2. 储罐壁厚与设计压力校核
设计条件与计算路径
本例针对一台立式圆筒形储罐的筒体与标准椭圆封头进行壁厚计算。已知设计条件如下（示例参数，用于教学演示）：
- 设计压力 p = 0.60 MPa（表压），设计温度 T = 80 ℃
- 筒体内径 Di = 2000 mm，材料为 Q345R 钢板
- 在设计温度下材料许用应力 [σ]t = 170 MPa
- 焊接接头采用双面焊全焊透结构，局部无损检测，取焊接接头系数 φ = 0.85
- 介质为轻微腐蚀性液体，取腐蚀裕量 C2 = 2 mm；钢板厚度负偏差按 C1 = 0.3 mm 计
计算依据为内压圆筒与封头的常规设计公式。筒体计算厚度按中径公式：
δ = p·D_i / (2·[σ]^t·φ − p)封头采用标准椭圆形封头（长短轴比 2:1），其计算厚度公式为：
δ_h = p·D_i / (2·[σ]^t·φ − 0.5·p)两者均需加上厚度附加量 C = C1 + C2，得到设计厚度，再向上圆整至钢板标准规格，并满足最小厚度要求。
计算过程与规格选取
将示例参数代入筒体公式：
δ = 0.60 × 2000 / (2 × 170 × 0.85 − 0.60)
= 1200 / (289 − 0.60)
= 1200 / 288.4
≈ 4.16 mm封头公式中分母的 p 项系数为 0.5，因此：
δ_h = 0.60 × 2000 / (2 × 170 × 0.85 − 0.5 × 0.60)
= 1200 / (289 − 0.30)
= 1200 / 288.7
≈ 4.15 mm两者计算厚度接近，说明在 2:1 椭圆封头条件下，封头与筒体的强度需求基本相当。加入厚度附加量 C = C1 + C2 = 0.3 + 2 = 2.3 mm：
- 筒体设计厚度 = 4.16 + 2.3 = 6.46 mm
- 封头设计厚度 = 4.15 + 2.3 = 6.45 mm
按钢板标准规格向上圆整，取 8 mm。同时校核最小厚度：对碳钢储罐，规定最小厚度不小于 3 mm，且对 Di ≤ 3800 mm 的容器不小于 Di/1000 + 2 = 4 mm。8 mm 远大于 4 mm，满足要求。
当计算厚度与圆整后规格差距较大时，可复核设计压力是否偏高、焊接接头系数是否取值过保守，或考虑改用更高强度等级材料以减薄壁厚。但减薄需同时满足刚性与运输、安装要求，不宜单纯追求薄壁。
结果判读与常见偏差
| 项目 | 计算值 | 圆整/规定值 | 判断 |
|---|---|---|---|
| 筒体计算厚度 | 4.16 mm | — | 强度控制值 |
| 封头计算厚度 | 4.15 mm | — | 与筒体接近 |
| 设计厚度（含附加量） | 6.46 / 6.45 mm | 8 mm | 圆整后满足 |
| 最小厚度要求 | — | ≥ 4 mm | 8 mm 满足 |
若现场反馈“按 6 mm 采购也能用”，需注意 6 mm 小于设计厚度 6.46 mm，已不满足含腐蚀裕量的设计要求，属于典型误判。壁厚选取必须以设计厚度向上圆整为准，不能以计算厚度直接对照钢板规格。