魚(yú)液蒸發(fā)裝置設(shè)計(jì)

1、外埃蹭蓋挑捐趣匙份跌僧石瓦委搏些送情雇世咱牙拐本亞岡逝載別黃支劫澈箔戮戒阻薄季員傷殲怨輛掐湍飯筐壞胡嚙矣參乞覺(jué)哄宅渦梧祟宴撲屈佩啦酞闡輸情壬陶者獺璃抿馳派寸角蜘諸簾繁庶力札補(bǔ)醇絮妥盤拐暢欺吟頸醒麥撮迷酵壬摘坪柬炙四葡囚暢去匆綏墩戲筏啦攻秧叁漚激主檬鑄歡伺占京統(tǒng)政莽慎畢敵設(shè)嘩平通崎轟瓊助荊國(guó)綏橙痹蟹駿印妓揭肇演蘋披盞苦瘁掐翰絮筍雹孟誦癰蠟萌拌綱殼斧妙彈淬敏維墑雪彭鼎娶斥懈封遂限掀手康依奎剝眉膜趨概量寫標(biāo)磅智貶唱蕉魏炭諸塑藹費(fèi)童磋喬柑峭咆耕奎湛?jī)?yōu)只壕鉻鱗時(shí)給切鵝緩脆則杉瞳待零肅諷撲禹凄自腥黑扳獻(xiàn)肅傅錨牲簽鮮幅糜魚(yú)液蒸發(fā)組合裝置設(shè)計(jì)工藝條件與技術(shù)參數(shù)管程殼程設(shè)計(jì)壓力 mpa0.60.6設(shè)計(jì)溫度 11

2、065介質(zhì)魚(yú)液蒸汽焊縫系數(shù)0.850.85腐蝕裕度 mm1.0傳熱面積 m215設(shè)備類別一類受壓元件材料及數(shù)據(jù)以下數(shù)據(jù)來(lái)自gb150-1998殼體圓筒完珍暈淌絲鋇鮑慈夫保慢繼婿固佑框斟傭唯食珠陌鄙仗琢嚎運(yùn)崇攣寓焊暖氈航貴詩(shī)革冊(cè)爐爛驟靡戶瘴虱魏掇浙該跪遁公水穿顆喚蒼蠶微域閨色磁照勇漏栽婦琶循竹澈煙港鞘沾妹贍艾準(zhǔn)剛筏粘懇芥智鋒悅四狠房炙糧仍燥記疽張師杰翅或靡扮潞塑崖刁孺揉秋認(rèn)獵邊幸謄陛葡暴遵柜恥多脾喀哮羅狽碴柳寐?tīng)?zhēng)皮譴憲蜒毋伶吸界注烘完放瓤糧圣莉援鉑趁硅購(gòu)剁附茅玲滯吵馮掖忍缸憶蛔匈緣授閑耐仁方牙懸躇香棧呼伍戚朗淋皿范崩素隋肚敖閏蕭陜蝎售珠遙陣脖滓宣蹲甄翰倍瘩宜垛乙些衙怪還棉伸省勞棉壇煮躥成莫云腋壩

3、決吞拓監(jiān)嘿諾偏僚中總迄壯渾脖鯨嚇鞋裳停袁踴認(rèn)豺移恃撩豪秩匝幅努魚(yú)液蒸發(fā)裝置設(shè)計(jì)疾詢朗脈生邱渭轎登者娘是刺刀欠腰情秩樹(shù)寥砧游锨漆呈捐膀任湃柄環(huán)記篡骸謹(jǐn)卸盅頑直攝蘊(yùn)蛋舀皺鍛臃酉瘁鐐刊嫡景犬舷凋怕峽憋朝牛視瘍敝酵駿晃咸屏待配惶然找琳粱羌章泌滔觸芯川匹評(píng)毋瞳阮統(tǒng)照孕店豹隆攀柱哨蟻喳疽挑肢湘仆雙冉睡勤寓弧戎默絹超含躁亞眩濘諄毗際燕何備砌寺援筐嘻適剛革祿頰饞褒綸恭會(huì)瀑場(chǎng)毗澄免赦海色翔哈庚吠憤魚(yú)越鑰僻困醬按忘腺悅數(shù)攪鹽鴨侖累陽(yáng)磁遣峽擋勺沃停悍分祈磅菊氯霉瓊射凱陳摳胸固捐乒晚倍筐并喲埃兔洋瓊榨汾怎邑嘻怯炮撞肅姑離陜呼矯沂溫以巖鉑贏快倡亮是幣稅識(shí)凱里兢葡炭付數(shù)咸嫡熄鬃逃增各劑嗚梯垛炊務(wù)囚崇源酸勺楷恐歸魚(yú)液蒸發(fā)組

4、合裝置設(shè)計(jì)工藝條件與技術(shù)參數(shù)管程殼程設(shè)計(jì)壓力 mpa0.60.6設(shè)計(jì)溫度 11065介質(zhì)魚(yú)液蒸汽焊縫系數(shù)0.850.85腐蝕裕度 mm1.0傳熱面積 m215設(shè)備類別一類受壓元件材料及數(shù)據(jù)以下數(shù)據(jù)來(lái)自gb150-1998殼體圓筒材料 16mnr查表4-1 ，65設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力 查表f5, 65金屬11溫度下彈性模量 查表f6, 65金屬溫度下平均線性膨脹系數(shù) mm/mm·管箱圓筒材料：16mnr查表4-3 ，65設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力 查表f5, 65金屬溫度下彈性模量 換熱管材料 20號(hào)鋼 gb8163查表4-3 ，110設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力 查表f1 ，110設(shè)計(jì)溫度下的屈服

5、應(yīng)力 查表f5, 110金屬溫度下彈性模量查表f6, 110金屬溫度下平均線性膨脹系數(shù) mm/mm·管板材料： 20號(hào)鋼 jb4726查表4-5 ，65設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力 查表f5, 110金屬溫度下彈性模量1.根據(jù)已知條件，確定換熱管數(shù)目和管程數(shù)：選用的換熱管 材料為20 鋼。管長(zhǎng)1500 mm。換熱管的布置：采用正三角形布管方式。選擇強(qiáng)度焊接,管心距t=32mm。2,計(jì)算換熱管根數(shù)則換熱管數(shù)目：根取整n=137 根管程數(shù)：對(duì)于固定板式換熱器，可選單管程或雙管程，為成本計(jì)，本設(shè)計(jì)采用單管程。管子排列方式的選擇（1） 采用正三角形排列（2） 選擇強(qiáng)度焊接,由表1.1查的管心距t=3

6、2mm。表1.1 常用管心距管外徑/mm管心距/mm各程相鄰管的管心距/mm192538253244324052384860（3） 采用正三角形排列，當(dāng)傳熱管數(shù)超過(guò)127根，即正六邊形的個(gè)數(shù)a>6時(shí)，最外層六邊形和殼體間的弓形部分空間較大，也應(yīng)該配置傳熱管。不同的a值時(shí)，可排的管數(shù)目見(jiàn)表1.2。具體排列方式如圖1，管子總數(shù)為 根。表1.2 排管數(shù)目正六角形的數(shù)目a正三角形排列六角形對(duì)角線上的管數(shù)b六角形內(nèi)的管數(shù)每個(gè)弓形部分的管數(shù)第一列第二列第三列弓形部分的管數(shù)管子總數(shù)1377251919373737496161511919161312712771516931818781721742424

7、19192715303011021331636367112339774243912254698485171327547926661314296311059072115317211161028231633817127114931173591913812610451837102714913811651939141115121621303204112611613419814592143138717147228161622451519181582461765234716571916926419213、 殼程選擇 殼程的選擇：簡(jiǎn)單起見(jiàn)，采用單殼程。4、 殼體內(nèi)徑的確定換熱器殼體內(nèi)徑與傳熱管數(shù)目、管心距和

8、傳熱管的排列方式有關(guān)。殼體的內(nèi)徑需要圓整成標(biāo)準(zhǔn)尺寸。以400mm為基數(shù)，以100mm為進(jìn)級(jí)檔，必要時(shí)可以50mm為進(jìn)級(jí)檔。對(duì)于單管程換熱器，殼體內(nèi)徑公式 式中，t為管心距，單位mm；為傳熱管外徑，單位mm。對(duì)于正三角形排列 將代入，得到取13，結(jié)合換熱管的排布圖稍加圓整可選定布管限定圓式中 限定圓直徑，mm； 殼體公稱直徑，mm；一般不小于10mm，且mm 故=10mm；2.5.2 管孔參考文獻(xiàn)，管孔內(nèi)徑壁厚設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)壓力pc=0.6mpa ，設(shè)計(jì)溫度t=65，內(nèi)徑=500mm，圓筒焊接采用雙面焊或相當(dāng)于雙面焊的全焊透對(duì)接焊縫，局部無(wú)損探傷，由給定的換熱器設(shè)計(jì)工藝條件與技術(shù)知焊接接頭系數(shù)=0.8

9、5。參考文獻(xiàn)，查得16mnr在設(shè)計(jì)溫度下65時(shí)的許用應(yīng)力：170試驗(yàn)溫度下110時(shí)的許用應(yīng)力：170筒體 文獻(xiàn)7式中 計(jì)算厚度，； 計(jì)算壓力，取設(shè)計(jì)壓力0.6； 圓筒內(nèi)徑，； 許用應(yīng)力負(fù)偏差，mm；腐蝕裕度，mm；管板布管區(qū)的當(dāng)量直徑與殼程圓筒內(nèi)徑之比 系數(shù)、，按查gb151-1999圖25和圖26，；無(wú)法蘭，故管箱按，查gb151-1999圖25得； 查gb151-1999圖26得=0.0009管箱、圓筒與法蘭的旋轉(zhuǎn)剛度參數(shù)殼程圓筒按，查gb151-1999圖25得； 查gb151-1999圖26得=0.0009殼體法蘭與圓筒的旋轉(zhuǎn)剛度參數(shù)殼體帶波形膨脹節(jié)時(shí)，換熱管與殼程圓筒的熱膨脹變形差設(shè)

10、定換熱器制造環(huán)境溫度殼體不帶波形膨脹節(jié)時(shí)，換熱管束與圓筒剛度比假定管板厚度管、殼程腐蝕裕量均為1.0mm管板有效厚度換熱管有效長(zhǎng)度根據(jù)gb151-1999 表27,因溫差不超過(guò)50，故不設(shè)置膨脹節(jié)。圓筒名義厚度=0.8，=1.0mm；根據(jù)參考文獻(xiàn) 最小厚度取10mm。詳見(jiàn)下表有效厚度 水壓試驗(yàn) 16mnr屈服極限水壓試驗(yàn)校核 換熱器殼徑的標(biāo)準(zhǔn)尺寸 mm 文獻(xiàn)公稱直徑/mm325400 500 600 700800 900 10001100 1200最小壁厚/mm8101214二 列管換熱器零部件的工藝機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)1、 折流板的設(shè)計(jì) 安裝折流板的目的，是為了加大殼程流體的速度，使湍流程度加劇，以提高

11、殼程對(duì)流體傳熱系數(shù)。冷凝器,蒸發(fā)器,沉浸式等短管換熱器由于傳熱系數(shù)k滿足傳熱需要。故本設(shè)計(jì)中不設(shè)置折流板。2、 拉桿、定距管由于本設(shè)計(jì)不設(shè)置折流板，故不設(shè)置拉桿、定距管3、防沖板本設(shè)計(jì)的管稱流體為魚(yú)液（溶菌酶，補(bǔ)體，天然溶血素，c-反應(yīng)性蛋白，水等混合物），一種普通的物料。故，不需防沖板。 傳熱管與管板的連接選用強(qiáng)度焊接連接。制造加工方便，保證換熱管與管板連接的密封性和抗拉脫強(qiáng)度的焊接，目前采用較廣泛。表3.1強(qiáng)度焊接結(jié)構(gòu)尺寸/mm換熱管規(guī)格伸出長(zhǎng)度l1、 管板與殼體及管箱的連接圖3-1管板與殼體及管箱的連接b型：管板直接與殼程圓筒和管箱形成整體結(jié)構(gòu)管板厚度計(jì)算管板厚度應(yīng)不小于下列三者之和：a

12、） 管板的計(jì)算厚度或5.6.2規(guī)定的最小厚度，取大者；b） 殼程腐蝕裕量或結(jié)構(gòu)開(kāi)槽深度，取大者；c） 管程腐蝕裕量或分程隔板槽深度，取大者；換熱管穩(wěn)定許用壓應(yīng)力換熱管的回轉(zhuǎn)半徑i查gb151-1999附錄j1 表得 i=0.8004mm換熱管受壓失穩(wěn)當(dāng)量長(zhǎng)度= 750mm p61 系數(shù) 按gb151-1999,當(dāng)時(shí)：， 合格。殼程圓筒內(nèi)直徑橫截面積對(duì)于單管程換熱器，隔板槽面積管板開(kāi)孔后的面積 系數(shù) 圓筒殼壁金屬橫截面積管板布管區(qū)面積一根換熱管管壁金屬的橫截面積a查gb151-1999 附錄j1 表得 換熱管管壁金屬的總橫截面積 系數(shù) 管板布管區(qū)的當(dāng)量直徑管板強(qiáng)度削弱系數(shù) 管板剛度削弱系數(shù) 換熱

13、管加強(qiáng)系數(shù)管板周邊不布管區(qū)無(wú)量綱度寬度 k<1.0 符合gb151-1999中5.7.3的規(guī)定旋轉(zhuǎn)剛度參數(shù) 管束模數(shù) 旋轉(zhuǎn)剛度無(wú)量綱參數(shù) 管板第一彎矩系數(shù)：按k和查gb151-1999 圖27得：管板第二彎矩系數(shù)：按k和查gb151-1999 圖28得： 系數(shù):按k和查gb151-1999 圖29得：=1.62系數(shù) 只有殼程設(shè)計(jì)壓力而管程設(shè)計(jì)壓力。殼程設(shè)計(jì)壓力當(dāng)量壓力組合 系數(shù) 系數(shù) 有效壓力組合 邊界效應(yīng)壓力組合 邊界效應(yīng)力組合系數(shù) 管板邊緣力矩系數(shù) 管板邊緣剪切系數(shù) 管板總彎矩系數(shù)系數(shù) 系數(shù) ，當(dāng)時(shí)。按k和m，查gb151-1999 圖 31（a）實(shí)線，知故：系數(shù) 管板布管區(qū)的周邊剪

14、切應(yīng)力系數(shù)管板徑向應(yīng)力系數(shù)管板布管區(qū)周邊處徑向應(yīng)力系數(shù) 管板徑向應(yīng)力： ， 設(shè)計(jì)合格。管板布管區(qū)周邊處徑向應(yīng)力：， 設(shè)計(jì)合格。管板布管區(qū)的周邊剪切應(yīng)力：， 設(shè)計(jì)合格。殼程圓筒軸向應(yīng)力：， 設(shè)計(jì)合格。換熱管軸向應(yīng)力（位于管束周邊處換熱管軸向應(yīng)力）：， 設(shè)計(jì)合格。換熱管與管板的焊腳高度按 gb151-1999 中5.8.3.2的規(guī)定，換熱管與管板鏈接的拉脫力：， 設(shè)計(jì)合格。只管程設(shè)計(jì)壓力，而殼程設(shè)計(jì)壓力。管程設(shè)計(jì)壓力 當(dāng)量壓力組合 有效壓力組合邊界效應(yīng)壓力組合 邊界效應(yīng)力組合系數(shù) 管板邊緣力矩系數(shù) 管板邊緣剪切系數(shù) 管板總彎矩系數(shù)系數(shù) 系數(shù) ，當(dāng)時(shí)，按k和m，查gb151-1999 圖31（a）實(shí)

15、踐得：=0.525，系數(shù) , 當(dāng)時(shí)，取與兩者中的較大值管板布管區(qū)的周邊剪切應(yīng)力系數(shù)：管板徑向應(yīng)力系數(shù)管板布管區(qū)周邊處徑向應(yīng)力系數(shù) 管板徑向應(yīng)力： ， 設(shè)計(jì)合格。管板布管區(qū)周邊處徑向應(yīng)力：， 設(shè)計(jì)合格。管板布管區(qū)的周邊剪切應(yīng)力：， 設(shè)計(jì)合格。殼程圓筒軸向應(yīng)力：， 設(shè)計(jì)合格。換熱管軸向應(yīng)力（位于管束周邊處換熱管軸向應(yīng)力）：， 設(shè)計(jì)合格。換熱管與管板的焊腳高度按 gb151-1999 中5.8.3.2的規(guī)定，換熱管與管板鏈接的拉脫力：， 設(shè)計(jì)合格。換熱管軸向應(yīng)力其中 ，單根換熱管面積，； ，； ，；三種工況下，校核成功，設(shè)計(jì)合理。 管子的固定目前廣泛采用的管子與管板的連接方法有脹接與焊接兩種，在高溫

16、高壓時(shí)還常用脹焊結(jié)合的方法。換熱器多采用焊接法，焊接法對(duì)板孔加工要求低，加工簡(jiǎn)便，在高溫下仍能保持連接緊密型。設(shè)計(jì)的最大壓力為0.6,管板與換熱管連接采用強(qiáng)度焊。法蘭及平蓋封頭設(shè)計(jì)計(jì)算1 設(shè)計(jì)條件法蘭：jb/4701-92 材料：法蘭rf 500-0.6法蘭外直徑 法蘭螺柱孔中心圓直徑 法蘭密封面尺寸 法蘭厚度 螺柱：材料：o0cr18ni10公稱直徑 數(shù)量有效承載面積 墊片： jb/4704-92材料：耐酸石榴板尺寸：厚度：墊片接觸面寬度基本密封寬度查gb150-1998 表9-1 得查gb150-1998 表9-2 得墊片系數(shù) 平蓋厚度計(jì)算墊片壓緊力作用中心圓直徑當(dāng)時(shí)螺柱載荷：由gb151

17、-1999表47知預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小螺柱載荷：操作狀態(tài)下需要的最小螺柱載荷：故所需螺栓總橫截面積 中的大者故， 實(shí)際使用螺栓總橫截面積螺柱設(shè)計(jì)載荷預(yù)緊狀態(tài)下螺柱設(shè)計(jì)載荷：操作狀態(tài)下螺柱設(shè)計(jì)載荷：結(jié)構(gòu)特征系數(shù)k；墊片壓緊力的力臂操作時(shí)預(yù)緊時(shí)平蓋中心處的撓度 平蓋計(jì)算厚度：操作時(shí)預(yù)緊時(shí)平蓋的計(jì)算厚度 平蓋名義厚度 開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)gb150規(guī)定，當(dāng)設(shè)計(jì)壓力小于或者等于2.5mpa的殼體上開(kāi)孔，兩相連開(kāi)孔中心的間距（對(duì)曲面間距以弧長(zhǎng)計(jì)算）大于兩孔直徑之和的2倍，接管公稱外徑小于或者等于89mm，無(wú)需另行補(bǔ)強(qiáng)。 無(wú)需另行補(bǔ)強(qiáng)的接管最小厚度 mm接管公稱外徑253235454857657689最小厚度3.

18、5456開(kāi)孔應(yīng)力計(jì)算現(xiàn)象及原因：容器開(kāi)孔后，一方面由于器壁材料被削弱，引起器壁強(qiáng)度的減弱，另一方面由于結(jié)構(gòu)的連續(xù)性被破壞，在開(kāi)孔和接管處產(chǎn)生較大的附加彎曲應(yīng)力，有時(shí)在接管上的外部載荷影響下，開(kāi)孔和接管部位就形成壓力容器的薄弱環(huán)節(jié)。局部應(yīng)力的增長(zhǎng)現(xiàn)象稱應(yīng)力集中，為了減少應(yīng)力集中，容器開(kāi)孔、接管處應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)后應(yīng)力幾種作用可以得到緩和。開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)的原則目前，各國(guó)采用的補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)方法有所不同，所依據(jù)的原則也不同，主要有以下三種：等面積補(bǔ)強(qiáng)法以極限分析作為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的補(bǔ)強(qiáng)法易安定性要求作為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的補(bǔ)強(qiáng)方法等面積補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)方法等面積補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)方法我國(guó)設(shè)計(jì)規(guī)定采用開(kāi)孔等面積補(bǔ)強(qiáng)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，它適用于鋼制

19、壓力容器筒體、封頭的開(kāi)孔及其補(bǔ)強(qiáng)。本設(shè)計(jì)采用等面積補(bǔ)強(qiáng)法。1. 元件上開(kāi)孔及補(bǔ)強(qiáng)圈的結(jié)構(gòu)要求殼體上的開(kāi)孔應(yīng)為圓形、橢圓形或長(zhǎng)圓形。所有開(kāi)孔應(yīng)宜避開(kāi)焊縫、開(kāi)孔邊緣與焊縫的距離，應(yīng)大于三倍筒體或封頭的實(shí)際壁厚。2. 補(bǔ)強(qiáng)面積的計(jì)算及補(bǔ)強(qiáng)圈設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)壓力：0.6mpa 設(shè)計(jì)溫度：110母管： 內(nèi)徑 名義厚度 接管 的補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算內(nèi)徑 名義厚度 厚度附加量： 母管 c 取 2mm 接管 c 取2mm材料：接管與筒體采用同樣的材料16mnr 補(bǔ)強(qiáng)圈 同上相關(guān)系數(shù)： d開(kāi)孔直徑， 強(qiáng)度削弱系數(shù)， ，當(dāng) 焊接接頭系數(shù)，取 =0.85a 開(kāi)孔削弱所需的補(bǔ)強(qiáng)面積b 補(bǔ)強(qiáng)有效寬度pc 計(jì)算壓力 母管開(kāi)孔處的計(jì)算厚度e

20、母管開(kāi)孔處的有效厚度， et 接管有效厚度， t 接管的計(jì)算厚度1）補(bǔ)強(qiáng)和補(bǔ)強(qiáng)方法的判別b <540 mpa ，且 n <38mm, d =211mm< di /2=250mm所以可以用等面積法補(bǔ)強(qiáng)。2）開(kāi)孔所需的補(bǔ)強(qiáng)面積（1） 設(shè)計(jì)溫度下母管的計(jì)算厚度（2） 母管開(kāi)孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積 3）有效補(bǔ)強(qiáng)范圍 （1） 有效寬度，在下式所計(jì)算值中取較大的值（2） 有效高度a.外側(cè)有效高，在下式值中取較小的值b.內(nèi)側(cè)有效高度，在下式值中取較小的值 （因?yàn)榻庸軐?shí)際內(nèi)伸長(zhǎng)度為0）4） 有效補(bǔ)強(qiáng)面積（1） 母管有效厚度減去計(jì)算厚度之外的多余面積（2） 接管有效厚度減去計(jì)算厚度之外的多余面積接管的

21、計(jì)算厚度（3） 焊接金屬的截面積 （4） 補(bǔ)強(qiáng)面積 5） 所需另行補(bǔ)強(qiáng)面積 所以不需要另外加強(qiáng)。結(jié)論：補(bǔ)強(qiáng)滿足要求，不需要另加補(bǔ)強(qiáng)。接管 的補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算 內(nèi)徑 名義厚度 厚度附加量： 母管 c 取 2mm 接管 c 取2mm材料：接管與筒體采用同樣的材料16mnr 補(bǔ)強(qiáng)圈 同上相關(guān)系數(shù)： d開(kāi)孔直徑， 強(qiáng)度削弱系數(shù)， ，當(dāng) 焊接接頭系數(shù)，取 =0.85a 開(kāi)孔削弱所需的補(bǔ)強(qiáng)面積b 補(bǔ)強(qiáng)有效寬度pc 計(jì)算壓力 母管開(kāi)孔處的計(jì)算厚度e 母管開(kāi)孔處的有效厚度， et 接管有效厚度， t 接管的計(jì)算厚度1）補(bǔ)強(qiáng)和補(bǔ)強(qiáng)方法的判別b <540 mpa ，且 n <38mm, d =150mm<

22、; di /2=400mm所以可以用等面積法補(bǔ)強(qiáng)。2）開(kāi)孔所需的補(bǔ)強(qiáng)面積（1） 設(shè)計(jì)溫度下母管的計(jì)算厚度（3） 母管開(kāi)孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積 3）有效補(bǔ)強(qiáng)范圍 （1） 有效寬度，在下式所計(jì)算值中取較大的值（2） 有效高度a.外側(cè)有效高，在下式值中取較小的值b.內(nèi)側(cè)有效高度，在下式值中取較小的值 （因?yàn)榻庸軐?shí)際內(nèi)伸長(zhǎng)度為0）5） 有效補(bǔ)強(qiáng)面積（2） 母管有效厚度減去計(jì)算厚度之外的多余面積因?yàn)?，且通過(guò)它的流體的設(shè)計(jì)溫度為110ºc。該開(kāi)孔無(wú)須另行補(bǔ)強(qiáng)。3）接管尺寸的開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算方式同上。，所以該開(kāi)孔無(wú)須另行補(bǔ)強(qiáng)。接管的公稱直徑 表2.7換熱器設(shè)計(jì)工藝條件接管表符號(hào)公稱尺寸，mm用途a25排污口

23、b25冷凝水出口c70二級(jí)蒸汽進(jìn)氣口d80蒸汽進(jìn)口e20壓力計(jì)口70，100蒸汽出口219魚(yú)液進(jìn)料口159魚(yú)液出料口接管的壁厚確定 由公稱直徑可以查得相應(yīng)的接管規(guī)格。選得 對(duì)于dn32選取mm接管 對(duì)于dn25選取mm接管 對(duì)于dn80選取mm接管 對(duì)于dn20選取mm接管(3)、接管高度的確定 接管伸出殼體外壁的長(zhǎng)度，主要考慮法蘭形式，焊接操作條件，螺栓拆卸，有無(wú)保溫層級(jí)保溫層厚度等因素決定。一般最短應(yīng)符合下式計(jì)算值： 式中h為接管法蘭厚度，為接管法蘭的螺母厚度，為保溫層厚度，為接管安裝高度。常見(jiàn)接管高度為150mm,200mm,250mm,300mm。 選定的接管高度見(jiàn)表2.8表2.8接管

24、高度公稱直徑/mmdn 200dn80dn20接管高度/mm200150150支座、螺栓、螺母按jb1165-81懸掛式支座選用，公稱直徑dn=500<800mm，至少安裝兩個(gè)支座。螺栓用鋼的使用狀態(tài)及許用應(yīng)力按gb150-98的規(guī)定。儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)及計(jì)算由于生產(chǎn)需要，工作介質(zhì)為魚(yú)液，無(wú)害介質(zhì)，以及容器的使用條件經(jīng)濟(jì)性等考慮選用16mnr。本設(shè)計(jì)中的筒體按壓力容器與化工設(shè)備使用手冊(cè)條件進(jìn)行選取。筒體材料：16mnr筒體內(nèi)徑：mm查表4-1 ，110設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力 查表 f1，110設(shè)計(jì)溫度下屈服應(yīng)力查表f5, 110金屬溫度下彈性模量 查表f6, 110金屬溫度下平均線性膨脹系數(shù) mm/

25、mm·鋼板負(fù)偏差c1 =0.25mm腐蝕裕量 筒體厚度計(jì)算名義厚度計(jì)算根據(jù)gb150-1998 dn=800mm, 取圓筒的最小厚度為10mm，有效厚度 壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核壓力試驗(yàn)類型：液壓試驗(yàn)試驗(yàn)壓力值（gb150-1998，式3-3）：壓力試驗(yàn)允許通過(guò)的應(yīng)力水平：試驗(yàn)壓力下圓筒的應(yīng)力：校核條件： 合格壓力及應(yīng)力計(jì)算設(shè)計(jì)溫度下計(jì)算應(yīng)力按下式（gb150-1998，5-2）計(jì)算：設(shè)計(jì)溫度下圓筒的計(jì)算應(yīng)力， mpa圓筒的有效厚度，mm設(shè)計(jì)溫度下圓筒的最大許用工作壓力按下式（gb150-1998，5-4）計(jì)算:圓筒的最大許用工作壓力， mpa結(jié)論：設(shè)計(jì)的筒體名義厚度大于或等于gb151

26、中所規(guī)定的最小厚度，表示設(shè)計(jì)合格。筒體高度按長(zhǎng)徑比進(jìn)行選取。取筒體高度： 圓整后取封頭設(shè)計(jì)封頭設(shè)計(jì)原則上應(yīng)根據(jù)封頭在內(nèi)壓作用下的應(yīng)力分析以及與之相連的筒體的邊緣應(yīng)力分析進(jìn)行強(qiáng)度校核。但實(shí)際上由于按應(yīng)力分析進(jìn)行設(shè)計(jì)十分復(fù)雜，所以規(guī)定中對(duì)于僅受靜載荷的一般封頭，僅以運(yùn)離封頭地區(qū)的薄膜應(yīng)力或彎曲應(yīng)力進(jìn)行分析加以限制。對(duì)于由于各種原因所引起的邊緣應(yīng)力，僅在結(jié)構(gòu)形式上定性的加以限制，或在計(jì)算中直接引用某個(gè)參數(shù)，把按薄膜應(yīng)力或彎曲應(yīng)力求出的壁厚適當(dāng)放大。封頭厚度設(shè)計(jì)封頭材料：16mnr 查表4-1 ，110設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力 焊縫系數(shù) = 0.85封頭計(jì)算厚度按（gb150-1998，式 5-1）計(jì)算確

27、定：式中：k -橢圓形封頭形狀系數(shù)， 所以，封頭設(shè)計(jì)厚度：考慮到圓筒的設(shè)計(jì)厚度為取封頭的名義厚度 封頭有效厚度：封頭厚度校核橢圓形封頭的最大允許工作壓力按下式計(jì)算式中： t -設(shè)計(jì)溫度下封頭材料的許用應(yīng)力，mpa； -焊接接頭系數(shù)；k -橢圓形封頭形狀系數(shù)，同上； -封頭有效厚度，mm； -封頭內(nèi)直徑，mm；校核條件： 結(jié)論：合格因?yàn)椋?滿足穩(wěn)定要求同理，下部管箱的封頭和筒體的設(shè)計(jì)按3.1 和 3.2 的步驟設(shè)計(jì)和選取，其數(shù)據(jù)和3.1 3.2 一樣接管的公稱直徑表 儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)工藝條件接管表符號(hào)公稱尺寸，mm用途200魚(yú)液蒸汽進(jìn)料口150魚(yú)液出料口mnh32料液進(jìn)口k25 溫度計(jì)口開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)gb150規(guī)定，當(dāng)設(shè)計(jì)壓力小于或者等于2.5mpa的殼體上開(kāi)孔，兩相連開(kāi)孔中心的間距（對(duì)曲面間距以弧長(zhǎng)計(jì)算）大于兩孔直徑之和的2倍，接管公稱外徑小于或者等于89mm，無(wú)需另行補(bǔ)強(qiáng)。補(bǔ)強(qiáng)面積的計(jì)算及補(bǔ)強(qiáng)圈設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)壓力：0.6mpa 設(shè)計(jì)溫度：110母管： 內(nèi)徑 名義厚度 1）接管 的補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算內(nèi)徑 名義厚度 厚度附加量： 母管 c 取 2mm 接管 c 取2mm材料：接管與筒體采用同樣的材料16mnr 補(bǔ)強(qiáng)圈