）鋼材的代用的一般原則是：代用材料應與被代用的鋼材具有相同或相近的化學成分、交貨狀態、檢驗項目、性能指標和檢驗率以及尺寸公差和外形質量等。

　　2）代用圖樣規定的鋼材時，應取得原設計單位的同意。

　　3）鋼板代用：

　①GB712-88《船體用結構鋼》中的A級鋼板，可代用Q235-A（不得作受壓元件）；B級鋼板在鋼廠按標準要求進行沖擊試驗合格后，可代用Q235-C鋼板，未作沖擊試驗的鋼板，則只能代用Q235-B鋼板；

?、贕B713-1997《鍋爐用碳素鋼和低合金鋼鋼板》中的20g鋼板可代用Q235-C鋼板。

　　4）鋼管代用：GB3087-82《低中壓鍋爐用無縫鋼管》中的10和20鋼管，可代用 GB8163-1999 《輸送流體用無縫鋼管》中相應的鋼管。

4．8 特殊工作環境下的選材

　關于介質處于NaOH濕H2S應力腐蝕時的選材問題，可見《容規》126頁，關于“壓力容器選材與介質”的說明。

5．內壓圓筒和內壓球體的計算

5.1內壓圓筒和內壓球體計算的理論基礎

  1）強度理論：內壓容器的破壞有四種強度理論，比較為人們接受的有第一、第三和第四強度理論。

    ①第一強度理論即最大主應力理論，它認為引起材料斷裂破壞的主要因素是最大主應力。亦即不論材料處于何種應力狀態，只要最大主應力達到材料單向拉伸斷裂時的最大應力值，材料則發生斷裂破壞，其當量應力強度為S = б1 。

    ②第三強度理論即最大剪應力理論，它認為引起材料屈服破壞的主要因素是最大剪應力。亦即不論材料處于何種應力狀態，只要最大剪應力達到材料屈服時的最大剪應力值，材料則發生屈服破壞，其當量應力強度為S = б1-б3 。

    ③第四強度理論即最大應變能理論，它認為引起材料屈服破壞的主要因素是最大變形能。亦即不論材料處于何種應力狀態，只要其內部積累的變形能達到材料單向拉伸屈服時的應變能，材料即發生屈服破壞，其當量應力強度為：

2）GB150-1998標準中計算公式主要以第一強度理論為基礎（結果比較接近）。并采用平面應力狀態（忽略第三向應力）。如果考慮第三向的應力，則是第三強度理論。

5．2 內壓圓筒計算

　1）設計溫度下的計算厚度按下式計算：

  公式適用范圍：Pc≤0.4Ф[σ]t 或 Do/Di≤1.5

    式中：δ- 圓筒的計算厚度 mm；

　　　　　Pc– 計算壓力，MPa；

              Di – 圓筒內直徑，mm；

              [σ]t –設計溫度下圓筒材料的許用應力，MPa；

                Ф – 焊接接頭系數。

2）公式來源：

　用第一強度理論，以圓筒平均直徑為基準計算的環向應力，考慮了圓筒內壁上最大主應力與平均拉應力的差值進行了修正，并考慮了縱向焊縫（A類焊接接頭）在強度方面相對于母材的削弱。

　公式中應力的推導是根據薄膜應力理論。

3) 公式推導：

    設直徑D筒體受內壓力為P的作用，圓筒上的任一小單元上受三個主應力環向應力σ1 、軸向應力σ2和徑向應力σ3的作用，求應力時，可通過中心軸線沿縱向將圓筒切成兩部分，去除一部分以應力代替，根據力平衡理論，在縱向截面厚度產生內應力σ1，其合力與外部作用的壓力作用平衡，設圓筒直徑為D，長度為L，厚度為δ，按平衡關系則有：

　　　　　　　　2 Lδσ1 = P D L

　　　　　　　　σ1 = P D/2δ

    沿垂直主軸線的截面將圓筒體切開，在圓形橫截面上的應力為σ2，產生平衡的條件為：．πDσ2δ =1/4 πD2 P；

　　　　　　　σ2= P D/4δ

徑向應力σ3= P ，可見σ1=2σ2，并遠大于σ3 ，故采用σ1 = P D/2δ，即：

δ= P D/2σ1 ，令D=Di+δ， P = pc代入，σ1以Ф[σ]t代入，

則得到 ：  。

4）如已知δn、 Pc、 Di；則圓筒體的計算應力σt為：

                    式中бt≤Ф[σ]t 

    式中：δe為有效厚度。

5）設計溫度下，筒體的最大允許工作壓力[Pw]為：

5．3 球殼計算

1）設計溫度下的計算厚度公式：

2）設計溫度下，球殼計算應力公式：

  式中бt≤Ф[σ]t

3）設計溫度下，球殼的最大允許工作壓力公式：

        ；

6．外壓圓筒和外壓球殼的設計

  許多化工石油用的容器，由于工藝原因需要在外壓或真空下操作，如真空罐和真空蒸餾塔，有的容器帶有夾套，夾套內是帶壓蒸汽，使內筒受到外部壓力。

　通常，內壓低于外壓的容器，稱為外壓容器。

  外壓容器的最高工作壓力是指容器在正常使用過程中可能出現