L= L1 L2（L1/R1=L2/r，L12=H2R12） 实例说明:我公司的产品L系列气液分离器，其中一锥体规格为φ900/φ88×722， δ=18，H=722的600锥形封头，计算该锥体的下料质量如下： L12=4062＋7222 L1＝828mm L2＝L1r/ R1=828×44/406 L2=90mm L=L1L2=918mm 重量W=18×（91825）×(183625)×7.85÷106=248kg b.900锥体：其展开角度为2540，接近3/4圆环，计算公式如下： 重量W=δ*（L25）2*3*ρ 或W=254/360*δ*π*（L 2-L12）*ρ 900锥体的计算类似于600锥体，具体算法同上，这里就不重复说明了。 目前我们可以利用CAD制图放样来确定具体下料尺寸， 首先按照钢板的尺寸， 1:1 的在CAD中画出来，然后按照板材利用率最大的原则，将展开后的锥体或整体排版在 钢板上，或沿半径分成几等分瓣排版在钢板上，每一块分瓣四周所要留取的装配余 量主要考虑厂家压制和装配能力的大小，由技术部门给出具体数值。 4.换热管：换热管作为换热器最重要的组成部件，其计算方法其实和筒体的计算方 法有异曲同工的地方，就是相当于把换热管展开成平板来计算，同样的钢管都可以 这样来计算重量。 相应的国家标准主要有GB6479-2000、 GB8163-1999、 GB13296-2007、 GB14976-2002等，具体计算如下： 重量W=δ*π（Dδ）*L*ρ 其中：δ—换热管壁厚； D—换热管内径； L—换热管长度； ρ—材料密度； （注：计算换热管数量时，一般按照工艺的要求补充余量，一般以100支换热管为 基准考虑余量。 ） 实例说明： 山东信发转化器所采用的换热管标准是φ45×3， L=3300的换热管2660支， 现在计算换热管重量为： 单支换热管的重量W=3×3.1416×（393）×3300×7.85÷106=10.25kg 换热管总重量W=10.25×2660=27265kg 换热管的实际采购数量为2660＋（2660÷100）=2686支 5.锻件：压力容器的主要构件之一，只要涉及产品延伸出来的 各个管口，用作法兰、管板（换热器） 、加强管等结构，简述如下：
a.压力容器中，锻件按级别分为Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.Ⅳ级，验收的标准主要有JB4726-2000、 JB4727-2000、JB4728-2000等。 Ⅰ级：一般用来做八角开云体育 开云官网垫，椭圆垫，需要保证化学成分和硬度要求。 Ⅱ.Ⅲ.Ⅳ级：均可以用来做接管法兰，加强管，设备法兰，凸缘等。 Ⅱ级按照标准的要求，由厂家提供质证，如图纸或技术协议没有要求，不需要 复验。(可以使用胎锻) Ⅲ级按照标准的要求进厂后需按批复验，逐件超探。(不可胎锻) Ⅳ级按照标准的要求需逐件本体取样复验，逐件超探，一般用在设备法兰等受压 较大的部位。 (不可胎锻) b.压力容器中，按锻件形状可以分为饼形锻件（法兰、管板） （图3） ，环形锻件（法 兰） ，筒形锻件（加强管） （图3） ，碗形锻件，长颈法兰锻件，条形锻件； 法兰：直径DN250以下，可以采用模锻： 直径DN100以下，模锻法兰不冲芯。 c.锻件计算； （1）饼形 重量W=πR2*h*ρ R—锻件半径； h—锻件厚度； ρ—材料密度； （2）筒形 重量W=π(R2-r2)*h*ρ R—外圆半径； r—内圆半径； h—高度； ρ—材料密度； 说明：高颈法兰的内径一般按图纸上法兰接管的内径来确定。 锻件的直径不同，计算方法也不同，一般规律如下： 当φ≤250mm时， 内外径加减20mm，厚度加15 mm； 当250＜φ≤500mm时， 内外径加减30mm，厚度加25 mm； 当500＜φ≤1200mm时， 内外径加减50mm，厚度加30 mm； 当1200＜φ≤2600mm时，内外径加减80mm，厚度加50 mm； 当φ＞2600mm时，要及时与物采部门联系来确定重量及价格。
7.环板：我们所制造的产品中经常会出现环形支座、裙座底板等环板，因此有必要 说明一下环板下料的计算方法和基本原则，具体如下：
注意： （1）以上公式计算出来的筒体版面尺寸只是整体展开的尺寸，是一种不考 虑实际消耗的理论算法，而在实际的采购和下料过程中，还要考虑筒体中拼接板材 的尺寸。基本原则是既要了解现有钢厂的生产能力，又要掌握市场的货源情况，在 满足这两者的基础上，原则是考虑筒体上的纵环焊缝越少越好。 （2）考虑到板材的下料损耗，因此一般情况下拼接板材的实际尺寸应比理论计 算尺寸在长度和宽度上加大 5～10 ㎜。 （3）对于筒体厚度在 50 ㎜以上的板材，需要考虑板材卷制过程中可能会造成 板材厚度减薄的问题，一般情况下考虑板材厚度开云体育 开云官网 2～3%的减薄量。 （4）筒体中如拼接焊缝采用不同的焊接工艺评定进行焊接，则采用几项焊接工 艺评定，就需要准备几对焊接试板，单块试板规格为 600×150，在拼板的横向位置 取样。 （5）其他未尽的要求详见 GB713-2008、GB3531-1996 和 GB4237-2007 等标准。
图3 6.接管：接管主要用来连接筒体与法兰，涉及到的问题主要是接管与筒体两个圆柱 相接时，存在一个切入量的问题，目前较常用的方法就是利用CAD进行1:1的放样， 然后进行测量。也有用公式进行计算的，具体如下： h = R-√R2-r2 R—筒体内半径； r—接管外半径； h—切口高度； 注意：在图纸上，接管法兰只标注标高，所以计算接管总长时一定还要加上筒体 壁厚δ和切线高度h。 实例说明；封头上接管尺寸为φ88.9×4.7，封头尺寸为EHA2800×20，详见图4，现 在求接管的插入尺寸。 切口高度h=750-√7502-44.452=750-748=2mm
实例说明:我公司的产品二甲醚反应器，其椭圆封头尺寸为EHA2800×24，h=40，材 质为345R，具体样式见图1，现在计算该椭圆封头的质量如下： 坯料直径 D1=1.2×（2800＋24）2×40=3468.8mm 重量 W=28×3468.82×7.85÷106＝2644.8kg b.球型封头： 坯料重量W=δ1*【 （Dδ1）*1.42h】²*ρ，直径计算同上。 其中：h—封头直边高，按图纸要求即可（mm） ；δ1—封头壁厚（已含冲压减薄量） （mm） ；D—封头内径（mm） ；ρ—材料密度（g/cm3） ； （说明：球型封头的冲压减薄量为14%～15%。 ） 实例说明:我公司的产品高压停留罐，其球形封头为SR1010，δ=70，材质为345R， 现在计算该球形封头的下料质量如下： 重量W=80×（1.414×2090）2×7.85=698.7㎏ 3.锥体：压力容器的主体结构之一（除去用作裙座以外） ，其材料的计算是比较复杂 的，除了按照理论计算公式进行计算以外，还要考虑压制锥体的能力，这就涉及到 锥体怎样分瓣压制以及分瓣留装配余量的问题。另外还有一种情况，锥体小口由于 太小无法压制时，需要考虑在一定高度上采用锻件进行加工成型，具体高度一般由 技术部门给出准确的数值。 我们常用的锥体按角度主要分为600和900两种， 简述如下：
图6 c.当1500≤D＜2400时，1/6下料是利用率较高的一种排版方式，详见图6。 例: 16MnR δ＝40的环板,R=1000, r=800, 求环板下料尺寸. 此板应1/6拼版下料： cos300=L1/r 则L1= cos300*r=(1.732/2) ×800=692.8mm L1X=R 则X=R- L1=1000-692.8=307.2mm 六块板的总质量W=δ*X*R*ρ*6=（40×307.2×1000×7.85×6）÷106=578.8kg d. 当D≥2400时，1/8下料是利用率较高的一种排版方式，详见图6，其计算方法类 似于1/4下料的计算方法，这里就不重复说明了。 现在利用CAD制图放样可以更精确地确定下料尺寸，具体方法同锥体展开放样。 8.拉杆：主要应用于换热器中，起内部支撑的作用，计算较为简单，公式如下： 重量W=πr2*L*ρ 其中：r—拉杆半径； L—拉杆长度； ρ—密度； 说明：拉杆、定距管计算长度时一般按照图纸实际尺寸，不加余量。 9.折流板：折流板也是主要应用于换热器，主要起支撑换热管和增加换热效率的作 用。目前折流板都是先按照整圆下料，钻完管孔后再按图纸要求进行切割，因此通 常按照圆板来计算，只是一般还要考虑外圆增加半径3㎜的切割余量，具体重量计算 公式如下： 重量W=（DN3）2*δ*ρ
图1 2. 封头：压力容器的主体结构之一，重要性等同于筒体，相应的行业标准主要有 JB4746-2002,而我们比较常用的封头主要有椭圆封头、球形封头两种，分述如下： a.椭圆封头： 坯料直径D1=1.2*(Dδ1)2h 重量W=δ1*D12*ρ 其中：h—封头直边高（mm） ；δ1—封头壁厚（已含冲压减薄量） （mm） ；D—封头 内径（mm） ；ρ—材料密度（g/cm3） ； 注：D≤2000mm时， h=25mm； D＞2000mm时， h=40mm； （说明:椭圆封头的冲压减薄量一般为12%。 ）
压力容器物资的消耗定额计算，是前期产品投标、物资采购，后续材料下料、 成本核算的重要依据，贯穿于整个压力容器制造过程中，因此能否准确、实际地进 行物资的消耗定额计算，对我们来说就是在当下市场竞争激烈的情况下，能否在物 资消耗最优化的前提下创造出最大的利益，使我们的企业能够持续稳定地发展，使 我们的员工生活更加美好。针对这个问题，结合我们公司的实际情况，阐述如下： 一.物资的分类： 按物资在我公司压力容器生产中的用途，主要分为： a.主要原材料：指加工后构成产品主要结构的物资。 如钢板、锻件毛坯、钢管等。 b.辅助材料：生产中起辅助作用，但不是主要产品结构的材料。 如焊条、焊丝、焊剂、油漆、标准件、配套件、探伤开云体育 开云官网材料、杂品等。 c.燃料：是指天然气等可燃性气体。 d.动力：是指用于生产的电力、压缩空气等。 e.配件：是指在压力容器制造过程中易磨损的消耗品和需要更换使用的零件和部 件。 f.工具：是指生产中消耗的各种刀具、量具、卡具等。 二.物资消耗定额计算 物资消耗定额的计算主要是针对主要原材料和辅助材料而言，按照产品的组成结 构主要分为：筒体、封头、锥体、换热管、锻件、接管、环板、拉杆、折流板等以 及辅助材料中的焊材和油漆，详述如下： 1、筒体：压力容器的主体结构之一，通常对设计和采购来说，是需要确定的重要条 件之一，其材料核算的准确性往往决定一台产品的盈亏。理论计算公式如下： W=δ2*【π（Dδ2） 】*L*ρ 其中：W—筒体重量（Kg） ；δ2—筒体壁厚（mm）; D—筒体内径（mm） ；L—筒 3 体长度（mm） ；ρ—材料密度（g/cm ） ； （注：碳素钢Q235B、低合金钢Q245R和Q345R、铬钼钢15CrMoR和14Cr1MoR、 低 温 钢 16MnDR 和 09MnNiDR 密 度 常 规 计 算 为 7.85 g/cm3 ， 不 锈 钢 06Cr19Ni10 、 022Cr19Ni10、06Cr18Ni10Ti密度常规计算为7.93 g/cm3，不锈钢022Cr17Ni14Mo2、 0Cr18Ni12Mo2Ti密度常规计算为7.98 g/cm3。 ） 实例说明:我公司的产品二甲醚反应器，其筒体内径规格为DN2800，δ 2=25， L=7320，材质为16MnR（新牌号为345R）,具体样式见图1，现在计算该筒体的质量为： W=25×3.1416×(280025) ×7320×7.85
