化工设备课程设计--液氨储罐
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带液氨储罐课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握液氨储罐的基本知识,包括液氨的性质、储罐的结构和操作方法等。
通过本课程的学习,学生应能理解液氨在工业中的应用,掌握液氨储罐的基本操作技能,并能够对储罐进行简单的维护和故障排除。
在知识目标方面,学生需要了解液氨的化学性质、物理性质及其在工业中的应用;掌握液氨储罐的结构、工作原理和操作方法;了解液氨储罐的安全技术和故障处理方法。
在技能目标方面,学生需要能够正确操作液氨储罐,进行液氨的充装、运输和储存;能够对液氨储罐进行简单的维护和故障排除;能够进行液氨储罐的安全监测和应急处理。
在情感态度价值观目标方面,学生需要培养对液氨储罐操作的认真负责的工作态度,对液氨储罐安全的高度警惕性,以及对液氨储罐维护和故障处理的积极性和主动性。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括液氨的性质、液氨储罐的结构和操作方法、液氨储罐的安全技术和故障处理等方面。
首先,我们将介绍液氨的化学性质和物理性质,包括液氨的分子结构、颜色、气味、沸点、溶解性等,以及液氨在工业中的应用。
其次,我们将介绍液氨储罐的结构和工作原理,包括储罐的类型、材料、容量、工作压力等,以及储罐的充装、运输和储存方法。
然后,我们将介绍液氨储罐的操作方法和安全技术,包括操作步骤、操作注意事项、安全监测和应急处理等。
最后,我们将介绍液氨储罐的维护和故障处理方法,包括储罐的日常维护、定期检查、故障诊断和排除等。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,我们将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
首先,我们将采用讲授法向学生传授液氨储罐的基本知识和操作技能。
通过教师的讲解,学生可以系统地了解液氨储罐的相关内容。
其次,我们将采用讨论法引导学生进行思考和交流。
通过分组讨论和全班讨论,学生可以深入理解液氨储罐的原理和操作方法,提高解决问题的能力。
然后,我们将采用案例分析法让学生分析和解决实际问题。
通过分析储罐操作中的案例,学生可以掌握液氨储罐的安全技术和故障处理方法。
5.4.2.1筒体质量miDN=28(XM"”,'=∣6"V"的简节,每米侦量为q】=II1.Okg(附表4"),⅛mι=qι1.=1110*1.7=5217kg5.422封头质量m2ON=280Ow“,直边高度h=40mm的标准椭例形封头,其侦量为q2=1120kg(附表6仙),故r112=2q2=2240kg5.4.2.3 液双质量m3W J=aVy式中:々为装料系数,取07K为贮旅容积,V=1.+%=35.17,/:彳为液翅在时-20O C的密度为665kg∕m3.所以,w3=0.7×35.17×665=16238.6kg≈16239kg5.4.2.4 附件J贞量人孔约重200kg,其它接口管的总重约35Okg计,故r114=550kg则设备电质£;∙"I=叫+m?+m、+,叫=5217+2240+16239+550=24246kgQ=3=并46*=,18805.4N≈H9k∕V2 2由于每个鞍座承受约119kN负荷,故选用轻型带垫板包角为120°的鞍座,即JB/T4712-92鞍座A2800-F,JB血712-92鞍座A2800-S,A型支座系列参数尺寸(表3-27口)5.4.3安装位置贮罐总长1.=4700+(700÷40)×2=6180mm=6.18m1.=2a+Iσ=0.208tWα为鞍座位罐体一端的距高,/为两鞍座之间的距离。
经计竟,有o=1.28m=1280mm,∕=3.62m=3620mm>5.5 人孔的选取由于贮罐是在常温及最高压力为1.6MPa下工作,人孔标准按公称压力1.6MPa的压力等级选取.又人孔盖直径较大且质量较重,选用水平吊盖法兰人孔,因为人孔结构中有吊钩和销轴,在检修时只需松开螺栓将盖板绕销轴旋转,即可轻松进入,而不必将其取下以节约修理时间。
巢湖学院《化工设备机械基础》课程设计设计题目: 液氨贮罐设计姓名:鲁小乐学号:09007026专业:2009级化学工程与工艺指导教师:吴凤义2011年12月制附:设计任务书专业:化学工程与工艺班级:2009级姓名:鲁小乐学号:指导教师:吴凤义设计日期:2011年12月一、设计题目10.0m3液氨贮罐的设计二、设计参数与要求1、设计参数液氨压力:16Kg/cm²;温度:40℃;公称容积:10.0m³操作容积:9.0m³介质: 液氨设计使用年限:10年建议使用材料:16MnR2、设计要求根据设计参数, 对液氨贮罐的主要元件(筒体、封头)进行正确的强度、刚度和稳定性计算和结构设计;对贮罐的附件进行选型;熟悉贮罐质量的检验方法;绘制出贮罐的装配图;三、设计内容1、概述2、罐体的设计(1)罐体的PN、DN确定(2)筒体壁厚的设计(3)封头壁厚的设计(4)筒体长度的设计3、罐体的压力试验(1)罐体的水压试验(2)罐体的气压试验4、罐体附件的选型与尺寸设计(1)工艺接管的设计(2)支座的设计(3)人孔的设计(4)液面计的设计5、罐体的开孔与补强的计算(1)容许开孔的范围(2)开孔补强的设计计算(3)补强圈的设计5、设计结果汇总6、10.0m3液氨贮罐装配图7、设计评述四、图纸要求10.0m3液氨贮罐装配图,A1号图纸五、参考资料[1] 汤善甫、朱思明等编.化工设备机械基础[M] . 上海:华东理工大学出版社.1991.12[2] 化工设备设计手册.材料与零部件(上). 上海科学技术出版社.1981[3] 广西大学《实用机械零部件手册》编写组. 实用机械零件手册.广西科学技术出版社附:目录一、液氨储罐的工艺设计计算 (1)1、罐体的设计 (1)1.1、罐体的PN、DN确定 (1)1.1.1、罐体DN的确定 (1)1.1.2、釜体PN的确定 (1)1.2、筒体壁厚的设计 (1)1.2.1、设计参数的确定 (1)1.2.2、筒体壁厚的设计 (1)1.2.3、刚度条件设计筒体的最小壁厚 (1)1.3、罐体封头壁厚的设计 (2)2.3.1、设计参数的确定 (2)2.3.2、封头的壁厚设计 (2)2.3.3、封头的直边、体积与重量的确定 (2)1.4、筒体的长度设计与重量的确定 (2)1.5、贮罐的压力试验 (3)1.6、罐体的水压试验 (3)1.6.1、液压试验压力的确定 (3)1.6.2、液压试验的强度校核 (3)1.6.3、压力表的量程、水温的要求 (3)1.6.4、液压试验的操作过程 (3)1.7、罐体的气压试验 (3)1.7.1、气压试验压力的确定 (3)1.7.2、气压试验的强度校核 (3)1.7.3、压力表的量程、气温的要求 (4)1.7.4、气压试验的操作过程 (4)2、罐体的开孔与补强 (4)2.1、开孔补强的设计准则 (4)2.2、开孔补强的计算 (4)2.2.1、开孔补强的有关计算参数 (4)2.2.2、补强圈的设计 (5)3、罐体附件的选型与尺寸设计 (5)3.1、工艺接管的设计 (5)3.1.1、液氨进料管 (5)3.1.2、液氨出料管 (5)3.1.3、排污管 (6)3.1.4、安全阀接口管 (6)3.1.5、压力表接口管 (6)3.2、支座的设计 (6)3.3、鞍座的计算 (6)3.4、安装位置 (7)3.5、人孔的设计 (7)3.6、液面计的设计 (7)二、设计结果一览表 (9)三、课程设计总结 (10)四、参考资料 (11)一、液氨储罐的工艺设计计算1、罐体的设计1.1、罐体的PN、DN确定1.1.1、罐体DN的确定液氨贮罐的长径比L/D i一般取3~3.5,本设计取L/D i=3.3,由V=(πDi2/4) L=10和L/D i=3.3,得:D i=1.569m=1569mm。
液氨储罐容器设计班级:1020621学号:27姓名:杜国良指导老师:董光荣目录序号说明 (4)前言 (5)第一章概述 (6)1.1、设计条件 (6)1.1.1、设备类型: (6)1.1.2、原始参数: (6)1.1.3、本储罐技术要求 (6)1.2、设计依据 (6)1.2.1、液氨储罐的使用环境: (6)1.2.2、理论依据: (6)1.3、设备结构形式概述 (6)第二章罐体设计 (8)2.1、罐体结构 (8)2.2、焊接方式 (8)2.3、选择液氨储罐材料 (8)2.3.1、储罐操作条件 (8)2.3.2、材料选择 (8)2.4、罐体壁厚设计 (8)2.4.1、罐体壁厚计算 (8)2.4.2、校核罐体水压试验强度 (9)第三章封头设计 (10)3.1、封头结构 (10)3.2、计算封头厚度 (10)3.3、校核封头水压试验强度 (10)第四章人孔设计 (12)4.1、人孔的选择 (12)4.2、人孔的开孔位置 (12)4.3、人孔图表 (12)第五章鞍座设计 (15)5.1、鞍座负荷计算 (15)m (15)5.1.1、罐体质量1m (15)5.1.2、封头质量2m (15)5.1.3、液氨质量3m (16)5.1.4、附件质量4第六章接管设计 (17)6.1、液氨进料管 (17)6.2、液氨出料管 (17)6.3、排污管 (17)6.4、安全阀接口管 (17)6.5、压力表接口管 (17)6.6、液面计接管 (17)6.7、放空管接管 (18)第七章液氨储罐总装配图 (19)参考文献 (20)总结语 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。
序号说明Di ----- 圆筒或封头内径,mm;Pc ----- 计算压力,MPa;P ---- 设计压力,MPa;PT ---- 液压试验压力,MPa;[Pw]-----圆筒或封头的最大允许工作压力,MPa;δ ----- 圆筒或封头的计算厚度,mm;δd ---- 圆筒或封头的设计厚度,mm;δn ----- 圆筒或封头的名义厚度,mm;δe ----- 圆筒或封头的有效厚度,mm;[σ]t ----- 圆筒材料在设计温度下的许用应力,MPa;σT---- 圆筒壁在试验压力下的计算应力,MPa;σS---- 圆筒材料的屈服点;tδ - ----- 圆筒或球壳材料在设计温度下的计算应力,MPa;φ ------ 焊接接头系数;C1 ---- 钢板厚度的负偏差,mm;C2 ---- 腐蚀裕量,mm;C ------- 厚度附加量,mm;L—储罐总长度,mm;前言压力容器是一种密闭的承压容器,其应用广泛,用量大,但又比较容易发生事故,且事故往往是严重的。
带液氨储罐课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解液氨的基本性质、储存原理及其在工业中的应用。
2. 学生能够掌握带液氨储罐的结构、工作原理及安全操作规程。
3. 学生能够了解液氨泄漏的应急处理方法及相关安全措施。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析带液氨储罐的运行状况,判断潜在的安全隐患。
2. 学生能够根据实际情况,设计出合理的液氨储罐安全防护措施。
3. 学生能够通过团队合作,完成对带液氨储罐的模拟操作和故障排查。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对化工安全知识的重视,提高安全意识,形成良好的安全操作习惯。
2. 培养学生面对紧急状况时的冷静判断和果断处理能力,增强责任感。
3. 培养学生团队协作精神,学会沟通与交流,共同解决问题。
本课程针对高年级学生,结合化学、物理及工程学科知识,注重理论知识与实践操作的紧密结合。
通过本课程的学习,使学生能够掌握带液氨储罐的相关知识,提高实际操作能力,培养安全意识和团队合作精神,为未来从事化工领域工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 液氨的基本性质:讲解液氨的物理性质、化学性质,以及在工业中的应用。
参考教材章节:第三章《化工原料》第二节“氨及其衍生物”2. 带液氨储罐的结构与原理:介绍带液氨储罐的构造、工作原理及主要性能参数。
参考教材章节:第五章《化工设备》第三节“压力容器及储罐”3. 储罐安全操作规程:详细讲解带液氨储罐的安全操作流程、注意事项及应急预案。
参考教材章节:第六章《化工生产安全管理》第二节“化工设备操作安全”4. 液氨泄漏应急处理:分析液氨泄漏的危害、原因,介绍应急处理方法及安全措施。
参考教材章节:第六章《化工生产安全管理》第三节“事故应急预案与处理”5. 实践操作:组织学生进行带液氨储罐的模拟操作、故障排查及应急处理演练。
教学内容安排与进度:第一课时:液氨的基本性质及工业应用第二课时:带液氨储罐的结构、原理及性能参数第三课时:储罐安全操作规程及注意事项第四课时:液氨泄漏应急处理方法及安全措施第五课时:实践操作(分组进行模拟操作、故障排查及应急处理演练)教学内容注重理论与实践相结合,以教材为依据,科学系统地组织教学,提高学生对带液氨储罐知识的掌握和应用能力。
10液氨储罐课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解液氨储罐的相关知识,包括其定义、性质、用途和储存方法等。
知识目标要求学生掌握液氨的基本概念、物理化学性质及其储罐的类型和结构。
技能目标则侧重于学生的实际操作能力,包括液氨储罐的识别、操作和维护。
情感态度价值观目标则在于培养学生对安全生产的重视,提高他们的环保意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括液氨的基本概念、物理化学性质、液氨储罐的类型和结构、液氨储罐的操作和维护以及安全生产和环保意识等方面的知识。
教学内容将按照教材的章节进行,具体包括:1.第一章:液氨的基本概念和物理化学性质2.第二章:液氨储罐的类型和结构3.第三章:液氨储罐的操作和维护4.第四章:安全生产和环保意识三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:用于讲解液氨的基本概念、物理化学性质、液氨储罐的类型和结构等理论知识。
2.讨论法:通过分组讨论,让学生深入了解液氨储罐的操作和维护技巧。
3.案例分析法:分析实际发生的液氨储罐事故,提高学生的安全生产意识。
4.实验法:让学生亲自动手进行液氨储罐的识别和操作,增强实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的液氨储罐相关教材作为主要教学资源。
2.参考书:提供相关的专业参考书,拓展学生的知识面。
3.多媒体资料:制作精美的PPT,生动展示液氨储罐的图像和操作视频。
4.实验设备:准备液氨储罐模型和相关的实验设备,进行实地操作教学。
五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果,本课程将采用多种评估方式,包括平时表现、作业、考试等。
平时表现主要评估学生的课堂参与度、提问回答等情况;作业则主要评估学生的理论知识掌握情况;考试则评估学生的综合运用能力。
具体的评估方式如下:1.平时表现:占课程总评的30%,包括课堂参与度、提问回答等情况。
化工设备课程设计50m液氨储罐设计——3学生姓名:왕량学校:대련대학专业班级:화공101学号:10412041指导老师:진숙화时间:2013.09.06目录第一章前言 (4)1.1设计条件 (4)1.2设计依据 (4)1.3设计结构 (5)第二章材料的选择 (5)2.1筒体和封头材料 (5)2.2各零、部件材料 (5)2.3焊接材料 (5)第三章工艺设计 (6)3.1壁厚设计 (6)3.1.1 筒体壁厚设计 (6)3.1.2 封头壁厚设计 (7)3.1.3 筒体及封头的水压强度校核 (7)3.2 人孔的设计 (8)3.2.1人孔的选择 (8)3.2.2 人孔的补强 (8)3.3 接口管的设计 (10)3.3.1 接口管的选用 (10)1、液氨进料管 (10)3.3.2 接口管汇总表 (11)3.4 鞍座的设计 (11)3.4.1 鞍座的选取 (11)3.4.2 鞍座的计算 (11)3.5 SW6校核 (12)第四章自我评价 (18)符号说明 (18)参考文献 (18)化工设备课程设计任务书一、设计题目液氨储罐设计姓名:王亮二、设计参数及要求介质:液氨设计使用年限:15年建议使用材料:2、设计要求1.计算单位一律采用国际单位;2.计算过程及说明应清楚;3.所有标准件均要写明标记或代号;4.设计计算书目录要有序号、内容、页码;5.设计计算书中与装配图中的数据一致。
如果装配图中有修改,在说明书中要注明变更;6.书写工整,字迹清晰,层次分明;7.设计计算书要有封面和封底,均采用B5纸,横向装订成册;8.完成ppt汇报。
三、设计内容1.符号说明2.前言(1)设计条件;(2)设计依据;(3)设备结构形式概述。
3.材料选择(1)选择材料的原则;(2)确定各零、部件的材质;(3)确定焊接材料。
4.绘制装配图(1)按照工艺要求,绘制工艺结构草图;(2)确定支座、接管、人孔及主要零部件的轴向及环向位置,以单线图表示;(3)标注形位尺寸。
5. 筒体壁厚设计(1)筒体、封头壁厚设计;(2)焊接接头设计;(3)压力试验验算;6.标准化零、部件选择及补强计算:(1)接管及法兰选择:根据结构草图统一编制表格。
内容包括:代号,PN,DN,法兰密封面形式,法兰标记,用途)。
补强计算。
(2)人孔选择:PN,DN,标记或代号。
补强计算。
(3)其它标准件选择。
7.结束语:对自己所做的设计进行小结与评价,经验与收获。
四、图纸要求液氨贮罐装配图,A1号图纸五、参考资料《化工设备机械基础》第五版刁与玮王立业编著 2003.3;《化工单元过程与设备设计》匡国柱史启才主编;《化工制图》华东化工学院制图教研室编人民教育出版社 1980;《化工设备机械基础》参考资料;《钢制压力容器》GB150-1998;《压力容器安全技术监察规程》国家质量技术监督局 1999年。
第一章前言1.1设计条件本次液氨储罐的设计,最高工作压力为2.16Mpa,工作温度为50℃,装量系数为0.85,公称体积为503D=2800mm,筒体m。
根据公称体积,设计罐体直径i长度(不含封头)L=7000mm,封头曲面深度h1=700mm,直边高度h2=50mm,o整体长度L=7000+2*700+2*50=8500mm。
1.2设计依据液氨储罐的压力为2.16Mpa,是中压容器,属第三类压力容器。
设计以“固定式压力容器”国家标准为依据,以安全为前提,综合考虑质量保证的各个环节,尽可能做到经济合理,可靠的密封性,足够的安全寿命。
对设计中要用的各种设计参数进行计算和选取,以及根据制造容器的特殊要求选择材料。
利用计算公式对容器筒体和封头壁厚的设计,以及封头类型的选择。
根据鞍座承受的载荷而选用对称布置的双鞍座。
从连接的密封性、强度等出发,标准选用各种法兰。
根据以上的容器设计计算,画出总的设备图。
1.3设计结构储罐的设计体积为503m,因此,可采用卧式圆筒形容器。
其制造容易,安装内件方便,且承压能力较好;方形和矩形容器大多只在很小设计体积时使用,且其承压能力较小,使用材料较多;而球形容器虽承压能力较强且节省材料,但制造较难和安装内件不方便,一般不使用。
立式圆筒形容器承受自然原因引起的应力破坏的能力较弱,综合上述考虑本设计选用圆筒形卧式容器。
压力容器由筒体、封头、法兰、密封材料、开孔个接管、支座等六大部分构成,筒体一般是由钢板卷制或压制成型后焊接而成,封头即是容器的端盖,根据形状的不同,分为球形封头、椭圆形封头、碟形封头和平板式封头等结构形式。
第二章材料的选择2.1筒体和封头材料储罐的经济性与实用性重要方面就是材料的选择,由操作条件分析,该容器属于中压,常温范畴。
在常温下材料的组织和力学性能没有明显变化。
且液氨腐蚀性小,储罐可造用一般钢材。
根据《GB150—固定式压力容器》的钢材选用表,从容器的使用条件方面,如温度、压力等,当容器温度低于0℃时,不得选用Q235系列的钢板,因其塑性变脆。
虽然Q245R满足,但其制造要求较高且强度低。
而Q345R在常温-40℃~200℃下,具有良好的力学性能和足够的强度。
从经济方面,Q345R钢板虽比Q245R略贵,但在制造费用,同等重量设备的计价,Q345R钢板计较经济。
综上所述,本设计选用Q345R钢板作为制造筒体和封头的材料。
2.2各零、部件材料由于接管要求焊接性能好且塑性较好,所以选择10号优质低碳钢的普通无缝钢管制作各型号接管。
由于法兰必须具有足够大的强度和刚度且能耐腐蚀,成本低廉等,综合上述考虑,设计选用Q235-B的普通低碳钢为法兰材料。
支座用来支撑容器的重量,固定容器的位置并使容器在操作中保持稳定。
卧式圆筒形容器的支座分为鞍座、圆座和支腿三类。
常见的卧式容器和大型卧式储罐大多采用鞍座。
主要由于鞍座的承压能力较好且对筒体的局部阻力较小,故采用鞍座。
材料与筒体一样,选用Q345R钢板。
2.3焊接材料本设备为中压储存容器,要保证设备密封性能良好,故焊接结构采用双面焊的对接焊缝,且全部无损探伤,所以取焊接系数ϕ=1.0。
焊接方法采用手工电弧焊,其原理是利用电弧热量融化焊条和母材,由融化的金属结晶凝固而形成接缝。
可适用于静止、冲击和振动载荷工作的坚固密实的焊缝焊接,这种方法灵活方便,适应性强,设备简单,维修方便,生产率低,劳动强度高。
根据Q345R 的抗拉强度b σ=500MPa 和屈服点s σ=325MPa 选择E50系列的焊条。
型号为E5016,该型号的焊条是铁粉钛型药皮,适用于双面焊,熔敷效率较高,脱渣性较好,焊缝表面光滑,焊波整齐,角焊缝略凸,能焊接一般的碳钢结构。
第三章 工艺设计3.1壁厚设计3.1.1 筒体壁厚设计设计采用内径i D =2800mm ,筒体长度o L =7000mm 的工艺尺寸。
其长径比oiL D =2.5,满足一般卧式容器长径比在2~6的范围之内。
设计温度为50℃。
储罐上安装安全阀,故设计压力 1.1 2.16 2.38p MPa =⨯=,计算压力2.38c p p MPa ==。
当钢板厚度在8.0~25mm 时,钢板负偏差C1=0.8mm 。
由于钢铁对于液氨有良好的抗腐蚀性,腐蚀率在0.1mm/a 以下,且设计储罐为单面腐蚀,故去腐蚀裕量C2=2.0mm 。
对于本设计是用钢板就卷焊的筒体以内径作为公称直径DN=i D =2800mm 。
假设Q345R 钢的厚度在16~36mm 之间,根据《GB150—固定式容器》查得,设计温度下钢板的许用应力[]t σ=185MPa 。
室温强度指标b σ=500MPa ,s σ=325MPa 。
设计壁厚:22[]c id t cp D C p δσϕ=+-2.38280021851 2.38⨯=⨯⨯-20.13mm =120.130.820.93d C mm δ+=+= 圆整后得名义厚度n δ=22mm 。
有效厚度1219.2e n C C mm δδ=--=。
3.1.2 封头壁厚设计由于平板封头四角处在较大边缘应力且厚度较大,故不采用;半球形封头受力最好,壁厚最薄,重量轻,但深度大,制造较难,中、低压设备不宜选用;碟形封头母线曲率不连续,存在局部应力,受力不如椭圆形封头;标准椭圆形封头已系列化,制造容易,受力比碟形好,故选用标准椭圆形封头。
设计厚度22[]0.5c id t cp D C p δσϕ=+-2.382800218510.5 2.38⨯=⨯⨯-⨯20.07mm =120.070.820.87d C mm δ+=+= 圆整后得名义厚度n δ=22mm 。
有效厚度1219.2e n C C mm δδ=--=。
3.1.3 筒体及封头的水压强度校核试验压力 1.25 1.25 2.38 2.98T p p MPa ==⨯=, 有效厚度e δ=19.2mm ,强度指标s σ=325MPa ,0.90.9325292.5s MPa σ=⨯=压力试验时的应力()2T i e T e p D δσδϕ+=2.98(280019.2)219.21⨯+=⨯⨯218.8M P a=因为0.9T s σσ<,所以筒体及封头满足水压试验的强度要求。
3.2 人孔的设计3.2.1人孔的选择压力容器人孔是为了检查设备的内部空间以及安装和拆卸设备的内部构件。
人孔主要由筒节、法兰、盖板和手柄组成。
人孔分为:板式平焊法兰人孔、带颈平焊法兰人孔、带颈对焊法兰人孔。
考虑到人孔较大较重,故选用水平吊盖带颈对焊法兰人孔。
公称压力PN=2.5MPa ,公称直径DN=450mm ,突面密封(RF ),采用VI 类Q245R 材料,垫片采用普通石棉橡胶板垫片(AG )。
人孔标记为:HG20595-97 人孔RF VI (AG)450-2.5。
3.2.2 人孔的补强本设计选用i d =450mm ,壁厚m δ=10mm 的人孔,查表得人孔的筒体尺寸为48010φ⨯,由标准查得补强圈尺寸为外径D2=760mm ,内径D1=484mm 。
开孔补强计算如下:(1)不计焊缝系数的筒体计算壁厚 2.38280018.132[]21852.38c i tc p D mm p δδ⨯===-⨯- (2)开孔所需补强的面积A开孔直径:24502(0.82)455.6i d d C =+=+⨯+=开孔所需的补强面积:2455.618.138260.03A d mm δ==⨯= (3)有效宽度B22455.6911.2B d m m==⨯= 22455.6222210519n m B d mm δδ=++=+⨯+⨯= 取二者中大值 911.2B m m = 外侧有效高度1h1067.5h m m ==1h =接管实际外伸长度=250mm 。
取二者中小值 1h =67.5mm 内侧有效高度2h2067.5h m m ==2h =接管实际内伸长度=0mm 取二者中小值 2h =0mm (4)有效补偿面积123Ae A A A =++式中 A1——壳体有效厚度减去计算厚度之外的多余面积,2mm A2——接管有效厚度减去计算厚度之外的多余面积,2mm A3——焊缝金属截面积,2mm 其中1(B-d)()2()(1)e m e r A f δδδδδ=---- 筒体有效厚度22 2.819.2e n C mm δδ=-=-=接管材料选择与筒体相同的材料(Q345R )进行补偿,故r f =1。