化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)-夾套反應(yīng)釜

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上廣州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 本科學(xué)生化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程 化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 夾套反應(yīng)釜設(shè)計(jì) 專(zhuān)業(yè) 班級(jí) 學(xué)號(hào) 姓名 指導(dǎo)教師及職稱(chēng) 開(kāi)課學(xué)期 2013 至 2014 學(xué)年 第一 學(xué)期 時(shí) 間 2014 年 1 月 6 日 1 月 17 日專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)夾套反應(yīng)釜設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)者姓名: 班級(jí)： 學(xué)號(hào)：指導(dǎo)老師姓名： 日期：2014年01月10號(hào)一、 設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)一臺(tái)夾套傳熱式的反應(yīng)釜二、 設(shè)計(jì)參數(shù)和技術(shù)特性指標(biāo)簡(jiǎn)圖與說(shuō)明比例設(shè)計(jì)參數(shù)及其要求容器內(nèi)夾套內(nèi)工作壓力/MPa設(shè)計(jì)壓力/MPa0.20.4工作溫度/設(shè)計(jì)溫度/110150介質(zhì)染料及有溶劑冷

2、卻水或蒸汽全容積/m35操作容積/m34傳熱面積/m29腐蝕情況微弱推薦材料Q235B（316）攪拌器型式槳式攪拌軸轉(zhuǎn)速/（r/min)50軸功率/kW1.4條件內(nèi)容修改接管表修改標(biāo)記修改內(nèi)容簽字日期符號(hào)公稱(chēng)尺寸 DN連接面型式用途A25RF蒸汽入口B100RF加料口C100RF視鏡D25RF溫度計(jì)接口單位名稱(chēng)E25RF壓縮空氣接口工程名稱(chēng)F80RF加料口設(shè)計(jì)項(xiàng)目G25 RF冷凝水出口條件標(biāo)號(hào)H設(shè)備圖號(hào)M位號(hào)/臺(tái)數(shù)N提出人日期備注三、 設(shè)計(jì)要求1、 進(jìn)行罐體和夾套設(shè)計(jì)計(jì)算。2、 選擇支座形式并進(jìn)行計(jì)算。3、 選擇接管、管法蘭、設(shè)備法蘭、手孔、視鏡等容器附件。4、 繪總裝配圖參考圖見(jiàn)插頁(yè)附圖前

3、言 化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)是針對(duì)化學(xué)工程、制藥工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)以及其他相近的非機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)，對(duì)化學(xué)設(shè)備的機(jī)械知識(shí)和設(shè)計(jì)能力的要求而編寫(xiě)的。通過(guò)此課程的學(xué)習(xí)，是通過(guò)學(xué)習(xí)使同學(xué)掌握基本的設(shè)計(jì)理論并且具有設(shè)計(jì)鋼制典型的中、低、常壓化工容器的設(shè)計(jì)和必要的機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)。 化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)中綜合性和實(shí)踐性較強(qiáng)的教學(xué)環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實(shí)際的橋梁，是學(xué)生體察工程實(shí)際問(wèn)題復(fù)雜性，學(xué)習(xí)初次嘗試化工機(jī)械設(shè)計(jì)?；ぴO(shè)計(jì)不同于平時(shí)的作業(yè)，在設(shè)計(jì)中需要同學(xué)獨(dú)立自主的解決所遇到的問(wèn)題、自己做出決策，根據(jù)老師給定的設(shè)計(jì)要求自己選擇方案、查取數(shù)據(jù)、進(jìn)行過(guò)程和設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算，并要對(duì)自己的選擇做出論證和核算，經(jīng)過(guò)

4、反復(fù)的比較分析，擇優(yōu)選定最理想的方案和合理的設(shè)計(jì)。 化工設(shè)備課程設(shè)計(jì)師培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)能力的重要事件教學(xué)環(huán)節(jié)。在教師指導(dǎo)下，通過(guò)課程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立地運(yùn)用所學(xué)到的基本理論并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際的知識(shí)，綜合地分析和解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的能力。因此，當(dāng)學(xué)生首次完成該課程設(shè)計(jì)后應(yīng)達(dá)到以下幾個(gè)目的：(1)熟練掌握查血文獻(xiàn)資料、收集相關(guān)數(shù)據(jù)、正確選擇公式，當(dāng)缺乏必要的數(shù)據(jù)時(shí)，尚需要自己通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定或到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)際查定。(2)在兼顧技術(shù)先進(jìn)性、可行性、經(jīng)濟(jì)合理的前提下，綜合分析設(shè)計(jì)任務(wù)要求，確定化工工藝流程，進(jìn)行設(shè)備選型，并提出保證該過(guò)程正常、安全可行所需的檢測(cè)和計(jì)量參數(shù)，同時(shí)還要考慮改善勞動(dòng)條件和環(huán)境保護(hù)的有效措

5、施。(3)準(zhǔn)確而迅速的進(jìn)行過(guò)程計(jì)算及主要設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算及選型。(4)用精煉的語(yǔ)言、簡(jiǎn)潔的文字、清晰地圖標(biāo)來(lái)表達(dá)自己的設(shè)計(jì)思想和計(jì)算結(jié)果。 化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)很繁瑣的設(shè)計(jì)工作，而且在設(shè)計(jì)中除了要考慮經(jīng)濟(jì)因素外，環(huán)保也是一項(xiàng)不得不考慮的問(wèn)題。除此之外，還要考慮諸多的政策、法規(guī)，因此在課程設(shè)計(jì)中要有耐心，注意多專(zhuān)業(yè)、多學(xué)科的綜合和相互協(xié)調(diào)。目 錄概述-5第一章 罐體和夾套的設(shè)計(jì)-61、 罐體和夾套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-62、 罐體的幾何尺寸-6（1） 確定筒體內(nèi)徑-6（2） 確定封頭尺寸-6（3） 確定筒體高度-63、 夾套的幾何尺寸-7（1） 確定夾套內(nèi)徑-7（2） 確定夾套高度-74、 夾

6、套反應(yīng)釜的強(qiáng)度計(jì)算-8（1） 強(qiáng)度計(jì)算的原則及依據(jù)-8（2） 按內(nèi)壓對(duì)筒體和封頭進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算-8（3） 按外壓對(duì)筒體和封頭進(jìn)行強(qiáng)度校核-9（4） 水壓試驗(yàn)校核計(jì)算-105、 夾套反應(yīng)釜設(shè)計(jì)計(jì)算數(shù)據(jù)一覽表-10（1） 幾何尺寸-10（2） 強(qiáng)度計(jì)算-11（3） 穩(wěn)定性校核（按外壓校核厚度）-12（4） 水壓試驗(yàn)校核-13第二章 反應(yīng)釜其它附件-141、 支座-142、 手孔和人孔-153、 設(shè)備接口-15（1） 設(shè)備法蘭-15（2） 接管和管法蘭-16（3） 補(bǔ)強(qiáng)圈-16（4） 液料出料管和過(guò)夾套的物料進(jìn)出口-164、 視鏡-17參考文獻(xiàn)-18概 述本設(shè)計(jì)根據(jù)化工設(shè)備的機(jī)械理論知識(shí)，參照給頂工藝

7、參數(shù)，科學(xué)合理地設(shè)計(jì)出符合要求的夾套反應(yīng)釜，其涉及的內(nèi)容如下：（1） 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)工藝要求并考慮制造、安裝和維護(hù)檢修的方便，確定各部分結(jié)構(gòu)形式，如封頭型式、傳熱面積、攪拌類(lèi)型、傳動(dòng)形式、軸封和各種附件的結(jié)構(gòu)形式。（2） 容器的設(shè)計(jì) 其主要內(nèi)容有：a) 根據(jù)工藝參數(shù)確定各部分幾何尺寸；b) 考慮壓力、溫度、腐蝕因素，選擇釜體和夾套材料；c) 對(duì)罐體、夾套等進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性計(jì)算、校核；（3） 相關(guān)附件的選擇 包括視鏡、法蘭手孔和人孔。 （4） 繪圖 包括裝配圖、部件圖和零件圖。如標(biāo)準(zhǔn)零件、部件，寫(xiě)出標(biāo)準(zhǔn)號(hào)及標(biāo)記，不必繪圖。 （5）編制技術(shù)要求 提出制造、裝配、檢驗(yàn)和試車(chē)等方面的要求。采用標(biāo)準(zhǔn)

8、技術(shù)條件標(biāo)注文號(hào)。本設(shè)備按照GB 1501998鋼制壓力容器進(jìn)行制造、實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)收，并接受?chē)?guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局頒發(fā)的壓力容器安全技術(shù)監(jiān)督規(guī)程的監(jiān)督。2.焊接采用電弧焊。3.焊接接頭型式及尺寸處圖中注明外，按GB 98588規(guī)定；角焊縫的腰高按薄板的厚度；法蘭焊接按相應(yīng)的法蘭的標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定。4.筒體、封頭及其相連接的對(duì)接焊接接頭應(yīng)進(jìn)行X射線(xiàn)探傷檢查，檢測(cè)長(zhǎng)度不得少于各條焊接接頭長(zhǎng)度的20%，且不小于250mm，級(jí)為合格。5.設(shè)備制造完畢后，設(shè)備內(nèi)以0.55Mpa（表壓）進(jìn)行水壓試驗(yàn)，合格后焊接夾套，夾套以0.65Mpa（表壓）進(jìn)行水壓試驗(yàn)。6.設(shè)備上凸緣與安裝底座的連接表面，應(yīng)在組焊后加工。7.設(shè)備

9、組裝后，在攪拌軸上端軸封處測(cè)定軸的徑向擺動(dòng)量不得大于0.5mm，攪拌軸軸向竄動(dòng)量不得大3 mm。8. 設(shè)備組裝后，低于臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，先運(yùn)轉(zhuǎn)十五分鐘后，以水代料，并使設(shè)備內(nèi)達(dá)到工作壓力；超過(guò)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，直接以水代料，嚴(yán)禁空遠(yuǎn)轉(zhuǎn)，并使設(shè)備內(nèi)達(dá)到工作壓力，進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，時(shí)間不少一小時(shí)。在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，不得有不正常的噪音和振動(dòng)燈不良現(xiàn)象。10.管口及支座方位按本圖（或管口及支座方位見(jiàn)管口方位圖）第一章 罐體和夾套的設(shè)計(jì)1、 罐體和夾套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)罐體一般是立式圓筒形容器，有頂蓋、筒體和罐底，通過(guò)支座安裝在基礎(chǔ)或平臺(tái)上。罐底通常為橢圓形封頭，對(duì)于常壓或操作壓力不大而直徑較大的設(shè)備，頂蓋可采用薄鋼板制造的平蓋，并

10、在薄鋼板上加設(shè)型鋼制的橫梁，用以支承攪拌器及其傳動(dòng)裝置。頂蓋與筒體的連接形式分為可拆和不可拆兩種筒體內(nèi)徑D11000mm，宜采用可拆連接。當(dāng)要求可拆時(shí)做成法蘭連接。夾套的形式與罐體相同。2、 罐體幾何尺寸計(jì)算（1）、確定筒體內(nèi)徑將釜體視為圓柱形筒體， 一般由工藝條件給定容積V、筒體內(nèi)徑D1按式1估算： 式1式中V工藝條件給定容積，m3; i長(zhǎng)徑比， i=H1/D1=1.1（按物料的類(lèi)型選取，見(jiàn)表1）當(dāng)D1估算值圓整到公稱(chēng)直徑系列，見(jiàn)附表D-1。取D1=1700mm表1種 類(lèi)設(shè)備內(nèi)物料類(lèi)型I一般攪拌釜液-固相或液-液相物料11.3氣-液相物料12發(fā)酵罐類(lèi)1.72.5（2）、確定封頭尺寸封頭選用橢

11、圓封頭，型號(hào)是JB/T 4746-2002公稱(chēng)直徑總深度H/mm內(nèi)表面積容積V/ 直邊高度17004503.26620.699925（3）、確定筒體高度 立式反應(yīng)釜釜體的容積通常是指圓柱形筒體和下封頭包含的容積，即：V=V筒+V封。DN=1800mm時(shí)，查表得V封=0.6999m3,V1m=2.270m3 式2式中V封封頭容積（見(jiàn)附表D-2），m3；V1m1米高的筒體容積（見(jiàn)附表D-1），m3/m。當(dāng)筒體高度確定后，應(yīng)按圓整后的筒體高度修正實(shí)際容積，則圓整后的釜體高度H1=1900mm。 式3式中V封封頭容積（見(jiàn)附表D-2），m3；V1m1米高筒體容積（見(jiàn)附表D-1），m3/m。H1圓整后的筒

12、體高度,m。3、夾套幾何尺寸計(jì)算（1）夾套內(nèi)徑夾套和筒體的連接常焊接成封閉結(jié)構(gòu)。夾套的結(jié)構(gòu)尺寸常根據(jù)安裝和工藝兩方面的要求而定。夾套的內(nèi)徑D2可根據(jù)筒體內(nèi)徑D1選取D2=D1+100=1800mm表2 夾套直徑D2 （mm）D1500600700180020003000D2D1+50D1+100D1+200夾套下封頭型式同罐體封頭，其直徑D2與夾套筒體相同。（2）夾套高度夾套高H2由傳熱面積決定，不能低于料液高。通常由工藝給定裝料系數(shù)，或根據(jù)已知操作容積和全容積進(jìn)行計(jì)算，即=操作容積/全容積。裝料系數(shù)沒(méi)有給定，則應(yīng)合理選用裝料系數(shù)的值，盡量提高設(shè)備利用率。通常取=0.60.85。如物料在反應(yīng)過(guò)

13、程中要起泡或呈沸騰狀態(tài)，應(yīng)取低值，=0.60.7；如物料反應(yīng)平穩(wěn)或物料粘度較大時(shí)，應(yīng)取大值，=0.80.85所以取0.8。夾套高H2按下式估算。 式4式中V封封頭容積（見(jiàn)附表D-2），m3；V1m1米高筒體容積（見(jiàn)附表D-1），m3/m。夾套所包圍的罐體的表面積（筒體表面積F筒+封頭表面積F封）一定要大于工藝要求的傳熱面積F，即 式中F筒筒體表面積，F(xiàn)筒=H2F1m=1.55.34=8.01F封封頭表面積（見(jiàn)附表D-2），F(xiàn)封=3.2662F1m1m高內(nèi)表面積（見(jiàn)附表D-1），/m，F(xiàn)=F封+F筒=3.2662+8.01=11.27629滿(mǎn)足要求。 式5當(dāng)筒體與上封頭用法蘭連接時(shí)，常采用甲型平

14、焊法蘭連接，這是壓力容器法蘭中的一種，甲型平焊法蘭密封面結(jié)構(gòu)常用平密封面和凹凸密封面兩種。平密封面法蘭見(jiàn)附圖1。4、夾套反應(yīng)釜的強(qiáng)度計(jì)算（1）強(qiáng)度計(jì)算的原則及依據(jù)當(dāng)夾套的反應(yīng)釜幾何尺寸確定后，則根據(jù)已知的公稱(chēng)直徑、設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，確定罐體及夾套和封頭的厚度。強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)考慮以下幾種情況。a.圓筒內(nèi)為常壓外帶夾套時(shí)：當(dāng)圓筒的公稱(chēng)直徑DN600時(shí)，被夾套包圍部分的筒體按外壓（指夾套壓力）圓筒設(shè)計(jì)，其余部分按常壓設(shè)計(jì)；b.圓筒內(nèi)為真空外帶夾套時(shí)：當(dāng)圓筒的公稱(chēng)直徑DN600時(shí)，被夾套包圍部分的筒體按外壓（指夾套壓力+0.1MPa）圓筒設(shè)計(jì)，其余部分按真空設(shè)計(jì)；當(dāng)圓筒的公稱(chēng)直徑DN600時(shí)

15、，全部筒體按外壓（指夾套壓力+0.1MPa）圓筒設(shè)計(jì)；c.圓筒內(nèi)為正壓外帶夾套時(shí)：當(dāng)圓筒體的公稱(chēng)直徑DN600時(shí)，被夾套包圍部分的筒體分別按內(nèi)壓圓筒和外壓圓筒計(jì)算，取其中較大值；其余部分按內(nèi)壓圓筒設(shè)計(jì)。當(dāng)圓筒的公稱(chēng)直徑DN600時(shí)，全部筒體按內(nèi)壓圓筒和外壓圓筒計(jì)算，取其中最大值。（2）按內(nèi)壓對(duì)筒體和封頭進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算由工藝條件及微弱的腐蝕情況，確定設(shè)備的材料為Q235R(3-16)，由工藝知罐體內(nèi)的設(shè)計(jì)壓力，夾套內(nèi)的設(shè)計(jì)壓力p2=0.4MPa罐體的設(shè)計(jì)溫度t1120，夾套的設(shè)計(jì)溫度t20.5=C1夾套筒體名義厚度2n=2d=5.5mm min-1=4.5-4.0=0.50.5=C1 罐體封頭名義

16、厚度/1n=/1d=4.4mm min-2 =3.4-2.06=1.340.5=C1夾套封頭名義厚度/2n=/2d=5.5mm min-2=4.5-4.0=0.50.5=C1 (3)按外壓對(duì)筒體和封頭進(jìn)行強(qiáng)度校核罐體筒體名義厚度1n=1d=4.4mm厚度附加量C=C1+C2=0.50+1=1.50mm罐體筒體有效厚度1e=1n-C=4.4-1.5=2.9mm罐體筒體外徑D0=D1-21n=1700+24.4=1708.8mm筒體計(jì)算長(zhǎng)度L=H2+1/3h1=1500+1/3450=1650mm系數(shù)L/D0=1650/1708.8=0.966系數(shù)D0/e=1708.8/2.9=589系數(shù)A=0.

17、系數(shù)B，無(wú)數(shù)據(jù)許用外壓0.02150.4所以4.4mm的鋼板不能用。假設(shè)名義厚度為12mm，由表可知 ，則厚度附加量C=C1+C2=0.80+1=1.80mm罐體筒體的有效厚度1e=1n-C=12-1.8=10.2mm罐體筒體外徑D0=D1-21n=1700+212=1724 mm 筒體計(jì)算長(zhǎng)度L=H2+1/3h1=1500+1/3450=1650mm系數(shù)L/D0=1650/1724=0.957系數(shù)D0/e=1724/10.2=169系數(shù)A=0.00066MPa系數(shù)B=92MPa許用外壓故容器穩(wěn)定性滿(mǎn)足要求假設(shè)罐體封頭的名義厚度為12mm，由表可知，則厚度附加量C=C1+C2=0.80+1=1

18、.80mm罐體封頭的有效厚度1e=1n-C=12-1.8=10.2mm罐體封頭外徑D0=D1-21n=1700+212=1724 mm 標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭當(dāng)量球殼半徑R0=0.9DO=0.91724=1552mm系數(shù)MPa系數(shù)B=112MPa許用外壓故橢圓形封頭穩(wěn)定性滿(mǎn)足要求罐體封頭的最小厚度min=0.15%D1=0.15%1700=2.55mme=10.2mm滿(mǎn)足要求。（4）水壓試驗(yàn)校核計(jì)算罐體試驗(yàn)壓力夾套水壓試驗(yàn)壓力查文獻(xiàn)得s=235MPa,T0.9s=169.2MPa罐體圓筒應(yīng)力169.2MPa故筒體水壓校核合格夾套內(nèi)壓試驗(yàn)應(yīng)力9按公式5計(jì)算（2）強(qiáng)度計(jì)算強(qiáng)度計(jì)算（按內(nèi)壓計(jì)算罐體及夾套厚度）

19、步驟項(xiàng)目代號(hào)參數(shù)及結(jié)果備注2-1設(shè)備材料Q235R（316）根據(jù)工藝條件或者腐蝕情況確定2-2設(shè)計(jì)壓力（罐體內(nèi)）p1，MPa0.3由工藝條件決定2-3設(shè)計(jì)壓力（夾套內(nèi)）p2，Mpa0.4由工藝條件決定2-4設(shè)計(jì)溫度（罐體內(nèi)）t1，110由工藝條件決定2-5設(shè)計(jì)溫度（夾套內(nèi)）t2，C12-24夾套筒體名義厚度2n,mm5.5min-2=4.5-4.0C12-25罐體封頭名義厚度2n,mm4.4min-3=3.4-2.06C12-26夾套封頭名義厚度2n,mm5.5min-4=4.5-4.0C1(3)穩(wěn)定性校核穩(wěn)定性校核（按外壓校核罐體厚度）步驟項(xiàng)目及代號(hào)參數(shù)及結(jié)果備注3-1罐體筒體名義厚度,mm

20、4.4根據(jù)計(jì)算結(jié)果假設(shè)3-2厚度附加量C=C1+C21.5根據(jù)文獻(xiàn)1第九章計(jì)算3-3罐體筒體有效厚度e=n-C,mm2.9根據(jù)文獻(xiàn)1第九章計(jì)算3-4罐體筒體外徑D0=D1+2n,mm1708.8根據(jù)文獻(xiàn)1第十一章計(jì)算3-5筒體計(jì)算長(zhǎng)度L=H2+1/3h1,mm1650根據(jù)文獻(xiàn)1第十一章計(jì)算3-6系數(shù)L/D00.966根據(jù)文獻(xiàn)1第十一章計(jì)算3-7系數(shù)D0/e589根據(jù)文獻(xiàn)1第十一章計(jì)算3-8系數(shù)A0.根據(jù)文獻(xiàn)1圖11-53-9系數(shù)B-根據(jù)文獻(xiàn)1圖11-83-10許用外壓p=B/(D0/e)或p=2AE/(3D0/e),MPa0.4根據(jù)文獻(xiàn)1第十一章計(jì)算穩(wěn)定性滿(mǎn)足要求3-22罐體封頭名義厚度n,m

21、m12假設(shè)3-23罐體封頭鋼板厚度負(fù)偏差C1,mm0.8根據(jù)文獻(xiàn)1表9-10選取3-24罐體封頭厚度附加量C=C1+C21.8根據(jù)文獻(xiàn)1第九章計(jì)算3-25罐體封頭有效厚度e=n-C,mm10.2根據(jù)文獻(xiàn)1第九章計(jì)算3-26罐體封頭外徑D0=D1+2n,mm1724根據(jù)文獻(xiàn)1第十一章計(jì)算3-27標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭當(dāng)量球殼外半徑R0=0.9D0,mm1552根據(jù)文獻(xiàn)1第十一章計(jì)算3-28系數(shù)A=0.125/(R0/e)0.00082根據(jù)文獻(xiàn)1第十一章計(jì)算3-29系數(shù)B112查文獻(xiàn)1圖11-83-30許用外壓p=B/(R0/e),MPa0.7360.4根據(jù)文獻(xiàn)1第十一章計(jì)算穩(wěn)定性滿(mǎn)足要求3-31罐體封頭最

22、小厚度min=0.15%D1,mm2.55mine滿(mǎn)足要求（4）水壓試驗(yàn)校核水壓試驗(yàn)校核步驟項(xiàng)目及代號(hào)參數(shù)及結(jié)果4-1罐體試驗(yàn)壓力p1T=1.25p1/t,MPa0.254-2夾套水壓試驗(yàn)壓力p2t=1.25p2/t,MPa0.54-3材料屈服點(diǎn)應(yīng)力s，MPa2354-4T0.9s,MPa169.24-5罐體圓筒壓力1T=p1T(D1+e)/2e,MPa20.96169.24-6夾套內(nèi)壓試驗(yàn)應(yīng)力2T=p2T(D2+e)/2e,MPa44.37169.2第二章 反應(yīng)釜其他附件1、支座夾套反應(yīng)釜多為立式安裝，最常用的支座為耳式支座。標(biāo)準(zhǔn)耳式支座（JB/T472592）分為A型和B型兩種。當(dāng)設(shè)備需要

23、保溫或直接支承在樓板上時(shí)選B型，否則選A型。本設(shè)計(jì)選B型。其主要尺寸見(jiàn)下表：允許載荷Q，kN適用容器公稱(chēng)直徑DN高度H底板墊板l1b11s1l3b33e60100020002502001401470315250840允許載荷Q，kN支座號(hào)A型筋板B型筋板地腳螺栓A型蓋板B型蓋板支座質(zhì)量/kgl2b22l2b22dMb4b4A型B型60416014082901401030M24307011.115.7每臺(tái)反應(yīng)釜常用4個(gè)支座，但承重計(jì)算時(shí)，考慮安裝誤差造成的受力情況變壞，應(yīng)按兩個(gè)支座計(jì)算。耳式支座實(shí)際承受載荷是近似計(jì)算： =52kN式中 Q支座實(shí)際承受的載荷，kN；D支座安裝尺寸，mm；g重心加速

24、度，取g=9.8m/s2；Ge偏心載荷，N；h水平力作用點(diǎn)至底板高度，mm；h=250mmk不均勻系數(shù)，安裝3個(gè)支座時(shí)，取k=1，安裝3個(gè)以上時(shí)，取k=0.83；m0設(shè)備總質(zhì)量（包括殼體及其附件，內(nèi)部介質(zhì)及保溫層的質(zhì)量），kg；m0=8200kgn支座數(shù)量；n=2Se偏心距，mm；P水平力，取pe和pw的大值，N。p=18081當(dāng)容器高徑比不大于5，且總高度H0不大于10m時(shí)，pe和pw可按下式計(jì)算，超出此范圍的容器不推存使用耳座。水平地震力pe：式中 e地震系數(shù)。水平風(fēng)載荷pw：式中 D0容器外徑，有保溫層時(shí)取保溫層外徑，mm；D0=1824mm fi風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按設(shè)備質(zhì)心所處高度?。?/p>

25、fi=1.00 H0容器總高度，mm；H0=H1+h1=1900+450+450=2800mm q010m高度處的基本風(fēng)壓值，N/m2。q0=550所以p=pe Q=52kN60kN小于允許載荷，所選支座符合要求。2、手孔和人孔手孔和人孔的設(shè)置是為了安裝、拆卸、清洗和檢修設(shè)備內(nèi)部的裝置。手孔直徑一般為150250mm，應(yīng)使工人帶上手套并握有工具的手能方便的通過(guò)。當(dāng)設(shè)備的直徑大于900mm時(shí)，應(yīng)開(kāi)設(shè)人孔。人孔的形狀有橢圓形和圓形兩種。圓形人孔制造方便。應(yīng)用較為廣泛。人孔的大小及位置應(yīng)以人進(jìn)出設(shè)備方便為原則，對(duì)于反應(yīng)釜，還要考慮攪拌器的尺寸，一便攪拌軸及攪拌器能通過(guò)人孔放入罐體內(nèi)。手孔和人孔的種類(lèi)

26、較多，且大部分有標(biāo)準(zhǔn)。本設(shè)計(jì)采用人孔，為回轉(zhuǎn)蓋帶頸平焊法蘭人孔，其主要尺寸見(jiàn)下表：密封面形式公稱(chēng)壓力PNMPa公稱(chēng)直徑DNdWSDD1bb1b2H1H2螺柱螺母螺柱總質(zhì)量/kg數(shù)量直徑長(zhǎng)度突面（RF型）1.045018086155652826282301082040M241251303、設(shè)備接口化工容器及設(shè)備，往往由于工藝操作等原因，在筒體和封頭上需要開(kāi)一些各種用途的孔。（1）、設(shè)備法蘭 容器法蘭有甲型平焊法蘭（JB/T47012000）、乙型平焊法蘭（JB/T 47022000）、長(zhǎng)頸法蘭（JB/T 47032000）三種，設(shè)計(jì)時(shí)首先由法蘭的公稱(chēng)壓力PN、公稱(chēng)直徑DN由教材中的壓力容器法蘭分

27、類(lèi)及參數(shù)表確定確定其型式，然后根據(jù)法蘭型式及其PN 、 DN ，由對(duì)應(yīng)的容器法蘭標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)出法蘭的結(jié)構(gòu)和尺寸。 容器法蘭的密封面形式有平面密封面、凹凸密封面、榫槽密封面、環(huán)密封面。密封面的形式可根據(jù)操作介質(zhì)、法蘭的公稱(chēng)壓力PN 、工作溫度由教材中的壓力容器法蘭墊片選用表確定。根據(jù)材質(zhì)的不同，墊片分為非金屬墊片、組合式墊片和金屬墊片三種，墊片的形式可根據(jù)操作介質(zhì)、法蘭的公稱(chēng)壓力PN 、工作溫度、法蘭的型式由壓力容器法蘭墊片選用表確定。墊片的尺寸由法蘭的公稱(chēng)壓力、公稱(chēng)直徑根據(jù)墊片的標(biāo)準(zhǔn)確定。壓力容器法蘭非金屬軟墊片的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖、尺寸查壓力容器法蘭非金屬軟墊片的標(biāo)準(zhǔn)。 根據(jù)設(shè)計(jì)溫度及所用材料，選用公稱(chēng)壓力0.6MPa，公稱(chēng)直徑1700mm的平密封面乙型平焊法蘭。 法蘭PI 1700-0.6 JB/T 4702-2000 法蘭公稱(chēng)直徑公稱(chēng)壓力墊片螺柱材料螺母材料乙型法蘭1700mm0.6MPa非金屬墊片（GB/T 539-1995）耐油石油橡膠板35Q235-A (2)接管和管法蘭接管和管法蘭是用來(lái)與管道或其他設(shè)備連接的。標(biāo)準(zhǔn)管法蘭的主要參數(shù)是公稱(chēng)直徑（DN）和公稱(chēng)壓力（PN）。公稱(chēng)直徑DN鋼管外徑10141518202525624045505765768089100108125133公稱(chēng)直徑DN鋼管外徑1501