压力容器设计校核工具箱

筒体与封头最小壁厚

设计压力 P 材料许用应力 S 焊接接头系数 E 腐蚀裕量 CA 材料（按温度查表 S）设计温度壳体 / 封头类型容器内半径 Ri 容器内直径 D 封头内高 h 球面半径 L (crown) 折边半径 r (knuckle) 半锥角 α

开孔补强面积法 (UG-37)

设计压力 P 壳体半径 Ri（求 t_r）壳体许用应力 S（壳）壳体接头系数 E（壳）壳体名义壁厚 t_n 腐蚀裕量 CA（壳）开孔直径 d 接管许用应力 S（接）接管接头系数 E（接）接管名义壁厚 t_nt 接管腐蚀裕量 CA（接）补强修正系数 F 焊脚/附件面积 A3

法兰完整设计校核 (ASME Appendix 2)

设计压力 P 垫片平均直径 G 垫片有效宽度 b 垫片系数 m 垫片最小压紧应力 y 螺栓数量 n 单螺栓截面积 A_b 螺栓许用应力 S_b (操作温度) 螺栓许用应力 S_a (常温密封) 法兰许用应力 S_f 颈部/接管许用应力 S_n 法兰外径 A 法兰内径(孔径) B 螺栓中心圆直径 C 颈部小端厚度 g0 颈部大端厚度 g1 试选法兰厚度 t 法兰型式迭代求最小厚度 t

ASME B16.5 标准法兰匹配

设计压力 P 设计温度 T 法兰材料组

ASME B16.47 大直径法兰匹配

设计压力 P 设计温度 T 法兰材料组系列 NPS (大直径)

小型设备法兰简化设计 (ASME Appendix 2 闭式)

设计压力 P 垫片平均直径 G 垫片有效宽度 b 垫片系数 m 垫片最小压紧应力 y 螺栓数量 n 单螺栓截面积 A_b 螺栓许用应力 S_b (操作) 螺栓许用应力 S_a (常温密封) 法兰许用应力 S_f 颈部/接管许用应力 S_n 法兰外径 A 法兰内径(孔径) B 螺栓中心圆直径 C 颈部小端厚度 g0 颈部大端厚度 g1 试选法兰厚度 t 法兰型式设计温度 T 腐蚀裕量 C_A

风载 / 地震整体稳定性校核

设备总高 H 设备外径 Do 基本风速 V 风荷体型系数 C_d 设备总重 W 地震影响系数 C_s 裙座直径 D_sk 裙座壁厚 t_sk 裙座许用应力 σ_allow

法兰连接设计/校核 (垫片+螺栓)

校核指定法兰几何（螺栓圆、螺栓、垫片）在设计压力下的密封与螺栓强度，与 B16.5/B16.47 按 Class 查表互为补充。螺栓按公制规格。

设计压力 P 法兰内径 B 垫片类型垫片外径 A 垫片内径螺栓圆直径 C 螺栓数量 n 螺栓规格螺栓许用应力 Sb 扭矩系数 k 外部力矩 M (风/地震)

非标法兰设计 (ASME VIII-1 附录 2)

对非标准法兰做完整本体应力设计/校核：垫片与螺栓载荷 → 力矩 → 形状常数 (T,U,Y,Z,F,V,f) → 轴向/径向/切向应力与刚度指数。

法兰型式设计压力 P 法兰外径 A 法兰内径 B 螺栓圆直径 C 法兰厚度 t 颈部小端厚 g₀ 颈部大端厚 g₁ 颈部高度 h 垫片外径垫片内径垫片系数 m 垫片比压 y 螺栓数量 n 单栓根径面积 A₁ 螺栓许用 S_b (设计温度) 螺栓许用 S_a (常温) 法兰许用 S_f (设计温度) 法兰许用 S_fa (常温) 法兰材料弹性模量 E 外部力矩 M (风/地震/管口)

吊装耳轴 / 吊耳设计 (UG-55)

型式载荷 P 屈服强度 S_y 耳板宽 w 耳板厚 t 销孔直径 d 耳高 e (孔心→根部) 夹角 β (°) 耳轴直径 d_t 跨距 s 支承宽 w_b 焊脚 a (0=无焊缝)

外压工况稳定性校核 (UG-28)

受压元件类型设计外压 P 外直径 Do 加强圈间有效长度 L 名义壁厚 t_nom 腐蚀裕量 CA 封头形状系数 K 自定义 K 球壳外半径 Ro 材料类型指定材料取 B 值曲线设计温度 T 弹性模量 E (留空按材料自动) Factor A (由 ASME Figure G 读取) Factor B (留空按材料估算) 反算所需最小壁厚 t

平盖 / 平封头最小壁厚 (UG-34)

设计压力 P 平盖直径 d 平盖型式材料许用应力 S 焊接接头系数 E 腐蚀裕量 CA 螺栓载荷 W (螺栓盲板) 垫片力臂 hg (螺栓盲板)

外压加强圈设计 (UG-29)

壳体外直径 D_o 加强圈间距 L_s (支撑间长度) 腐蚀后壳厚 t 环截面积 A_s (可选) 弹性模量 E 设计外压 P 设计温度 T 材料类型 (取 B) Factor A (留空按弹性自动估算) 环截面型式扁钢高度 H_t 扁钢厚度 t_w 实际环惯性矩 I (手动) 组合惯性矩 I' (含壳板,可选)

压力试验校核 (UG-80 / UG-99 / UG-100)

试验类型设计压力 / MAWP P 许用应力 S (设计温度) 许用应力 S (试验温度) 屈服强度 S_y (试验温度) 设备外直径 D_o 名义壁厚 t_n (含 CA) 焊接接头系数 E

接管外载荷局部应力 (WRC 107 / 297)

壳体外径 D_o 壳体壁厚 T_s 接管外径 d_o 接管壁厚 t_n 径向力 P (沿接管轴) 纵向剪力 V_L 周向剪力 V_C 纵向弯矩 M_L 周向弯矩 M_C 扭矩 M_T 壳体许用应力 S 接管许用应力 S_n

组合载荷与裙座/地脚螺栓 (UG-22)

设备总高 H 外壳外径 D_o 设计压力 P 壳体内半径 R_i 壳体壁厚 T_s 基本风速 V 风荷体型系数 C_d 地震影响系数 C_s 操作质量 W_op 空重 W_empty 裙座外径 D_sk 裙座壁厚 t_sk 地脚螺栓圆直径 D_bc 地脚螺栓数 n 单栓截面积 A_b 螺栓许用拉应力 S_b 混凝土许用承压 S_conc 裙座材料许用 S_t

材料许用应力库 (ASME II-D 近似)

材料牌号设计温度 T

多开孔/相邻开孔间距 (UG-36/UG-37)

设计压力 P 壳体内半径 Ri 壳体许用应力 Ss 壳体焊接接头系数 Es 腐蚀裕量 CA 壳体名义壁厚 tn

开孔列表

mm mm mm mm ° kg/m³ kg/m³ mm MPa MPa

MPa 0–1

m² J/kg

kg/h kg/kmol K

1/K m³ K s kg/m³

°C MPa MPa

MPa mm mm mm mm mm mm MPa MPa mm 0–1 ℃ 1/℃ 1/℃ mm MPa

mm mm MPa MPa

mm mm mm MPa mm mm MPa mm mm² mm mm

接管外载荷局部应力（WRC-297 无量纲矩阵）

壳体外径 D_o 壳体壁厚 T 接管外径 d_o 接管壁厚 t_n 许用应力 S 纵向弯矩 M_L (N·mm) 环向弯矩 M_C (N·mm) 扭矩 M_T (N·mm) 径向推力 F (N)

加强圈惯性矩与优化（UG-29）

壳体外径 D_o 壳体壁厚 t 总长 L 外压 P (MPa) 弹性模量 E (MPa) 许用压应力 S_a 设计环间距 L

FEA 必要性判定助手（ASME VIII-1）

重量与材料成本估算

母材壳体外径 D_o 壳体壁厚 t 筒体长度 L 封头形式封头壁厚密度 ρ (kg/m³) 单价 (元/kg) 裙座外径裙座壁厚裙座高度内件重量 (kg) 法兰数量法兰单重 (kg/件) 杂项附件裕量 (%)

UCS-66 低温冲击试验豁免

材料曲线控制厚度 tmm 最低设计金属温度 MDMT℃ tr·E*（比值法，可选）mm 名义厚度 tnmm 腐蚀裕量 cmm

容器最大允许工作压力 UG-98

设计压力 PMPa

UG-37 多接管补强动态汇总

壳内半径 Rimm 壳名义壁厚 tmm 腐蚀裕量 CAmm 壳许用应力 SMPa 壳焊接接头系数 E 设计压力 PMPa 开孔位置

U-1 设计条件数据表一键生成

项目名称设备位号业主/用户制造厂设计内压 PMPa 设计外压 PMPa 设计温度℃ MDMT℃ 壳体材料壳体许用应力 SMPa 封头材料封头许用应力 SMPa 焊接接头系数 E 腐蚀裕量 CAmm 容器内直径 Dimm 切线间长度 Lmm 封头型式介质/危害性 PWHT 射线检测比例设备净重kg 充满水重kg 试验温度许用应力 StMPa

UG-32 封头所需厚度与反算

设计压力 PMPa 容器内直径 Dmm 许用应力 SMPa 材料（按温度查表 S）设计温度焊接接头系数 E 腐蚀裕量 CAmm 锥半角 α° 候选名义厚度 tmm

UG-28 / UG-31 外压失稳（真空）

部件类型外径 Domm 腐蚀后厚度 tmm 无支撑段长度 Lmm 弹性模量 EMPa 设计外压 PMPa

UG-99(c) 水压试验应力校核

外径 Domm 厚度 tmm 试验压力 PhMPa 屈服强度 SyMPa

UG-16 壳体最小厚度

外径 Domm

UW-11/UW-12 焊缝检测等级与接头系数

接头型式射线检测等级控制厚度 tmm 设计压力 PMPa

平盖开孔补强 (UG-34/UG-39)

平盖直径 d 实际平盖厚度 t 设计压力 P 许用应力 S 焊缝系数 E 平盖型式 (C) 开孔直径 d 接管壁厚 tn 接管许用应力 Sn 接管焊缝系数 En 焊缝补强面积 A3 腐蚀裕量 CA

冲击试验要求与验收 (UG-84)

控制厚度 t 最低设计金属温度 MDMT 母材冲击豁免曲线焊接材料组别规定冲击功 (平均, J)

高温与蠕变许用应力可视化

材料设计温度 T

断裂力学裂纹验收 (API 579)

材料类型操作温度 T 截面厚度 t 缺陷深度 a 参考应力 σ (薄膜)

封头开孔补强 UG-33

封头型式封头直径 Dmm 球面半径 L (碟形)mm 实际厚度 tmm 设计压力 PMPa 许用应力 SMPa 焊缝系数 E 开孔直径 dmm

成形公差 UG-79

公称直径 Dmm 部件类型实测圆度 ΔDmm 封头型线偏差 (整体)mm 封头局部凹陷mm