锅炉压力容器课程设计

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1、锅炉压力容器课程设计设计题目压力容器设计能源与安全工程学院安全工程专业（二）班设计者学号指导老师田兆君课程设计时间2011年5月29日起至2011年6月12日一、课程设计题目：压力容器设计二、课程设计工作自2011年5月29日起2011年6月12日止三、课程设计的内容及要求：符号公称尺寸连接尺寸aDN100HG20593bPN0.6DN50HG20593cPN0.6DN50HG20593dDN100HG20593eDN125(视镜)HG20593fDN100HG20593gPN0.6DN50HG20593一）基

2、本工艺参数主要设计参数罐内夹套内介质酒精溶液水蒸气操作压力0.4Mpa0.6Mpa操作温度-20~200-20~200容积（m3）1.5适当传热面积不小于5.34m2使用年限12年二）学生完成的工作1．总装备图一张（1号图纸）要求：图面布局合理，表达清晰，字迹工整，有标题栏、技术要求、技术特性表、管口表2．由指导老师指定零件图一张（要求同上）3．设计说明书一份（1）根据工艺参数选定容器及夹套尺寸（包括直径、厚度、夹套与容器间距及连接尺寸，保证有足够的传热面积）。（2）容器的强度设计a．筒体强度及稳定性设计b．封

3、头强度及稳定性设计（3）夹套罐壁厚设计a．筒体部分设计b．封头部分设计（4）附件设计（5）开孔补强设计（6）水压力试验设计×4．夹套罐使用说明书一份四、已知数据：1．材料选用筒体和夹套为A3F，各参数如下：钢号钢材标准钢材状态板厚mm常温度下机械性能设计温度下材料许用应力值kgf/cm2kgf/cm2kgf/cm2A3FGB700-79热轧≤123800240012502．筒体形状=1.2，3．设计压力P设计=1.25P操作五、参考资料1、《压力容器与化工设备实用手册》2、《化工机械基础课程设计指导书》3、《钢

4、制石油化工压力容器设计规定》4、《压力容器标准规范汇编》指导教师：田兆君负责教师：田兆君学生签名：程锋附注：任务书应该附在已完成的课程设计说明书首页锅炉压力容器课程设计1前言锅炉、压力容器广发应用于电力、机械、化工、轻工、交通等运输部门及日常生活中，与我们的日常生活息息相关。且随着社会经济的发展，对锅炉、压力容器的需求数量也日益增加。通过对锅炉压力容器的分析，运用锅炉压力容器应力分析、强度设计、制造质量控制及安全装置相关的知识，了解其工作原理与各个部分的相关作用及其工作原理，并分析锅炉中可能出现的相关问题和缺陷

5、并作出预防，从而加强对锅炉的认识。2相关计算一、筒体及封头的几何尺寸确定:（1）筒体及封头的形式：选择圆柱筒体及标准椭球形封头。（2）确定筒体及封头直径：由P设计=1.25P操作知P设计=1.25*0.4=0.5MPa筒体直径确定:V=πr2*H=1.2Di=2r得出D=1.168m封头直径确定：由上可知D=1.168m（3）选定封头的尺寸：封头内直径为1168mm选取DN=1200mm通过查询《压力容器与化工设备实用手册》第258页选取直边高度为40mm公称直径Dnmm曲面高度h1mm直边高度h0mm内表面积

6、Fm2重量（kg）厚度S（mm）容积Vm31200300401.712164120.271（4）确定筒体的实际高度H1取公称直径尺度为=1000mm（5）选取夹套直径：D=1400mm。公称直径（mm）曲边高度（mm）直边高度（mm）厚度S（mm）内表面积F（）容积（）重量（kg）140035040102.3060.421183考虑到传热充分，而且夹套直径必然大于筒体直径，故根据《压力容器于化工设备实用手册》（214页）P258其参数表如下：（6）确定夹套高度，由于没有特殊说明，高度由传热面积确定。F热=F筒体

7、+F封头所以取公称尺度为=700mm（7）校核传热面积：工艺要求不小于5.34，实际传热面积：F筒=F筒体+F筒=1.71+3.77=5.48>5.34F夹=F夹封+F筒夹=2.306+3.141.40.71=5.38>5.34二、釜体及夹套强度计算（1）设计压力的确定夹套的筒体和封头是内压容器，釜体的筒体和封头既受内压又受外压作用，由已知数据P设计=1.25P操作，，可得：P内设计=1.25P内操作=1.250.4=0.5MPaP内设计=1.25P内操作=1.250.6=0.75MPa(2)夹套筒体壁厚和封头

8、壁厚计算由教材《锅炉及压力容器安全》可知，对于筒体其壁厚计算公式为：S夹mm式中，P=0.75MPa，=1400mm，为设计温度下材料许用应力，为122.5MPa，为焊缝系数，采用单面焊的对接焊缝，无垫板，局部无损探伤，故取=0.7（夹套封头用钢板拼焊）；C为壁厚附加量，C=C1+C2+C3，其中C1为钢板负偏差，取0.8，C2为腐蚀裕度，取1，C3为加工减薄量，取0（对于封头热加工，