从钢材耗用量来说，球形封头的用材最少，比椭圆开封头节约，但缺点是深度大，所以冲压比较困难；从几何特性和强度性能上来说，球形封头的单位容积表面积最小。如果是在直径壁厚以及工作压力相同的条件下，球形封头的应力最小，但从制造工艺分析的角度来看，容器的直径、壁厚越大，封头越深，则加工难度愈大，制造的成本也会越高。所以，各方面综合考虑下，采用椭圆型封头最为合理。

3.3.2 封头的设计计算

这个设计根据相关文献[8]采用的封头封头为标准椭圆封头，如下图：

图3.1  标准椭圆封头

封头的设计厚度       

                （3.17）

式中，

 ——封头的计算厚度，mm

 ——设计压力，MPa

 ——焊接系数，取0.85

 ——材料的许用应力

钢板厚度负偏差

腐蚀裕量

厚度附加量

                                      （3.18）

名义厚度

                                 （3.19）

查找《钢板的常用厚度表》，得到钢板的厚度规格，

将厚度圆整，所以 =4mm，根据此钢材在市场上的规格，从经济角度考虑，选择 =6mm，在3~16mm的范围内，所以厚度符合在3~16mm的范围内，所以厚度符合。

3.4水压试验来!自~优尔论-文|网www.youerw.com

3.4.1试验目的

   因为容器的材料本身就会有缺陷，而且在制造和使用的过程中也是会产生各种各样的缺陷。参考相关文献[9]所以压力容器制造完成后就需要进行水压试验，来核实各种缺陷对压力容器安全性能的影响。

3.4.2 水压试验及强度校核

水压试验用水对船体、锅炉、压力容器、管件（管干、管路部件和配件等）作密封性或强度检验以及对管道安装时接头作密封性检验的试验。

确定试验温度下材料的许用应力

 Q245R 

 =4mm  

PC= 0.36MPa  

 =147MPa    

 =0.85  

查表得   

试验温度取20°C  

此时 =148MPa

确定试验压力

先确定水压试验的压力 为：

                        （3.20）

取两者中较大的值作为水压试验压力

所以取 ，

水压试验时应力为

 a        （3.21）      

式中，

 ——圆筒的有效厚度，mm

 ——水压试验压力，MPa

 ——液柱静压力，MPa

 ——焊接系数，取0.85

 ——水压试验时的应力

故在常温水压试验时的许用应力为

                                     （3.22）

故  因此满足水压试验要求

3.5 人孔的设计

3.5.1选型

由于储罐工作压力0.3MPa，设计温度80℃，人孔的公称压力选取为0.6MPa，按照此等级进行设计。因为人孔的直径比较大而且比较重，参考相关资料[4]，所以采用回转盖板式平焊法兰人孔（A）型