化機(jī)基礎(chǔ)－容器零部件

1、化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)習(xí)題解答第六章 容器零部件二、填空題：A組：1 法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)，一般是由（聯(lián)接）件，（被聯(lián)接）件和（密封元）件三部分組成。2 在法蘭密封所需要的預(yù)緊力一定時(shí)，采取適當(dāng)減小螺栓（直徑）和增加螺栓（個(gè)數(shù)）的辦法，對密封是有利的。3 提高法蘭剛度的有效途徑是1（增加法蘭厚度） 2（減小螺栓作用力臂） 3（增加法蘭盤外徑）。4 制定法蘭標(biāo)準(zhǔn)尺寸系列時(shí)，是以（16MnR）材料，在（200）時(shí)的力學(xué)性能為基礎(chǔ)的5 法蘭公稱壓力的確定與法蘭的最大（操作壓力），（操作溫度）和（法蘭材料）三個(gè)因素有關(guān)。6 臥式容器雙鞍座的設(shè)計(jì)中，容器的計(jì)算長度等于（筒體）長度加上兩端凸形封頭曲面深度的（2/3）。

2、7 配有雙按時(shí)制作的臥室容器，其筒體的危險(xiǎn)截面可能出現(xiàn)在（支座）處和（跨距中間）處。8 臥式容器雙鞍座的設(shè)計(jì)中，筒體的最大軸向總應(yīng)力的驗(yàn)算條件是：軸向應(yīng)力應(yīng)為（拉 t）軸向壓力應(yīng)為（壓 t）和（軸向許用壓縮應(yīng)力ac的較小值）B組：1 采用雙鞍座時(shí)，為了充分利用封頭對筒體臨近部分的加強(qiáng)作用，應(yīng)盡可能將支座設(shè)計(jì)的靠近封頭，即A(0.25)D0,且A不大于（0.2）L2 在鞍坐標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的鞍座包角有=（120°）和=（150°）兩種。3 采用補(bǔ)強(qiáng)板對開孔進(jìn)行等面積補(bǔ)強(qiáng)時(shí)，其補(bǔ)強(qiáng)范圍是：有效補(bǔ)強(qiáng)寬度是（）外側(cè)有效補(bǔ)強(qiáng)高度是（min ）內(nèi)側(cè)有效補(bǔ)強(qiáng)高度是（min ）4 根據(jù)等面積補(bǔ)強(qiáng)原

3、則，必須使開孔削弱的截面積AAe=(殼體有效厚度減去計(jì)算厚度之外的多余面積)A1+(接管有效厚度減去計(jì)算厚度之外的多余面積)A2+(焊縫金屬截面積)A3。5 采用等面積補(bǔ)強(qiáng)時(shí)，當(dāng)筒體徑Di1500mm時(shí)，須使開孔最大直徑d(1/2)Di,且不得超過（520）mm.當(dāng)筒體直徑Di,>1500mm時(shí)，須使開孔最大直徑d( 1/3)Di,且不得超過（1000）。6 現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的圓形人孔公稱直徑有DN(400)mm, DN(450)mm, DN(500)mm, DN(600)mm等四種。7 現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，橢圓形人孔的尺寸為（400）×（250）mm與（380）×（280

4、）mm。8 現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)手孔的公稱直徑有DN(150mm)和DN(250mm)兩種。三、是非判斷題1 法蘭密封中，法蘭的剛度與強(qiáng)度具有同等重要的意義。(×)2 在法蘭設(shè)計(jì)中，如欲減薄法蘭的厚度t，則應(yīng)加大法蘭盤外徑D0,加大法蘭長徑部分尺寸和加大臂長度。(×)3 金屬墊片材料一般并不要求強(qiáng)度高，為要求其軟韌，金屬墊片主要用于中高溫和中高壓的法蘭聯(lián)接密封。()4 法蘭連接中，預(yù)緊密封比壓大，則工作時(shí)可有較大的工作密封比壓，有利于保證密封。所以預(yù)密封比壓越大越好。(×)5 正壓操作的盛裝氣體（在設(shè)計(jì)溫度下不冷凝）的圓筒形處貯罐，采用雙鞍式支座支承時(shí)，可以不必驗(yàn)

5、算其軸向的拉應(yīng)力。(×)四、工程應(yīng)用題A組：1 選擇設(shè)備法蘭密封面型式及墊片介質(zhì) 公稱壓力PN 介質(zhì)溫度 適宜密封面型式 墊片名稱及材料（MPa） 丙 烷 1.0 150 平形 耐油橡膠石棉墊/耐油橡膠石棉板蒸 汽 1.6 200 平形 石棉橡膠墊/中壓石棉橡膠板液 氨 2.5 50 凹凸或榫槽 石棉橡膠墊圈/中壓石棉橡膠板氫 氣 4.0 200 凹凸 纏繞式墊圈/08(15)鋼帶-石棉帶2 試為一精餾塔配塔節(jié)與封頭的聯(lián)接法蘭及出料口接管法蘭。已知條件為：塔體內(nèi)徑800mm,接管公稱直徑100mm，操作溫度300，操作壓力0.25MPa,材質(zhì)Q 235-AR。繪出法蘭結(jié)構(gòu)圖并注明尺寸

6、?！窘狻?（1） 塔節(jié)與封頭的聯(lián)接法蘭容器法蘭根據(jù)該塔的工藝條件：溫度、壓力及塔徑，塔節(jié)與封頭聯(lián)接的法蘭應(yīng)該選用甲型平焊法蘭。根據(jù)操作溫度、設(shè)計(jì)壓力和使用材料，由表6-4可知應(yīng)按法蘭的公稱壓力為0.6MPa來選擇尺寸。由附錄十四表32查得法蘭各部尺寸，并繪注于圖1中。由表6-1可采用平面密封面，墊片材料為石棉橡膠板，寬度從表6-3中查得值為20mm。聯(lián)接螺栓為20，共24個(gè)，材料由表6-6查得為35。螺母材料為235-。（2）出料口接管法蘭管法蘭根據(jù)計(jì)算壓力、法蘭材質(zhì)和工作溫度查附錄十五表34，確定接管法蘭的公稱壓力為0.25 MPa；根據(jù)公稱壓力、公稱直徑按表6-10確定法蘭類型和密封面型式

7、為突面板式平焊管法蘭，法蘭標(biāo)記：HG20592 法蘭 PL100-0.25 RF Q235-A。根據(jù)公稱壓力、工作溫度由附錄十五表35查得墊片選用石棉橡膠墊圈，螺栓、螺柱材質(zhì)為35。由表36得法蘭各部尺寸及螺栓、螺柱規(guī)格，并繪于圖2中。圖 1甲型平焊法蘭（容器法蘭）（法蘭-RF 800-0.6 JB4702-92） 圖 2突面板式平焊管法蘭（HG20592 法蘭 PL100-0.25 RF Q235-A）6有一臥式圓筒形容器，DN=3000mm，最大重量為100噸，材質(zhì)為16MnR，選擇雙鞍式支座標(biāo)準(zhǔn)?！窘狻棵總€(gè)支座上的載荷根據(jù)承受載荷與公稱直徑查附錄十六，應(yīng)選用輕型（A型）120°

8、包角帶墊板鞍座。JB/4712-92 鞍座 A3000-FJB/4712-92 鞍座 A3000-S鞍座材料 Q235-AF 墊板材料16MnR 允許載荷Q=786KN鞍座高度： 腹板:底版： 筋板： 墊板：9有一89×6的接管，焊接于內(nèi)徑為1400mm，壁厚為16mm的筒體上，接管材質(zhì)為10號無縫鋼管，筒體材料16MnR，容器的設(shè)計(jì)壓力1.8Mpa，設(shè)計(jì)溫度為250，腐蝕裕量2mm，開孔未與筒體焊縫相交，接管周圍20mm內(nèi)無其他接管，試確定此開孔是否需要補(bǔ)強(qiáng)？如需要，其補(bǔ)強(qiáng)圈的厚度應(yīng)為多少？畫出補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)圖?！窘狻坑杀?6-1查得16MnR（厚度）在250下的=Ma，10號鋼管在250下=92Ma，取=1殼體計(jì)算壁厚：接管計(jì)算壁厚：殼體與接管的壁厚附加量取C=mm 則開孔直徑：殼體的名義壁厚：殼體的有效壁厚：接管的名義壁厚：接管的有效壁厚：接管有效補(bǔ)強(qiáng)寬度