(3)材料的选用

　　材料的质量和规格应该符合国标、部标和有关的技术要求。选用的钢材要有良好的机械性能，即强度高、塑性和韧性好、冷脆倾向较低、缺口和时效敏感性不明显。钢板的分层和夹渣等缺陷较少，无白点和裂纹。

　　承压元件必须采用镇静钢，不宜采用沸腾钢。由于沸腾钢是在不完全脱氧的条件下炼得的，含氧量较高，硫、磷等杂质分布不均匀。焊接时裂纹倾向较大，厚板焊接时有层状撕裂倾向。同时沸腾钢在钢水浇模时残留氧与钢中的碳化合为一氧化碳，气体排出时使钢呈沸腾状态，极易在钢锭内形成小气泡，成为钢材内部缺陷。而镇静钢脱氧完全，组织均匀，冲击韧性也较好。

　　选用的钢材要有良好的工艺性能，即轧制、成型；锻造、焊接等冷热加工性能。选用的钢材要有对介质的耐腐蚀性。

　　低温容器用钢的突出问题是低温下的脆性破裂。高温下材料的强度是温度和时间的函数，短时高温强度不能正确反映材料的高温强度特征，必须采用长时高温强度。材料的高温强度指标主要是蠕变限和持久强度。蠕变限是指材料在某确定的高温下工作十万个小时引起允许的总变形的应力。持久强度是指在一定的工作温度下经历指定工作期限后，不引起蠕变破坏的最大应力。另外，高温下材料的抗氧化能力和抗腐蚀能力都明显下降。

　　2、设计基础

　　(1)设计压力和设计温度

　　对于非旋转容器，设计压力一般要高出操作压力0．1 MPa或10％；而旋转容器的设计压力则要高出预期的最高压力的5％～10％。设计温度通常要高出不会引起规范许可应力减少的最高温度30℃。比如，在180℃操作的碳钢容器，其设计温度为350℃而不是210℃。这是因为有两个温度的许可应力是相同的。如果容器规范标记的是较低的温度，将来一旦需要提高操作温度，规范标记就得变更至希望增加到的温度，从而会造成混乱。同样的理由，容器设计压力应该标记基于部件最小壁厚的最大允许工作压力，而不能标记用于计算最小壁厚的压力。

　　(2)最小板材厚度

　　大直径低压容器的板材厚度常是任选的而不是基于设计压力计算出来的。这使得计算出的最大允许工作压力远大于设计压力。在制造厂中，如果不用卡箍把壳体部分固定成圆柱形，大直径薄板壳体就无法加工。应用厚板材可以简化加工程序，同时易于装配和安装，这是薄板壳体加工中板材厚度经常超标的主要原因。

　　设计规范规定，大直径压力容器的板材厚度不应小于(D－2．54)／1000，其中，D是筒体的最小直径(单位m)。焊接结构的最小板厚度许多组织规定为5 mm或6 mm。

　　(3)外压或真空

　　许多过程容器是在外压或真空下，或偶尔是在这些条件下操作。设计规范规定规范容器，偶尔承受0．1 MPa及其以下的外压，无需考虑外压结构的规范要求，在应用这项规范弃权时，应该充分考虑到各种可能的后果，如罐体破裂时的人员危险，更换容器的费用，内容物泄出的财产损失和危险等。

　　外压设计是一项在许多徒然花费的容器中反复试验的工作。几乎在所有情况下，真空设施和密封管的使用费用都比真空设计费用低。除非掌握可靠的制造成本，设计者应该向制造厂提供几种可供估价的替代设计方案。

　　(4)材料选择

　　结构材料选择在多数情况下都属经验问题。过去证明满意的材料，除非有充分的更换理由，在类似情况下很可能又被使用。当缺乏经验时，必须考虑以下一些因素。

　　材料在设计压力和温度下的允许应力并不需要过量的壁厚。一些材料，如铜、铝、它们的合金和铸铁都有具体的温度限度。

　　过程容器结构材料预期的腐蚀阻力，可以在容器操作同样的条件下近似测出。实际操作的腐蚀速率与在实验室实验测得的模拟操作腐蚀速率，由于许多不可预见的操作因素，经常会有很大不同。对于没有类似操作条件经验的新过程，经受腐蚀的咨询是需要的，

　　高纯度的需要可能会限制材料的选择，但是这并不意味着最昂贵的材料是最好的。当压力和温度条件允许时，可以采用金属镀层、玻璃、橡胶、铅板、塑料衬套等，而不必采用贵重的合金。

　　要求制造商提出替代建议，例如，不锈钢与铝此较以及金属包层材料与固体合金比较等；这样做常是合理的、有益的。在壁厚等于或小于12．7mm的情况下，金属包层材料对于降低消耗不一定起作用。虽然金属包层材料的成本比固体合金的低，但两者的制造成本近乎相等，所以两者的总成本相差无几。

　　(5)非压力负荷

　　容器及其支架的设计必须与以下各项负荷匹配：容器及其内容物的重量；料盘、隔板、蛇管等内件的重量；装置、搅拌器、交换器、转筒等外件的重量；建筑物、扶梯、平台、配管等外部设施的重量；固定负载和移动负载的重量；隔离板和防火墙的重量；风力和地震负荷。除上述之外，还必须考虑支撑耳柄、环形加强肋以及热梯度的作用，这些负荷都可以引起过量的局部应力。

　　(6)支架

　　立式容器一般用立柱和耳柄支撑，有时还会用到环形槽钢或折边。对于用立柱或耳柄支撑的大型容器，应该详细考察支撑物对壳体的作用。可以有几种方式完成折边连接，比较一致的意见是，折边和壳体外径应该相同，折边和封头转向节平焊连接。这种连接方法只适用于椭球形或球形封头；对于凸面或碟形封头，折边应该和底封头凸缘的外径吻合，角焊连接。

　　大型卧式容器常用三个或更多的鞍形托架支撑。对于铆接结构，每个铆接环缝与一个鞍形托架邻接，防止铆接缝的泄漏，这是普通的实践。设计和安装鞍形托架，可以应用封头的强度保持壳体的圆度，应用加强环也可以实现这个功能。

　　对于小型容器，不管是卧式的还是立式的，其支架的设计由于支撑附件造成的二次应力、扭矩和剪切力，可能会比大型容器复杂得多。