過程設(shè)備設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-45m液氨儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)

1、中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：學(xué)院：機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院專業(yè)：過程裝備與控制工程題 目：() M液氯儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)陸輝山閆宏偉高強(qiáng)指導(dǎo)教師：魏秀業(yè)劉波崔寶珍 職稱：2013年06月08日中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書2012/2013 學(xué)年 第 二 學(xué)期學(xué)院：機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院專業(yè)：學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：課程設(shè)計(jì)題目： (45) M3液氯儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)起迄日期： 06 月08日06月22日課程設(shè)計(jì)地點(diǎn)：校內(nèi)指導(dǎo)教師：陸輝山閆宏偉高強(qiáng)系 主 任：姚竹亭下達(dá)任務(wù)書日期：2013年06月08日課 程設(shè)計(jì) 任務(wù)書1.設(shè)計(jì)目的：設(shè)計(jì)目的1）使用國家最新壓力容器標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，掌握典型過程設(shè)備設(shè)計(jì)的全過程。2）掌握查

2、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）：1F臺(tái)西設(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最局，作壓力MPa由介質(zhì)溫度確定4工作溫度-10-40C5公稱容積（Vg）10/16/20/25M36工作壓力波動(dòng)情況口不考慮7裝量系數(shù)（f）v）0.858工作介質(zhì)液氯（高度危害）9使用地點(diǎn)室外10安裝與地基要求11其它要求管口表接管代號(hào)公稱尺寸連接尺寸標(biāo)準(zhǔn)連接面

3、形式用途或名稱aDNHG20592-1997液位計(jì)接口bDNHG20592-1997空氣進(jìn)口管cDNHG20592-1997空氣出口管dDNHG20592-1997液氯進(jìn)口管eDNHG20592-1997液氯出口管fDN安全閥接口gDN壓力表接口hDNHGX T21514-2005人孑L課 程設(shè)計(jì) 任務(wù)書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)說明書。課 程設(shè)計(jì) 任務(wù)書4 .主要參考文獻(xiàn):1國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，GB150-1998鋼制壓力容器，中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，19982國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程，中國勞動(dòng)

4、社會(huì)保障出版社,19993全國化工設(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，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)說明書一份；2）電子圖一張（A1圖紙一張）3）總裝配圖一張（A1圖紙一張）；6 .工作計(jì)劃及進(jìn)度：l-FB VKin VK.!n VK.!n W W.!l-r n W.!m n vn !n

5、 W W.!l-r.STBn W!l-r.n air.!l-r.S2013年06月08日：布置任務(wù)、查閱資料并確定設(shè)計(jì)方法和步驟06 月09、13、14、15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16日06月19日：設(shè)計(jì)圖紙繪制（草圖和裝配圖）06月20日06月21日：撰寫設(shè)計(jì)說明書06月22日：答辯及成績(jī)?cè)u(píng)定系主任審查意見:簽字:刖百壓力容器的用途十分廣泛。它是在石油化學(xué)工業(yè)、能源工業(yè)、科研和軍工等 國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門都起著重要作用的設(shè)備。 壓力容器一般由筒體、封頭、法蘭、 密封元件、開孔和接管、支座等六大部分構(gòu)成容器本體。止匕外，還配有安全裝置、 表計(jì)及完成不同生產(chǎn)工藝作用

6、的內(nèi)件。壓力容器由于密封、承壓及介質(zhì)等原因， 容易發(fā)生爆炸、燃燒起火而危及人員、設(shè)備和財(cái)產(chǎn)的安全及污染環(huán)境的事故。目 前，世界各國均將其列為重要的監(jiān)檢產(chǎn)品， 由國家指定的專門機(jī)構(gòu)，按照國家規(guī) 定的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施監(jiān)督檢查和技術(shù)檢驗(yàn)。本次課程設(shè)計(jì)目的主要是使用國家最新壓力容器標(biāo)準(zhǔn)、 規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，掌握 典型過程設(shè)備設(shè)計(jì)的全過程；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； 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； 掌握工程圖紙的 計(jì)算機(jī)繪圖。目錄1工藝設(shè)計(jì) 11.1 存儲(chǔ)量 11.2 設(shè)備的選型及輪廓尺寸 1

7、2筒體及封頭設(shè)計(jì)22.1 材料的選擇 22.2 筒體壁厚設(shè)計(jì)計(jì)算22.3 封頭壁厚的設(shè)計(jì)計(jì)算 33接管及接管法蘭設(shè)計(jì) 43.1 接管尺寸選擇43.2 管口表及連接標(biāo)準(zhǔn) 43.3 接管法蘭的選擇53.4 墊片的選擇 63.5 緊固件的選擇 74人孔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)84.1 密封面的選擇 84.2 人孔的設(shè)計(jì) 84.3 核算開孔補(bǔ)強(qiáng) 95支座的設(shè)計(jì)125.1 支座的選擇 125.2 支座的位置 136液面計(jì)及安全閥選擇147總體布局145.3 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及焊條的選擇 149強(qiáng)度校核1710參考文獻(xiàn)351工藝設(shè)計(jì)1.1存儲(chǔ)量盛裝液化氣體的壓力容器設(shè)計(jì)存儲(chǔ)量W V t式中：W儲(chǔ)存量，t ;裝載系數(shù)；V 壓

8、力容器容積；t 設(shè)計(jì)溫度下的飽和溶液的密度，M3 ；根據(jù)設(shè)計(jì)條件 WV t =0.9 45 1.314 53.22t1.2設(shè)備的選型及輪廓尺寸粗略計(jì)算內(nèi)徑：-Di2L 45m34一般 LD 2 ,取 LD 4得 Di 2429mm,圓整得：Dj 2500mm選用EHAffi圓封頭，查EHAffi圓形封頭內(nèi)表面積及容積表可得：深度B 665mm,內(nèi)表面積 A 7.0861m2,容積 V封 2.2417m3根據(jù)Vg V筒 2V封 一D：L 2V封 45m3 4V 2V封L 8254mm，圓整得：L 8300mm4 D：2_2_3V計(jì) V 2V封 一D；L 2V封 一 2.52 8.3 2 2.24

9、17 45.23m3 44V 誤差上一g 100% 0.51%Vg3V 工V 計(jì) 0.9 45.23 40.70m所以，筒體白公稱直徑Di 2500mm ,長(zhǎng)度L 8300mm2筒體及封頭設(shè)計(jì)2.1 材料的選擇液氯屬于高危害性的介質(zhì)，但其腐蝕性小，使用溫度為 2040。C，根據(jù)壓力容器設(shè)計(jì)手冊(cè)中鋼板的使用條件，選才 16MnRffl板作為制造筒體和封頭材料。2.2 筒體壁厚設(shè)計(jì)計(jì)算2.2.1 設(shè)計(jì)壓力液氯儲(chǔ)罐的工作溫度-2040C,故選取設(shè)計(jì)溫度t=50C,由壓力容 器介質(zhì)手冊(cè)I查的，該溫度下的絕對(duì)飽和蒸汽壓為1.432MPa在本次設(shè)計(jì)中的 液氯儲(chǔ)罐上裝有安全閥，通常認(rèn)為設(shè)計(jì)壓力為工作壓力的

10、1.05 1.1倍，所以 設(shè)計(jì)壓力 p 1.1 1.432 0.11.466MPa。2.2.2 液柱靜壓力由某些無機(jī)物重要物理性質(zhì)表查的，液氯的密度為1314kg/m3,內(nèi)徑Di 2500mm由各地區(qū)重力加速度表查的太原地區(qū)的g 9.79684m/s2 ,則根據(jù)公式 需gDi可得p靜0.032MPa2.2.3 計(jì)算壓力pc因?yàn)橐?00% 2.2%89mm ,所以進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)。4.3.1 圓柱開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積 A由鋼板許用應(yīng)力表可知厚度為厚度14m的低合金鋼16MnR在20-45 C時(shí)的 170MPa。由鋼管許用應(yīng)力表可知厚度為厚度 12mm的低合金鋼 16MnR在 2045 C 時(shí)的 t 1

11、63MPa。由強(qiáng)度消弱系數(shù)計(jì)算公式得:U 163 0.9588 170鋼管厚度負(fù)偏差Ci 0.25mm ,腐蝕裕量厚度C2 1mm接管有效厚度 戌 n C1 C2 12 1 0.25 10.75mm開孔直徑 d dw 2S 2C 530 2 12 2 1 0.25 508.5mm圓柱開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積：2A d 2 et 1 f 508.5 10.826 2 10.826 10.75 1 0.9588 5514.61mm24.3.2有效補(bǔ)強(qiáng)范圍內(nèi)的補(bǔ)強(qiáng)面積Ae1）有效補(bǔ)強(qiáng)范圍內(nèi)的寬度B有效不強(qiáng)范圍內(nèi)的寬應(yīng)B取2d二者中的較大值，其中d 2nm2d 1017mm, d 2 n 吊 560.5mm,

12、顯然 2dd 2 n m，所以B 2d 1017mm。2）有效補(bǔ)強(qiáng)范圍的外側(cè)高度h1有效補(bǔ)強(qiáng)范圍的外側(cè)高度應(yīng)取d nt二者中的較小值，其中接管實(shí)際外伸高度Jd nt J508.5 12mm 78.115mm , 接管實(shí)際外伸高度為H1 H2 280 123mm 403mm。Jd nt小于接管實(shí) 際外伸高度，所以h1 Jd nt 78.115mm。3）有效補(bǔ)強(qiáng)范圍的內(nèi)側(cè)高度h2有效補(bǔ)強(qiáng)范圍的內(nèi)側(cè)高度h2應(yīng)取 nt二者中的較小值，其中接管實(shí)際內(nèi)伸高度Jd nt J508.5 12mm 78.115mm ,接管實(shí)際內(nèi)伸高度設(shè)計(jì)為0mm,接管實(shí)際內(nèi)伸高度小于0d nt ,所以h2 0mm4）殼體有效厚

13、度減去計(jì)算厚度之外的多余面積A圓筒計(jì)算厚度10.584mm,接管有效厚度et n C1 C2 10.75mmA B d e 2 et e 1 f1017 508.5 11.75 10.8262 10.75 11.75 10.826 1 0.95882469.036mm25）接管有效厚度減去計(jì)算厚度之外的多余面積A接管計(jì)算厚度tPcDit1.466 500Pc2 163 1.0 1.4662.259mm根據(jù)公式A 2% et t2h2 et C f2 78.115 10.75 2.2592 0 10.75 1.25 0.958821326.549 mm6）焊縫金屬面積A由于本次設(shè)計(jì)的儲(chǔ)罐是存放有

14、毒介質(zhì)的，所以選用D類接頭形式進(jìn)行焊接,1OO因此，a 2 62 36mm2 27）有效補(bǔ)強(qiáng)范圍內(nèi)的補(bǔ)強(qiáng)面積 Ae根據(jù)公式 Ae A1 A2 A3 469.036 1326.549 36 1831.585mm28）補(bǔ)強(qiáng)圈的選取因?yàn)锳e結(jié)論合格左封頭計(jì)算計(jì)算單位 全國化工設(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R1.50MPa設(shè)計(jì)溫度t50.00C內(nèi)徑D2500.00mm曲回局度 hi625.00mm-tU_二f一材料16MnR（熱軋）（板材）試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力170.00MPa設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力t170.00MPa鋼板負(fù)偏差C0.00mm腐蝕裕量G2.00mm焊接接頭系數(shù)1.00厚度及重量計(jì)

15、算形狀系數(shù)2K = 1 2 包=1.000062hi計(jì)算厚度KPcDi=t= 11042 0.5Pcmm啟效厚度e = n - C- C2= 12.00mm最小厚度min = 3.75mm名義厚度n = 14.00mm結(jié)論滿足最小厚皮要求764.10Kg壓力計(jì)算最大允許工作壓力/_ te_Pw = KDi 0.5 e = 1.62809MPa結(jié)論合格右封頭計(jì)算計(jì)算單位|全國化工設(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R1.50MPa設(shè)計(jì)溫度t50.00C3內(nèi)徑D2500.00mm-Hi曲回局度 hi625.00mm材料16MnR（熱軋）（板材）n-JJi-試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力170.00MP

16、a設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力t170.00MPa鋼板負(fù)偏差C0.00mm腐蝕裕量G2.00mm焊接接頭系數(shù)1.00厚度及重量計(jì)算形狀系數(shù)2K = 1 2 包=1.000062hi計(jì)算厚度KPcDi=t= 11042 0.5Pcmm啟效厚度e = n - C- C2= 12.00mm最小厚度min = 3.75mm名義厚度n = 14.00mm結(jié)論滿足最小厚皮要求764.10Kg壓力計(jì)算/_ te_Pw = KDi 0.5 e = 1.62809MPa取人兒阡工作壓力結(jié)論合格計(jì) 算 條件簡(jiǎn)圖計(jì)算壓力pc1.466MPa1MPa設(shè)計(jì)溫度t50C圓筒材料16MnR然軋）鞍座材料Q235-A圓筒材料常溫許用應(yīng)力

17、170MPaJh 15/圓筒材料設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng)力t170MPaF圓筒材料常溫屈服點(diǎn)鞍座材料許用應(yīng)力sa345MPa10工作時(shí)物料密度O1314kg/m3液壓試驗(yàn)介質(zhì)密度T1000kg/m3圓筒內(nèi)直徑 D2500mm圓筒名義厚度n14mm圓筒厚度附加量 C2mm圓筒焊接接頭系數(shù)1封頭名義厚度hn14mm封頭厚度附加量Ch2mm兩封頭切線間距離L8380mm鞍座墊板名義厚度rn10mm鞍座墊板功效厚度re10mm鞍座軸向?qū)挾?b300mm鞍座包角9120鞍座底板中心至封頭切線距離A640mm封頭曲面圖度 幾625mm試驗(yàn)壓力Pt1.8325MPa鞍座（Wj度 H250mm計(jì)算單位臥式容器（雙鞍座

18、）全國化工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站腹板與筋板（小端）組合截面積Asa583242 mm腹板與筋板（小端）組合截面斷面系數(shù) Zr2.17297e+063 mm地震烈度0配管軸向分力Fdp0N圓筒平均半徑Rm1257mm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）m1Din Lc n s 7273.72kg封頭質(zhì)量（曲面部分）m2752.935kg附件質(zhì)量m3 9211.3kg封頭容積（曲面部分）Vh 2.04531e+093 mm容器容積（兩切線間）V = 4.52258e+103 mm谷翁內(nèi)充液質(zhì)里工作時(shí)，m4 V 0 0 53484.1壓力試驗(yàn)時(shí)，m4 V T= 45225.8kg耐熱層質(zhì)

19、量m50kg總質(zhì)量工作時(shí)，mm12m2 m3m4m571475壓力試驗(yàn)時(shí)，mm12m2m3m4m5 63216.7kg單位長(zhǎng)度載荷q4- 76.1193q4- 67.3245L 3hiL 3hiN/mm支座反力1 八一八1F -mg 350656f -mg 3101412 2F max F , F 350656N筒體彎矩計(jì)算圓筒中間處截 面上的彎矩工作時(shí)mF_L 1_2 R；_h； / L2 4A = 4.66394e+08M i4141kL3L壓力試驗(yàn)M 口 1 2 . h2 / L2 4A = 4.12506e+08T1414kL3LIN- mm支座處橫 截聞號(hào)矩工作時(shí),A R； h21

20、M2 F A1 _L_7112AL-1.32532e+071 _L 3L壓力試驗(yàn)_ 221 A - hMt2 F A 1 _L_NAL-1.17219e+071 & 3LNJ- mm系數(shù)計(jì)算K =0.106611=0.192348K=1.17069K4=K5=0.760258K6=0.0139382K6 =0.0114571Kz=Kb=K9=0.203522C=C5=筒體軸向應(yīng)力計(jì)算軸 向 應(yīng) 力 計(jì) 算操作狀態(tài)PcRmM12 84.61552 eRm ePcRmM232K R278.86872 eK1 Rm eMPa1-2- -7.83378Rm e4一M4- -1.15731K2 R； e

21、MPa水壓試驗(yàn)狀態(tài)T141- -6.92515R2 1Am eT4Mt2-1.0236K2 Ri eMPaT2 艮壇102.9062 eRm eT3 -pTRmMt；97.8232 eK1 Rm e應(yīng) 力 校 核許用壓縮應(yīng)力根據(jù)圓筒材料查 GB150圖6-36-10B = 118.614MPattac min ,B 118.614ac min（0.8 s，B） 118.614MPa2,3 t 170 合格I il，l 4| 二 118.614 合格| hnl，|T4l ac 118.614 合格T2，T3 0.9s = 310.5 合格Re LA -2-時(shí)（A 4時(shí)，不適用）K3F L 2A2

22、0.9725Rm e L 4h/3MPaARm時(shí)2圓筒中：殳Rm e封頭中：卜 Rm heMPa應(yīng)力校核封頭橢圓形封頭，KPcDi h2 he碟形封頭，MPcRhh22 he半球形封頭，PcDih 44 heMPa圓筒 封頭=0.8 1t = 1361.25thMPa圓筒， =136合格封頭，h 8 時(shí)，F(xiàn)3K6F64 eb22 e2MPaL/Rm 8 時(shí)，F(xiàn)3K6F64bo2 22r ere u 22 ereMPaL/Rm 8 時(shí)，F(xiàn)_ 3K6F624 eb22 e2MPaL/Rm8 時(shí)，F(xiàn)12K6FRm6ym -64.62954 eb2L eMPa應(yīng)力校核151V t = 170合格|6|

23、 1.25t= 212.5合格| 6| 1.25t = 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 =mmd =mm加強(qiáng)圈數(shù)量,n =個(gè)組合總截面積,A =2 mm組合截面總慣性矩，I 0 =mrn設(shè)計(jì)溫度卜許用應(yīng)力RMPa11加強(qiáng)圈位于在鞍座邊角處圓筒的周向應(yīng)力：C4K7FKe LF7IoA。MPa移座平面上在鞍座邊角處，加強(qiáng)圈內(nèi)緣或外緣表面的周向應(yīng)力：C5K7&dF K8F8I0A。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)力無墊板時(shí)，（或墊板不起加強(qiáng)作用）kK5F5eb2采用墊板時(shí)，（墊板起加強(qiáng)作用）kK5F5ere b2MPa在橫截上靠近水平

24、中心線的周向應(yīng)力：C4K7FRme K8F710A。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：C5K7RmdF K8F10A。MPa加 強(qiáng) 圈 靠 近 鞍 座鞍座邊角處點(diǎn) 處的周向應(yīng)力無墊板或墊板不起加強(qiáng)作用L/RQ8時(shí)，餐上呼 64 eb22 e2MPa無墊板或墊板不起加強(qiáng)作用L/Rm8 時(shí)，-12K6FRm6/j24 eb2L eMPa采用墊板時(shí)，（墊板起加強(qiáng)作用）L/RG 8 時(shí)，F(xiàn)3K6F16224爪222rere2匚ereMPa采用墊板時(shí)，（墊板起加強(qiáng)作用）L/Rm8 時(shí)，一F 12 K6FRm6224 ere b2L ereMPa應(yīng)力校核5|6

25、|8|t =合格1.25t =合格1.25t =1.25tR=MPa鞍 座 應(yīng) 力 計(jì) 算水平分力FsK9F 71366.2N腹 板 水 平 應(yīng) 力計(jì)算高度H s min 1 Rm , H250, 3mm鞍座腹板厚度bo 10mm鞍座墊板實(shí)際寬度b4610mm鞍座墊板有效寬度brmin b4,d506.946mm腹板水平應(yīng)力無墊板或墊板不起加強(qiáng)作用，F(xiàn)sMPa9Hsb。墊板起加強(qiáng)作用，9 9.428189Hsb。br re應(yīng)力判斷9 Lsa= 93.3333合格3MPa腹板與筋板組合截面一由地震、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)表向距離Hv 1514mm軸向力Fe 0.

26、3FlFpEmgFeN軸向彎曲應(yīng)力FlFf 時(shí)，F(xiàn)FlHsaAsa2ZrFlHvAsaL 2AMPaFl Ff 時(shí) F saAsaFl Ffs HFlHVMPaZrAsa L 2A由圓筒溫差引起的軸向力Ff FfNF FfHsa AZAsaZ rMPa應(yīng)力判斷sa 1.2 sa =MPa注：帶#的材料數(shù)據(jù)是設(shè)計(jì)者給定的開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算計(jì)算單位全國化工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站接管：6 0?6 ?皿 89x8計(jì)算方法：GB150-199周面積補(bǔ)強(qiáng)法，單孔設(shè)計(jì)條件簡(jiǎn)圖計(jì)算壓力pc1.498MPa設(shè)計(jì)溫度50C殼體型式圓形筒體殼體材料16MnR然軋）名稱及典型板材與/I1、殼體開孔處焊接接頭系數(shù)巾1殼體內(nèi)直徑D

27、2500mm殼體開孔處名義厚度B n14mm-71 AA殼體厚度負(fù)偏差Cimm殼體腐蝕裕量 G2mm殼體材料許用應(yīng)力bMPa接管實(shí)際外伸長(zhǎng)度150mm接管實(shí)際內(nèi)伸長(zhǎng)度1500mm接管材料名稱及類型20(GB9948)管材接管焊接接頭系數(shù)1接管腐蝕裕量1mm補(bǔ)強(qiáng)圈材料名稱凸形封頭開孔中心至 封頭軸線的距離mm補(bǔ)強(qiáng)圈外徑mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度mm接管厚度負(fù)偏差Citmm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差Crmm接管材料許用應(yīng)力。MPa補(bǔ)強(qiáng)圈許用應(yīng)力3,MPa開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算殼體計(jì)算厚度Bmm接管計(jì)算厚度Stmm補(bǔ)強(qiáng)圈強(qiáng)度削弱系數(shù) f rr接管材料強(qiáng)度削弱系數(shù)fr開孔直徑dmm補(bǔ)強(qiáng)區(qū)有效寬度Bmm接管有效外伸長(zhǎng)度himm接管有效

28、內(nèi)伸長(zhǎng)度h2mm開孔削弱所需的補(bǔ)強(qiáng)面積A2 mm殼體多余金屬面積A2 mm接管多余金屬面積A2 mm補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)的“縫面積 A2 mmAAA2A+A+A3= mm補(bǔ)強(qiáng)圈面積 A2 mmA-( A+A+A)2 mm結(jié)論：根據(jù)GB150第8.3節(jié)的規(guī)定，本開71可/、另行補(bǔ)強(qiáng)。開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算計(jì)算單位全國化工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站接管： 2e? , ()89x8計(jì)算方法：GB150-199周面積補(bǔ)強(qiáng)法，單孔設(shè)計(jì)條件簡(jiǎn)圖計(jì)算壓力pc1.498MPa設(shè)計(jì)溫度50C殼體型式圓形筒體殼體材料16MnR然軋）名稱及典型板材與/I1、殼體開孔處焊接接頭系數(shù)巾1殼體內(nèi)直徑D2500mm殼體開孔處名義厚度B n14mm-71 AA殼體厚度負(fù)偏差Cimm殼體腐蝕裕量 G2mm殼體材料許用應(yīng)力bMPa接管實(shí)際外伸長(zhǎng)度150mm接管實(shí)際內(nèi)伸長(zhǎng)度0mm接管材料名稱及類型20(GB9948)管材接管焊接接頭系數(shù)1接管腐蝕裕量1mm補(bǔ)強(qiáng)圈材料名稱凸形封頭開孔中心至 封頭軸線的距離mm補(bǔ)強(qiáng)圈外徑mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度mm接管厚度負(fù)偏差Citmm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差Crmm接管材料許用應(yīng)力。MPa補(bǔ)強(qiáng)圈許用應(yīng)力3,MPa開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算殼體計(jì)算厚度Bmm接管計(jì)算厚度Stmm補(bǔ)強(qiáng)圈強(qiáng)度削弱系數(shù) f rr接管材料強(qiáng)度削弱