55立方米液氯儲(chǔ)罐課程設(shè)計(jì)

1、 中北大學(xué)課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書學(xué)生姓名： xxx 學(xué) 號(hào)： xxx 學(xué) 院： 機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院 專 業(yè)： 過程裝備與控制工程 陸輝山 閆宏偉 高 強(qiáng)魏秀業(yè) 劉 波 崔寶珍題 目： 55M3液氯儲(chǔ)罐設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師： 職稱: 2013年06月08日 中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 2012/2013 學(xué)年 第 二 學(xué)期學(xué) 院： 機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院 專 業(yè)： 過程裝備與控制工程 學(xué) 生 姓 名： xxx 學(xué) 號(hào)： xxx 課程設(shè)計(jì)題目： 55M3液氯儲(chǔ)罐設(shè)計(jì) 起 迄 日 期： 06 月 08 日06月 22日 課程設(shè)計(jì)地點(diǎn)： 校內(nèi) 指 導(dǎo) 教 師： 陸輝山 閆宏偉 高強(qiáng) 系 主 任： 姚竹亭 下

2、達(dá)任務(wù)書日期: 2013年06月08日課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書1設(shè)計(jì)目的：設(shè)計(jì)目的1) 使用國(guó)家最新壓力容器標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，掌握典型過程設(shè)備設(shè)計(jì)的全過程。2) 掌握查閱和綜合分析文獻(xiàn)資料的能力，進(jìn)行設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)方案的可行性研究和論證。3) 掌握電算設(shè)計(jì)計(jì)算，要求設(shè)計(jì)思路清晰，計(jì)算數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠，且正確掌握計(jì)算機(jī)操作和專業(yè)軟件的使用。4) 掌握工程圖紙的計(jì)算機(jī)繪圖。2設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、條件、設(shè)計(jì)要求等）：1 原始數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)條件表序號(hào)項(xiàng) 目數(shù) 值單 位備 注1名 稱液氯儲(chǔ)罐2用 途液氯儲(chǔ)存站3最高工作壓力MPa由介質(zhì)溫度確定4工作溫度-20455公稱容積（Vg）10/1

3、6/20/25M36工作壓力波動(dòng)情況可不考慮7裝量系數(shù)(V)0.98工作介質(zhì)液氯（高度危害）9使用地點(diǎn)室內(nèi)10安裝與地基要求11其它要求管口表接管代號(hào)公稱尺寸連接尺寸標(biāo)準(zhǔn)連接面形式用途或名稱液位計(jì)接口空氣進(jìn)口管空氣出口管液氯進(jìn)口管液氯出口管安全閥接口壓力表接口人 孔課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書2設(shè)計(jì)內(nèi)容1）設(shè)備工藝、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；2）設(shè)備強(qiáng)度計(jì)算與校核；3）技術(shù)條件編制；4）繪制設(shè)備總裝配圖；5）編制設(shè)計(jì)說明書。3設(shè)計(jì)工作任務(wù)及工作量的要求包括課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書(論文)、圖紙、實(shí)物樣品等：1）設(shè)計(jì)說明書：主要內(nèi)容包括：封面、設(shè)計(jì)任務(wù)書、目錄、設(shè)計(jì)方案的分析和擬定、各部分結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算和確定、設(shè)計(jì)

4、總結(jié)、參考文獻(xiàn)等； 2）總裝配圖設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)遵循國(guó)家機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)和化工設(shè)備圖樣技術(shù)要求有關(guān)規(guī)定，圖面布置要合理，結(jié)構(gòu)表達(dá)要清楚、正確，圖面要整潔，文字書寫采用仿宋體、內(nèi)容要詳盡，圖紙采用計(jì)算機(jī)繪制。 課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書4主要參考文獻(xiàn)：1 國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，GB150-1998鋼制壓力容器，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，19982 國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程，中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，19993 全國(guó)化工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站，化工設(shè)備圖樣技術(shù)要求，2000，114 鄭津洋、董其伍、桑芝富，過程設(shè)備設(shè)計(jì)，化學(xué)工業(yè)出版社，20015 黃振仁、魏新利，過程裝備成套技術(shù)設(shè)計(jì)指南，化學(xué)工業(yè)出版社，

5、20026 國(guó)家醫(yī)藥管理局上海醫(yī)藥設(shè)計(jì)院，化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，化學(xué)工業(yè)出版社，19967 蔡紀(jì)寧主編，化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，化學(xué)工業(yè)出版社，2003年5設(shè)計(jì)成果形式及要求：1）完成課程設(shè)計(jì)說明書一份； 2）草圖一張（A1圖紙一張）3）總裝配圖一張 (A1圖紙一張)； 6工作計(jì)劃及進(jìn)度：2013年06月08日：布置任務(wù)、查閱資料并確定設(shè)計(jì)方法和步驟 06月09、13、14、15日：機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算（強(qiáng)度計(jì)算與校核）及技術(shù)條件編制06月16日06月19日：設(shè)計(jì)圖紙繪制（草圖和裝配圖）06月20日06月21日：撰寫設(shè)計(jì)說明書06月22日：答辯及成績(jī)?cè)u(píng)定系主任審查意見： 簽字： 年 月 日緒論1、

6、任務(wù)說明設(shè)計(jì)一個(gè)容積為55的液氯儲(chǔ)罐，采用常規(guī)設(shè)計(jì)方法，綜合考慮環(huán)境條件、液體性質(zhì)等因素并參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，按工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、設(shè)備強(qiáng)度計(jì)算的設(shè)計(jì)順序，分別對(duì)儲(chǔ)罐的筒體、封頭、鞍座、人孔、接管進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后采用SW6-1998對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度校核，最后形成合理的設(shè)計(jì)方案。2、液氯（）的性質(zhì)分子量 70.91 黃綠色有刺激性氣味的氣體。密度：相對(duì)密度(水=1)1.47；相對(duì)密度(空氣=1)2.48；穩(wěn)定性：穩(wěn)定； 危險(xiǎn)標(biāo)記：6(有毒氣體)；由于液氯屬高毒性，是一種強(qiáng)烈的刺激性氣體,它對(duì)人體、環(huán)境都有很強(qiáng)的危害。設(shè)計(jì)儲(chǔ)存設(shè)備，首先必須滿足各種給定的工藝要求，考慮存儲(chǔ)介質(zhì)的性質(zhì)、容量、鋼材的耗費(fèi)量等等

7、。而且液化氣體必須考慮它的膨脹性和壓縮性，液化氣體的體積會(huì)因溫度的改變而變化，所以必須嚴(yán)格控制儲(chǔ)罐的充裝量（指裝量系數(shù)與儲(chǔ)罐實(shí)際容積和設(shè)計(jì)溫度下介質(zhì)的飽和液體密度的乘積）。一、 設(shè)計(jì)參數(shù)的確定設(shè)計(jì)條件表序號(hào)項(xiàng) 目數(shù) 值單 位備 注1名 稱液氯儲(chǔ)罐2用 途液氯儲(chǔ)存站3最高工作壓力1.4327MPa由介質(zhì)溫度確定4工作溫度-20455公稱容積（Vg）55M36工作壓力波動(dòng)情況可不考慮7裝量系數(shù)(V)0.98工作介質(zhì)液氯（高度危害）9使用地點(diǎn)室內(nèi)10安裝與地基要求11其它要求100%無(wú)損檢測(cè)1、主要元件材料的選擇a.筒體材料的選擇：根據(jù)液氯的特性，查GB150-1998選擇16MnR。16MnR是壓

8、力容器專用鋼，適用范圍：用于介質(zhì)具有一定腐蝕性,壁厚較大（）的壓力容器。50時(shí)的許用應(yīng)力,鋼板標(biāo)準(zhǔn)GB6645。b、鋼管材料的選擇：根據(jù)JB/T4731,鋼管的材料選用20鋼，其許用應(yīng)力2.設(shè)計(jì)溫度的確定設(shè)計(jì)溫度是指容器在正常的工作情況下，設(shè)定的元件的金屬溫度（沿元件金屬截面的溫度平均值）。當(dāng)元件金屬溫度不低于0C時(shí)，設(shè)計(jì)溫度不得低于元件金屬可能達(dá)到的最高溫度；當(dāng)元件金屬溫度低于0C時(shí)，其值不得高于元件金屬可能達(dá)到的最低溫度?？紤]一定的余量和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的使用，這里選為50。3.筒體封頭設(shè)計(jì)從受力與制造方面分析來看，球形封頭是最理想的結(jié)構(gòu)形式。但缺點(diǎn)是深度大，沖壓較為困難；橢圓封頭濃度比半球形封頭

9、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。平板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難。從鋼材耗用量來年：球形封頭用材最少，比橢圓開封頭節(jié)約，平板封頭用材最多。因此，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。筒體直徑一般由工藝條件決定，但是要符合壓力容器的公稱直徑。標(biāo)準(zhǔn)橢圓型封頭是中低壓容器經(jīng)常采用的封頭形式。封頭公稱直徑必須與筒體的公稱直徑相一致。由公式DL=55*(1+5%) 取=4，解得D=2639mm，圓整至2700mm。由JBT4746-2002-鋼制壓力容器用封頭查得知，總深H=715mm，內(nèi)表面積A=8。2415m，封頭容積V=2.8

10、055mV=V+V，即DL=55*（1+5%）-2*V,代入?yún)?shù)得L=9106.369mm圓整至9200mm計(jì)算容積V=DL+2*V=58.28m工作容積V=V=0.9*58.28=52.452 m4.設(shè)計(jì)壓力的確定 設(shè)計(jì)壓力為容器的設(shè)計(jì)載荷條件之一，其值不得低于最高工作壓力(1.4327MPa)，而最高工作壓力指容器頂部在正常工作過程中可能產(chǎn)生的最高表壓。裝設(shè)安全閥的容器，考慮到安全閥開啟動(dòng)作的滯后，容器不能及時(shí)泄壓，設(shè)計(jì)壓力不得低于安全閥的開啟壓力，通?？扇∽罡吖ぷ鲏毫Φ?.051.10倍。計(jì)算壓力是指在相應(yīng)的設(shè)計(jì)溫度下，用以確定元件最危險(xiǎn)截面厚度的壓力，其中包括液柱靜壓力。通常情況下，計(jì)

11、算壓力等于設(shè)計(jì)壓力與液柱靜壓力之和，當(dāng)元件所承受的液柱靜壓力小于5%設(shè)計(jì)壓力時(shí)，可忽略不計(jì)。t=50時(shí),根據(jù)壓力容器介質(zhì)手冊(cè)可得液氯的密度是1.314，飽和蒸汽壓Pv=1.4327 MPa,大氣壓Pa=0.1 MPa 設(shè)計(jì)壓力P =1.1*Pv=1.1*（1.4327-0.1）=1.466 MPa液柱靜壓力=gD=1314*9.8*2.7=0.0355%* P，所以忽略液柱靜壓力。計(jì)算壓力P=P=1.466 MPa5. 設(shè)備厚度計(jì)算（1）筒體的厚度計(jì)算：由中徑公式可得a、計(jì)算厚度：，（鋼板厚度負(fù)偏差，腐蝕余量，）b、名義厚度：。c、有效厚度：（2）橢圓的厚度計(jì)算：由封頭厚度 可得a、計(jì)算厚度：

12、，（鋼板厚度負(fù)偏差，腐蝕余量，）b、名義厚度：c、有效厚度：其中： 為元件在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力。該容器需100%探傷，所以取其焊接系數(shù)為（3）查JBT4746-2002 鋼制壓力容器用封頭得，封頭質(zhì)量m=1145kg直邊段高度為715-=40mm6.管口選擇液氯儲(chǔ)罐要開設(shè)液氯進(jìn)口管、安全閥口、人孔、空氣進(jìn)口管、空氣出口管、壓力表接口、液位計(jì)接口、液氯出口管，并根據(jù)各接口的大小選擇相對(duì)應(yīng)的法蘭及墊片。管口表接管代號(hào)公稱尺寸公稱壓力連接尺寸標(biāo)準(zhǔn)連接面形式用途或名稱aDN80PN1.6MPaHG20595-1997MFM液氯進(jìn)口管bDN80PN1.6MPaHG20592-1997MFM安全閥接口c

13、DN500PN1.6MPaHG/T21523-2005MFM人孔dDN65PN1.6MPaHG20595-1997MFM空氣進(jìn)口管eDN65PN1.6MPaHG20595-1997MFM空氣出口管fDN25PN1.6MPaHG20595-1997MFM壓力表接口g1-4DN25PN1.6MPaHG20595-1997MFM液位計(jì)接口hDN80PN1.6MPaHG20595-1997MFM液氯出口管一些接管具體設(shè)計(jì)如下： 氯進(jìn)出口管 進(jìn)口管管端成45角可使液流集中，避免成滴水，對(duì)臥式容器插入深度為全高的，插入液體中對(duì)減少液面形成泡沫及穩(wěn)定液面等都有利。接管高度和安全閥同為100mm 根據(jù)壓力容器

14、與化工設(shè)備實(shí)用手冊(cè),采用磁性液位計(jì)，普通型，壓力等級(jí)為1.6 Mpa。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選用規(guī)格為1700 mm的液位計(jì)?？諝膺M(jìn)出口管、壓力表接管高度均為100mm考慮到安全閥起跳壓力應(yīng)低于設(shè)計(jì)壓力高于工作壓力,在這里選為1.45MPa注:接管補(bǔ)強(qiáng)數(shù)據(jù)見校核表7.人孔的選擇 根據(jù)HG21518-95 選回轉(zhuǎn)蓋帶頸對(duì)焊法蘭人孔，密封面為凹凸面MFM。具體數(shù)據(jù)如下： 8、法蘭墊片的選用根據(jù)管口公稱直徑選擇相應(yīng)的法蘭，1.6MPa時(shí)選用帶頸對(duì)焊榫槽法蘭，主要參數(shù)如下： 接管法蘭根據(jù)HG20592-1997由相應(yīng)接管公稱直徑選取公稱通徑DN鋼管外徑B型連接尺寸法蘭厚度C法蘭徑法蘭高度H法蘭理論質(zhì)量kg法蘭

15、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螺紋ThNSR253211585144M1216462.664401.263238140100184M1618562.665422.055057165125184M1620742.985483.11100108220180188M16221303.5126323.595005307156503320M302345781116129070.7根據(jù)HG20592 法蘭標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，當(dāng)壓力等級(jí)1.6MPa且有劇毒介質(zhì)時(shí)，選擇纏繞墊片。具體結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)如下 公稱通徑DN內(nèi)環(huán)內(nèi)徑纏繞墊內(nèi)環(huán)厚度公稱通徑DN內(nèi)環(huán)內(nèi)徑內(nèi)徑外徑厚度253443572534324351

16、65505773871001081291493.22.45005215495759.螺栓的選擇 參照HG/T 2059220635-2009 鋼制管法蘭、墊片和緊固件 標(biāo)準(zhǔn)為HG20613-1997鋼制管法蘭緊固件10、鞍座的選擇 鞍座結(jié)構(gòu)尺寸選擇16MnR鋼的密度為7.8510kg/m估算鞍座的負(fù)荷： 儲(chǔ)罐總質(zhì)量筒體質(zhì)量：?jiǎn)蝹€(gè)封頭的質(zhì)量：查標(biāo)準(zhǔn)JB/T4746-2002鋼制壓力容器用封頭中表B.2 EHA橢圓形封頭質(zhì)量，可知，充液質(zhì)量：，故附件質(zhì)量：人孔質(zhì)量為297kg，其他接管質(zhì)量總和估100kg，補(bǔ)強(qiáng)圈質(zhì)量參見JB/T4736-2002為20.7Kg即綜上所述：,每個(gè)鞍座承受的重量為由此

17、查JB4712.1-2007容器支座，選取輕型，焊制為A,包角為120，有墊板的鞍座。鞍座位置的確定 通常取尺寸A不超過0.2L值，中國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)JB 4731鋼制臥式容器規(guī)定A0.2L=0.2（L+2h），A最大不超過0.25L.否則由于容器外伸端的作用將使支座截面處的應(yīng)力過大。由標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭故由于封頭的抗彎剛度大于圓筒的抗變鋼度，故封頭對(duì)于圓筒的抗彎鋼度具有局部的加強(qiáng)作用。若支座靠近封頭，則可充分利用罐體封頭對(duì)支座處圓筒截面的加強(qiáng)作用。因此，JB 4731還規(guī)定當(dāng)滿足A0.2L時(shí)，最好使A0.5R m（）,即 ，取A=680mm綜上有：A=680mm。11、焊接接頭 容器各受壓元件的組裝通常

18、采用焊接。焊接接頭是焊縫、融合線和熱影響區(qū)的總稱，焊縫是焊接接頭的主要部分。焊接接頭的形式和坡口形式的設(shè)計(jì)直接影響到焊接的質(zhì)量與容器的安全。回轉(zhuǎn)殼體與封頭的焊接接頭采用對(duì)接接頭接管與筒體的焊接接頭坡口為.人孔處接管、補(bǔ)強(qiáng)圈的焊接采用角焊，坡口為.焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及焊條的選擇綜合考慮各種因素，針對(duì)本次設(shè)計(jì)儲(chǔ)存的介質(zhì)是高毒性介質(zhì)，所以本次設(shè)計(jì)的殼體A、B類焊接接頭應(yīng)為X型的如圖。而對(duì)于法蘭與殼體、接管連接的接頭，應(yīng)采用全焊透接頭。 對(duì)于人孔、補(bǔ)強(qiáng)圈與殼體的接頭選用，結(jié)構(gòu)如圖： 殼體與封頭的焊接 接管與筒體的焊接 人孔處接管、補(bǔ)強(qiáng)圈的焊接人孔處接管、補(bǔ)強(qiáng)圈的焊接結(jié)構(gòu)焊條型號(hào)及牌號(hào)(JB/T 4709-2

19、007)接頭母材焊條型號(hào)焊條牌號(hào)16MnR+16MnRE5016J50620 +16MnRE309-16A307Q235-A+16MnRE309-16A307二、補(bǔ)強(qiáng)圈設(shè)計(jì)1、補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)方法判別根據(jù)GB150，可不另行補(bǔ)強(qiáng)的條件： 設(shè)計(jì)壓力小于或等于2.5Mpa。 在殼體上開孔，兩相鄰開孔中心的間距大于兩孔直徑之和的2.5倍。 接管公稱外徑不大于89mm時(shí)。 接管厚度滿足下列要求：2、補(bǔ)強(qiáng)的確定由于該儲(chǔ)罐中有DN=500mm的 人孔需要補(bǔ)強(qiáng)。按HG/T21523-2005,人孔為水平吊蓋帶頸平焊焊法蘭人孔，凹凸面MFM型。開孔直徑 采用等面積法進(jìn)行開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算。接管材料選用20r鋼，其許用應(yīng)力根

20、據(jù)GB150-1998， 其中：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)3、開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積為：4、有效補(bǔ)強(qiáng)范圍有效寬度B的確定，按GB150中式8-7，得： 5、有效高度的確定(1）外側(cè)有效高度的確定根據(jù)GB150，得： (2）內(nèi)側(cè)有效高度的確定根據(jù)GB150-1998，得： （實(shí)際內(nèi)伸高度）6、有效補(bǔ)強(qiáng)面積根據(jù)GB150，分別計(jì)算如下：筒體多余面積接管的多余面積接管厚度：焊縫金屬截面積焊角取6.0mm7、補(bǔ)強(qiáng)面積因?yàn)?，所以開孔需另行補(bǔ)強(qiáng)所需另行補(bǔ)強(qiáng)面積：補(bǔ)強(qiáng)圈設(shè)計(jì)：根據(jù)JBT4736-2002DN500取補(bǔ)強(qiáng)圈外徑。因?yàn)?，所以在有效補(bǔ)強(qiáng)范圍。根據(jù) 所以，取補(bǔ)強(qiáng)圈內(nèi)徑d=534mm補(bǔ)

21、強(qiáng)圈厚度： 圓整取名義厚度為20mm。三、結(jié)束語(yǔ)通過本次課程設(shè)計(jì)，我完成了容積為的液氯儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)，并采用SW6-1998對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度校核，最后形成合理的設(shè)計(jì)方案。在此次課程設(shè)計(jì)，我從毫無(wú)頭緒，到一點(diǎn)一點(diǎn)查閱，理清設(shè)計(jì)思路，然后計(jì)算校核，如此反復(fù)，最終完成了課程設(shè)計(jì)。雖然在這個(gè)過程中，我不斷的出錯(cuò)，不斷的校核計(jì)算，但通過改正錯(cuò)誤，更加增強(qiáng)了我把知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際的能力，加深了對(duì)課本知識(shí)的理解。同時(shí)，通過使用國(guó)家壓力容器標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，掌握了液氯儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)的全過程；并且鍛煉了查閱和綜合分析文獻(xiàn)資料的能力，進(jìn)行設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)方案的可行性研究和論證。另外，在這次的設(shè)計(jì)中，培養(yǎng)了我設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性的態(tài)度。相信

22、會(huì)給以后的學(xué)習(xí)和工作帶來很大的幫助。參考文獻(xiàn)1 國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，GB150-1998鋼制壓力容器，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，19982 國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程，中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，19993 全國(guó)化工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站，化工設(shè)備圖樣技術(shù)要求，2000，114 鄭津洋、董其伍、桑芝富，過程設(shè)備設(shè)計(jì)，化學(xué)工業(yè)出版社，20015 黃振仁、魏新利，過程裝備成套技術(shù)設(shè)計(jì)指南，化學(xué)工業(yè)出版社，20026 國(guó)家醫(yī)藥管理局上海醫(yī)藥設(shè)計(jì)院，化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，化學(xué)工業(yè)出版社，19967 蔡紀(jì)寧主編，化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，化學(xué)工業(yè)出版社，2003年臥式容器（雙鞍座）計(jì)算單位計(jì) 算 條

23、件 簡(jiǎn) 圖 計(jì)算壓力 pC1.466MPa 設(shè)計(jì)溫度 t50 圓筒材料16MnR(熱軋) 鞍座材料16MnR 圓筒材料常溫許用應(yīng)力 s170MPa 圓筒材料設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng)力st170MPa 圓筒材料常溫屈服點(diǎn) ss345MPa 鞍座材料許用應(yīng)力 ssa170MPa 工作時(shí)物料密度 7850kg/m3 液壓試驗(yàn)介質(zhì)密度 1000kg/m3 圓筒內(nèi)直徑Di2700mm 圓筒名義厚度 16mm 圓筒厚度附加量 4mm 圓筒焊接接頭系數(shù) 1 封頭名義厚度 16mm 封頭厚度附加量 Ch4mm 兩封頭切線間距離 10710mm 鞍座墊板名義厚度 300mm 鞍座墊板有效厚度 300mm 鞍座軸向?qū)挾?

24、b900mm 鞍座包角 120 鞍座底板中心至封頭切線距離 A1140mm 封頭曲面高度 675mm 試驗(yàn)壓力 pT1.8325MPa 鞍座高度 H250mm腹板與筋板(小端)組合截面積 58324mm2 腹板與筋板(小端)組合截面斷面系數(shù)2.17297e+06mm3 地震烈度0 配管軸向分力 0N圓筒平均半徑 1358mm 物料充裝系數(shù) 0.7支 座 反 力 計(jì) 算 圓筒質(zhì)量(兩切線間)9945.29kg 封頭質(zhì)量(曲面部分)1004.33kg 附件質(zhì)量417.7kg 封頭容積(曲面部分)2.5765e+09mm3 容器容積(兩切線間)V = 5.82861e+10mm3 容器內(nèi)充液質(zhì)量工作

25、時(shí), 320282壓力試驗(yàn)時(shí), = 58286.1kg 耐熱層質(zhì)量0kg總質(zhì)量工作時(shí), 332654壓力試驗(yàn)時(shí), 70657.8kg單位長(zhǎng)度載荷320.629 68.1036N/mm支座反力1.632e+06 3466471.632e+06N筒 體 彎 矩 計(jì) 算圓筒中間處截面上的彎矩工作時(shí)= 1.70232e+09壓力試驗(yàn)= 3.61585e+08Nmm支座處橫截面彎矩工作時(shí) -2.61526e+08壓力試驗(yàn) -5.55497e+07Nmm系 數(shù) 計(jì) 算K1=1K2=1K3=0.31831K4=K5=K6=K6=K7=0.0528518K8=0.340474K9=0.203522C4=-1C

26、5=1筒 體 軸 向 應(yīng) 力 計(jì) 算軸向應(yīng)力計(jì)算操作狀態(tài) 107.449 86.7129MPa -24.4981 -3.7636MPa水壓試驗(yàn)狀態(tài) -5.20091 -0.799413MPa 108.893 104.488應(yīng)力校核許用壓縮應(yīng)力0.000835556根據(jù)圓筒材料查GB150圖6-36-10 B = 109.828MPa109.828109.828MPa 170 合格|,| 109.828 合格|,| 109.828 合格sT2 ,sT3 0.9ss = 310.5 合格時(shí)(時(shí),不適用)21.9199MPa時(shí)圓筒中：封頭中：MPa應(yīng)力校核封頭橢圓形封頭, 碟形封頭, 半球形封頭, MPa圓筒封頭 t = 0.8 s t = 136 MPa圓筒, t t = 136 合格封頭, th t h = MPa鞍 座 處 圓 筒 周 向 應(yīng) 力無(wú)加強(qiáng)圈圓筒圓筒的有效寬度229.951mm無(wú)墊板或墊板不起加強(qiáng)作用時(shí)在橫截面最低點(diǎn)處MPa在鞍座邊角處L/Rm8時(shí), MPaL/Rm8時(shí), MPa無(wú)加強(qiáng)圈筒體墊板起加強(qiáng)作用時(shí)鞍座墊板寬度 ； 鞍座墊板包角橫截面最低點(diǎn)處的周向應(yīng)力MPa鞍座邊角處的周向應(yīng)力L/Rm8時(shí), MPaL/Rm8時(shí), MPa鞍座墊板邊緣處圓筒