过程设备设计课程设计说明书.docx

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第一章设计参数的选择

1.1设计参数

形式：卧式椭圆形封头储罐材料：16MnR

设计压力：0.78MPa设计温度：60℃

全容积：7.5m3

介质名称：硫化剂

介质特性：强氧化性，毒性，不易燃

其次章容器强度的计算与校核

筒体与封头的厚度计算

筒体厚度

由于该容器存储介质具有中毒毒性，熔点195℃，不易燃。所以该容器的焊缝承受双面全融透对接接头构造，对该储罐进展局部探伤，所以取焊缝系数??0.85。

依据长径比L/D?2~6最为适宜，取L/D?4，则L?4D。则：

? ? 2 ?D?2 D

V?4D2L?2V ?4D2?4D?2?3??? i?? i

i

所以：

封头 i i

?D3

?2? 4

7.5??D3?

i

i ?D

12 i

?1301mm

i查钢板卷焊筒体，规定用筒体内径作为公称直径系列尺寸表，圆整为D

i

?1300mm。查

JBT4737-95 椭圆形封头表1 得在封头厚度在6mm 时的V

封

=0.32083m，总深度

H?350mm，代入原式反算：

7.5??

4

?1.69L?2?0.3208?L?5170mm

则：

L/D

i

?5.167/1.3?3.97在区间2~6之间，符合要求。

计算厚度??

P?D

c i ?

0.78?1300

?3.518mm

2???t??P

c

钢板或钢管厚度负偏差C

1

2?170?0.85?0.78

应按相应钢材标准名义厚度的规定选取。当钢材的厚度负偏差不

大于0.25mm，且不超过名义厚度的6%时，可取C

1

=0mm。由于GB6654《压力容器用钢

板》规定压力容器专用钢板厚度的厚度负偏差不大于0.25mm，因此使用该标准中钢板厚度

超过5mm，可取C

1

=0mm。

依据腐蚀速率直接选取C：材料属于单面腐蚀取C=2mm。

2 2

则：

筒体设计厚度? ???C ?3.518?2?5.518mm

d 2

筒体名义厚度?=?

n d

?C+??5.518?0???6mm

1

封头厚度

1? ?D??

选用标准椭圆形封头，其外形系数K?

?2??

6 2?

6 2

i???1，封头承受钢板整体冲压而成，

ih??

i

焊接接头系数取??1.0，故封头计算壁厚：

?kP D

?

?? c i

? 1?0.78?1300

?2.99mm

2???t??0.5P

c

2?170?1?0.5?0.78

取C ?2mm，则封头设计厚度? ???C ?2.99?2?4.99mm

h2 d 2

同上取C

h1

?0mm，则封头名义厚度?

hn

?? ?C

d 1

?4.99?0?4.99mm

考虑常用钢板的规格和材料选购和焊接上的便利，可取封头壁厚与筒体厚度一样

? ?6mm

hn

液压试验应力校核

???

170

试验压力P

T

?1.25?P

c

????t

?1.25?0.78?

170

?0.975MPa (或由用户输入)

故???

T

?0.90??310.5MPa

s

P??D???

0.975??1300??6?2?0??

iT而? ?

i

T

T

e ?

2??

2??6?2?0

? ?158.9MPa

? ????

T T

e

，液压试验应力校核合格。

鞍座选型和构造确定

鞍座选型

卧式容器优先考虑双支座，标准鞍座材料为Q235-A·F，垫片材料一般应与卧式容器圆筒材料一样。

储罐总质量m?m

1

2m

2

m?m

3 4

?

m 筒体质量：m

???

L??D

?2?

?2?D2?

1 1 4 ? i

?

n i?

? ?

?7.85?103?

?999.09kg

?5.17?

4

1.3122?1.32

m 单个封头质量：查表得m

2 2

?89.15kg

m 充气质量：?

3 水

? ，水压试验布满水，故取?

气 水

则m ?V???7.5?103

3

?7500kg

m 附件质量：估量人孔质量150Kg，其他接收总和为300kg，m

4 4

?450kg

综上所述，m?999.09?2?89.15?7500?4