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2014年化机基础课程总结-例题剖析
设计参数:工作压力15.6MPa ,工作温度350 ℃,汽包内径为1300mm,装设安全阀,采用低合金钢18MnMoNbR。;
筒体需保温,则筒壁设计温度取介质温度,t=350℃;
采用低合金钢 18MnMoNbR。 [?]t=211 MPa,
(估计壁厚可能在δ>60~100mm) ?s=390 MPa ;
设置安全阀,计算压力
Pc= 1.1Pw=1.1×15.6 =17.16(MPa) ;
水蒸气对低合金钢有轻微腐蚀,且为单面腐蚀,
取 C2=1mm ;(2)计算壁厚;; 例2:有一无缝钢管收口制成旧气瓶,材质为 40Mn2A,实测其外径为219mm,最小壁厚为 6.5mm 。查材料手册得该材料 ?b= 785 MPa,?s=510 MPa, ?5=18% 。校验后回答:(1)常温下可否充 15 MPa 氧气? (2)如强度不够,最高允许工作压力多少?; * 该气瓶的最大安全使用压力为 13.48MPa。
* “实测壁厚” 概念,即无需考虑负偏差问题 C1=0
* 无缝钢管制的容器公称直径为外经,壁厚计算公式中应采用外径公式。;例3 试为某厂设计一台10m3液氨贮罐的筒体和封头的壁厚。
对封头,按半球形、椭圆形、碟形和平板形,各种形式分别
计算,并对结果进行比较和讨论。;(2)按半球形封头设计;名义壁厚 δn= δd + C1+圆整 = 8.27+ 0.25+圆整 =9mm;(6)按平板封头设计;封头型式;五章、例题与讨论;(3)求 B 值 由图5-9 ,A 点在温度曲线左方,查不到系数B,由公式计算: ;若按增加壁厚计算;讨论:
采用δn=20mm,筒体需耗材11.59吨,封头耗材1.185吨,共耗材12.8吨;
采用δn=14mm,筒体需耗材8.09吨,封头耗材0.81吨,加强圈耗材0.14吨,共耗材9.04吨; 节省约3.76吨。;外压圆筒的工程设计;例题2 设计氧化塔。塔体外装有内径为1m的夹套,材质为Q345R,通以2.5MPa的蒸汽加热塔内物料。塔体内径为800mm,塔段计算长度为2m,最高工作温度为250℃,塔内操作压力为2.5~3.0MPa 。塔体材料为 Q345R,内加不锈钢衬里,塔体顶部安装防爆装置,确定塔体及夹套的壁厚。; ⑴ 设δn=20 mm,则δe=δn-C= 20-1-0.25=18.75 mm,
Do=Di+2δn=800+2×20=840 mm.
⑵ L/Do=2000/840=2.4 , Do/δe=840/18.75=44.8
查图5-5,A=0.0017,查图5-9,B =115
⑶ [P]=B/(Do/δe)= 115/46 = 2.5 MPa
⑷ [p]=Poc ,满足要求。;4.按内压设计校核:;设计分析;3.水压试验校核;八章、例题与讨论;内压操作塔在停车时和操作时的应力组合图; 强度、稳定性校验---对内压操作的塔;外压操作塔在停车时和操作时的应力组合图;最大组合轴向拉应力 (?组.拉)max ,出现在停车时塔的迎风面上,其值为:
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