、制作需求、计算厚度等进行注明。
如容器属于开孔补强计算类型的，那么应该对补强的原因进行考虑，则是确定封头、圆筒等仪器是否再补强操作中参与，如果在补强操作中参与，那么应该将补强金属对厚度的要求以及计算厚度相加进行整体补强操作。另外，如果等过等面积补强法进行操作，那么应该通过下述公式对厚度进行计算：
公式中：A1属于多余的面积，其主要是壳体有效厚度将计算厚度相减后获得的数值，mm2；δ1主要是根据GB150-2011内的规定进行计算后获得的厚度，mm；δ2主要是根据相关文件规定进行厚度的计算，mm。
公式内其他符号与GB150-2011《压力容器》的要求互相符合。实际的设计工作中，均要处于外压容器、开孔补强、卧式容器等基础下对厚度进行计算，核算工作一般是通过有效厚度δe来实现的，因此，均是通过δe代表容器实际测量获得有效厚度。虽然获得数据对刚度、强度之间的最低值无法提供保障，倘若无法实行深入核算的工作，对结果进行确定，那么外压容器、开孔补强、卧室容器等原件核算出的“计算厚度δ”通常属于容器核算“有效厚度δe”获得的结果。在设计部分压力容器时，应该在设计的图样中将计算厚度进行标准，设计图纸中所进行标注的计算厚度应该是在计算强度时，取最小值的厚度。倘若对计算厚度的最小值进行确定，那么计算卧式容器的厚度则是根据核对强度所对相关应力值进行计算，使壳体厚度值与自应力限定值互相对应；计算开孔补强的厚度应该是在进行开孔操作时，确保补强所需要的面积与壳体补强区域内所获得金属实际面积相等的厚度值。通过分析现今工程所需实际厚度的情况得知，倘若计算方式持续以反腐迭代的方式进行，则有着较大的损失。如果是从开孔补强、外压容器、卧式容器等方面出发，则通过有效厚度做好强度核算的工作。因此，一旦将计算厚度注明在设计图样中时，则应该对有效厚度产生影响的原因进行分析。
2 设计的厚度
腐蚀裕量以及计算厚度进行相加获得的数值称为设计厚度，同样能够以使用周期要求、刚度、强度等最小厚度的要求理解成设计的厚度，主要是指制造容器在出厂之前，实际测量的厚度在超过设计厚度的前提下，与安全使用容器的需求互相满足。通常情况下，腐蚀裕量的介质均是通过容器寿命以及腐蚀速率之间乘积得到的数值进行确定。
（1）腐蚀裕量封头、容器筒体的需求。低合金钢制容器或者碳素钢容器中主要包含水或者水蒸气、压缩空气等方面的介质，容器间的腐蚀裕量应该超过1mm，石油化工企业所使用封头、壳体等设备除了要满足上述规定之外，其金属腐蚀程度如表1所示，对腐蚀裕量进行确定同时对照。
（2）通常情况下，可以根据筒体要求的腐蚀裕量对手孔、人孔等容器接管的腐蚀裕量进行确定。
（3）倘若筒体以及容器内件有着相同的材料时，容器内件所要求的腐蚀裕量应该参照表2进行确定。
（4）如果筒体内侧位置的焊缝属于受力类型的，那么其腐蚀裕量应该与筒体有着相同的数据。
（5）在容器两侧的元件同时接触介质时，应该通过两侧位置操作介质不同的情况，对腐蚀裕量进行选择，其腐蚀裕量的总额应该为叠加两者的数值。
（6）通常情况下，容器地脚螺栓根部直径应该设计为3mm的腐蚀裕量。
（7）容器相关位置介质有着不相同的腐蚀速率是，那么腐蚀裕量应该选择不相同的。
（8）腐蚀裕量在碳钢裙座圆筒的容器中应该>2.0mm，一旦容器内部、外部存在防火层或者保温介质时，那么腐蚀裕量则不给与考虑。
（9）管法兰以及压力容器法兰的内直径面位置应该将腐蚀裕量进行考虑。
（10）平盖以及换热管管板进行开槽处理时，应该将超过隔板槽底面容器的金属介质方程腐蚀裕量进行使用，一旦槽体的深度<腐蚀裕量时，则将两种介质的差值加上。
3 名义厚度
材料厚度与设计厚度相加后存在的负偏差，往材料标准规格进行向上圆整后获得的厚度为名义厚度。
4 有效厚度
名义厚度与材料厚度、腐蚀裕量相减后获得的负偏差称为有效厚度。从性质角度出发，对载荷进行承受的厚度同样可以理解为有效厚度；通过分析数值方面得知，钢材圆整量以及计算厚度相加后获得数值为有效厚度，具体详见图1。
研究表明，钢材的厚度主要是冷卷筒节进行投料处理时测量钢材获得厚度，实际测量钢板购买时，无法减薄情况下获得厚度。通常情况下，对厚度进行确定的流程图详见图2。
5 腐蚀余量中厚度最小值没有包含在内
容器在进行安装、运输、制造等操作时，要想确保其刚度与厚度最小值互相符合，则应该对低合金钢制仪器以及碳钢钢制容器进行规定，确保其厚度要>3mm，如容器属于高合金钢制材质的，那么厚底应该>2mm。通常在容器的规则设计中，仅是要求最小厚度与刚度互相符合，而无法使最小厚度满足强度的需求。因此，容器的设计标准过程中，对最小厚度与刚度互相符合有所限制。
（1）封头设计的最小厚度。封头设计在规则设计的基础上于设计图纸中对“形成封头确定的最小厚度”进行标准，其能够促进封头标准有着较为明显的改变。所以，如封头属于根据规则进行设计，那么封头在成形后的实际测量的厚度应该大于钢板厚度与封头厚度相减得出的度偏差。之所以制定这样的要求，主要是防止制造以及设计的工作中对厚度圆整量进行重复考虑后造成浪费财力的情况，详见图1。通常情况下，给制造成提供最小厚度时，均是把材料腐蚀量以及计算厚度之间进行相加后得出的数值为最小厚度。制造部门以及设计部门长时间工作中继续对制造容器减薄量存在的疑问进行考虑。
（2）换热器壳体设计的最小厚度。通常情况下，主要是根据“中径公式”对换热器壳设计的厚度进行计算，对该仪器最小厚度进行规定具体是使壳体自身的刚性得到增加，使变形情况有所减小，给安装管束以及钢板提供帮助。特别是壳体属于U形管式换热体以及浮头式类型时，因为无法加强管板，同时需要拆卸高管办，因此最小厚度无法得到保障。同时，于叠摞位置使用承受卧式换热器时，设计管箱壳体壳程的压力与局部应力应该低于管程实际设计的压力，对管板与管子连接接头存在的致密性进行施压检查工作时，合理的将壳程实验压力有效提高有着较大的益处。
结语
生产者设计压力容器时，要熟悉压力容器各种厚度的意义及作用，合理处理各厚度的关系，如此便能更熟练地确定各厚度的数据，使压力容器的生产制造更加安全可靠，并减少不必要的成本，更好地投入使用，为创造经济效益做出贡献。
参考文献
[1]陈辉，毛峻.设计压力容器时其厚度的确定[J].新疆有色金属，2009（06）.
[2]金秋红.关于压力容器设计时厚度的讨论[J].价值工程，2010（17）.