卧式储罐人孔设计

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1、HefeiUniversity《化工机械与设备》过程考核之二——常用零部件设计题目：2.5MPa卧式储罐人孔设计系别：化学材料与工程系班级：10化工（三）姓名：何文龙学号：1003023004队别：Team5队员：朱广佳（队长）、吴凯、何文龙教师：胡科研日期：2011-12-02《化工机械与设备》过程考核之二1一前言31.1设计人孔的目的31.2人孔附图3二人孔的机械设计32.1选择人孔32.2核算人孔补强42.3机械设计标准参数52.3.1.碳素钢、低合金钢类52.3.2不锈钢类62.3.3人孔的PN2.5DN明细表

2、6三人孔工艺设计：73.1人孔的功能类型：73.2材料的选择73.3人孔种类的划分83.3.1、以通信管块容量划分83.3.2、以人孔的通向划分83.3.3、以人孔上覆承受负荷能力划分83.4人孔直径及人孔中心距底板尺寸8四总结9五参考文献9一前言1.1设计人孔的目的人孔是安装在卧式储罐上部的安全应急装置。通常与防火器、机械呼吸阀配套使用，既能避免因意外原因造成罐内急剧超压或真空时，损坏储罐而发生事故，又有起到安全阻火作用，是保护储罐的安全装置。具有方便维修，定压排放、定压吸入、开闭灵活、安全阻火、结构紧凑、密封性良好

3、、安全可靠等优点。1.2人孔附图图—1人孔俯视图图2——人孔开关侧面图图3——人孔主视图设计条件：管经480mm×12；工作介质：水蒸气；表压：<2.5MPa二人孔的机械设计2.1选择人孔根据储罐是在常温下及最高工作压力为2.5MPa条件下工作,人孔的标准按公称压力为2.5MPa等级选取，考虑到人孔盖直径较大较重,故选用回转盖对焊法兰（GH21518-2005）,公称直径450，榫槽面密封面（TG型）和石棉橡胶板垫面。该人孔标记为：人孔RFⅣ(A·G)450-2.5GH21518-2005另外还要考虑人孔补强,确定补强

4、圈尺寸,由于人孔的筒节不是采用无缝钢管,故不能直接选用补强圈标准。本设计所选用的人孔筒节内径为di=484mm,壁厚δm=12mm立式储罐为腐蚀介质压力容器，故其所有焊缝（包括角焊缝）均采用全焊透结构。查表得人孔的筒体尺寸为Φ480×12，由标准JB/T4736-2002查得补强圈尺寸为：内径Di=490mm外径Do=760mm2.2核算人孔补强补强圈坡口取D型立式储罐设计说明书开孔补强的有关计算参数如下：1筒体的计算壁厚：2.计算开孔所需补强的面积A：开孔直径：d=di+2C=480+2×(0.0+2.0)=484m

5、m补强的面积：A=d-δ=484×2.1=1016.4mm23有效宽度：B=2*d=2×484=968mmB=d+2-δn+2-δm=484+2×12+2×12=1016mm取最大值B=1016mm4有效高度：外侧高度h1=d-δm=484×12=58.04mm或h1=接管实际外伸高度=250mm两者取较小值h1=58.04mm内侧高度h2=d-δm=484×12=58.04mmh2=接管实际内伸高度=0mm两者取较小值h2=0mm5筒体多余面积A1：筒体有效厚度：δe=δn-C=12-2.0=10mm选择与筒体相同的

6、材料（16MnR）进行补偿，故fr=1，所以Ai=(B-d)(δe-δ)-2δm(δe-δ)(1-fγ)=(1016-484)(10.0-2.1)-2×12×(10.0-2.1)(1*1)=4013.2mm26接管多余金属的截面积A2：Pc-d0.594×454==0.80mmt2[σ]-Pc×170×1-0.594接管计算厚度δt=A2=2-h1(δet-δt)fγ+2-h2(δet-C2)fγ8立式储罐设计说明书=2-h1(δm-C-δt)fγ+0=2×52.19×(6-2.0-0.80)=334.02mm2补强区

7、内焊缝截面积A3：1A3=2××6×6=36mm2有效补强面积Ae：Ae=A1+A2+A3=862.6+334.02+36=1232.62mm2因为Ae>A，所以不需要补强2.3机械设计标准参数2.3.1.碳素钢、低合金钢类标准号适用通经DN适用压力MPa常压人孔HG21515400～600常压回转盖板平焊法兰人孔HG21516400～6000.6回转盖带颈平焊法兰人孔HG21517400～6001.0，1.6回转盖带颈对焊法兰人孔HG21518400～6002.5，4.0，6.3垂直吊盖板式平焊法兰人孔HG21519

8、400～6000.6垂直吊盖带颈对焊法兰人孔HG21520400～600垂直吊盖带颈对焊法兰人孔HG21521400～6002.5，4.0，6.3水平吊盖板式平焊法兰人孔HG21522400～6000.6水平吊盖带颈平焊法兰人孔HG21523400～6001.0，1.6水平吊盖带颈对焊法兰人孔HG21524400～6002.5，4