15立方米的液氯儲(chǔ)罐課程設(shè)計(jì)說明書

1、一、 緒論1、任務(wù)說明設(shè)計(jì)一個(gè)容積為15的液氯儲(chǔ)罐，采用常規(guī)設(shè)計(jì)方法，綜合考慮環(huán)境條件、液體性質(zhì)等因素并參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，按工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、設(shè)備強(qiáng)度計(jì)算的設(shè)計(jì)順序，分別對(duì)儲(chǔ)罐的筒體、封頭、鞍座、人孔、接管進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后采用sw6-1998對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度校核，最后形成合理的設(shè)計(jì)方案。2、液氯（）的性質(zhì)分子量 70.91 黃綠色有刺激性氣味的氣體。密度：相對(duì)密度(水=1)1.47；相對(duì)密度(空氣=1)2.48；穩(wěn)定性：穩(wěn)定； 危險(xiǎn)標(biāo)記：6(有毒氣體)；在工業(yè)上，液氯是一種很有用的化學(xué)物質(zhì)。氯可用于造紙、紡織工業(yè)的漂白；用作水和廢水的消毒、殺菌劑；且可用于制造無機(jī)、有機(jī)氯化物，如：金屬氯化物、氯溶

2、劑、染料中間體、殺蟲劑、合成橡膠、塑料等。但由于液氯屬高毒性，是一種強(qiáng)烈的刺激性氣體。它對(duì)人體、環(huán)境都有很強(qiáng)的危害，因此液氯的存儲(chǔ)、運(yùn)輸都是一個(gè)值得深思的問題。設(shè)計(jì)儲(chǔ)存設(shè)備，首先必須滿足各種給定的工藝要求，考慮存儲(chǔ)介質(zhì)的性質(zhì)、容量、鋼材的耗費(fèi)量等等。而且液化氣體必須考慮它的膨脹性和壓縮性，液化氣體的體積會(huì)因溫度的改變而變化，所以必須嚴(yán)格控制儲(chǔ)罐的充裝量（指裝量系數(shù)與儲(chǔ)罐實(shí)際容積和設(shè)計(jì)溫度下介質(zhì)的飽和液體密度的乘積）。目前我國(guó)普遍采用常溫壓力貯罐一般有兩種形式：球形貯罐和圓筒形貯罐。因?yàn)閳A筒形貯罐加工制造安裝簡(jiǎn)單，安裝費(fèi)用少， 但金屬耗量大占地面積大， 所以在總貯量小于500，單罐容積小于100

3、時(shí)選用臥式貯罐比較經(jīng)濟(jì)。二、 設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 表1：設(shè)計(jì)參數(shù)表序號(hào)項(xiàng) 目數(shù) 值單 位備 注1名 稱液氯儲(chǔ)罐2用 途液氯儲(chǔ)存站3最高工作壓力1.414mpa由介質(zhì)溫度確定4工作溫度-20455公稱容積（vg）15m36工程直徑1700mm7裝量系數(shù)(v)0.98工作介質(zhì)液氯（高度危害）9使用地點(diǎn)室內(nèi)10 工作介質(zhì)液氯11其它要求100%無損檢測(cè)1、 設(shè)計(jì)壓力設(shè)計(jì)壓力為壓力容器的設(shè)計(jì)載荷條件之一，其值不得低于最高工作壓力，通?？扇∽罡吖ぷ鲏毫Φ?.051.1倍。經(jīng)過查 我們?nèi)≡O(shè)計(jì)壓力為1.62mpa。2、設(shè)計(jì)溫度設(shè)計(jì)溫度也是壓力容器的設(shè)計(jì)載荷條件之一，指容器在正常工作情況下，設(shè)定元件的金屬溫度。當(dāng)

4、元件金屬溫度不低于0時(shí)，設(shè)計(jì)溫度不得低于元件可能達(dá)到的最高溫度;當(dāng)元件金屬溫度低于0時(shí)，其值不得高于元件金屬可能達(dá)到的最高溫度。所以設(shè)計(jì)溫度選擇為50。3、主要元件材料的選擇筒體材料的選擇：根據(jù)液氯的特性，查gb150-1998選擇16mnr。16mnr是壓力容器專用鋼，適用范圍：用于介質(zhì)具有一定腐蝕性,壁厚較大（）的壓力容器。50時(shí)的許用應(yīng)力,鋼板標(biāo)準(zhǔn)gb6645。 鋼管材料的選擇：根據(jù)jb/t4731,鋼管的材料選用20號(hào)鋼，其許用應(yīng)力三、 壓力容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、 筒體和封頭筒體的公稱直徑有標(biāo)準(zhǔn)選擇，而它的長(zhǎng)度l可以根據(jù)容積要求來決定。根據(jù)公式 (1+5%) 取 l/d=4 將l/d=4代入

5、得： m。圓整后，采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭，查標(biāo)準(zhǔn)jb/t4746-2002鋼制壓力容器用封頭中表1，得公稱直徑，封頭深度h=450mm，容積為0.6999 。根據(jù) 得,圓整得mm 在36之間 所以計(jì)算容積為15.6998，工作容積為15.69980.9=14.13計(jì)算壓力：液柱靜壓力: ,故液柱靜壓力可以忽略，即該容器需100%探傷，所以取其焊接系數(shù)為。由中徑公式可得筒體的計(jì)算厚度7.925mm，鋼板厚度負(fù)偏差，腐蝕余量，故筒體的名義厚度為。由橢圓厚度計(jì)算公式可得 腐蝕裕度，鋼板負(fù)偏差，圓整后取名義厚度有效厚度 2、 接管、法蘭、墊片和螺栓的選擇液氯儲(chǔ)罐要開設(shè)液氯進(jìn)口管、安全閥口、人孔、空氣進(jìn)口管、

6、空氣出口管、壓力表接口、液位計(jì)接口、液氯出口管，并根據(jù)各接口的大小選擇相對(duì)應(yīng)的法蘭及墊片。 表2：接管法蘭數(shù)據(jù)表公稱直徑鋼管外徑法蘭外徑法蘭厚度墊片d2d3d4t t1液氯進(jìn)口管50571652066841074.5 3安全閥100108235241201401684.5 3人孔400426620384464785144.5 3空氣進(jìn)口管50571652066841074.5 3空氣出口管50571652066841074.5 3壓力表接口101490142436464.5 3液位計(jì)接口3238140184965824.5 3液氯出口管50571652066841074.5 3跟據(jù)管口公稱直徑

7、選擇相應(yīng)的法蘭，2.5mpa時(shí)選用帶頸對(duì)焊法蘭，主要參數(shù)如下：表3：法蘭數(shù)據(jù)表公稱通徑鋼管外徑連接尺寸法蘭厚度c法蘭頸法蘭高度hb法蘭外徑d螺栓孔中心圓直徑k螺栓孔直徑l螺栓孔數(shù)量n螺紋thnshrb10149060144m1214282.333353238140100184m1618563.665425057165125184m16207448548100108235190228m20241346.3126653、補(bǔ)強(qiáng)圈設(shè)計(jì)根據(jù)gb150，當(dāng)設(shè)計(jì)壓力小于或等于2.5mpa時(shí)，在殼體上開孔，兩相鄰開孔中心的間距大于兩孔直徑之和的2.5倍，且接管公稱外徑不大于89mm時(shí)，接管厚度滿足要求，不另行

8、補(bǔ)強(qiáng)，故該儲(chǔ)罐中有dn=400mm的 人孔和dn=100的安全閥孔需要補(bǔ)強(qiáng)。補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)方法判別按hg/t 21518-2005,選用水平吊蓋帶頸對(duì)焊法蘭人孔。開孔直徑 采用等面積法進(jìn)行開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算。接管材料選用20號(hào)鋼，其許用應(yīng)力根據(jù)gb150-1998，其中：殼體開孔處的計(jì)算厚度接管的有效厚度強(qiáng)度削弱系數(shù)所以開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積為有效補(bǔ)強(qiáng)范圍有效寬度b的確定按gb150中式8-7，得：有效高度的確定(1）外側(cè)有效高度的確定根據(jù)gb150，得： (2）內(nèi)側(cè)有效高度的確定根據(jù)gb150-1998，得： 有效補(bǔ)強(qiáng)面積根據(jù)gb150，分別計(jì)算如下：筒體多余面積接管的多余面積接管厚度：焊縫金屬截面積焊角取6

9、.0mm補(bǔ)強(qiáng)面積因?yàn)?，所以開孔需另行補(bǔ)強(qiáng)所需另行補(bǔ)強(qiáng)面積：補(bǔ)強(qiáng)圈設(shè)計(jì)：根據(jù)dn400取補(bǔ)強(qiáng)圈外徑d=680mm。因?yàn)閎d，所以在有效補(bǔ)強(qiáng)范圍。補(bǔ)強(qiáng)圈內(nèi)徑d=428mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度： 圓整取名義厚度為18mm同理可得安全閥的補(bǔ)強(qiáng)圈厚度6mm，外徑190mm4、鞍座選型鞍座結(jié)構(gòu)該臥式容器采用雙鞍式支座，材料選用q235-b。估算鞍座的負(fù)荷： 儲(chǔ)罐總質(zhì)量筒體質(zhì)量：?jiǎn)蝹€(gè)封頭的質(zhì)量：查標(biāo)準(zhǔn)jb/t4746-2002鋼制壓力容器用封頭中表b.2 eha橢圓形封頭質(zhì)量，可知，充液質(zhì)量：，故附件質(zhì)量：人孔質(zhì)量為300kg，其他接管質(zhì)量總和估100kg，即綜上所述， g=mg=263.51kn,每個(gè)鞍座承受的重量

10、為131.75n由此查jb4712.1-2007容器支座，選取輕型，焊制為bi,包角為120，有墊板的鞍座。查jb4712.1-2007得鞍座結(jié)構(gòu)尺寸如下表4： 表4：鞍式支座結(jié)構(gòu)尺寸 單位：mm公稱直徑dn1700底板1200筋板277允許載荷q/kn278200170鞍座高度h25012230腹板12墊板3208螺栓間距10408墊板e(cuò)40鞍座位置的確定通常取尺寸a不超過0.2l值，中國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)jb 4731鋼制臥式容器規(guī)定a0.2l=0.2（l+2h），a最大不超過0.25l.否則由于容器外伸端的作用將使支座截面處的應(yīng)力過大。由標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭故由于封頭的抗彎剛度大于圓筒的抗變鋼度，故封頭對(duì)

11、于圓筒的抗彎鋼度具有局部的加強(qiáng)作用。若支座靠近封頭，則可充分利用罐體封頭對(duì)支座處圓筒截面的加強(qiáng)作用。因此，jb 4731還規(guī)定當(dāng)滿足a0.2l時(shí)，最好使a0.5r m（）,即 ，取a=420mm綜上有：a=420mm。5、焊接接頭容器各受壓元件的組裝通常采用焊接。焊接接頭是焊縫、融合線和熱影響區(qū)的總稱，焊縫是焊接接頭的主要部分。焊接接頭的形式和坡口形式的設(shè)計(jì)直接影響到焊接的質(zhì)量與容器的安全。a) 回轉(zhuǎn)殼體與封頭的焊接接頭采用對(duì)接接頭b) 接管與筒體的焊接接頭坡口為c) 人孔處接管、補(bǔ)強(qiáng)圈的焊接采用角焊，坡口為四、壓力容器校核內(nèi)壓圓筒校核計(jì)算單位全國(guó)化工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站計(jì)算條件筒體簡(jiǎn)圖計(jì)算壓力

12、 pc 1.64mpa設(shè)計(jì)溫度 t 50.00 c內(nèi)徑 di 1700.00mm材料 16mnr(正火) ( 板材 )試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 s 170.00mpa設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 st 170.00mpa試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn) ss 345.00mpa鋼板負(fù)偏差 c1 0.00mm腐蝕裕量 c2 2.00mm焊接接頭系數(shù) f 1.00厚度及重量計(jì)算計(jì)算厚度 d = = 8.26mm有效厚度 de =dn - c1- c2= 8.00mm名義厚度 dn = 10.00mm重量 2656.70kg壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核壓力試驗(yàn)類型 氣壓試驗(yàn)試驗(yàn)壓力值pt = 1.15p = 2.0250 (或由用戶輸入)mpa

13、壓力試驗(yàn)允許通過的應(yīng)力水平 stst 0.80 ss = 276.00mpa試驗(yàn)壓力下圓筒的應(yīng)力 st = = 216.17 mpa校核條件 st st校核結(jié)果 合格壓力及應(yīng)力計(jì)算最大允許工作壓力 pw= = 1.59251mpa設(shè)計(jì)溫度下計(jì)算應(yīng)力 st = = 165.55mpastf 170.00mpa校核條件stf st結(jié)論 合格內(nèi)壓橢圓封頭校核計(jì)算單位 全國(guó)化工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站計(jì)算條件橢圓封頭簡(jiǎn)圖計(jì)算壓力 pc 1.62mpa設(shè)計(jì)溫度 t 50.00 c內(nèi)徑 di 1700.00mm曲面高度 hi 425.00mm材料 16mnr(正火) (板材)試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 s 163.00m

14、pa設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 st 163.00mpa鋼板負(fù)偏差 c1 0.00mm腐蝕裕量 c2 2.00mm焊接接頭系數(shù) f 1.00厚度及重量計(jì)算形狀系數(shù) k = = 1.0000計(jì)算厚度 d = = 16.52mm有效厚度 de =dn - c1- c2= 17.00mm最小厚度 dmin = 3.60mm名義厚度 dn = 19.00mm結(jié)論 滿足最小厚度要求重量 462.88 kg壓 力 計(jì) 算最大允許工作壓力 pw= = 2.30102mpa結(jié)論 合格右封頭計(jì)算計(jì)算單位 全國(guó)化工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站計(jì)算條件橢圓封頭簡(jiǎn)圖計(jì)算壓力 pc 1.64mpa設(shè)計(jì)溫度 t 50.00 c內(nèi)徑 di 1

15、700.00mm曲面高度 hi 425.00mm材料 16mnr(正火) (板材)試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 s 170.00mpa設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 st 170.00mpa鋼板負(fù)偏差 c1 0.00mm腐蝕裕量 c2 2.00mm焊接接頭系數(shù) f 1.00厚度及重量計(jì)算形狀系數(shù) k = = 1.0000計(jì)算厚度 d = = 7.84mm有效厚度 de =dn - c1- c2= 8.00mm最小厚度 dmin = 2.55mm名義厚度 dn = 10.00mm結(jié)論 滿足最小厚度要求重量 251.62 kg壓 力 計(jì) 算最大允許工作壓力 pw= = 1.59624mpa結(jié)論 合格臥式容器（雙鞍座）計(jì)算單

16、位全國(guó)化工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站計(jì) 算 條 件 簡(jiǎn) 圖 計(jì)算壓力 pc1.62mpa 設(shè)計(jì)溫度 t50 圓筒材料16mnr(正火) 鞍座材料16mnr 圓筒材料常溫許用應(yīng)力 s170mpa 圓筒材料設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng)力st170mpa 圓筒材料常溫屈服點(diǎn) ss345mpa 鞍座材料許用應(yīng)力 ssa170mpa 工作時(shí)物料密度 1470kg/m3 液壓試驗(yàn)介質(zhì)密度 1000kg/m3 圓筒內(nèi)直徑di1700mm 圓筒名義厚度 10mm 圓筒厚度附加量 2mm 圓筒焊接接頭系數(shù) 1 封頭名義厚度 10mm 封頭厚度附加量 ch2mm 兩封頭切線間距離 6350mm 鞍座墊板名義厚度 12mm 鞍座墊板有

17、效厚度 12mm 鞍座軸向?qū)挾?b200mm 鞍座包角 120 鞍座底板中心至封頭切線距離 a445mm 封頭曲面高度 425mm 試驗(yàn)壓力 pt2.025mpa 鞍座高度 h250mm腹板與筋板(小端)組合截面積 44672mm2 腹板與筋板(小端)組合截面斷面系數(shù)1.14417e+06mm3 地震烈度0 配管軸向分力 0n圓筒平均半徑 855mm 物料充裝系數(shù) 0.85支 座 反 力 計(jì) 算 圓筒質(zhì)量(兩切線間)2677.87kg 封頭質(zhì)量(曲面部分)248.823kg 附件質(zhì)量400kg 封頭容積(曲面部分)6.4311e+08mm3 容器容積(兩切線間)v = 1.56995e+10m

18、m3 容器內(nèi)充液質(zhì)量工作時(shí), 19616.5壓力試驗(yàn)時(shí), = 15699.5kg 耐熱層質(zhì)量0kg總質(zhì)量工作時(shí), 23192壓力試驗(yàn)時(shí), 19275kg單位長(zhǎng)度載荷32.9002 27.3435n/mm支座反力113780 94563113780n筒 體 彎 矩 計(jì) 算圓筒中間處截面上的彎矩工作時(shí)= 1.19722e+08壓力試驗(yàn)= 9.95018e+07nmm支座處橫截面彎矩工作時(shí) -2.87863e+06壓力試驗(yàn) -2.39244e+06nmm系 數(shù) 計(jì) 算k1=0.106611k2=0.192348k3=1.17069k4=k5=0.760258k6=0.0148356k6=k7=k8=

19、k9=0.203522c4=c5=筒 體 軸 向 應(yīng) 力 計(jì) 算軸向應(yīng)力計(jì)算操作狀態(tài) 93.0884 88.0384mpa -6.51964 -0.814979mpa水壓試驗(yàn)狀態(tài) -5.41575 -0.677333mpa 113.629 109.432應(yīng)力校核許用壓縮應(yīng)力0.000884706根據(jù)圓筒材料查gb150圖6-36-10 b = 117.436mpa117.436117.436mpa 170 合格|,| 117.436 合格|,| 117.436 合格st2 ,st3 0.9ss = 310.5 合格時(shí)(時(shí),不適用)15.3727mpa時(shí)圓筒中：封頭中：mpa應(yīng)力校核封頭橢圓形封

20、頭, 碟形封頭, 半球形封頭, mpa圓筒封頭 t = 0.8 s t = 136 mpa圓筒, t t = 136 合格封頭, th t h = mpa鞍 座 處 圓 筒 周 向 應(yīng) 力無加強(qiáng)圈圓筒圓筒的有效寬度344.247mm無墊板或墊板不起加強(qiáng)作用時(shí)在橫截面最低點(diǎn)處-3.14099mpa在鞍座邊角處l/rm8時(shí), mpal/rm8時(shí), -52.9438mpa無加強(qiáng)圈筒體墊板起加強(qiáng)作用時(shí)鞍座墊板寬度 ； 鞍座墊板包角橫截面最低點(diǎn)處的周向應(yīng)力mpa鞍座邊角處的周向應(yīng)力l/rm8時(shí), mpal/rm8時(shí), mpa鞍座墊板邊緣處圓筒中的周向應(yīng)力l/rm8時(shí), mpal/rm8時(shí), mpa應(yīng)力校

21、核 |s5| s t = 170 合格 |s6 | 1.25s t = 212.5 合格 |s6 | 1.25s t = 212.5 mpa加強(qiáng)圈參數(shù)加強(qiáng)圈材料, e = mm d = mm加強(qiáng)圈數(shù)量, n = 個(gè)組合總截面積, a0 = mm2組合截面總慣性矩, i0 = mm4設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng)力mpa加強(qiáng)圈位于鞍座平面上 在鞍座邊角處圓筒的周向應(yīng)力：mpa 在 鞍 座 邊 角 處 ，加 強(qiáng) 圈 內(nèi) 緣 或 外 緣 表 面 的 周 向 應(yīng) 力 ：mpa有加強(qiáng)圈圓筒加強(qiáng)圈靠近鞍座橫 截 面 最 低 點(diǎn) 的 周 向 應(yīng) 力 無墊板時(shí)，（ 或 墊 板 不 起 加 強(qiáng) 作 用 ） 采用墊板時(shí)，（墊板

22、起加強(qiáng)作用）mpa 在橫截上靠近水平中心線的周向應(yīng)力：mpa 在橫截上靠近水平中心線處，不與筒壁相接的加強(qiáng)圈內(nèi)緣 或 外 緣 表 面 的 周 向 應(yīng) 力 ：mpa加強(qiáng)圈靠近鞍座鞍座邊角處點(diǎn)處的周向應(yīng)力 無墊板或墊板不起 加強(qiáng) 作用l/rm8時(shí), mpa 無墊板或墊板不起 加強(qiáng) 作用l/rm8時(shí), mpa 采用墊板時(shí)，（墊板起加強(qiáng)作用）l/rm8時(shí), mpa采用墊板時(shí)，（墊板起加強(qiáng)作用）l/rm8時(shí), mpa應(yīng)力校核|s5| st = 合格|s6 | 1.25st = |s8 | 1.25str = mpa鞍 座 應(yīng) 力 計(jì) 算水平分力23156.7n腹板水平應(yīng)力計(jì)算高度250mm鞍座腹板厚度1

23、2mm鞍座墊板實(shí)際寬度200mm鞍座墊板有效寬度200mm腹板水平應(yīng)力無 墊 板 或 墊 板 不 起 加 強(qiáng) 作 用 , 7.71889墊板起加強(qiáng)作用, mpa應(yīng)力判斷 s9 s sa = 113.333 合格mpa腹板與筋板組合截面軸向彎曲應(yīng)力由地震、配管軸向水平分力引起的支座軸向彎曲強(qiáng)度計(jì)算圓筒中心至基礎(chǔ)表面距離 1110mm軸向力 n 時(shí), mpa時(shí) mpa 由圓筒溫差引起的軸向力 n mpa應(yīng)力判斷ssa 6.4mm b=2.53 b0 6.4mm dg= d外 - 2b螺 栓 受 力 計(jì) 算預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷wawa= bdg y = 32868.9n操作狀態(tài)下需要的最小螺

24、栓載荷wpwp = fp + f = 17727.0 n所需螺栓總截面積 amam = max (ap ,aa ) = 377.8mm2實(shí)際使用螺栓總截面積 abab = = 923.6mm2力 矩 計(jì) 算操fd = 0.785pc = 4194.2nld= l a+ 0.51 = 16.0mmmd= fd ld = 67107.8n.mm作fg = fp = 10456.6nlg= 0.5 ( db - dg ) = 25.0mmmg= fg lg = 261413.8n.mmmpft = f-fd = 3067.3nlt=0.5(la + d1 + lg ) = 29.5mmmt= ft

25、lt = 90484.0n.mm外壓: mp = fd (ld - lg )+ft(lt-lg ); 內(nèi)壓: mp = md+mg+mt mp = 419005.7n.mm預(yù)緊 maw = 56612.2nlg = 25.0mmma=w lg = 1415306.0n.mm計(jì)算力矩 mo= mp 與masft/sf中大者 mo = 1415306.0n.mm窄面整體(或帶頸松式)法蘭計(jì)算計(jì)算單位全國(guó)化工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站設(shè) 計(jì) 條 件簡(jiǎn) 圖設(shè)計(jì)壓力 p1.645mpa計(jì)算壓力 pc1.645mpa設(shè)計(jì)溫度 t50.0 c軸向外載荷 f0.0n外力矩 m0.0n.mm殼材料名稱16mnr(正火)

26、體許用應(yīng)力 170.0mpa法材料名稱16mnr(熱軋)許用sf163.0mpa蘭應(yīng)力stf163.0mpa材料名稱q235-a螺許用sb87.0mpa應(yīng)力stb86.4mpa栓公稱直徑 d b20.0mm螺栓根徑 d 117.3mm數(shù)量 n8個(gè)di100.0do235.0墊 結(jié)構(gòu)尺寸db190.0d外140.0d內(nèi)120.004.0 mmle22.5la39.0h8.016.0材料類型軟墊片n10.0m3.00y(mpa)31.0壓緊面形狀1a,1bb5.00dg130.0片b06.4mm b= b0b06.4mm dg= ( d外+d內(nèi) )/2b0 6.4mm b=2.53 b0 6.4m

27、m dg= d外 - 2b螺 栓 受 力 計(jì) 算預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷wawa= bdg y = 63303.0n操作狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷wpwp = fp + f = 41976.6 n所需螺栓總截面積 amam = max (ap ,aa ) = 727.6mm2實(shí)際使用螺栓總截面積 abab = = 1879.2mm2力 矩 計(jì) 算操fd = 0.785pc = 12909.3nld= l a+ 0.51 = 42.0mmmd= fd ld = 542191.7n.mm作fg = fp = 20138.5nlg= 0.5 ( db - dg ) = 30.0mmmg= fg l

28、g = 604156.4n.mmmpft = f-fd = 8907.4nlt=0.5(la + d1 + lg ) = 37.5mmmt= ft lt = 334028.8n.mm外壓: mp = fd (ld - lg )+ft(lt-lg ); 內(nèi)壓: mp = md+mg+mt mp = 1480376.9n.mm預(yù)緊 maw = 113396.2nlg = 30.0mmma=w lg = 3401887.2n.mm計(jì)算力矩 mo= mp 與masft/sf中大者 mo = 3401887.2n.mm螺 栓 間 距 校 核實(shí)際間距 = 74.6mm最小間距 46.0 (查gb150-9

29、8表9-3)mm最大間距 81.1mm 形 狀 常 數(shù) 確 定20.00h/ho = 0.4 k = do/di = 2.350 1.5由k查表9-5得t=1.386z =1.442y =2.414u=2.653整體法蘭查圖9-3和圖9-4fi=0.86361vi=0.337580.04318松式法蘭查圖9-5和圖9-6fl=0.00000vl=0.000000.00000查圖9-7由 d1/do 得f = 1.00000整體法蘭 = 2514.6松式法蘭 = 0.05.5=f e+1 =2.04g = y/t = 1.472.38 = 6.97剪應(yīng)力校核計(jì) 算 值許 用 值結(jié) 論預(yù)緊狀態(tài) 9

30、.10mpa校核合格操作狀態(tài) 3.37mpa校核合格輸入法蘭厚度f = 24.0 mm時(shí), 法蘭應(yīng)力校核應(yīng)力性質(zhì)計(jì) 算 值許 用 值結(jié) 論軸向應(yīng)力 127.95mpa =244.5 或 =425.0( 按整體法蘭設(shè)計(jì)的任 意 式法蘭, 取 ) 校核合格徑向應(yīng)力 20.19mpa = 163.0校核合格切向應(yīng)力 113.45mpa = 163.0校核合格綜合應(yīng)力 = 120.70mpa = 163.0校核合格法蘭校核結(jié)果校核合格窄面整體(或帶頸松式)法蘭計(jì)算計(jì)算單位全國(guó)化工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站設(shè) 計(jì) 條 件簡(jiǎn) 圖設(shè)計(jì)壓力 p1.645mpa計(jì)算壓力 pc1.645mpa設(shè)計(jì)溫度 t50.0 c軸向

31、外載荷 f0.0n外力矩 m0.0n.mm殼材料名稱16mnr(正火)體許用應(yīng)力 170.0mpa法材料名稱16mnr(正火)許用sf157.0mpa蘭應(yīng)力stf157.0mpa材料名稱q235-a螺許用sb87.0mpa應(yīng)力stb87.0mpa栓公稱直徑 d b33.0mm螺栓根徑 d 129.2mm數(shù)量 n16個(gè)di426.0do620.0墊 結(jié)構(gòu)尺寸db550.0d外478.0d內(nèi)446.0018.0 mmle35.0la34.0h40.0128.0材料類型軟墊片n16.0m3.00y(mpa)31.0壓緊面形狀1a,1bb7.16dg463.7片b06.4mm b= b0b06.4mm

32、 dg= ( d外+d內(nèi) )/2b0 6.4mm b=2.53 b0 6.4mm dg= d外 - 2b螺 栓 受 力 計(jì) 算預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷wawa= bdg y = 323148.9n操作狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷wpwp = fp + f = 380554.9 n所需螺栓總截面積 amam = max (ap ,aa ) = 4374.2mm2實(shí)際使用螺栓總截面積 abab = = 10722.7mm2力 矩 計(jì) 算操fd = 0.785pc = 234273.3nld= l a+ 0.51 = 62.0mmmd= fd ld = 14524942.0n.mm作fg = fp = 102803.1nlg= 0.5 ( db - dg ) = 43.2mmmg= fg lg = 4436563.0n.mmmpft = f-fd = 43285.9nlt=0.5(la + d1 + lg ) = 52.6mmmt= ft lt = 2275884.0n.mm外壓: mp = fd (ld - lg )+ft(lt-lg ); 內(nèi)壓: mp = md+mg+mt mp =