化工容器卧式内压罐体课程设计设计压力35mpa

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1、姓名：刘鑫学号：2011115138专业：过程装备与控制工程2011级过程装备与控制工程化工容器课程设计2011级过程装备与控制工程化工容器课程设计——刘鑫201111513817目录设计内容说明3一、筒体几何参数的确定41.1容器内径的确定41.2封头的确定41.2.1封头重量的计算41.3筒体直段的确定5二、补强计算62.1接管H在容器壳上开孔的补强计算62.2人孔接管ML在容器壳上开孔的补强计算8三、水压试验校核11四、鞍座的选取及校核114.1鞍座的选取114.2鞍座的校核124.2.1弯矩计算134.2.2跨中截面处的轴向应力134.2.3筒体和封头的切向应力144

2、.2.4筒体的轴向应力154.2.5鞍座腹板应力152011级过程装备与控制工程化工容器课程设计——刘鑫201111513817设计内容说明压力容器类别：第二类全容积：3.5立方米设计压力：1.5MPa介质：C3C4介质特性：易燃易爆主体材料标准与供货状态：GB-6654-1996Q-345设计温度：50℃操作温度：40℃推荐焊条:A.S&A.SJ507A.S&lC.SJ427C.S&C.SJ427监察规程：《压力容器安全技术监察规程》制造技术条件：GB150-2011《压力容器》设计规范：GB150-2011《压力容器》焊接规程：JB/T4709-2007《压力容器焊接规程

3、》无损检测标准：JB4730-2005《承压设备无损检测》2011级过程装备与控制工程化工容器课程设计——刘鑫201111513817一、筒体几何参数的确定容器筒内径：Di=1100mm1.1容器内径的确定根据容积V=3.5m3选取容器筒体内径Di=1100mm椭圆封头参数：DN=1100mmH=300mmA=1.398m2V=0.198m3h1=275mmh2=25mmtn=7mmm=80.61Kg1.2封头的确定根据JB/T4746——2002《钢制压力容器用封头》规定，选取公称直径为1100mm的标准椭圆封头，其具体参数如下：DN=1100mm总深度H=300mm内表面

4、积A=1.398m2容积V=0.198m3椭球部分深度h1=275mm直段长度h2=25mm封头的厚度计算：设计压力为P=1.5Mp,水压实验压力为PTt=PD2σφ-0.5Pt=1.5×11002×170×0.9-1.5×0.5=4.9mmtn=t+C1+C2+圆整值=8mm1.2.1封头重量的计算计算数据2011级过程装备与控制工程化工容器课程设计——刘鑫201111513817直段长度为25mm,中径长度D=1100+8=1108mm直段所用钢材体积为V1V1=πDδLV1=3.14×1108×8×25V1=695196mm3=0.000695196m3椭圆部分所用钢材

5、体积为V2V2=1.38δ=1.38×0.008V2=0.01104一个完整椭圆封头的体积为VV=V1+V2V=0.000695196+0.01104=0.0117m3一个完整椭圆封头的质量为m=φV,钢材密度φ=7850Kg/m3m=92.12Kg两个封头总重为：m1=2×92.12=184.24Kg筒体直段：L=2740mmte=3.6mmtn=7mmm=523.36Kg1.3筒体直段的确定两个椭球封头的总容积为：2×0.198=0.396m3则筒体直段长:L=3.5-0.396π×5502×10-6=3268mm圆整为3270mm2011级过程装备与控制工程化工容器课程

6、设计——刘鑫201111513817筒体直段的计算厚度为tete=PDi2σφ-Pte=1.5×11002×170×0.9-1.5=4.9mmtn=te+C1+C2+圆整值=8mm筒体直段体积为V,其中径为：D=Di+teD=1100+8=1108V=πDδL=3.14×1108×8×2740V=91013779mm3=0.091m3筒体直段质量为m=φV，钢材密度φ=7850Kg/m3m=714.35Kg二、补强计算2.1接管H在容器壳上开孔的补强计算接管H材料：20钢许用应力为[σ]=119MPa壳体材料：Q345许用应力为[σ]=170MPa开孔处材料的强度削弱系数fr

7、为：fr=[σ]20[σ]Q235=119170=0.7接管尺寸：∅57×6开孔直径d=57-2×6=45接管名义厚度tn=6接管的计算厚度为：2011级过程装备与控制工程化工容器课程设计——刘鑫201111513817t=PDi2σφ-P=1.5×57-122×119×0.9-1.5t=0.21mm壳体名义厚度Tn=8壳体计算厚度T=4.9mm开孔处的削弱的截面积：A0=dT+2Ttn-C(1-fr)A0=(57-2×6)×4.9+2×4.96-3(1-0.7)A0=229.32mm2补强圈宽度：B=