夹套反应釜设计说明书

（二） 设计参数和技术性能指标

（三） 设计要求：

-------- 1•进行罐体和夹套设计计算；

_2.诜择支座形式并计算；

3.手孔校核计算；

_____ 4•选择接管，管法兰，设备法兰；

（四） 设计要求，压力容器的基本要求是安全性和经济性的统一。安

全是前提，经济是目标，在充分保证安全的前提下，尽可能做到经济。

经济性包括材料的节约，经济的制造过程，经济的安装维修。

设计檔，压力容器的设计檔，包括设计图样，技术条件，强度计

算书，必要时还要包括设计或安装、使用说明书。若按分析设计标准

设计，还应提供应力分析报告。强度计算书的内容至少应包括：设计

条件，所用规范和标准、材料、腐蚀裕度、计算厚度、名义厚度、计

算应力等。设计图样包括总图和零部件图。

设计条件，应根据设计任务提供的原始数据和工艺要求进行设

计，即首先满足工艺设计条件。

设计条件常用设计条件图表示，主要包括简图，设计要求，接管表等

内容。简图示意性地画出了容器的主体，主要内件的形状，部分结构

尺寸，接管位置，支座形式及其它需要表达的内容。设计参数及要求

ET

容器内 夹套内

工作压力，MPa

设计压力，MPa 0.2 0.3

工作温度，’C

设计温度，C <100 <150

介质 染料及有机溶

剂 冷却水或蒸汽

全容积,m3 1.2

操作容积，

3 m 1.0

传热面积，

2 m >3

腐蚀情况 微弱

推荐材料 Q235--A

接管表

符

号 公称

尺寸

DN 连接面形式 用途

a 25

蒸汽入口

b 25

加料口

c 80

视镜

d 65

温度计管口

e 25

压缩空气入口

f 40

放料口

g 25

冷凝水出口

h 100

手孔

二、设计计算（夹套反应釜设计计算）

（一）几何尺寸

1- 1 全容积 V=1.2m3m

1- 2 操作容积 Vi=1.0 m3m3

1- 3传热面积F=3m2m2

1- 4釜体形式：圆筒形

1- 5封头形式：椭圆形

1- 6 半径比■二 D1=1.1

1- 7初算筒体内径 D1 3 4V厂i带入计算得：D1

1.116m

1- 8圆整筒体内径 D1 =1200mm

1- 9 一米高的容积V1m 按附表4-1选取 V1m=1.131

m3

1- 10釜体封头容积M封 按附表4-1选取 M封=0.255 m3

1- 11 釜体咼度 H1 =（V-V|封）/ V1m =0.836 m

1- 12圆整釜体高度 MhOOOmm

1- 13 实际容积 V二乂肿出+«封=1.131*1.1+0.255m3=1.39m3・

1- 14夹套筒体内径・D2按表4-3选取得：D2=D1+100=1300mm

1- 15装料系数 "操/V=0.8

1-16操作容积V操 =1.0m3

1- 17 夹套筒体咼度 H? （ V-V1 封）/V1m =0.623m

1-18圆整夹套筒体高度H2=800mm

1-19罐体封头表面积F1封 按附表4-2选取 F1封=1.6652m2

1-20 一米高筒体内表面积—Rm—按附表4-1选取—Fim=3.77m2

1-21实际总传热面积

按式 4-5 校核 F=F1m*H 2+F1 封=3.77*0.80+1.6652=5.06m2 >3m2

（二）、强度计算（按内压计算厚度）

■2-1、设备材料Q235-A

2- 2、设计压力（罐体内） R=0.2MPa

.2-3、设计压力（夹套内） P2=0.3MPa

2- 4、设计温度（罐体内）・t1<100C

2- 5、设计温度（夹套内）-t2<150C

2- 6、液柱静压力P1H= 10-6pgh略去不计

2- 7、计算压力・ P1c=P1=0.2MPa^^^"

2- 8、液柱静压力P2H=0MPa

2- 9、计算压力 P2c= P2=0.3 MPa

2- 10、罐体及夹套焊接系数 采用双面焊，局部无损探伤 忙0.85

2- 11、设计温度下材料许用应力[o]t=113Mpa

2- 14、罐体封头计算厚度’，石严話1.09mm

2- 15、夹头封头计算厚度'2忒鼬1.72mm

2- 16、假设钢板厚度为3.8~4.0 2-12、罐体筒体计算厚度 Rc D1 1 t =1.32mm

1C

2-13、夹套筒体计算厚度 BCD2

2 t =2.03mm

2 2C

—2-17、取钢板厚度负偏差 Ci=0.18mm

^2-18、腐蚀裕度 C2=2.0mm

2- 19、厚度附加量 C=CI+C2=2. 18mm

2- 20、罐体筒体设计厚度 8c=

&+C2=1.32+2.0=3.32mm

■2-21、夹套筒体设计厚度 沅二帖C2=2.03+2.0=4.03mm

2- 22、罐体封头设计厚度 5C=

5?+C2=1.32+2.0=3.32mm

.2-23、夹套封头设计厚度 &C= 5?+C2=2.03+2.0=4.03mm

—2-24、罐体筒体名义厚度 8in=4mm

_2-25、夹套筒体名义厚度 舫=6mm

■2-26、罐体封头名义厚度 8n"=4mm

2- 27、夹套封头名义厚度 3n~6mm

三 稳定性校核（按外压校核厚度）

3- 1罐体筒体名义厚度 乩=6mm （假设）

3- 2 厚度附加量 C=C1+C2=0.8+2.0=2.8mm

3- 3罐体筒体有效厚度 8je = Sin -C=3.2mm

3- 4 罐体筒体外径■ D10 =D1 +2 Sn=1200+2*6=1212mm

3- 5 筒体计算长度■ L=H2+1/3h1+h2=800+1/3*300+25=925mm・

3- 6 系数 L/D 10=925/1212=0.763—

3- 7 系数 D1O/ Se=1212/3.2=378.75

3- 8系数查参考文献1图11-5得： A=0.00024

3- 9系数查参考文献1图11-8得： B=34

3- 10 需用外压力[P]= B =0.090Mpa<0.3MPa

D10 / 1e

3- 11罐体筒体名义厚度一仆乩=8mm（假设）■

3- 12 厚度附加量 C=Ci+C2=0.8+2.0=2.8mm

3- 13罐体筒体有效厚度 5e= 5n-C=8-2.8=5.2mm

3- 14 罐体筒体外径 D1o=D1+2 8in=1200+2*8=1216mm

3- 15筒体计算长度 L=H2+1/3h什h2=925mm

3- 16 系数 L/D1o=925/1216=0.761

3-17 系数 D10 /恥=1216/5.2=233.8

3-18 系数 A=0.0005

3-19 系数 B=70

3-21筒体罐体名义厚度亦=8mm（确定）

3-22筒体封头名义厚度 乩匚8mm（假设）

3-23 厚度附加量 C=C1 +C2=0.8+2.0=2.8mm

3-24 罐体封头有效厚度 Se?= Sn?-C=8-2.8=5.2mm

3-25 罐体封头外径 D1O?= D1?+2* 8n=1200+2*8=1216mm

3-26 标准椭圆圭寸头当量球壳外半径

9 *D 1O=0.9*1216=1094.4mm

3-27 系数 A= 0.125 =0.00059

（R1O / 1e ）

3-28系数 查参考文献1图11-8得：B=85

3-29 许用外压力 p B— =0.404MPa>0.3MPa

RO / 1e 3-20许用外压力 B

D1O / 1e =0.30Mpa>0.3Mpa 所以稳定

R1O?=0.9

3-30罐体封头名义厚度 8n?=8mm（确定）

（四）水压试验校核

4- 1 罐体试验压力 PIT=1.25PI： ：t =1.25*0.2=0.25 MPa

4- 2 夹套水压试验压力 PIT=1.25P2「］ =1.25*0.3=0.375Mpa

4- 3材料屈服点应力.cs=235MPa

4- 4 T 0.9 s=0.9*0.85*235=179.8MPa

4- 5 罐体圆筒应力 仃二—1e） =29.0<179.8MPa

2 1e

4- 6 夹套内压试验应力 2丁= P2T（D2二2e）=47.1<179.8MPa

2 2e

三、标准零部件的选取

3.1支座

1） 支坐类型:根据罐体的公称直径是1200mm可由参考文献2的附表

4- 9选择标准耳式支坐，又因设备思需要保温故选择 B

型，由JB/T 4725— 92可知选择 耳座B3。

2） 数量：4个（对称且承重）。

3） ［Q］=30KN。

3.2手孔

查参考文献2的附表4-10，根据DN=150mm，PN=1.0Mpa,选择带颈

平焊法兰手孔，其有关资料如下：