容器设计过程装备课程设计书

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1、容器设计过程装备课程设计书第一章设计思路（1）设计特点综合运用所学的过程设备设计的知识，本着认真负责的态度，对储罐进行设计。在设计过程中综合考虑了经济性、实用性和安全可靠性。各项设计参数都正确考虑了行业使用标准或国家标准，这样让设计有章可循，并且考虑到了结构方面的要求，合理进行设计。（2）设计特点容器的设计一般由筒体、封头、法兰、支座、接口管及人孔等组成。常、低压化工设备通用零部件大都有标准，设计时可直接选用。本设计书主要介绍了气罐的筒体、封头的设计计算，低压通用零部件的选用。第二章主要材料、焊缝结构和探伤（1）材料的选择容器介质为空气，为无腐蚀介质，

2、储罐选用碳素结构钢，且设计压力为在范围内，属于低压容器。所以选择系列的钢材可以满足要求。钢板的适用范围：14容器设计压力钢板使用温度为用于壳体时，厚度不大于所以满足设计要求，则选择钢板。查表知的许用应力为（2）焊缝及探伤焊接接头采用V型坡口双面焊接，由于工作介质特性为无毒性、低腐蚀性，此处采用局部无损探伤，其焊接接头系数由焊接接头系数表（查教材过程装备设计表）查得由教材过程设备设计表取,由于介质特性为低腐蚀性，无毒，所以去平面腐蚀裕。（3）焊接制造（a）焊接接头结构所有焊接接头均要求全熔透。A,B类对接接头：采用（HG20583-1998）DU8，D类

3、焊接接头，接管不内伸时采用G614（b）焊条选择根据GB/T5117-1995《碳钢焊条的成分及性能要求》标准，碳钢焊条型号根据熔敷金属的力学性能、药皮类型、焊接位置和焊接电流接管B、D与筒体，筒体与封头，人孔接管与筒体间焊条型号E4303，药皮类型选钛钙型，电流种类为AC,DC。第三章设计参数（1）设计压力P设计压力为压力容器的设计载荷之一，其值不得低于最高工作压力，装有安全阀的容器通常可取最高工作压力的倍，即。此处取,所以。（2）设计温度（3）工作介质空气无腐蚀（4）筒体直径Di长度L及短轴h取长径比14圆整后取，封头结构:标准椭圆形封头，由半个椭

4、球壳和一个高为h2的短筒节构成。封头的直边高度h2＝40mm椭圆封头容积：筒体高：圆整后得：第四章筒体计算（1）筒体厚度计算计算厚度：设计厚度：考虑到钢板厚度系列取名义厚度：（2）水压试验及应力校核（a）试验压力14取最大试验压力：(b)应力校核筒体有效厚度：则满足水压试验要求。第五章封头计算（1）封头选择从受力与制造方面分析来看，球形封头是最理想的结构形式。但缺点是深度大，冲压较为困难；椭圆封头深度比半球形封头小得多，易于冲压成型，是目前中低压容器中应用较多的封头之一。平板封头因直径和厚度都较大，加工与焊接方面都要遇到不少困难。从钢材耗用量来看：球形

5、封头用材最少，比椭圆封头节约，平板封头用材最多。但是，从强度、结构和制造方面综合考虑，采用椭圆形封头最为合理。（2）封头厚度计算采用标准椭圆则k=1.0计算厚度：设计厚度：14考虑到钢板厚度系列取名义厚度：（3）水压试验及强度校核（a）试验压力取最大试验压力：（b）应力校核封头的有效厚度:则满足水压试验要求。总体结构尺寸如下：公称直径筒体高筒体壁厚封头壁厚14第六章接管补强和人孔补强（1）接管补强1、补强及补强方法判别a.补强判别根据教材《过程设备设计》表，许补强的最大接管外径为。所给的接管只有检查孔的外径大于，故其需要另行补强。b.补强计算方法判别检

6、查孔是在筒体上面且=1300mm，开孔直径，满足等面积法开孔补强计算的适用条件，故可用等面积法进行开孔补强计算。2、开孔所需补强面积a.壳体开孔处计算厚度由于开孔位于壳体时，封头的计算厚度为按周向应力计算而得的厚度：先计算强度削弱系数接管有效厚度为开孔所需补强面积按下式计算143、有效补强范围有效宽度取两者中的最大值所以有效高度外侧有效高度h1按下式计算取两者中较小的值所以内侧有效高度取两者中的最小值所以4、有效补强面积a)多余金属面积A1b)接管多余金属面积14接管计算厚度接管多余金属面积C)接管区焊接面积（焊脚取）d)有效补强面积5、所需另行补强面

7、积拟采取补强圈补强。6、补强圈设计根据接管公称直径DN150选补强圈，参照补强圈标准JB/T4736取补强圈外径，内径。因,补强圈在有效补强范围内。补强厚度为考虑钢板负偏差并经圆整，取补强圈名义厚度为。综上所述选择补强圈外径，内径，补强圈名义厚度为。14第七章标准件选取及其他设置（1）容器支座的选择1、计算质量①罐体质量：②查表得单个封头质量m2=61.9kg③附件质量包括人孔，接管，阀座等近似取m3=12kg④充气质量，由于介质是空气，所以⑤设备的最大质量2、计算支座支反力单个支腿所受的力：根据JB/T4712.4-2007，选用A型支撑式支座，使用

8、容器的公称直径是1300，支腿数量为3个。支座总重为47.4Kg。（2）法兰的选择查标准，根据