环境工程设备第3章1

环境工程设备第3章1

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时间:2017-11-16

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1、3容器设计实例1中、低压容器设计实例1工艺设计条件某印染废水处理站采用生化处理工艺,产生的含水率98%以上的生物污泥拟用板框压滤机脱水,根据工艺计算知:板框压滤机每一工作循环可处理含水率98%生物污泥5m3,采用气压式进泥罐将污泥加压后送入板框压滤机,所压进泥罐为立式,筒体内径为1600mm,高度2500mm,在常温下工作,安装在脱水机房操作平台的混凝土楼板上,其最大工作压力为Pw=1.0MPa,试设计该气压进泥罐。2设计步骤及图纸2.1钢板的选择:污泥无腐性 常温 低压属低压容器可选择碳素结构钢板Q235-A(σs=235MPa,σb=375MPa)或低合金钢

2、容器专用钢板20R(σs=245MPa,σb=400MPa)比较:价格相近,20R强度高许用应力[σ]则20R的许用应力:[σ]=σs/ns=245/1.6=153MPa[σ]=σb/nb=400/3.0=133MPa取较小值133MPa安全系数:ns≥1.6,nb≥3.02.2罐体壁厚设计条件最大工作压力Pw=1.0MPa,以装安全阀考虑,最大设计压力为Pw的1.05~1.1倍,则:P=1.1×1.0MPa=1.1MPa已知内直径:Di=1600mm焊接接头系数φ=1.0腐蚀余量:C2=1.0mm设计罐厚设计壁厚:钢板负偏差:C1=0.8mm,钢板圆整后的名义

3、厚度2.3封头形式与壁厚拟采用标准椭圆形封头设计壁厚:焊接接头系数φ=1.0双面焊或相当于双面焊的全熔透对接接头考虑C1及圆整,取δn=10mm,与壁厚相同2.4校核罐体与封头水压试验强度水压试验时,罐体与封头应力按:PT=1.25P=1.83MPa,污泥静压P1=0.03MPa,δe=δn-C=10-1-0.8=8.2mm,σs=245MPa钢板厚度偏差2.5支座的选择根据题意:立式、无保温层、直接安放在楼板上,选用B型耳式支座进泥罐总质量:m=m1+m2+m3+m4式中:m1为罐体质量,m2为封头质量,m3为污泥质量,m4为附件质量m1:附录15,m1=q1

4、×H=397×2.5=992.5kgm2:附录15,m2=2q2=2×237=474kg污泥质量m3m3:m3=γVeVe=Vf+V’t总高度:H=Ht+2Hf=2.5+2×(0.4+0.04)=3.38m总容积:V=2Vf+Vt=2×0.617+2.5×2.017=6.28m3污泥高度以4/5计,则筒体储泥高度:H’t=3.38×0.8-(0.4+0.04)=2.26mm3=γVe=γ(Vf+Ht’×2.017)=1000×(0.617+2.26×2.017)=5175kg人孔质量:200kg各种接管、视镜质量:200kgm4=200+200=400kg进泥罐

5、总质量:m=m1+m2+m3+m4=7042kg附件质量m4及总质量m一台气压进泥罐设4个B型耳式支座,同时受力可能只有两个,则每支座承受负荷:Q=mg/2=7042×9.8/2=35kN材料为Q235-AF,每个支座承受负荷60kN标记:JB/T4725-92耳式支座B4,δ=8mm支座受力情况B型耳式支座气压进泥罐内部无零部件,则封头与罐体直接焊接,但设人孔以利清洗常温下,气压进泥罐最高工作压力为1.0MPa,人孔也应按公称压力PN=1.0MPa选用。为检修方便,选DN450、PN1.0垂直吊装盖板平焊法兰人孔。δ=8mm,材料20R,标准号:HG21532

6、-95人孔开孔处补强:等面积补强。补强圈材料20R,δ=10mm,补强圈外径:760mm,内径:480mm2.6人孔及补强2.7接管主要有以下接管1.污泥进料管:采用φ108×5mm无缝钢管,设于顶部封头中心位置因罐体δn=10mm<12mm,接管DN=100mm>80mm,需对开孔处补强补强圈外径:210mm,内径:112mm,δ=10mm2.污泥出料管:采用φ108×5mm无缝钢管,设于底部封头中心位置污泥出料管DN=100mm,需对开孔处补强补强圈外径:210mm,内径:112mm,δ=10mm接管接管3.压缩空气进口管:采用φ38×3mm无缝钢管,设于顶

7、部封头上因罐体δn=10mm<12mm,接管DN=32mm<80mm,不需对开孔处补强接管4.气体放空管:采用φ38×3mm无缝钢管,设于顶部封头上因罐体δn=10mm<12mm,接管DN=32mm<80mm,不需对开孔处补强5.安全阀接管:采用φ25×2.5mm无缝钢管,设于顶部封头上因罐体δn=10mm<12mm,接管DN=20mm<80mm,不需对开孔处补强接管6.视镜接口:罐中污泥流动性差,易黏附在液面计上的玻璃管上,甚至堵管,所以不用玻璃管液面计。而选用带冲洗管的视镜。安装高度:罐体总高度4/5处,DN150mm,PN1.0MPa,不需对开孔处补强7.

8、压力计接管:采用DN15

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