化工设备机械基础 6-5容器设计举例课件

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1、容器设计举例压力容器设计：根据给定的，遵循规定，在确保的前提下，经济、正确地，并进行结构、强（刚）度和密封设计。工艺设计条件现行的规范标准安全选择材料设计文件设计图样、技术条件、强度计算书，必要时还应包括设计或安装、使用说明书。若按分析设计标准设计，还应提供应力分析报告。设计的表现形式，是设计者的劳动体现★包括设计条件、所用规范和标准、材料、腐蚀裕量、计算厚度、名义厚度、计算应力等。★装设安全泄放装置的压力容器，还应计算压力容器安全泄放量、安全阀排量和爆破片泄放面积。★当采用计算机软件进行计算时，软件必须经“全国锅炉压力容器标准化技术委员会”评审鉴定，并在国家质量监督检验检疫总局特种设备局认

2、证备案，打印结果中应有软件程序编号、输入数据和计算结果等内容。强度计算书1.包括压力容器名称、类别；设计条件；必要时应注明压力容器使用年限；2.主要受压元件材料牌号及材料要求；3.主要特性参数（如容积、换热器换热面积与程数等）；4.制造要求；热处理要求；防腐蚀要求；无损检测要求；5.耐压试验和气密性试验要求；安全附件的规格；6.压力容器铭牌的位置；包装、运输、现场组焊和安装要求；以及其它特殊要求。设计图样总图零部件图总图设计一液氨贮罐。工艺尺寸：贮罐内径Di=2600mm，贮罐(不包括封头)长度L＝4800mm。使用地点：天津。解：1.罐体壁厚设计根据选材所作的分析，本贮罐选用16MnR制作

3、罐体和封头。设计壁厚δd设计压力:夏季最高温度可达40℃，氨饱和蒸气压1.555MPa（绝压)故取p=1.1x1.455=1.6MPa(表压)；Di=2600mm；[s]t＝170MPa(附录)；j＝1.O(双面对接焊100％探伤）C2=1mm取Cl＝0.8mm，圆整取dn＝16mm厚的16MnR钢板制作罐体。2．封头壁厚设计采用标准椭圆形封头。设计壁厚dd：j＝1.0(钢板最宽3m，直径2.6m，封头需焊后冲压)。考虑钢板厚度负偏差及冲压减薄量，圆整后取dn＝16mm厚16MnR钢板制作校核罐体与封头水压试验强度ss=345MPa（附录表6）水压试验满足强度要求。3．鞍座先粗略计算鞍座负荷

4、。贮罐总质量：m=m1+m2+m3+m4式中:m1-罐体质量；m2-封头质量；m3-液氨质量；m4-附件质量。（1）罐体质量m1,筒节DN=2600mm，dn=16mm，q1=1030Kg/m（附录），m1=q1L=4944(Kg)（2）封头质量m2,椭圆形封头DN=2600mm，dn=16mm，h=40mmq2=1100Kg/m（附录）m2=2q2=2200(Kg)（3）充水质量m3m3=VgV=V对+V筒=30.42m3,m3＝30420Kg（4）附件质量m4人孔约200Kg，其它接管总和按300Kg计，m4=500Kg设备总重量m=m1+m2+m3+m4=4950+2200+30420

5、+500=38070=38.1t每个鞍座承约受190KN负荷，选用轻型带垫板，包角为120°的鞍座。即JB／T4712-92鞍座A2600一FJB／T4712-92鞍座A2600一S4.人孔常温及最高工作压力1.6MPa，按公称压力1.6MPa的等级选取。考虑人孔盖直径较大较重，水平吊盖人孔。人孔标记：HG21523-95人孔RFⅣ（A·G）450-1.6RF指突面密封，Ⅳ指接管与法兰的材料为20R，A·G是指用普通石棉橡胶板垫片，450-1.6是指公称直径为450mm、公称压力为1.6MPa。5．人孔补强确定筒节不是无缝钢管不能直接用补强圈标准。人孔筒节内径d＝450mm，壁厚dn＝10m

6、m。补强圈内径D1=484mm，外径D2=760mm，补强金属面积应大于等于开孔减少截面积，补强圈的厚度故补强圈取24mm厚。6．接口管(1)液氨进料管：用f57×3.5mm无缝钢管(强度验算略)。一端切成45°。配用具有突面密封的平焊管法兰，法兰标记：HG20592法兰SO50-1.6RF16MnR。壳体名义壁厚dn＝16mm>12mm，接管公称直径小于80mm，不用补强。(2)液氨出料管：可拆压出管f25×3mm，用法兰套在接口管f38×3.5mm内。罐体接口管法兰：HG20592法兰SO32-1.6RF16MnR。连接尺寸和厚度与HG20592法兰SO32-1.6RF16MnR相同，但

7、内径25mm。液氨压出管端部法兰(与氨输送管相连)用HG20592法兰SO20-1.6RF16MnR。都不必补强。压出管伸入贮罐2.5m。(3)排污管：贮罐右端最底部安设排污管，f57×3.5mm，管端焊有一与截止阀J41W-16相配的管法兰：HG20592法兰SO50-1.6RF16MnR。排污管与罐体联接处焊有一厚度为10mm的补强圈。(4)液面计接管本贮罐采用2支玻璃管液面计BIWPN1.6，L＝100