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《锅炉压力容器安全》课程设计班级: 0234112专业: 安全工程学号： 023411250姓名：张翔课程名称: 压力容器与管道安全指导教师: 李江、刘章现、马春莲市政与环境工程学院2014年12月前言液氨，又称为无水氨，是一种无色液体。
氨作为一种重要的化工原料，应用广泛，为运输及储存便利，通常将气态的氨气通过加压或冷却得到液态氨。
液氨在工业上应用广泛，而且具有腐蚀性，且容易挥发，所以其化学事故发生率相当高。
无色气体,有刺激性恶臭味。
分子式NH。
分子量17.03。
相对密度0.7714g/L。
3熔点-77.7℃。
沸点-33.35℃。
自燃点651.11℃。
蒸汽压1013.08kPa(25.7℃)。
蒸汽与空气混合物爆炸极限16～25%(最易引燃浓度17%)。
氨在20℃水中溶解度34%,25℃时,在无水乙醇中溶解度10%,在甲醇中溶解度16%,溶于氯仿、乙醚,它是许多元素和化合物的良好溶剂。
水溶液呈碱性。
液态氨将侵蚀某些塑料制品,橡胶和涂层。
遇热、明火,难以点燃而危险性较低; 但氨和空气混合物达到上述浓度范围遇明火会燃烧和爆炸,如有油类或其它可燃性物质存在,则危险性更高。
与硫酸或其它强无机酸反应放热,混合物可达到沸腾。
不能与下列物质共存:乙醛、丙烯醛、硼、卤素、环氧乙烷、次氯酸、硝酸、汞、氯化银、硫、锑、双氧水等。
本次课程设计将根据液氨的性质，结合所学知识设计一个液氨贮罐。
由于时间仓促，如有不足之处，敬请指正。
目录1.液氨储罐设计参数的确定 (1)1.1.设计温度与设计压力的确定 (1)1.2.罐体和封头的材料的选择 (1)1.3.形状设计参数 (1)2.封头的选择 (2)2.1.许用应力 (2)2.2.焊接接头设计 (2)3.筒体和封头的壁厚的计算 (3)3.1.公称直径Di和筒体长度L的计算 (3)3.2.筒体壁厚的计算 (3)3.3.封头壁厚的计算 (3)3.4.水压试验 (4)3.4.1.确定水压试验的试验压力值 (5)3.4.2.校核强度 (5)4.选择人孔并核算开孔补强 (5)4.1.人孔的选择 (5)4.2.开孔补强的计算 (6)5.选择鞍座并核算承载能力 (9) (9)5.1.罐体质量W1 (9)5.2 液氨质量W2 (9)5.3.其他附件质量W35.4.设备总质量W (10)5.5.鞍座的选择 (10)6.选择液面计 (11)7.选配工艺接管 (11)7.1.液氨进料管 (11)7.2.液氨出料管 (11)7.3.排污管 (12)7.4.安全阀接口管 (12)7.6.放空管接管口 (12)7.5.液面计接口管 (12)8.参数校核 (12)8.1.筒体轴向应力校核 (12)8.1.1.筒体轴向弯矩计算 (12)8.1.2.筒体轴向应力计算 (13)8.2.筒体和封头切向应力校核 (15)8.3.筒体环向应力的计算和校核 (16)8.3.1.环向应力的计算 (16)8.3.2.环向应力的校核 (17)8.4.鞍座有效断面平均压力 (17)9.设计汇总 (18)10.结束语 (21)参考文献 (22)1.液氨储罐设计参数的确定1.1.设计温度与设计压力的确定液氨储罐通常置于室外，罐内液氨的温度和压力直接受到大气温度的影响，在夏季液氨储罐经太阳暴晒，随着气温的变化，储罐的操作压力也在不断变化。
锅炉、压力容器安全技术范文锅炉和压力容器安全技术是现代工业领域中非常重要的一项技术，它关系到工业生产中的安全和稳定。
在中国，国家有关部门制定了一系列的标准和规范，以确保锅炉和压力容器在使用过程中能够安全可靠地工作。
本文将从不同的角度探讨锅炉和压力容器安全技术，包括设计、制造、安装、维修和管理等方面。
一、设计阶段在锅炉和压力容器的设计阶段，首要任务是合理设计产品的结构和参数，以确保其能够满足使用要求，并具备较高的安全性能。
具体措施包括以下几个方面：1. 根据工作条件和使用要求，合理选择锅炉和压力容器的材料，并确保其具备足够的承载能力和抗腐蚀能力。
2. 采用合适的结构设计，并进行强度计算和应力分析，确保锅炉和压力容器能够在正常工作压力下不发生破裂和变形。
3. 设计合理的安全阀和压力表，用于监测和控制锅炉和压力容器的压力，以避免超过其承载能力。
4. 在设计过程中考虑到事故和故障可能对设备的影响，制定相应的应急措施和防护措施，以减少事故损失。
二、制造阶段在锅炉和压力容器的制造阶段，严格执行相关的制造工艺和操作规程是确保产品安全的关键。
以下是一些具体的措施：1. 严格遵循设计要求，采用合格的材料和配件进行制造，确保产品的质量和安全性。
2. 按照规定的工艺流程和标准操作规程进行制造过程中的各个环节，确保产品的加工和组装质量。
3. 引入现代化的制造设备和检测手段，提高产品制造的精度和可靠性。
4. 对产品进行严格的检测和测试，包括材料强度测试、焊缝检测、气密性测试等，确保产品符合标准和规范要求。
三、安装阶段在锅炉和压力容器的安装阶段，正确的安装操作和施工管理是确保产品安全的重要环节。
以下是一些具体的措施：1. 根据设计要求和图纸规定，严格控制安装位置和尺寸，并确保产品与周围环境和管道系统的连接正确牢固。
2. 对安装过程中涉及的各种管道和阀门进行严格的检查和试验，确保其与锅炉和压力容器的连接牢固、密封可靠。
3. 严格按照操作规程和安全操作规定进行安装操作，禁止违反安全规范的操作。
压力容器的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解压力容器的定义、分类及基本结构，掌握其工作原理；2. 学生能够掌握压力容器设计的基本原则，了解相关的设计标准和规范；3. 学生能够了解压力容器在生产生活中的应用，认识其在工程领域的重要性。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析压力容器的结构特点，并进行简单的受力分析；2. 学生能够根据设计原则，运用计算方法进行压力容器的设计；3. 学生能够运用图纸和相关工具，制作压力容器的简易模型。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对待工程技术的严谨态度，提高学生的安全意识和责任感；2. 激发学生对工程技术研究的兴趣，鼓励学生勇于创新，培养解决问题的能力；3. 增强学生的团队合作意识，提高沟通与协作能力。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为工程技术类课程，旨在让学生了解压力容器的基本知识，掌握设计原则和技巧。
学生处于高中年级，具备一定的物理和数学基础，但实践经验不足。
教学要求注重理论与实践相结合，注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
课程目标分解为具体学习成果：1. 学生能够准确描述压力容器的定义、分类和工作原理；2. 学生能够运用设计原则和计算方法，完成压力容器的设计任务；3. 学生能够制作出符合要求的压力容器简易模型，并进行展示和交流。
二、教学内容1. 压力容器的基本概念- 定义、分类及工作原理- 压力容器在工程领域的应用2. 压力容器的结构及受力分析- 常见压力容器结构特点- 受力分析基本方法3. 压力容器设计原则与计算方法- 设计原则及其意义- 相关设计标准和规范- 压力容器壁厚、材料选择及强度计算4. 压力容器制作与模型展示- 制作简易压力容器模型的步骤与方法- 模型展示与评价教学大纲安排与进度：第一课时：压力容器基本概念及分类第二课时：压力容器工作原理及应用第三课时：压力容器结构特点及受力分析第四课时：压力容器设计原则与计算方法（上）第五课时：压力容器设计原则与计算方法（下）第六课时：压力容器制作与模型展示教材章节及内容列举：第一章：压力容器概述1.1 压力容器的定义与分类1.2 压力容器的工作原理1.3 压力容器在工程领域的应用第二章：压力容器的结构与受力分析2.1 压力容器的结构特点2.2 压力容器的受力分析第三章：压力容器设计3.1 设计原则及其意义3.2 设计标准和规范3.3 压力容器壁厚、材料选择及强度计算第四章：压力容器制作与模型展示4.1 简易压力容器模型的制作4.2 模型展示与评价方法三、教学方法为了提高教学质量，激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：- 用于讲解压力容器的基本概念、工作原理、设计原则等理论知识，为学生奠定扎实的理论基础。
压力容器、压力管道培训教材培训教材二〇〇六年编制目录压力容器及压力管道法规知识101压力容器及压力管道法规体系结构101.1第一层次：法规及法规性文件错误!未定义书签。
2几个重要有关法规对锅炉、压力容器及压力管道治理的要求 12 2.1法规适用范畴122.2有关法规中锅炉、压力容器及压力管道用语的含义133压力容器的分类153.1按压力等级分类153.2按容器在生产中的作用分类153.3按安装方式分类163.4按安全技术治理分类164压力管道的分类185《容规》、《锅规》对压力容器、锅炉受压元件用材的要求185.1《容规》对压力容器用材的要求185.2《锅规》对锅炉受压元件用材的要求206《条例》、《容规》、《管规》对压力容器、压力管道设计的要求206.1《条例》对压力容器设计的要求206.2《容规》对压力容器设计的要求206.3《管规》对压力管道设计的要求247《条例》、《容规》、对压力容器等特种设备制造、安装的要求247.1《条例》对压力容器制造、安装的要求247.2《容规》对压力容器制造的要求258《条例》、《容规》、对压力容器等特种设备使用的要求268.1《条例》对压力容器等特种设备使用的要求278.2《容规》对压力容器使用的要求278.3《锅规》对锅炉使用、修理和改造的要求 299《容规》对压力容器修理和改造的要求3110《容规》、《容检规》对压力试验的要求3210.1《容规》对压力试验的要求3211《条例》、《容规》、《容检规》等对压力容器等特种设备定期检验的要求3411.1《条例》对定期检验的要求3411.3《锅规》对定期检验的要求3711.4《容检规》对定期检验的要求 3812有关法规对技术文件和资料的要求 4512.1《条例》对技术文件和资料的要求4512.3《锅规》对技术文件和资料的要求4713《容规》、对压力容器等特种设备安全阀等附件的要求4813.1《容规》对安全阀等附件的要求4813.2《锅规》对安全阀等附件的要求5214《气瓶安全监察规定》对气瓶充装单位的要求5615《条例》对违犯《特种设备安全监察条例》的部分处罚条款58压力容器材料601金属材料差不多知识601.1金属晶体的组成结果601.2合金材料601.3铁-碳合金以及铁-碳合金差不多组织611.4钢和铸铁612钢材 612.1钢材的分类612.2钢材的编号622.3各种元素对钢材性能的阻碍623钢板与钢管 633.1钢板633.2钢管654 锻件664.1不锈钢锻件（JB4728-2000）664.2碳素钢和低合金钢锻件（JB4726-2000）675压力管道组成件及管道支撑件的检验686压力容器压力管道用材料质量治理要求 696.1验收入库696.2材料代用706.3材料的保管、发放及使用71焊接差不多知识731 电焊条731.1 焊条的组成及作用 741.2 焊条的种类、型号及规格751.3 焊条的选用原则821.4 焊条的检验和保管832 锅炉压力容器常用钢材的焊接852.1低碳钢的焊接852.2低合金高强度钢的焊接862.3珠光体耐热钢的焊接922.4不锈钢的焊接95压力容器结构基础知识971压力容器的差不多构成971.1壳体981.2连接件991.3密封元件991.4管、开孔及其补强结构1001.5支座1022 圆筒体结构1022.1、整体式筒体 1022.2组合式筒体结构又可分为多层板式结构和绕制式结构两大类。
压力容器课程设计本文将介绍一种压力容器课程设计的方法，该方法旨在帮助学生深入了解压力容器的设计和应用，同时提高学生的实践能力和创新能力。
一、选题和背景压力容器是一种重要的工业装置，广泛应用于石油、化工、食品、医药等行业。
因其工作环境的特殊性，压力容器设计必须符合国家标准和规范，并确保其安全可靠。
然而，大量压力容器事故的发生表明，许多压力容器的设计和制造存在着严重的安全隐患，为此，熟练掌握压力容器的设计和制造技术、根据实际情况和需求进行改进和创新，便显得尤为重要。
当前大部分大学开设的压力容器课程主要以理论课为主，探究压力容器的结构、材料、力学等方面的问题，但深度分析压力容器的设计和应用，并进行实践操作和改进创新的机会非常有限。
因此，我们提出采用课程设计的方法，让学生在实践中了解压力容器的设计原理和应用，培养其创新和实践能力。
二、课程设计的内容和步骤1. 思路和目标本课程设计的主要目标是通过实际运用压力容器的设计原理和技术，让学生更加深入地掌握压力容器设计的基本原理和方法，并进一步提高其实践能力和创新能力。
具体而言，本课程设计的主要内容包括以下三个部分：1.1 压力容器的构造及特殊要求：学生需要深入研究压力容器的构造、特殊要求和材料特性，学习国家标准和规范，为后续的设计实践做好充分准备。
1.2 压力容器的设计：学生需要在前期的探究基础上，针对实际需求，运用设计软件进行压力容器的设计，掌握设计原理和方法，提高设计的准确性和可靠性。
1.3 压力容器的改进和创新：在完成了基本的压力容器设计之后，学生需提出自己对设计的改进和创新意见，结合自身专业的知识体系和创意，进一步提高压力容器的可靠性、安全性和实用性。
2. 实验在确立具体的课程设计步骤和内容之后，我们进一步制定了详细的实验方案，具体步骤和内容如下：2.1 实验前准备：在实验之前，学生需要深入了解压力容器的设计原理和模型，掌握基本的设计软件和实验工具，做好实验前的准备工作。
600wm锅炉课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解600wm锅炉的基本结构及其工作原理，掌握热力学在锅炉中的应用。
2. 学生能够掌握锅炉主要参数的计算方法，如热效率、蒸发量等。
3. 学生能够了解锅炉运行中的安全知识，如压力容器安全、防火防爆等。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，进行锅炉的简单故障分析和处理。
2. 学生能够运用计算方法，进行锅炉运行参数的估算和分析。
3. 学生能够独立完成锅炉操作流程的模拟演练。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到锅炉在能源转换和利用中的重要性，增强节能环保意识。
2. 学生能够培养对锅炉操作过程中安全、严谨的态度，提高职业素养。
3. 学生能够通过课程学习，激发对热能动力工程领域的兴趣和热情。
课程性质：本课程为专业实践课程，以600wm锅炉为载体，结合理论知识与实践操作，培养学生的专业素养和实际操作能力。
学生特点：学生为高中年级学生，已具备一定的热力学基础和动手能力，对实际操作有较高的兴趣。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，强调实际操作能力的培养，确保学生在掌握知识的同时，能够将所学应用于实际工作中。
通过课程目标的分解，为教学设计和评估提供明确的方向。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 锅炉基本结构和工作原理：介绍600wm锅炉的结构组成、工作原理及热力学在锅炉中的应用。
教学大纲：- 锅炉的构造及各部分功能- 热力学基本概念在锅炉中的应用2. 锅炉参数计算：讲解锅炉主要参数的计算方法，如热效率、蒸发量等。
教学大纲：- 热效率的计算及影响因素- 蒸发量的计算及实际应用3. 锅炉安全知识：介绍锅炉运行中的安全知识，包括压力容器安全、防火防爆等。
教学大纲：- 压力容器安全常识- 防火防爆措施及应急预案4. 锅炉操作流程：通过模拟演练，让学生掌握锅炉的操作流程。
教学大纲：- 锅炉启动、运行、停炉操作流程- 故障处理及日常维护方法5. 实践操作：结合实际锅炉设备，进行操作训练，提高学生的实际操作能力。
压力容器的强度与设计（江苏省压力容器检验员培训考核班专题讲座）第三节强度理论一、压力容器的失效压力容器在设定的操作条件下，因尺寸、形状或材料性能发生改变而完全失去或不能达到原设计要求（包括功能和寿命等）的现象，称为压力容器失效。
尽管失效的原因多种多样，失效的最终表现形式均为泄漏、过度变形和断裂。
压力容器的失效形式大致可分为强度失效、刚度失效、稳定失效和泄漏失效等四大类。
1.强度失效因材料屈服或断裂引起的压力容器失效，称为强度失效。
包括韧性断裂、脆性断裂、疲劳断裂、蠕变断裂、腐蚀断裂等。
韧性断裂：是压力容器在载荷作用下，产生的应力达到或接近所用材料的强度极限而发生的断裂。
其特征是断后有肉眼可见的宏观变形，断口处厚度显著减薄；没有或偶尔有碎片。
厚度过薄和内压过高是引起压力容器韧性断裂的主要原因。
脆性断裂：是指变形量很小、且在壳壁中的应力值远低于所用材料的强度极限时所发生的断裂。
这种断裂是在较低应里状态下发生，故又称为低应力脆断。
其特征是断裂时容器没有鼓胀，即无明显的塑性变形；其断口齐平，并与最大应力方向垂直；断裂的速度极快，常使容器断裂成碎片。
材料脆性和缺陷两种原因都会引起压力容器发生脆性断裂。
疲劳断裂：压力容器在服役中，在交变载荷作用下，经一定循环次数后产生裂纹或突然发生断裂失效的过程，称为疲劳断裂。
交变载荷是指大小和（或）方向都随时间周期性（或无规则）变化的载荷，它包括压力波动、热应力变化、开车停车等；原材料或制造过程中产生的裂纹，在交变载荷的反复作用下扩展也会导致压力容器的疲劳破坏。
由于疲劳源于局部应力较高的部位，如接管根部，往往在压力容器工作时发生，因而破坏时容器总体应力水平较低，没有明显的变形，是突发性破坏，危险性很大。
随着交变载荷反复作用次数的增加，疲劳裂纹不断扩展。
只有当疲劳裂纹扩展到一定值时，才回发生疲劳破坏。
因此，疲劳破坏需要有一定时间。
蠕变断裂：压力容器在高温下长期受载，随时间的增加材料不断发生蠕变变形，造成厚度明显减薄与鼓胀变形，最终导致压力容器断裂的现象，称为蠕变断裂。
电厂锅炉课程设计题目:HG—2008/18.3—540.6/540.6—M型控制循环锅炉姓名:XXX学号:10031410xx系别:机电工程系专业班级：电厂热能动力装置指导教师：武月枝2012年5月22日典型锅炉的简介如图HG—2008/18.3—540.6/540.6—M型控制循环锅炉主要参数:汽轮发电机组额定功率Pe =600MW,锅炉蒸发量De=2008t/h,锅炉设计压力p=18.3MPa，再热蒸汽压力（入口/出口）p'zp /p"zp=3.82/3.641MPa，再热汽温度（入口/出口）t'zp /t"zp=324.4/540℃，再热蒸汽流量Dzp=1683.3t/h，给水温度tgs =279.7℃，空气预热器出口温度（二次/一次）tky=322.2/312.2℃，排烟温度（修正/未修正）υpy=130/135℃，热效率η=92.8％，燃料消耗量B=248.4t/h。
锅炉设计煤种:烟煤。
煤质特性：Car =58.6％，Har=3.36％，Sar=0.63％，O ar =7.28％，Nar=0.79％，Aar=19.77％，Mar=9.61％，Vdaf=22.82％，Qar、net、p=22440kj/kg，HGI=54.81。
锅炉总图介绍：HG—2008/18.3—540.6/540.6—M型控制循环锅炉本体布置如图1所示是哈尔滨锅炉厂按照引进美国CE公司的技术制造的，为亚临界压力，一次中间再热，直流燃烧器四角切圆燃烧，固态排渣煤粉炉。
HG—2008/18.3—540.6/540.6—M型控制循环锅炉的本体采用π型布置，炉膛上部布置有墙式辐射再热器、顶棚过热器、分隔屏过热器、后屏过热器、水平烟道中依次布置了屏式过热器、高温对流过热器、高温对流再热器、立式低温过热器，在垂直烟道中依次布置了水平低温对流过热器、省煤器、回转式空气预热器。
空气预热器采用两台三分仓受热面回转式空气预热器。
《焊接结构与工艺》课程设计实训内容一、加氢反应器的焊接焊接结构设计简介1、加氢反应器结构的简介及设计要求该设计题目是：加氢反应器的焊接结构设计，压力容器的设计参数如表1所示。
表1. 设计数据2、加氢反应器结构的组成加氢反应器的结构如图1所示。
有顶部弯管、封头、筒节、热偶法兰、底部弯管、卸料管、冷氢法兰、裙底等几部分组成图1.加氢反应器压力容器结构示意图此压力容器焊缝有A、B、C、D类，各类焊缝的特点及要求；各焊缝的布置原则。
二、加氢反应器焊接结构材料选择及强度校核1、筒体及封头材料的选择、材料特点、力学性能、焊接性1）筒体及封头材料的选择序号项目数值单位备注1 名称加氢反应器的焊接结构设计2 用途普通低压压力容器3 最大工作压力0.8 MPa4 工作温度150 ℃5 公称直径600 mm6 壁厚8-10 mm2.9钢板厚度超过100毫米卷制时，需在加热炉升温到200度，出炉采用吊车4只板钩吊装，板钩在吊装过程中易发生滑脱现象，需要人工量尺寸或找吊装位置来掌握平衡。
卷制时，先进行板端压头，用样板测量弧度，板的两端达到标准要求后进行中间部位卷制。
卷制时开始水平部位使用普通钢管管辅助，吊车配合进行，板材的强度和厚度达到支持拱高塌陷幅度最小为止，卷制到可以合口的部位，吊车配合进行纵缝的点焊加固，吊装到焊接架上进行埋弧焊焊接。
3.1 钢板 80 毫米以下钢板卷制成筒节纵缝焊接好后，回圆时要比组对纵缝时多向下压。
2毫米，在卷板机上多转几圈，通过应力释放达到圆度值，回圆样板检查尤为重要，椭圆度最大值在焊道部分，直径超过4.5米的需要拼板形成两道纵缝，进行回圆必须进行焊道位置多方测量和压力调整，达到圆度值要求。
3.2 钢板厚度超过 100 毫米筒节焊接后还要进行二次加热，回圆时卷板机压力非常大,对钢板产生的外力会作用在筒体其它部位，所以要在钢板200度时尽快利用很短的时间回正、找圆。
3.3圆度达到标准规定(筒节内径的1%，尽量不大于15mm）或图样要求。
锅炉压力容器课程设计设计题目压力容器设计能源与安全工程学院安全工程专业（二）班设计者学号指导老师田兆君课程设计时间 2011 年5月29日起至2011年 6月 12日一、 课程设计题目： 压力容器设计 二、 课程设计工作自 2011 年5月29日起2011年 6月 12 日止 三、 课程设计的内容及要求：一）基本工艺参数 主要设计参数二）学生完成的工作1． 总装备图一张（1号图纸）要求：图面布局合理，表达清晰，字迹工整，有标题栏、技术要求、技术特性表、管口表2． 由指导老师指定零件图一张（要求同上） 3． 设计说明书一份（1）根据工艺参数选定容器及夹套尺寸（包括直径、厚度、夹套与容器间距及连接尺2．筒体形状 ii D H =1.2，3．设计压力 P 设计=1.25P 操作 五、参考资料 1、《压力容器与化工设备实用手册》 2、《化工机械基础课程设计指导书》 3、《钢制石油化工压力容器设计规定》 4、《压力容器标准规范汇编》指导教师： 田兆君负责教师： 田兆君学生签名： 程锋附注：任务书应该附在已完成的课程设计说明书首页锅炉压力容器课程设计1 前言锅炉、压力容器广发应用于电力、机械、化工、轻工、交通等运输部门及日常生活中，与我们的日常生活息息相关。
且随着社会经济的发展，对锅炉、压力容器的需求数量也日益增加。
通过对锅炉压力容器的分析，运用锅炉压力容器应力分析、强度设计、制造质量控制及安全装置相关的知识，了解其工作原理与各个部分的相关作用及其工作原理，并分析锅炉中可能出现的相关问题和缺陷并作出预防，从而加强对锅炉的认识。
2 相关计算一、筒体及封头的几何尺寸确定:（1）筒体及封头的形式：选择圆柱筒体及标准椭球形封头。
（2）确定筒体及封头直径： 由P设计=1.25P 操作 知 P 设计=1.25*0.4=0.5MPa筒体直径确定: ii D H =1.2 D i =2r得出 D=1.168m封头直径确定：由上可知 D=1.168m （3）选定封头的尺寸：封头内直径为1168mm 选取D N =1200mm 通过查询《压力容器与化工设备实用手册》第258页选取直边高度为40mm（41m D V V H i i 089.131.1271.05.14/2封头=-=-=π取公称直径尺度为1H =1000mm（5）选取夹套直径：D=1400mm 。
考虑到传热充分，而且夹套直径必然大于筒体直径，故根据《压力容器于化工设备实用手册》（214页）P258其参数表如下：（6）确定夹套高度，由于没有特殊说明，高度由传热面积确定。
F 热 =F 筒体+F 封头所以m D F F H 692.04.114.3235.234.5夹套封头热 2=⨯-=-≥π取公称尺度为2H =700mm（7）校核传热面积：工艺要求不小于5.342m ，实际传热面积：F 筒=F 筒体+F 筒=1.71+3.77=5.48>5.34F 夹=F 夹封+F 筒夹=2.306+3.14⨯1.4⨯0.71=5.38>5.34二、釜体及夹套强度计算 （1）设计压力的确定夹套的筒体和封头是内压容器，釜体的筒体和封头既受内压又受外压作用，由已知数据 P 设计=1.25P 操作，，可得：P 内设计=1.25⨯P 内操作=1.25⨯0.4=0.5MPaP 内设计=1.25⨯P 内操作=1.25⨯0.6=0.75MPa(2)夹套筒体壁厚和封头壁厚计算由教材《锅炉及压力容器安全》可知，对于筒体其壁厚计算公式为： S 夹[]038.85.018.075.075.05.1222140075.02夹 ≈+++-⨯⨯⨯=+-=C PPD tφσmm式中，P=0.75MPa ，j D =1400mm ，[]tσ为设计温度下材料许用应力，为122.5MPa ，φ为焊缝系数，采用单面焊的对接焊缝，无垫板，局部无损探伤，故取φ=0.7（夹套封头用钢板拼焊）；C 为壁厚附加量，C=C 1+C 2+C 3，其中C1为钢板负偏差，取0.8，C2为腐蚀裕度，取1，C3为加工减薄量，取0（对于封头热加工，取0.5），则由此可得S 夹=7.8，取标准规格为8mm 。
对于夹套封头计算公式，由教材《锅炉及压力容器安全》可知道，其计算公式为：[]C PYPD S ti +-=5.02φσ式中，Y 为椭圆球形封头的形状系数，Y=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫⎝⎛+22261i ih D ，对于标准托球形封头而言，其形状系数为1;C 同样为壁厚附加量，但此时由于有热加工，所以C3=0.5，由此计算得到S夹封=8.026mm ，取标准值为8mm 。
为了照顾筒体和封头的焊接方便及焊接质量，取夹套筒体和封头的壁厚都为10mm 。
（3）釜体的筒体壁厚1）按承受0.5MPa 的内压计算 S 筒=[]mm C PD P ti 574.55.018.05.075.05.122212005.02筒 =+++-⨯⨯⨯=+-φσ式中，P=0.5MPa ，D=1200mm ，[]tσ为设计温度下材料许用应力，为122.5MPa ，φ为焊缝系数，采用单面焊的对接焊缝，无垫板，局部无损探伤，故取φ=0.75（夹套封头用钢板拼焊）；C 为壁厚附加量，C=C1+C2+C3,其中C1为钢板负偏差，取0.8，C2为腐蚀裕度，取1，C3为加工减薄量，取0.5，则由此可得S 筒=5.6mm 。
2)按承受0.5MPa 的外压力计算a ：在此情况下，外压计算不能再盲目套用以上公式，应该根据图表方法确定。
初步假定筒体的壁厚为10mm ，则筒体的外径为D0=1200+2⨯10=1220mm ； 筒体的计算长度为L=H1+h 封=1000+（300+40）=1340 则有098.10=D L由此查《压力容器与化工设备实用手册（上）》P203表WT —11可初定计算厚度为8.0mm 。
考虑到附加壁厚的影响，实际厚度为8..7+2.3=11mm ，取标准值为10mm 。
B ：壁厚验算，查《压力容器与化工设备实用手册（上）》P235中，根据D L为1.2，可估算出釜体为1MPa ，许用内压1.76MPa （P184），均大于最大工作压力，标准值符合设计要求。
（4）釜体封头壁厚计算 1）按内压计算 S 封=[]57.55.018.05.075.05.122212005.02封 内 =+++-⨯⨯⨯=+-C PD P tφσ式中，P=0.5MPa ，D 封=1200mm ，[]tσ为设计温度下材料许用应力，为122.5MPa ，φ为焊缝系数，采用单面焊缝的对接焊缝，无垫板，局部无损探伤，取φ=0.7；C 为壁厚附加量，C=C1+C2+C3，其中C1为钢板负偏差，取0.8，C2为腐蚀裕度，取1，C3为加工减薄量，由于封头热加工，取0.5，则由此可得S 封=5.57,取标准规格为6mm 。
2）按外压计算按照封头材料与设计温度的不同，《压力容器及化工设备实用手册》（上）)(由P275推荐方法）本手册共编制19张许用外压表（表EK —12至表EK —30）。
其公称直径为500~2000mm ，有效厚度为2至22mm 。
使用该表时应将封头图样上的名义厚度或实测厚度转换为有效厚度。
①设定C D =0δ，并按下式算出A ： A=9.0125.0D δ⨯ （2-2-2） ②根据材料及设定温度，从外压算图A-B 曲线上，按照算出的A 查出B 值。
③用[]09.0D B p δ∙=算出[p],当[p]稍大于计算压力p c 时，原设定的0D δ值有效，否则应重新假设D δ值，重复以上计算。
④将认定的0D δ值写成下式： 令D δ=C 则i i i i D C C CD D C D C CD ∙∙+=+≈+≈=)21()2()2(0δδ （2-2-4） 按（（2-2-4））式求出各种i D 时的δ值。
假定封头的厚度为有效壁厚为11mm ，则有 A=0012731.012009.011125.09.0125.0封 0=⨯⨯=⨯D S由此，根据P192图查得B ≈120MPa ，则[]MPa B P 22.11200119.01201200119.0=⨯=⨯=，大于计算压力，则假设有效，即以此确定有效壁厚为11mm 。
根据有效壁厚为11mm 查表P277得许用外压为0..9MPa ，大于计算压力0.75MPa ，确定封头的厚度为11mm 。
（5）水压试验 1)内压试验时：由教材第四章《锅炉及压力容器强度设计》可知，对于圆筒体，其壁厚设计公式为： S=[]C PPD ti+-φσ2进行水压试验的目的，主要是在已知的壁厚以及试验压力的情况下，所求得的应力是否在材料的许用应力范围之内，则有：δ圆筒=φ)(2)]( [CS CSDPir--+;δ椭球=φ)(2)](5.0 [CSC SYDPir--+式中，rP为实验压力，根据教材第五章P152表5—3可知：P r釜=1.25P设=1.25⨯0.5=0.625；Pr夹=1.25P设=1.25⨯0.75=0.9375 则有：δ夹套圆筒=[]MPa3.11475.0)3.210(2)3.210(14009375.0=⨯-⨯-+⨯δ釜体圆筒=[]MPa89.5775.0)3.211(2)3.211(1200625.0=⨯-⨯-+⨯δ夹套封头=[]MPa9.11375.0)3.210(2)3.210(5.0140019375.0=⨯-⨯-⨯+⨯⨯δ釜体圆筒=[]MPa7.5775.0)3.211(2)3.211(5.012001625.0=⨯-⨯-⨯+⨯⨯由此可见水压试验验证时，所求的应力均小于0.9+sδ，水压试验符合要求，设计合乎标准。
由以上分析计算可知，设计的基本几何参数如下：二、法兰的选取由已知设计参数，查《压力容器与化工设备实用手册（上）》P508表3-2-3可知基本形状参数及连接尺寸入下表三、视镜的选取由于视镜接缘直接焊在设备商，容易在焊接后引起接缘上的密封变形，因此此设计中选择带颈视镜，视镜的使用温度为0~2000C，温度上限是由玻璃材质决定的，温度下限主要考虑结霜问题，在不低于视镜所用钢材下限温度前提下也可以用于零下低温，但应设计防霜设置。
根据已知压力（0.6MPa）要求，查《压力容器与化工设备实用手册（上）》P675，其几何参数如下：四、支座的选取1、 釜体的总重量=G 筒体+2G 椭球壳=1.1⨯298+2⨯137=602kg2、 夹套的总重量=G 夹套+G 椭球壳=1⨯278+142=420kg3、 法兰及视镜总重量=33kg4、 釜体内酒精水溶液总质量：=（3.14⨯0.62⨯1.1+2⨯0.271）⨯1⨯103≈1800kg（由于此高效酒精回收装置中，酒精水溶液中酒精含量少，其混合液密度以水的密度近似代替）5、 夹套内水蒸气总质量：（3.14⨯0.72⨯1.1+0.398-3.14⨯0.62⨯1-0.271）⨯1⨯103≈535kg 则此压力容器装置的总重量为G=602+420+33+1800+535=3390kg 支座选择：由已知条件，选取焊制鞍式A 型支座。
