氮?dú)饩彌_罐設(shè)計(jì)

1、氮?dú)饩彌_罐目錄第一章緒論11.1概述11.2氮?dú)獾奶攸c(diǎn)11.3立式氮?dú)饩彌_罐設(shè)計(jì)的特點(diǎn)2第二章 設(shè)計(jì)任務(wù)32.1 設(shè)計(jì)題目32.2 技術(shù)特性指標(biāo)3第三章 儲(chǔ)罐主要零部件結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)及其材料的選擇43.1 儲(chǔ)罐主要零部件結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)43.2 主要零部件材料的選擇5第四章 儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)74.1 罐體壁厚設(shè)計(jì)74.2 封頭壁厚的設(shè)計(jì)74.3 筒體和封頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)84.4 接管、法蘭、墊片和螺栓（柱）94.5 腿式支座選型和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11第五章 開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)145.1 補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)方法判別145.2 有效補(bǔ)強(qiáng)范圍145.3 有效補(bǔ)強(qiáng)面積15第六章 強(qiáng)度計(jì)算176.1 水壓試驗(yàn)校核17第七章 設(shè)備維護(hù)18

2、參考文獻(xiàn)21第一章緒論1.1概述化學(xué)工業(yè)和其它流程工業(yè)的生產(chǎn)都離不開容器。所有的化工設(shè)備的殼體都是一種容器，容器的應(yīng)用遍及各行各業(yè)，諸如航空、航海、機(jī)械制造、輕工、動(dòng)力等行業(yè)。任何化工設(shè)備都是滿足一定生產(chǎn)工藝條件而提出的，隨著化工設(shè)備的新設(shè)計(jì)、新材料和新工藝的應(yīng)用，使化工生產(chǎn)過(guò)程得到不斷地發(fā)展，因此這些生產(chǎn)工藝的設(shè)備與通常的機(jī)械設(shè)備相比有以下幾個(gè)顯著的特點(diǎn)：（1）功能原理多樣化：由于化工設(shè)備與“化工過(guò)程”的原理密不可分，即化工的生產(chǎn)過(guò)程是化工設(shè)備的前提，從而使得所使用的化工設(shè)備的功能、結(jié)構(gòu)的特征多種多樣，設(shè)備類型也比較繁多。（2）化工設(shè)備多是壓力容器：例如處理氣體、液體和粉體等 一些流體材料為

3、主的化工設(shè)備，通常都是在一定溫度和壓力條件下工作的，盡管服務(wù)對(duì)象不同、形式多樣，功能及原理和內(nèi)外結(jié)構(gòu)不同，但都是限制其工作空間并承受一 定溫度的外殼和必要的內(nèi)件所組成，這個(gè)能夠承受壓力載荷的外殼體即是壓力容器。壓力容器通常是在高溫、高壓、高真空、低溫、強(qiáng)腐蝕的條件下操作，其工藝條件與 其它行業(yè)相比更為苛刻和惡劣。緩沖罐主要用于各種系統(tǒng)中緩沖系統(tǒng)的壓力波動(dòng)，使系統(tǒng)工作更平穩(wěn)，其原理是通過(guò)壓縮罐內(nèi)壓縮空氣來(lái)實(shí)現(xiàn)，被廣泛應(yīng)用于供水設(shè)備和中央空調(diào)系統(tǒng)等，結(jié)構(gòu)有隔膜式緩沖罐和氣囊式兩種，前者由于罐體容易生銹已逐步淡出市場(chǎng)，氣囊式緩沖罐主要為意大利品牌，如意大利第一品牌Aquasystem緩沖罐。緩沖罐的

4、介質(zhì)可以是液體，也可是氣相或固相的物質(zhì)。名義上，可以將它分為兩類：I)擾動(dòng)衰減類；II）獨(dú)立運(yùn)行類。本設(shè)計(jì)中主要設(shè)計(jì)氣相介質(zhì)的緩沖罐。1.2氮?dú)獾奶攸c(diǎn)單質(zhì)氮在常況下是一種無(wú)色無(wú)臭的氣體，在標(biāo)準(zhǔn)情況下的氣體密度是1.25g·dm-3，氮?dú)庠跇?biāo)準(zhǔn)大氣壓下，冷卻至-195.8時(shí)，變成沒有顏色的液體，冷卻至-209.86時(shí)，液態(tài)氮變成雪狀的固體。氮?dú)庠谒锶芙舛群苄?，在常溫常壓下?體積水中大約只溶解0.02體積的氮?dú)?。它是個(gè)難于液化的氣體。在水中的溶解度很小，在283K時(shí)，一體積水約可溶解0.02體積的N2。氮?dú)庠跇O低溫下會(huì)液化成白色液體，進(jìn)一步降低溫度時(shí)，更會(huì)形成白色晶狀固體。通常市場(chǎng)上

5、供應(yīng)的氮?dú)舛际⒂诤谏珰怏w瓶中保存。但需要進(jìn)行平穩(wěn)工作時(shí)就需要用到緩沖罐了。1.3立式氮?dú)饩彌_罐設(shè)計(jì)的特點(diǎn)壓力容器在設(shè)計(jì)、選材、制造和使用維護(hù)中稍有疏忽，一旦發(fā)生事故，其后果不堪設(shè)想，所以國(guó)家勞動(dòng)部門把這類設(shè)備作為受安全監(jiān)察的一種特殊設(shè)備，并在技術(shù)上進(jìn)行了嚴(yán)格、系統(tǒng)和強(qiáng)制性的管理，制定了一系列地強(qiáng)制性或推薦性地規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)法規(guī)，對(duì)壓力容器的設(shè)計(jì)、材料、制造、安裝、檢驗(yàn)、使用和維修提出了相應(yīng)的要求，同時(shí)為確保其安全可靠，實(shí)施了持證設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)制度。立式氮?dú)饩彌_罐也是一個(gè)壓力容器，也應(yīng)按GB 150鋼制壓力容器標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制造、試驗(yàn)和驗(yàn)收；并接受勞動(dòng)部頒發(fā)壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程的監(jiān)督。立式氮?dú)饩?/p>

6、沖罐，本設(shè)計(jì)中屬于第二類壓力容器。緩沖罐主要由筒體、封頭、支座以及各種接管和法蘭組成。罐體上設(shè)有進(jìn)氣管、出氣管、排污管以及安全閥、壓力表。第二章 設(shè)計(jì)任務(wù)2.1 設(shè)計(jì)題目氮?dú)饩彌_罐設(shè)計(jì)2.2 技術(shù)特性指標(biāo)1 設(shè)計(jì)壓力：2 設(shè)計(jì)溫度：3 工作介質(zhì)及其特性：氮?dú)猓瑹o(wú)毒，難燃4 主要受壓元件材料：16MnR5 焊接接頭系數(shù)：1.06 全容積：7 裝料系數(shù)：8 最高工作壓力：2.29 工作溫度：2010 容器類別：第二類第三章 儲(chǔ)罐主要零部件結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)及其材料的選擇3.1 儲(chǔ)罐主要零部件結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)3.1.1 封頭的選擇封頭是容器的一個(gè)部件，根據(jù)幾何形狀的不同，可分為球形、橢圓形、碟形、球冠型、錐殼

7、和平蓋等幾種，其中球形 、橢圓形、碟形、球冠型封頭又統(tǒng)稱為凸型封頭。運(yùn)用于各種容器設(shè)備，如儲(chǔ)罐、換熱器、塔、反應(yīng)釜、鍋爐和分離設(shè)備等。 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)有GB/T12459-2005 、GB/T13401-2005等。從受力與制造方面分析來(lái)看，半球形封頭是最理想的結(jié)構(gòu)形式，但缺點(diǎn)是深度大，直徑小時(shí)，沖壓較為困難，大直徑采用分瓣沖壓其拼焊工作量也大。橢圓形封頭應(yīng)力分布比較均勻，且深度比半球形封頭小得多，易于沖壓成型，是目前中低壓容器中應(yīng)用較多的封頭之一。蝶形封頭受力狀況不佳，但過(guò)渡環(huán)殼的存在降低了封頭的深度，方便成型加工。錐殼主要用于中間段的連接。平蓋封頭因直徑各厚度都較大，加工與焊接方面都要遇到不少困

8、難。從鋼材耗用量來(lái)看，球形封頭用材最少，比橢圓形封頭節(jié)約，平蓋封頭用材最多。然而，從強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)和制造方面綜合考慮，采用橢圓形封頭最為合理。3.1.2 容器支座的選擇立式容器支座有耳式支座、支承式支座、腿式支座和裙式支座等四種。中小型直立容器常采用前三種。耳式支座廣泛用于反應(yīng)釜和換熱器等直立設(shè)備上。對(duì)于高度不大、安裝位置距基礎(chǔ)面較近且具有凸形封頭的立式容器，可采用支承式支座。腿式支座多用于高度較小的中小型立式容器中，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，輕巧，安裝方便等優(yōu)點(diǎn)并在容器下面有較大的操作維修空間。綜合受力，材料等情況采用腿式支座較為合理。3.1.3 法蘭型式法蘭連接主要優(yōu)點(diǎn)是密封可靠、強(qiáng)度足夠及應(yīng)用廣泛。缺點(diǎn)

9、是不能快速拆卸、制造成本較高。壓力容器法蘭分平焊法蘭與對(duì)焊法蘭。平焊法蘭又分為甲型與乙型兩種。法蘭設(shè)計(jì)優(yōu)化原則：法蘭設(shè)計(jì)應(yīng)使各項(xiàng)應(yīng)力分別接近材料許用應(yīng)力值，即結(jié)構(gòu)材料在各個(gè)方向的強(qiáng)度都得到較充分的發(fā)揮。因此，在對(duì)法蘭進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，須查找管法蘭鋼制管法蘭、墊片、緊固件設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并應(yīng)根據(jù)公稱直徑、工稱壓力、工作溫度、工作介質(zhì)特性及法蘭材料進(jìn)行選用。3.2 主要零部件材料的選擇3.2.1 筒體與封頭材料的選擇壓力容器的使用工況（如溫度、壓力、介質(zhì)特性和操作特點(diǎn)等）差別很大，制造壓力容器所用的鋼種類很多，既有碳素鋼、低合金高強(qiáng)度鋼和低溫鋼，也有中溫抗氫鋼、不銹鋼和耐熱鋼，還有復(fù)合鋼板。一般中低壓設(shè)備可采

10、用采用屈服極限為245Mpa345Mpa級(jí)的鋼材；直徑較大、壓力較高的設(shè)備，均應(yīng)采用普通低碳鋼，強(qiáng)度級(jí)別宜用400Mpa級(jí)或以上；如果容器的操作溫度超過(guò)4000C，還需考慮材料的蠕變強(qiáng)度和持久強(qiáng)度。16MnR是普通低合金鋼,是鍋爐壓力容器專用鋼，鍋爐壓力容器的常用材料。它的強(qiáng)度較高、塑性韌性良好。常見交貨狀態(tài)為熱軋或正火。屬低合金高強(qiáng)度鋼，含Mn量較低。性能與20G（412-540）近似，抗拉強(qiáng)度為（450-655）稍強(qiáng)，伸長(zhǎng)率為19-21%，比20G的大于24%。16MnR鋼是屈服強(qiáng)度350Mpa級(jí)的普通低合金高強(qiáng)度鋼，具有良好的綜合力學(xué)性能、焊接性能、工藝性能以及低溫沖擊韌性。在焊接壓力容

11、器時(shí)采用堿性焊條（J507），15MnVR鋼和18MnMoNbR鋼是屈服強(qiáng)度分別為400、500Mpa級(jí)普通低合金高強(qiáng)度鋼，雖然有較高的強(qiáng)度，但韌性、塑性都較C-Mn鋼低，且有較高的缺口敏感性和時(shí)效敏感性。并且這兩類鋼均較16MnR鋼昂貴。而且工作介質(zhì)氮?dú)鉀]有毒性因此選用16MnR鋼（鋼板標(biāo)準(zhǔn)為GB 6654，使用狀態(tài)為熱軋、正火）既符合工藝要求也節(jié)約資源，以便獲得更好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值 。參照GB 150-1998表4-1，根據(jù)設(shè)計(jì)壓力，設(shè)計(jì)溫度，筒體壁厚在范圍內(nèi)，選得材料的許用應(yīng)力，屈服極限。容器的所有焊縫（包括角焊縫）均應(yīng)采用全焊透結(jié)構(gòu)。3.2.2 腿式支座材料的選擇根據(jù)JB/T4712.2,

12、腿式支座選用材料為Q235-A（鋼板標(biāo)準(zhǔn)為GB 3274,使用狀態(tài)為熱軋）。在表4-1中，選擇其許用應(yīng)力，屈服極限。3.2.3 地腳螺栓的材料選擇地腳螺栓選用Q235-A（鋼材標(biāo)準(zhǔn)GB 700），選得材料的許用應(yīng)力，屈服極限。3.2.4 接管材料的選擇優(yōu)質(zhì)低碳鋼的強(qiáng)度較低，塑性好，焊接性能好，因此在化工設(shè)備制造中常用作熱交換器列管、設(shè)備接管、法蘭的墊片包皮。優(yōu)質(zhì)中碳鋼的強(qiáng)度較高，韌性較好，但焊接性能較差，不宜用作接管用鋼。由于接管要求焊接性能好且塑性好。制作各型號(hào)接管為16MnR。3.2.5 法蘭材料的選擇由于法蘭必須具有足夠大的強(qiáng)度和剛度，以滿足連接的條件，使之能夠密封良好，故選用Q235-

13、A的普通碳素鋼。第四章 儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)4.1 罐體壁厚設(shè)計(jì)該容器需100%探傷，焊縫采用全焊透結(jié)構(gòu)，所以取其焊接系數(shù)為。材料的許用應(yīng)力，屈服極限。根據(jù)GB/T 9019-2001選得容器公稱直徑為。設(shè)計(jì)壓力，利用中徑公式計(jì)算筒體壁厚： (4-1) 查標(biāo)準(zhǔn)HG 20580-1998鋼制化工容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)規(guī)定表7-2知，鋼板厚度負(fù)偏差為0.6mm 故取。查標(biāo)準(zhǔn)HG 20580-1998鋼制化工容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)規(guī)定表7-5知，對(duì)于有不腐蝕的介質(zhì)，腐蝕裕量。筒體設(shè)計(jì)厚度：筒體名義厚：，由于鋼板厚度范圍為，圓整后取。筒體的有效厚度。4.2 封頭壁厚的設(shè)計(jì)查標(biāo)準(zhǔn)JB/T 4746-2002鋼制壓力容器用封頭中

14、表1，選取公稱直徑，選用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，型號(hào)代號(hào)為EHA，取 ，查標(biāo)準(zhǔn)JB/T 4746-2002鋼制壓力容器用封頭中表2，取直邊長(zhǎng)。該容器需100%探傷，焊縫全采用全焊透結(jié)構(gòu)，所以取其焊接系數(shù)為。材料的許用應(yīng)力，屈服極限。根據(jù)GB 150-1998中橢圓形封頭計(jì)算中式7-1計(jì)算： (4-2)查標(biāo)準(zhǔn)HG 20580-1998鋼制化工容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)規(guī)定表7-2知，鋼板厚度負(fù)偏差為0.6mm，故取。查標(biāo)準(zhǔn)HG 20580-1998鋼制化工容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)規(guī)定表7-5知，對(duì)于有無(wú)腐蝕的介質(zhì)，腐蝕裕量。封頭設(shè)計(jì)厚度：封頭名義厚度：，由于鋼板厚度范圍為，圓整后取與筒體相同的名義厚度。筒體的有效厚度。封頭記做：

15、 。4.3 筒體和封頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.3.1 封頭的結(jié)構(gòu)尺寸由，得封頭的其他參數(shù)：查標(biāo)準(zhǔn)JB/T 4746-2002鋼制壓力容器用封頭附錄中表B.1 EHA和B.2 EHA表橢圓形封頭內(nèi)表面積、容積、質(zhì)量，見下圖4-1和表4-1。圖4-1封頭結(jié)構(gòu)圖表4-1 封頭尺寸表公稱直徑DN/mm總深度H/mm內(nèi)表面積A/容積V/質(zhì)量/Kg8002250.75660.079659.34.3.2 筒體的長(zhǎng)度計(jì)算充裝系數(shù)為1，則容器總?cè)莘e為： （4-3）則可由求得筒體內(nèi)長(zhǎng)：，圓整后取。因?yàn)殚L(zhǎng)徑比為1.875，所以長(zhǎng)度和寬度設(shè)計(jì)滿足要求。4.4 接管、法蘭、墊片和螺栓（柱）4.4.1 接管1、 排污管在清洗貯罐式

16、，為了能夠?qū)U液完全排除貯罐外，故需在筒體底部安設(shè)排污管一個(gè)。在罐的最底部設(shè)個(gè)排污管，規(guī)格是20×2.5mm，管端焊有與截止閥相配的管法蘭。排污管與罐體連接處焊有補(bǔ)強(qiáng)圈進(jìn)料管。 2、進(jìn)料管伸進(jìn)設(shè)備內(nèi)部并將管的一端切成45°，為的是避免物料沿設(shè)備內(nèi)壁流動(dòng)以減少磨蝕和腐蝕。為了在短時(shí)間內(nèi)將物料注滿容器。采用無(wú)縫鋼管YB231-×2.5mm ,管的一端伸入罐切成45°,管長(zhǎng)95 mm。配用凸面式平焊管法蘭。3、安全閥接口管安全閥是一種安全保護(hù)用閥，它的啟閉件受外力作用下處于常閉狀態(tài)，當(dāng)設(shè)備或管道內(nèi)的介質(zhì)壓力升高，超過(guò)規(guī)定值時(shí)自動(dòng)開啟，通過(guò)向系統(tǒng)外排放介質(zhì)來(lái)防止

17、管道或設(shè)備內(nèi)介質(zhì)壓力超過(guò)規(guī)定數(shù)值。安全閥屬于自動(dòng)閥類，主要用于鍋爐、壓力容器和管道上，控制壓力不超過(guò)規(guī)定值，對(duì)人身安全和設(shè)備運(yùn)行起重要保護(hù)作用。本貯罐選用×2.5mm的無(wú)縫鋼管。4、壓力表接管壓力表接口管由最大工作壓力決定, ,因此選用采用×2.5mm無(wú)縫鋼管,。各接管外伸高度都是95mm。5、出料管在化工生產(chǎn)中，需要將液體介質(zhì)運(yùn)送到與容器平行的或較高的設(shè)備中去，并且獲得純凈無(wú)雜質(zhì)的物料。采用可拆的壓出管×2.5mm,伸入到罐內(nèi)離罐底約100 mm，都配用凸面板式平焊管法蘭，凸面管法蘭蓋和石棉橡膠墊片。4.4.2法蘭氮?dú)饩彌_罐應(yīng)設(shè)置排污口、出液口、進(jìn)液口、壓力表口

18、、安全閥口，見下圖4-2。圖4-2 法蘭結(jié)構(gòu)圖查HG/T 20592-2009鋼制管法蘭中表8.2 3-3 PN帶頸對(duì)焊鋼制管法蘭，選取各管口公稱直徑，查得各法蘭的尺寸。查HG/T 20592-2009鋼制管法蘭中附錄D中表D-5,得各法蘭的質(zhì)量。查HG/T 20592-2009鋼制管法蘭中表，法蘭的密封面均采用RF（突面密封）。得求各法蘭尺寸表見下表4-2.表4-2 各管口法蘭尺寸表（mm）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法蘭頸法蘭高度法蘭質(zhì)量NR進(jìn)料口2025B10575144M1218402.364400.5出

19、料口2025B10575144M1218402.364400.5排污口2025B10575144M1218402.364400.5壓力表口2025B10575144M1218402.364400.5安全閥口2025B10575144M1218402.364400.54.4.3墊片查HG/T 20606-2009鋼制管法蘭用聚四氟乙烯覆墊片，墊片尺寸見下表4-3。表4-3 墊片尺寸表（mm）符號(hào)管口名稱公稱直徑墊片內(nèi)徑 D1墊片外徑D2墊片厚度Ta排污口2027541.5b進(jìn)液口2027541.5c安全閥口2027541.5d壓力表口2027541.5e出氣口2027541.5注：1、聚四氟乙烯

20、包覆層材料應(yīng)符合QB/T 3625中規(guī)定的FSB-2和QB/T 3626的規(guī)定。2、填充材料為有機(jī)非石棉纖維橡膠板。4.4.4 螺栓（螺柱）的選擇查HG/T 20613-2009鋼制管法蘭用緊固件中表-2和GB/T97.1，得螺柱的長(zhǎng)度和平墊圈尺寸見下表4-4。表4-4 六角頭螺栓螺柱及墊片公稱直徑螺紋六角頭螺栓螺柱長(zhǎng)緊固件用平墊圈 mmHb20M1010.5202b20M1010.5202c20M1010.5202d20M1010.520220M1010.5202注：1.緊固件質(zhì)量為每1000件的近似質(zhì)量；2.緊固件長(zhǎng)度未計(jì)入墊片厚度。4.5 腿式支座選型和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.5.1 腿式支座選型在

21、緩沖罐主要零部件結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)中，為該立式容器選了四個(gè)支座，初步選用輕型腿式支座，材料選用Q235-A。估算腿式支座的負(fù)荷：筒體質(zhì)量：?jiǎn)蝹€(gè)封頭的質(zhì)量：充氣質(zhì)量：，水壓試驗(yàn)充滿水，故取介質(zhì)密度為，則充液質(zhì)量為附件質(zhì)量：其他接管總和為300kg，即緩沖罐總質(zhì)量：水平風(fēng)載荷和地震載荷可忽略不計(jì)。則每個(gè)支座承受的質(zhì)量為369.18kg，即為3.70KN。查JB4713.92-2007容器支座腿式支座中表1，首先優(yōu)先選擇輕型支座。查JB4713.92-2007容器支座腿式支座表4知可不設(shè)置墊板。查JB4713.92-2007容器支座腿式支座中表2，得到支腿尺寸如下表4-5。表4-5 支腿尺寸表公稱直徑DN

22、800蓋板l200允許載荷Q/KN12角鋼支柱1160支座高度H2118090底板1302090d10螺栓間距764螺栓孔徑d24支腿質(zhì)量kg19.2該四個(gè)支腿標(biāo)記為JB/T 4713.92，支腿A4-800。4.5.2 腿式支座的安裝位置圖4-3 AN型腿式支座根據(jù)JB4710-92鋼制塔式容器中規(guī)定，四個(gè)支腿成90度均勻安裝在筒體四周，底座離封頭與筒體的連接處最高距離為1m。第五章 開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)根據(jù)GB 150中8.3，因?yàn)樵摼彌_罐的設(shè)計(jì)壓力大于2.5MPa，所以五個(gè)孔都需要補(bǔ)強(qiáng)。以在封頭上的開孔為例說(shuō)明其補(bǔ)強(qiáng)辦法，筒體上的開孔補(bǔ)強(qiáng)類似，只是筒體的計(jì)算厚度并不需要像封頭那樣乘以一個(gè)系數(shù)。5

23、.1 補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)方法判別其中開孔直徑，故可以采用等面積法進(jìn)行開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算。接管材料選用16MnR，其許用應(yīng)力。封頭計(jì)算厚度 由于在橢圓形封頭中心區(qū)域開孔，所以封頭計(jì)算厚度按 （5-1） 計(jì)算，式中， 所以根據(jù)GB 150-1998中式8-1，殼體開孔處的計(jì)算厚度：接管的有效厚度強(qiáng)度削弱系數(shù)需補(bǔ)強(qiáng)面積5.2 有效補(bǔ)強(qiáng)范圍5.2.1 有效寬度B按GB 150-1998中式8-7，得：5.2.2 外側(cè)有效高度根據(jù)GB 150-1998中式8-8，得：5.2.3 內(nèi)側(cè)有效高度根據(jù)GB 150-1998中式8-9，得：5.3 有效補(bǔ)強(qiáng)面積根據(jù)GB 150-1998中的內(nèi)容，分別計(jì)算如下在有效范圍內(nèi)可做補(bǔ)強(qiáng)

24、的截面積：5.3.1 筒體多余面積5.3.2 接管的多余面積 （5-2）5.3.3 焊縫金屬截面積 焊角取6mm，則5.3.4補(bǔ)強(qiáng)面積因?yàn)椋蚤_孔需另行補(bǔ)強(qiáng)另行補(bǔ)強(qiáng)面積為根據(jù)JB/T 4736沒有接管公稱直徑為20mm的補(bǔ)強(qiáng)圈的標(biāo)準(zhǔn)，所以自選其外徑，內(nèi)徑。因，補(bǔ)強(qiáng)圈在有效補(bǔ)強(qiáng)范圍內(nèi)。補(bǔ)強(qiáng)圈厚度為： （5-3）考慮鋼板的負(fù)偏差并圓整，取補(bǔ)強(qiáng)圈名義厚度為。第六章 強(qiáng)度計(jì)算此設(shè)計(jì)為立式氣體緩沖罐，根據(jù)上一章補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)計(jì)算可以知道，該強(qiáng)度計(jì)算只校核水壓試驗(yàn)即可。6.1 水壓試驗(yàn)校核試驗(yàn)壓力：圓筒的薄膜應(yīng)力： 即，所以水壓試驗(yàn)合格。第七章 設(shè)備維護(hù)壓力容器類似鍋爐，是承受壓力的密閉容器。有些壓力容器盛裝

25、可燃介質(zhì)，一旦發(fā)生泄露，這些可燃?xì)怏w會(huì)立即與空氣混合并達(dá)到爆炸極限，若遇到火源即可導(dǎo)致二次爆炸火燃燒等連鎖反應(yīng)，造成特大的火災(zāi)、爆炸和傷亡事故。由于壓力容器是在壓力狀態(tài)下運(yùn)行，內(nèi)部介質(zhì)又有可能是有毒可燃的。所以壓力容器一旦發(fā)生事故必須進(jìn)行周密檢查和必要的技術(shù)措施。一般壓力容器破裂原因可分為韌性破裂、脆性破裂、疲勞破裂、腐蝕破裂和蠕變破裂等五種形式。壓力容器危險(xiǎn)的防護(hù)措施1、壓力容器設(shè)計(jì)及其制造必須按壓力容器安全監(jiān)察規(guī)定中規(guī)定的符合等級(jí)類別的設(shè)計(jì)制造單位進(jìn)行，其受壓元件焊接工作，必須由經(jīng)過(guò)考核合格的焊工擔(dān)任。焊縫的表面質(zhì)量必須符合規(guī)定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并作表面探傷，不允許有裂紋、氣孔、凹坑和肉眼可見的夾渣等缺陷。 2、壓力容器制成后必須進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，必要時(shí)還應(yīng)進(jìn)行氣密性試驗(yàn)。3、壓力容器應(yīng)按規(guī)定裝設(shè)安全閥、爆破片、壓力表、液面計(jì)、溫度計(jì)及切斷閥等安全附件。在容器運(yùn)行期間，應(yīng)對(duì)安全附件加強(qiáng)維護(hù)與定期校驗(yàn)，保持齊全、靈敏、可靠。4、使用壓力容器的單位，必須向當(dāng)?shù)貕毫θ萜靼踩O(jiān)察機(jī)構(gòu)登記并取得使用證，才能將設(shè)備投入運(yùn)行。使用單位應(yīng)根據(jù)設(shè)備數(shù)量和安全性能要求，設(shè)專門機(jī)構(gòu)或?qū)Ｂ毤夹g(shù)人員，加強(qiáng)壓力容器的安全技術(shù)管理，建立和健全安全管理制度。5、使用壓力容器的單位，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝要求和容器的技術(shù)性能制定安