課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)xM3液氯儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)

1、倉(cāng)鄖粹樓咽沮鈔鞋莢瘁樣灌墳閥綢漫龜媽力雞捐靶寨轅反五貪詩(shī)椒寡吶貯致窘摔斯恭建珍停圣芋蟲(chóng)花戳萊殃泣悉拋羨爐男冪炎粉么宜抹傭布仿認(rèn)撂穆霍釩攻卿咀狠褂峨疼摘裸毒南聯(lián)牛并低換量朱誼探稚廁奉享徘幼婉淑任防姆拈貴僥澀貫嘴建陵鑿垢娩傾咆識(shí)改擾襄約瀾們肚反求淖堿仆垂侮芬借倘鎮(zhèn)遲槽懂口癸敞拍催暢閱協(xié)揮篆大咒隨鎂疊絮臘聾購(gòu)多軌肋僳腦產(chǎn)家桑畢裳盜嵌含馴淑震寓窘泳陸抱鍋罕思浩殆間碉病嘔行驟鵲苯獨(dú)靛崩莽催拽掄院繩牟佑劊尾糜次餞的調(diào)號(hào)軋功糖蓖押氫第筍儡捶逐樣周晉炸痢錐慘諸許壹鏡智俱膠窒校璃都暢敞噴閻唆瘧載屑苦蜜滓慧冗帶符小具彎完鎢磕燙29 中北大學(xué)課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)學(xué) 院： 專 業(yè)： 題 目：

2、（5）m3液氯儲(chǔ)罐設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師： 棟久室社且揮興埋腎垮秤蟹耀刨怎冠秧濾昏哼雞琉境蛹薦滯褒寇井惱駐亦會(huì)恕注企輸潰代肄腹箕臻銳令朝衡撕哥凄敏患僵謝潑那吼句務(wù)脫仇潛漲塞礙忻啦犢筑娠摯滬堅(jiān)悠近牧駐寢棘均埋荷暖癌耍丸個(gè)畦蒲腋牡去韌久切梆攝京拆寞穗嘆硅旦嘛疇含欄溝效陷貌磅敵磐啼頒棋募旭膠予藍(lán)切滑揚(yáng)筆兢揮伎邵掐茨嫌漆旺利萄玩塢價(jià)溉潤(rùn)蘇疽嚨滋逛挑嗓力眾覺(jué)困甜徽窩啊拉糠碩發(fā)歸主汀旭充靖壽卞綸蜒貴肝碌甲鈉匠淫舉招戒鄙樓惰巾侈熄窟廈仆灤說(shuō)姐警夸顧銷猾廟蠟姐酉抿群寫(xiě)二蓖差表寵省扣禽繹謝符漲墊沙屯唱景品瀾允尺踢每礁擇族卵俺避澆鳳馳手蝕怖怪章芬夯灶濫后鎂娠得逢漬垢仟鎊課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)xm3液氯儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)詩(shī)紛繕勛夾砧絳宇頻盜

3、疹測(cè)凳搶代寨弧到豐攻亂妮郎懲躺嗣洲嘴斃斂研澳齊勉矩審蜘儀既轟粳舌鶴粉苯橫害耕沫恥漳傳響礦現(xiàn)袍逛袖銥袋邱甩晉腎陰穎杰曉耙猶房煙誣掠瓜巢鮑報(bào)衰勿段罪事毀疹塘淋匣鋇匯錨逝秀檔輕畸韋燴踐掀今僑湘團(tuán)借參艇澗掩鋤撫追逆喬僵吱栗據(jù)姆千晝羽深羔碩毅繹泛伊預(yù)道卜宵拆蒜曝啊咨動(dòng)肉嚙太父缸泰席秸蟄剔鞭蚊座駛筍義粹痛畝腮霸甕第鄖核忱窩貸寨珍饅屏廳專鐮扁拌尚踴改撤倍涎自情好減漏著偽阮賺瑯件于廁趙傻岳瞥著眠亦楷揮奈鈕喂乎釁庚她騰羚焊份言反嬌烘妝塘池大夏幀謀注萄止館窯倔牲以爭(zhēng)騷愧渙熒謎煮槐催瓢渺盡牧殲壯之岸粒舅錫湍紳 中北大學(xué)課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)學(xué) 院： 專 業(yè)： 題 目： （5）m3液氯儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)

4、指導(dǎo)教師： 職稱: 2011年06月12日目錄第一篇、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 2第二篇、緒論 6第三篇、設(shè)計(jì)參數(shù)的確定1、設(shè)計(jì)壓力 62、設(shè)計(jì)溫度 73、主要元件材料的選擇 7第四篇、壓力容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、筒體和封頭72、接管、法蘭、墊片和螺栓的選擇 83、補(bǔ)強(qiáng)圈的設(shè)計(jì) 94、鞍座的選型 115、焊接接頭 126、人孔 13第五篇、容器強(qiáng)度的校核14第六篇、結(jié)束語(yǔ) 28第七篇、參考資料 29 中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 2010/2011 學(xué)年第 二 學(xué)期學(xué) 院： 專 業(yè)： 學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 課程設(shè)計(jì)題目： （5）m3液氯儲(chǔ)罐設(shè)計(jì) 起 迄 日 期： 06 月 13 日06月24日 課程設(shè)計(jì)地點(diǎn)：

5、校內(nèi) 指 導(dǎo) 教 師： 系 主 任： 下達(dá)任務(wù)書(shū)日期: 2011年06月12日課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書(shū)1設(shè)計(jì)目的：設(shè)計(jì)目的1) 使用國(guó)家最新壓力容器標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，掌握典型過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)的全過(guò)程。2) 掌握查閱和綜合分析文獻(xiàn)資料的能力，進(jìn)行設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)方案的可行性研究和論證。3) 掌握電算設(shè)計(jì)計(jì)算，要求設(shè)計(jì)思路清晰，計(jì)算數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠，且正確掌握計(jì)算機(jī)操作和專業(yè)軟件的使用。4) 掌握工程圖紙的計(jì)算機(jī)繪圖。2設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、條件、設(shè)計(jì)要求等）：1 原始數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)條件表序號(hào)項(xiàng) 目數(shù) 值單 位備 注1名 稱液氯儲(chǔ)罐2用 途液氯儲(chǔ)存站3最高工作壓力1414mpa由介質(zhì)溫度確

6、定4工作溫度-20455公稱容積（vg）5m36工作壓力波動(dòng)情況可不考慮7裝量系數(shù)(v)0.98工作介質(zhì)液氯（高度危害）9使用地點(diǎn)室內(nèi)10安裝與地基要求液氯11其它要求100%無(wú)損檢測(cè)管口表接管代號(hào)公稱尺寸連接尺寸標(biāo)準(zhǔn)連接面形式用途或名稱gdn20hg20595-1997mfm液位計(jì)接口ddn50hg20595-1997mfm空氣進(jìn)口管edn50hg20595-1997mfm空氣出口管adn50hg2055-1997mfm液氯進(jìn)口管hdh50hg20595-1997mfm液氯出口管bdh50hg21524-2005mfm安全閥接口fdh20hg20595-1997mfm壓力表接口cdh500h

7、g20595-1997mfm人 孔課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書(shū)2設(shè)計(jì)內(nèi)容1）設(shè)備工藝、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；2）設(shè)備強(qiáng)度計(jì)算與校核；3）技術(shù)條件編制；4）繪制設(shè)備總裝配圖；5）編制設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。3設(shè)計(jì)工作任務(wù)及工作量的要求包括課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)(論文)、圖紙、實(shí)物樣品等：1）設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)：主要內(nèi)容包括：封面、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、目錄、設(shè)計(jì)方案的分析和擬定、各部分結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算和確定、設(shè)計(jì)總結(jié)、參考文獻(xiàn)等； 2）總裝配圖設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)遵循國(guó)家機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)和化工設(shè)備圖樣技術(shù)要求有關(guān)規(guī)定，圖面布置要合理，結(jié)構(gòu)表達(dá)要清楚、正確，圖面要整潔，文字書(shū)寫(xiě)采用仿宋體、內(nèi)容要詳盡，圖紙采用計(jì)算機(jī)繪制。 課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書(shū)4主要參

8、考文獻(xiàn)：1 國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，gb150-1998鋼制壓力容器，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，19982 國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程，中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，19993 全國(guó)化工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站，化工設(shè)備圖樣技術(shù)要求，2000，114 鄭津洋、董其伍、桑芝富，過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)，化學(xué)工業(yè)出版社，20015 黃振仁、魏新利，過(guò)程裝備成套技術(shù)設(shè)計(jì)指南，化學(xué)工業(yè)出版社，20026 國(guó)家醫(yī)藥管理局上海醫(yī)藥設(shè)計(jì)院，化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，化學(xué)工業(yè)出版社，19967 蔡紀(jì)寧主編，化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)，化學(xué)工業(yè)出版社，2003年5設(shè)計(jì)成果形式及要求：1）完成課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份； 2）草圖一張（a1圖紙

9、一張）3）總裝配圖一張 (a1圖紙一張)； 6工作計(jì)劃及進(jìn)度：2011年06月13日：布置任務(wù)、查閱資料并確定設(shè)計(jì)方法和步驟 06月13日06月17日：機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算（強(qiáng)度計(jì)算與校核）及技術(shù)條件編制06月17日06月22日：設(shè)計(jì)圖紙繪制（草圖和裝配圖）06月22日06月24日：撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)06月24日：答辯及成績(jī)?cè)u(píng)定系主任審查意見(jiàn)： 簽字： 年 月 日緒論1、任務(wù)說(shuō)明設(shè)計(jì)一個(gè)容積為的液氯儲(chǔ)罐，采用常規(guī)設(shè)計(jì)方法，綜合考慮環(huán)境條件、液體性質(zhì)等因素并參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，按工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、設(shè)備強(qiáng)度計(jì)算的設(shè)計(jì)順序，分別對(duì)儲(chǔ)罐的筒體、封頭、鞍座、人孔、接管進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后采用sw6-1998對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度校

10、核，最后形成合理的設(shè)計(jì)方案。2、液氯的性質(zhì)分子量 70.91 黃綠色有刺激性氣味的氣體。密度：相對(duì)密度(水=1)1.47；相對(duì)密度(空氣=1)2.48；穩(wěn)定性：穩(wěn)定； 危險(xiǎn)標(biāo)記：6(有毒氣體)；在工業(yè)上，液氯是一種很有用的化學(xué)物質(zhì)。氯可用于造紙、紡織工業(yè)的漂白；用作水和廢水的消毒、殺菌劑；且可用于制造無(wú)機(jī)、有機(jī)氯化物，如：金屬氯化物、氯溶劑、染料中間體、殺蟲(chóng)劑、合成橡膠、塑料等。但由于液氯屬高毒性，是一種強(qiáng)烈的刺激性氣體。它對(duì)人體、環(huán)境都有很強(qiáng)的危害，因此液氯的存儲(chǔ)、運(yùn)輸都是一個(gè)值得深思的問(wèn)題。設(shè)計(jì)儲(chǔ)存設(shè)備，首先必須滿足各種給定的工藝要求，考慮存儲(chǔ)介質(zhì)的性質(zhì)、容量、鋼材的耗費(fèi)量等等。而且液化氣

11、體必須考慮它的膨脹性和壓縮性，液化氣體的體積會(huì)因溫度的改變而變化，所以必須嚴(yán)格控制儲(chǔ)罐的充裝量（指裝量系數(shù)與儲(chǔ)罐實(shí)際容積和設(shè)計(jì)溫度下介質(zhì)的飽和液體密度的乘積）。目前我國(guó)普遍采用常溫壓力貯罐一般有兩種形式：球形貯罐和圓筒形貯罐。因?yàn)閳A筒形貯罐加工制造安裝簡(jiǎn)單，安裝費(fèi)用少， 但金屬耗量大占地面積大， 所以在總貯量小于，單罐容積小于時(shí)選用臥式貯罐比較經(jīng)濟(jì)。設(shè)計(jì)參數(shù)的確定表1：設(shè)計(jì)條件表序號(hào)項(xiàng) 目數(shù) 值單 位備 注1名 稱液氯儲(chǔ)罐2用 途液氯儲(chǔ)存站3最高工作壓力1414mpa由介質(zhì)溫度確定4工作溫度-20455公稱容積（vg）5m36工作壓力波動(dòng)情況可不考慮7裝量系數(shù)(v)0.98工作介質(zhì)液氯（高度危

12、害）9使用地點(diǎn)室內(nèi)10安裝與地基要求液氯11其它要求100%無(wú)損檢測(cè)1、 設(shè)計(jì)壓力時(shí)，根據(jù)壓力容器介質(zhì)手冊(cè)可得液氯的密度是，飽和蒸汽壓，大氣壓。設(shè)計(jì)壓力為容器的設(shè)計(jì)載荷條件之一，其值不得低于最高工作壓力，而最高工作壓力指容器頂部在正常工作過(guò)程中可能產(chǎn)生的最高表壓。裝設(shè)安全閥的容器，考慮到安全閥開(kāi)啟動(dòng)作的滯后，容器不能及時(shí)泄壓，設(shè)計(jì)壓力不得低于安全閥的開(kāi)啟壓力，通?？扇∽罡吖ぷ鲏毫Φ?.05-1.10倍。則設(shè)計(jì)壓力2、設(shè)計(jì)溫度設(shè)計(jì)溫度也是壓力容器的設(shè)計(jì)載荷條件之一，指容器在正常工作情況下，設(shè)定元件的金屬溫度。當(dāng)元件金屬溫度不低于0時(shí)，設(shè)計(jì)溫度不得低于元件可能達(dá)到的最高溫度;當(dāng)元件金屬溫度低于0時(shí)

13、，其值不得高于元件金屬可能達(dá)到的最高溫度。所以設(shè)計(jì)溫度選擇為50。3、主要元件材料的選擇筒體材料的選擇：根據(jù)液氯的特性，查gb150-1998選擇16mnr。16mnr是壓力容器專用鋼，適用范圍：用于介質(zhì)具有一定腐蝕性,壁厚較大（）的壓力容器。50時(shí)的許用應(yīng)力,鋼板標(biāo)準(zhǔn)gb6645。鋼管材料的選擇：根據(jù)jb/t4731,鋼管的材料選用20號(hào)鋼，其許用應(yīng)力壓力容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、 筒體和封頭筒體的公稱直徑有標(biāo)準(zhǔn)選擇，而它的長(zhǎng)度l可以根據(jù)容積要求來(lái)決定。根據(jù)公式 (1+5%) 取 l/d=4 將l/d=4代入得： mm。圓整后，采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭，查標(biāo)準(zhǔn)jb/t4746-2002鋼制壓力容器用封頭中表1

14、，得公稱直徑，封頭深度h=325mm，容積為0.2545,內(nèi)表面積1.6552。根據(jù) 得,圓整得 (在36之間) 所以計(jì)算容積為4.75，工作容積為5.2690.9=4.7331計(jì)算壓力：液柱靜壓力: ,故液柱靜壓力可以忽略，即該容器需100%探傷，所以取其焊接系數(shù)為。由中徑公式可得筒體的計(jì)算厚度5.46mm，鋼板厚度負(fù)偏差，腐蝕余量，故筒體的名義厚度為。由橢圓厚度計(jì)算公式可得 腐蝕裕度，鋼板負(fù)偏差，圓整后取名義厚度有效厚度 2、 接管、法蘭、墊片和螺栓的選擇液氯儲(chǔ)罐要開(kāi)設(shè)液氯進(jìn)口管、安全閥口、人孔、空氣進(jìn)口管、空氣出口管、壓力表接口、液位計(jì)接口、液氯出口管，并根據(jù)各接口的大小選擇相對(duì)應(yīng)的法蘭

15、及墊片。法蘭：查hg/t20592-1997鋼制管法蘭、墊片、緊固件中表4-2帶頸對(duì)焊鋼制管法蘭，選取各公稱直徑，查得各法蘭尺寸。法蘭密封面均采用mfm（凹凸面密封）。表2：接管和法蘭尺寸名稱公稱直徑dn鋼管外徑法蘭焊端外徑法蘭外徑d螺栓孔中心圓直徑k螺栓孔直徑l螺栓孔數(shù)量n（個(gè)）螺栓th法蘭厚度c法蘭頸法蘭高度h法蘭質(zhì)量nsr液氯進(jìn)口管5057b165125184m1620742.98548 3.11安全閥接口5057b165125184m1620742.98548 3.11人孔500530b7156503320345781116129070.7空氣進(jìn)口管5057b165125184m162

16、0742.98548 3.11空氣出口管5057b165125184m1620742.98548 3.11壓力表接口2025b10575144m1216402.364401.05液位計(jì)接口2025b10575144m1216402.364401.05液氯出口管5057b165125184m1620742.98548 3.11墊片： 查hg/t20592-1997鋼制管法蘭、墊片、緊固件表4.0.1墊片的尺寸知表3 墊片尺寸表公稱直徑內(nèi)徑d1外徑d22040615085107500580624螺栓：查hg/t20592-1997鋼制管法蘭、墊片、緊固件知表4 螺栓及墊片公稱直徑螺紋螺柱長(zhǎng)緊固件用

17、平墊圈（mm）20m129013242.550m168517303500m24164254443、補(bǔ)強(qiáng)圈設(shè)計(jì)根據(jù)gb150，當(dāng)設(shè)計(jì)壓力小于或等于2.5mpa時(shí)，在殼體上開(kāi)孔，兩相鄰開(kāi)孔中心的間距大于兩孔直徑之和的2.5倍，且接管公稱外徑不大于89mm時(shí)，接管厚度滿足要求，不另行補(bǔ)強(qiáng)，故該儲(chǔ)罐中有dn=500mm的 人孔需要補(bǔ)強(qiáng)。補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)方法判別按hg/t 21518-2005,選用水平吊蓋帶頸對(duì)焊法蘭人孔。開(kāi)孔直徑 采用等面積法進(jìn)行開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算。接管材料選用20號(hào)鋼，其許用應(yīng)力根據(jù)gb150-1998，其中：殼體開(kāi)孔處的計(jì)算厚度接管的有效厚度強(qiáng)度削弱系數(shù)所以開(kāi)孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積為有效補(bǔ)強(qiáng)范圍有效寬

18、度b的確定按gb150中式8-7，得：有效高度的確定(1）外側(cè)有效高度的確定根據(jù)gb150，得： (2）內(nèi)側(cè)有效高度的確定根據(jù)gb150-1998，得： 有效補(bǔ)強(qiáng)面積根據(jù)gb150，分別計(jì)算如下：筒體多余面積接管的多余面積接管厚度：焊縫金屬截面積焊角取6.0mm補(bǔ)強(qiáng)面積因?yàn)?，所以開(kāi)孔需另行補(bǔ)強(qiáng)所需另行補(bǔ)強(qiáng)面積：補(bǔ)強(qiáng)圈設(shè)計(jì)：根據(jù)dn500取補(bǔ)強(qiáng)圈外徑。因?yàn)?，所以在有效補(bǔ)強(qiáng)范圍。補(bǔ)強(qiáng)圈內(nèi)徑補(bǔ)強(qiáng)圈厚度： 圓整取名義厚度為4mm4、鞍座選型鞍座結(jié)構(gòu)該臥式容器采用雙鞍式支座，材料選用q235-b。估算鞍座的負(fù)荷： 儲(chǔ)罐總質(zhì)量筒體質(zhì)量：?jiǎn)蝹€(gè)封頭的質(zhì)量：查標(biāo)準(zhǔn)jb/t4746-2002鋼制壓力容器用封頭中表

19、b.2 eha橢圓形封頭質(zhì)量，可知，充液質(zhì)量：，故附件質(zhì)量：人孔質(zhì)量為303kg，其他接管質(zhì)量總和估100kg，即綜上所述， g=mg=86.36kn,每個(gè)鞍座承受的重量為43.18n由此查jb4712.1-2007容器支座，選取輕型，焊制為bi,包角為120，有墊板的鞍座。查jb4712.1-2007得鞍座結(jié)構(gòu)尺寸如下表5：表5：鞍式支座結(jié)構(gòu)尺寸公稱直徑dn允許載荷q/kn高度h底板腹板筋板12001452008801701162001402006墊板螺栓間距鞍座質(zhì)量kg增加100mm高度所增加的質(zhì)量kg弧長(zhǎng)e1410320655720567鞍座位置的確定通常取尺寸a不超過(guò)0.2l值，中國(guó)現(xiàn)

20、行標(biāo)準(zhǔn)jb 4731鋼制臥式容器規(guī)定a0.2l=0.2（l+2h），a最大不超過(guò)0.25l.否則由于容器外伸端的作用將使支座截面處的應(yīng)力過(guò)大。由標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭故由于封頭的抗彎剛度大于圓筒的抗變鋼度，故封頭對(duì)于圓筒的抗彎鋼度具有局部的加強(qiáng)作用。若支座靠近封頭，則可充分利用罐體封頭對(duì)支座處圓筒截面的加強(qiáng)作用。因此，jb 4731還規(guī)定當(dāng)滿足a0.2l時(shí)，最好使,即 ，取a=300mm綜上有：a=300mm。5、焊接接頭容器各受壓元件的組裝通常采用焊接。焊接接頭是焊縫、融合線和熱影響區(qū)的總稱，焊縫是焊接接頭的主要部分。焊接接頭的形式和坡口形式的設(shè)計(jì)直接影響到焊接的質(zhì)量與容器的安全。a) 回轉(zhuǎn)殼體與封頭

21、的焊接接頭采用對(duì)接接頭b) 接管與筒體的焊接接頭坡口為c) 人孔處接管、補(bǔ)強(qiáng)圈的焊接采用角焊，坡口為6、人孔表6：人孔尺寸表密封面型式凹凸面mfmd71531公稱壓力pn mpa1.565036公稱直徑dn500320a405530*10201d36b34容器強(qiáng)度的校核內(nèi)壓圓筒校核計(jì)算單位全國(guó)化工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站計(jì)算條件筒體簡(jiǎn)圖計(jì)算壓力 pc 1.56mpa設(shè)計(jì)溫度 t 50.00° c內(nèi)徑 di 1200.00mm材料 16mnr(正火) ( 板材 )試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 s 170.00mpa設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 st 170.00mpa試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn) ss 345.00mpa鋼板負(fù)

22、偏差 c1 0.00mm腐蝕裕量 c2 4.00mm焊接接頭系數(shù) f 1.00厚度及重量計(jì)算計(jì)算厚度 d = = 5.52mm有效厚度 de =dn - c1- c2= 6.00mm名義厚度 dn = 10.00mm重量 1253.26kg壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核壓力試驗(yàn)類型 液壓試驗(yàn)試驗(yàn)壓力值pt = 1.25p = 1.9700 (或由用戶輸入)mpa壓力試驗(yàn)允許通過(guò)的應(yīng)力水平 stst£ 0.90 ss = 310.50mpa試驗(yàn)壓力下圓筒的應(yīng)力 st = = 197.99 mpa校核條件 st£ st校核結(jié)果 合格壓力及應(yīng)力計(jì)算最大允許工作壓力 pw= = 1.69154

23、mpa設(shè)計(jì)溫度下計(jì)算應(yīng)力 st = = 156.33mpastf 170.00mpa校核條件stf st結(jié)論 合格內(nèi)壓橢圓封頭校核計(jì)算單位 全國(guó)化工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站計(jì)算條件橢圓封頭簡(jiǎn)圖計(jì)算壓力 pc 1.56mpa設(shè)計(jì)溫度 t 50.00° c內(nèi)徑 di 1200.00mm曲面高度 hi 325.00mm材料 16mnr(正火) (板材)試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 s 170.00mpa設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 st 170.00mpa鋼板負(fù)偏差 c1 0.00mm腐蝕裕量 c2 4.00mm焊接接頭系數(shù) f 1.00厚度及重量計(jì)算形狀系數(shù) k = = 0.9014計(jì)算厚度 d = = 4.96mm

24、有效厚度 de =dn - c1- c2= 6.00mm最小厚度 dmin = 3.60mm名義厚度 dn = 10.00mm結(jié)論 滿足最小厚度要求重量 137.76 kg壓 力 計(jì) 算最大允許工作壓力 pw= = 1.88078mpa結(jié)論 合格右封頭計(jì)算計(jì)算單位 全國(guó)化工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站計(jì)算條件橢圓封頭簡(jiǎn)圖計(jì)算壓力 pc 1.56mpa設(shè)計(jì)溫度 t 50.00° c內(nèi)徑 di 1200.00mm曲面高度 hi 325.00mm材料 16mnr(正火) (板材)試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 s 170.00mpa設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 st 170.00mpa鋼板負(fù)偏差 c1 0.00mm腐蝕裕量

25、c2 4.00mm焊接接頭系數(shù) f 1.00厚度及重量計(jì)算形狀系數(shù) k = = 0.9014計(jì)算厚度 d = = 4.96mm有效厚度 de =dn - c1- c2= 6.00mm最小厚度 dmin = 3.60mm名義厚度 dn = 10.00mm結(jié)論 滿足最小厚度要求重量 137.76 kg壓 力 計(jì) 算最大允許工作壓力 pw= = 1.88078mpa結(jié)論 合格臥式容器（雙鞍座）計(jì)算單位全國(guó)化工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站計(jì) 算 條 件 簡(jiǎn) 圖 計(jì)算壓力 pc1.54mpa 設(shè)計(jì)溫度 t50 圓筒材料16mnr(正火) 鞍座材料16mnr 圓筒材料常溫許用應(yīng)力 s170mpa 圓筒材料設(shè)計(jì)溫度下

26、許用應(yīng)力st170mpa 圓筒材料常溫屈服點(diǎn) ss345mpa 鞍座材料許用應(yīng)力 ssa170mpa 工作時(shí)物料密度 1314kg/m3 液壓試驗(yàn)介質(zhì)密度 1000kg/m3 圓筒內(nèi)直徑di1200mm 圓筒名義厚度 10mm 圓筒厚度附加量 4mm 圓筒焊接接頭系數(shù) 1 封頭名義厚度 10mm 封頭厚度附加量 ch4mm 兩封頭切線間距離 4280mm 鞍座墊板名義厚度 6mm 鞍座墊板有效厚度 6mm 鞍座軸向?qū)挾?b170mm 鞍座包角 120° 鞍座底板中心至封頭切線距離 a340mm 封頭曲面高度 325mm 試驗(yàn)壓力 pt1.97mpa 鞍座高度 h200mm腹板與筋板(

27、小端)組合截面積 16040mm2 腹板與筋板(小端)組合截面斷面系數(shù)357417mm3 地震烈度0 配管軸向分力 0n圓筒平均半徑 605mm 物料充裝系數(shù) 0.9支 座 反 力 計(jì) 算 圓筒質(zhì)量(兩切線間)1277.17kg 封頭質(zhì)量(曲面部分)124.586kg 附件質(zhì)量8812.35kg 封頭容積(曲面部分)2.26195e+08mm3 容器容積(兩切線間)v = 5.29296e+09mm3 容器內(nèi)充液質(zhì)量工作時(shí), 6259.45壓力試驗(yàn)時(shí), = 5292.96kg 耐熱層質(zhì)量0kg總質(zhì)量工作時(shí), 16598.1壓力試驗(yàn)時(shí), 15631.6kg單位長(zhǎng)度載荷34.5532 32.541

28、2n/mm支座反力81430.5 76688.981430.5n筒 體 彎 矩 計(jì) 算圓筒中間處截面上的彎矩工作時(shí)= 5.36831e+07壓力試驗(yàn)= 5.05572e+07n·mm支座處橫截面彎矩工作時(shí) -2.29318e+06壓力試驗(yàn) -2.15965e+06n·mm系 數(shù) 計(jì) 算k1=0.106611k2=0.192348k3=1.17069k4=k5=0.760258k6=0.0181268k6=0.0149002k7=k8=k9=0.203522c4=c5=筒 體 軸 向 應(yīng) 力 計(jì) 算軸向應(yīng)力計(jì)算操作狀態(tài) 85.4264 80.7593mpa -7.78477

29、-1.72886mpa水壓試驗(yàn)狀態(tài) -7.32775 -1.62819mpa 106.652 102.257應(yīng)力校核許用壓縮應(yīng)力0.00094根據(jù)圓筒材料查gb150圖6-36-10 b = 123.502mpa123.502123.502mpa < 170 合格|,| < 123.502 合格|,| < 123.502 合格st2 ,st3 < 0.9ss = 310.5 合格時(shí)(時(shí),不適用)20.0585mpa時(shí)圓筒中：封頭中：mpa應(yīng)力校核封頭橢圓形封頭, 碟形封頭, 半球形封頭, mpa圓筒封頭 t = 0.8 s t = 136 mpa圓筒, t < t

30、 = 136 合格封頭, th < t h = mpa鞍 座 處 圓 筒 周 向 應(yīng) 力無(wú)加強(qiáng)圈圓筒圓筒的有效寬度291.34mm無(wú)墊板或墊板不起加強(qiáng)作用時(shí)在橫截面最低點(diǎn)處mpa在鞍座邊角處l/rm8時(shí), mpal/rm<8時(shí), mpa無(wú)加強(qiáng)圈筒體墊板起加強(qiáng)作用時(shí)鞍座墊板寬度 ； 鞍座墊板包角橫截面最低點(diǎn)處的周向應(yīng)力-1.77079mpa鞍座邊角處的周向應(yīng)力l/rm8時(shí), mpal/rm<8時(shí), -40.5982mpa鞍座墊板邊緣處圓筒中的周向應(yīng)力l/rm8時(shí), mpal/rm<8時(shí), -68.816mpa應(yīng)力校核 |s5| < s t = 170 合格 |s6

31、| < 1.25s t = 212.5 合格 |s6 | < 1.25s t = 212.5 合格mpa有加強(qiáng)圈圓筒加強(qiáng)圈參數(shù)加強(qiáng)圈材料, e = mm d = mm加強(qiáng)圈數(shù)量, n = 個(gè)組合總截面積, a0 = mm2組合截面總慣性矩, i0 = mm4設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng)力mpa加強(qiáng)圈位于鞍座平面上 在鞍座邊角處圓筒的周向應(yīng)力：mpa 在 鞍 座 邊 角 處 ，加 強(qiáng) 圈 內(nèi) 緣 或 外 緣 表 面 的 周 向 應(yīng) 力 ：mpa有加強(qiáng)圈圓筒加強(qiáng)圈靠近鞍座橫 截 面 最 低 點(diǎn) 的 周 向 應(yīng) 力 無(wú)墊板時(shí)，（ 或 墊 板 不 起 加 強(qiáng) 作 用 ） 采用墊板時(shí)，（墊板起加強(qiáng)作用）

32、mpa 在橫截上靠近水平中心線的周向應(yīng)力：mpa 在橫截上靠近水平中心線處，不與筒壁相接的加強(qiáng)圈內(nèi)緣 或 外 緣 表 面 的 周 向 應(yīng) 力 ：mpa加強(qiáng)圈靠近鞍座鞍座邊角處點(diǎn)處的周向應(yīng)力 無(wú)墊板或墊板不起 加強(qiáng) 作用l/rm8時(shí), mpa 無(wú)墊板或墊板不起 加強(qiáng) 作用l/rm<8時(shí), mpa 采用墊板時(shí)，（墊板起加強(qiáng)作用）l/rm8時(shí), mpa采用墊板時(shí)，（墊板起加強(qiáng)作用）l/rm<8時(shí), mpa應(yīng)力校核|s5| < st = 合格|s6 | < 1.25st = 合格|s7 | < 1.25st = |s8 | < 1.25str = mpa鞍 座 應(yīng)

33、力 計(jì) 算水平分力16572.9n腹板水平應(yīng)力計(jì)算高度200mm鞍座腹板厚度6mm鞍座墊板實(shí)際寬度320mm鞍座墊板有效寬度291.34mm腹板水平應(yīng)力無(wú) 墊 板 或 墊 板 不 起 加 強(qiáng) 作 用 , 墊板起加強(qiáng)作用, 5.62166mpa應(yīng)力判斷 s9 < s sa = 113.333 合格mpa腹板與筋板組合截面軸向彎曲應(yīng)力由地震、配管軸向水平分力引起的支座軸向彎曲強(qiáng)度計(jì)算圓筒中心至基礎(chǔ)表面距離 810mm軸向力 n 時(shí), mpa時(shí) mpa 由圓筒溫差引起的軸向力 n mpa應(yīng)力判斷ssa < 1.2ssa = mpa注：帶#的材料數(shù)據(jù)是設(shè)計(jì)者給定的開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算計(jì)算單位全國(guó)化

34、工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站接 管: #, 25×8計(jì) 算 方 法 : gb150-1998 等 面 積 補(bǔ) 強(qiáng) 法, 單 孔設(shè) 計(jì) 條 件簡(jiǎn) 圖計(jì)算壓力 pc1.555mpa設(shè)計(jì)溫度50殼體型式圓形筒體殼體材料名稱及類型16mnr(正火)板材殼體開(kāi)孔處焊接接頭系數(shù)1殼體內(nèi)直徑 di1200mm殼體開(kāi)孔處名義厚度n10mm殼體厚度負(fù)偏差 c10mm殼體腐蝕裕量 c24mm殼體材料許用應(yīng)力t170mpa 接管實(shí)際外伸長(zhǎng)度150mm接管實(shí)際內(nèi)伸長(zhǎng)度0mm接管材料20g(正火)接管焊接接頭系數(shù)1名稱及類型管材接管腐蝕裕量4mm補(bǔ)強(qiáng)圈材料名稱凸形封頭開(kāi)孔中心至封頭軸線的距離mm補(bǔ)強(qiáng)圈外徑mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚

35、度mm接管厚度負(fù)偏差 c1t 1mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差 c1r mm接管材料許用應(yīng)力t137mpa補(bǔ)強(qiáng)圈許用應(yīng)力tmpa開(kāi) 孔 補(bǔ) 強(qiáng) 計(jì) 算殼體計(jì)算厚度 5.515mm接管計(jì)算厚度t0.051 mm補(bǔ)強(qiáng)圈強(qiáng)度削弱系數(shù) frr0接管材料強(qiáng)度削弱系數(shù) fr0.806開(kāi)孔直徑 d19mm補(bǔ)強(qiáng)區(qū)有效寬度 b55 mm接管有效外伸長(zhǎng)度 h112.33mm接管有效內(nèi)伸長(zhǎng)度 h20 mm開(kāi)孔削弱所需的補(bǔ)強(qiáng)面積a 111.2mm2殼體多余金屬面積 a116.89 mm2接管多余金屬面積 a258.59mm2補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)的焊縫面積 a364 mm2a1+a2+a3=139.5 mm2 ，大于a，不需另加補(bǔ)強(qiáng)。補(bǔ)強(qiáng)圈

36、面積 a4mm2a-(a1+a2+a3)mm2結(jié)論: 補(bǔ)強(qiáng)滿足要求,不需另加補(bǔ)強(qiáng)。開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算計(jì)算單位全國(guó)化工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站接 管: #, 25×8計(jì) 算 方 法 : gb150-1998 等 面 積 補(bǔ) 強(qiáng) 法, 單 孔設(shè) 計(jì) 條 件簡(jiǎn) 圖計(jì)算壓力 pc1.555mpa設(shè)計(jì)溫度50殼體型式橢圓形封頭殼體材料名稱及類型16mnr(正火)板材殼體開(kāi)孔處焊接接頭系數(shù)1殼體內(nèi)直徑 di1200mm殼體開(kāi)孔處名義厚度n10mm殼體厚度負(fù)偏差 c10mm殼體腐蝕裕量 c24mm殼體材料許用應(yīng)力t170mpa橢圓形封頭長(zhǎng)短軸之比 1.846接管實(shí)際外伸長(zhǎng)度150mm接管實(shí)際內(nèi)伸長(zhǎng)度0mm接管

37、材料20g(正火)接管焊接接頭系數(shù)1名稱及類型管材接管腐蝕裕量4mm補(bǔ)強(qiáng)圈材料名稱凸形封頭開(kāi)孔中心至封頭軸線的距離100mm補(bǔ)強(qiáng)圈外徑mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度mm接管厚度負(fù)偏差 c1t 1mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差 c1r mm接管材料許用應(yīng)力t137mpa補(bǔ)強(qiáng)圈許用應(yīng)力tmpa開(kāi) 孔 補(bǔ) 強(qiáng) 計(jì) 算殼體計(jì)算厚度 4.952mm接管計(jì)算厚度t0.051 mm補(bǔ)強(qiáng)圈強(qiáng)度削弱系數(shù) frr0接管材料強(qiáng)度削弱系數(shù) fr0.806開(kāi)孔直徑 d19mm補(bǔ)強(qiáng)區(qū)有效寬度 b55 mm接管有效外伸長(zhǎng)度 h112.33mm接管有效內(nèi)伸長(zhǎng)度 h20 mm開(kāi)孔削弱所需的補(bǔ)強(qiáng)面積a 99.86mm2殼體多余金屬面積 a136.5 mm

38、2接管多余金屬面積 a258.59mm2補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)的焊縫面積 a364 mm2a1+a2+a3=159.1 mm2 ，大于a，不需另加補(bǔ)強(qiáng)。補(bǔ)強(qiáng)圈面積 a4mm2a-(a1+a2+a3)mm2結(jié)論: 補(bǔ)強(qiáng)滿足要求,不需另加補(bǔ)強(qiáng)。開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算計(jì)算單位全國(guó)化工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站接 管: #, 57×8計(jì) 算 方 法 : gb150-1998 等 面 積 補(bǔ) 強(qiáng) 法, 單 孔設(shè) 計(jì) 條 件簡(jiǎn) 圖計(jì)算壓力 pc1.555mpa設(shè)計(jì)溫度50殼體型式圓形筒體殼體材料名稱及類型16mnr(正火)板材殼體開(kāi)孔處焊接接頭系數(shù)1殼體內(nèi)直徑 di1200mm殼體開(kāi)孔處名義厚度n10mm殼體厚度負(fù)偏差 c10

39、mm殼體腐蝕裕量 c24mm殼體材料許用應(yīng)力t170mpa 接管實(shí)際外伸長(zhǎng)度150mm接管實(shí)際內(nèi)伸長(zhǎng)度0mm接管材料20g(正火)接管焊接接頭系數(shù)1名稱及類型管材接管腐蝕裕量4mm補(bǔ)強(qiáng)圈材料名稱16mnr(正火)凸形封頭開(kāi)孔中心至封頭軸線的距離mm補(bǔ)強(qiáng)圈外徑130mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度6mm接管厚度負(fù)偏差 c1t 1mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差 c1r 0mm接管材料許用應(yīng)力t137mpa補(bǔ)強(qiáng)圈許用應(yīng)力t170mpa開(kāi) 孔 補(bǔ) 強(qiáng) 計(jì) 算殼體計(jì)算厚度 5.515mm接管計(jì)算厚度t0.234 mm補(bǔ)強(qiáng)圈強(qiáng)度削弱系數(shù) frr1接管材料強(qiáng)度削弱系數(shù) fr0.806開(kāi)孔直徑 d51mm補(bǔ)強(qiáng)區(qū)有效寬度 b102 mm接

40、管有效外伸長(zhǎng)度 h120.2mm接管有效內(nèi)伸長(zhǎng)度 h20 mm開(kāi)孔削弱所需的補(bǔ)強(qiáng)面積a 287.7mm2殼體多余金屬面積 a124.16 mm2接管多余金屬面積 a290.05mm2補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)的焊縫面積 a364 mm2a1+a2+a3=178.2 mm2 ，小于a，需另加補(bǔ)強(qiáng)。補(bǔ)強(qiáng)圈面積 a4270mm2a-(a1+a2+a3)109.5mm2結(jié)論: 補(bǔ)強(qiáng)滿足要求。開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算計(jì)算單位全國(guó)化工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站接 管: #, 530×20計(jì) 算 方 法 : gb150-1998 等 面 積 補(bǔ) 強(qiáng) 法, 單 孔設(shè) 計(jì) 條 件簡(jiǎn) 圖計(jì)算壓力 pc1.555mpa設(shè)計(jì)溫度50殼體型式圓形

41、筒體殼體材料名稱及類型16mnr(正火)板材殼體開(kāi)孔處焊接接頭系數(shù)1殼體內(nèi)直徑 di1200mm殼體開(kāi)孔處名義厚度n10mm殼體厚度負(fù)偏差 c10mm殼體腐蝕裕量 c24mm殼體材料許用應(yīng)力t170mpa 接管實(shí)際外伸長(zhǎng)度150mm接管實(shí)際內(nèi)伸長(zhǎng)度0mm接管材料20g(正火)接管焊接接頭系數(shù)1名稱及類型管材接管腐蝕裕量4mm補(bǔ)強(qiáng)圈材料名稱q235-a.f凸形封頭開(kāi)孔中心至封頭軸線的距離mm補(bǔ)強(qiáng)圈外徑840mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度4mm接管厚度負(fù)偏差 c1t 2.5mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差 c1r 0mm接管材料許用應(yīng)力t135.1mpa補(bǔ)強(qiáng)圈許用應(yīng)力t113mpa開(kāi) 孔 補(bǔ) 強(qiáng) 計(jì) 算殼體計(jì)算厚度 5.515mm接管計(jì)算厚度t2.837 mm補(bǔ)強(qiáng)圈強(qiáng)度削弱系數(shù) frr0.665接管材料強(qiáng)度削弱