锅炉课设锅炉及压力容器,课程设计说明书.docVIP

目录 1设计说明 1 2设计参数的选取 2 2.1设计压力 2 2.2设计温度 2 2.3材料的选择及许用应力确定 2 2.4焊缝系数 2 2.5附加厚度 3 3几何参数的确定 4 3.1描述设备的总体结构 4 3.2确定各封头参数 4 3.3筒体高度 4 3.4夹套高度 5 3.5搅拌口法兰尺寸的确定 5 3.6窥镜规格的确定 6 3.7其他法兰接口尺寸的确定 6 4罐体强度设计 9 4.1罐体筒体内压强度设计 9 4.2罐体封头内压强度设计 9 4.3罐体筒体外压稳定性设计 10 4.4罐体封头外压稳定性设计 10 5夹套强度设计 12 5.1夹套筒体内压强度设计 12 5.2夹套封头内压强度设计 12 6罐体与夹套连接处的剪切强度设计 14 6.1罐体质量计算 14 6.2罐体内介质质量计算 14 6.3罐体上法兰及其他附属件质量计算 14 6.4总负荷计算 15 6.5焊缝连接处环形面积计算 15 6.6焊缝连接处剪切应力校核 15 7开孔补强计算 16 7.1搅拌器连接口补强计算 16 7.2蒸汽入口补强计算 16 8水压实验压力确定 18 8.1罐体水压实验校核 18 8.2罐体筒体在水压试验压力下强度校核 18 8.3罐体封头在水压实验压力下的强度校核 18 8.4夹套水压试验压力计算 18 8.5夹套筒体在水压试验压力下强度校核 19 8.6夹套封头在水压试验压力下强度校核 19 8.7罐体筒体在水压试验外压力下稳定性校核 19 8.8罐体封头在水压试验外压力下稳定性校核 19 9支座的选取 20 9.1容器总质量的计算 20 9.2支座选取 20 10参考文献 21 1设计说明 设计参数的选取 1设计压力2.2设计温度3材料的选择许用应力，在100℃时钢板许用应力113MPa。 2.4焊缝系数附加厚度 查表得负偏差C1=0.5mm。 夹套圆筒壳： 查表得负偏差C1=0.5mm。 容器中介质为水蒸气，选取腐蚀裕度C2=1mm。 在考虑材料机械强度的最小壁厚外，考虑材料的负偏差及介质的腐蚀性，加工减薄量及使用寿命等因素再增加的壁厚量以确保实际工程中的安全可靠。 所以，罐和夹套的厚度附加量均采用 3几何参数的确定 1描述设备的总体结构 夹套罐由内外两个容器套在一起构成，内置容器是由竖直圆筒和上下两个椭球封头组成的罐体；在罐体的外面有一个比罐体稍大的夹套容器，夹套下部是一个椭球封头，上部在适当高度采用圆弧过渡结构与罐体连接。在罐体和夹套之间形成一个50mm左右的间隔。在内置容器上设置有进料口、出料口、搅拌器口、压力表口、安全阀口、观察口等工艺接口。 在夹套上设置两个蒸汽入口，夹套的下部设有一个冷凝水出口。蒸汽进入夹套后，对罐体内的酒精溶液进行加热，蒸汽冷凝成水后从冷凝水出口流出。 3.2确定各封头参数 内置容器封头为标准椭球封头，公称直径为1200mm，查表得：曲面高度h1= 300mm，直边高度h2=40mm，内表面积Fi=1.71m2，容积V1内=0.272 m3。夹套封头为标准椭球封头，公称直径为1300mm，查表得：曲面高度h1= 325mm，直边高度h2=40mm，内表面积Fi=1.99m2，容积V1外=0.341 m3。 3.3筒体高度 3.4夹套高度罐的充装系数为0.8，所以罐内体积为： 筒体内酒精高度： 所以夹套筒体高度： 夹套封头选择标准椭球封头，封头具体尺寸为：曲面高度，直边高度内表面积，容积。 由于间隙50mm，所以夹套整体高度为。传热面积：。 3.5搅拌口法兰尺寸的确定 表3.1 搅拌口法兰参数 公称直径 管子 法兰（mm） 螺栓 焊缝 Dh S D D1 D2 f b d 重量（kg） 数量 直径 K H 80 89 4 195 160 138 3 20 18 3.24 4 M16 5 6 3.6窥镜规格的确定HGJ501—86，视镜选用材料Q235—A，用不锈钢制成，公称压力PN1.0，公称直径DN80，视镜标号ⅡPN1.0DN80HGJ501—86—14。 表3.2 窥镜各参数 D D1 b1 b2 dH S h H1 螺栓 质量(kg) 标准号 数量 直径 碳素钢Ⅰ 不锈钢Ⅱ 200 165 26 26 1084 80 142 8 M16 10.9 HGJ502—86—7 HGJ502 —86—17 3.7其他法兰接口尺寸的确定 2660kg/h。 安全阀的排量为： 因为有两个安全阀，所以当两个安全阀的总排量大于安全泄放量时，满足要求。 选A42-16C弹簧封闭全启式安全阀，法兰连接，密封面材料硬质合金，公称压力1.6MPa,阀体材料碳钢。 则根据法兰标准HG5010—58，安全阀口b、e， 型号： 表3.3 安全阀口各参数 公称