壓力容器壁厚-計(jì)算

1、 內(nèi)壓圓筒體 (GB150-1998)共 頁 第 1 頁設(shè) 計(jì) 條 件單 位 計(jì)算壓力 Pc0.6MPa 設(shè)計(jì)溫度 t100 oC 筒體內(nèi)徑 Di600 m m 筒體材料16MnR 常溫屈服點(diǎn) s345MPa許用應(yīng)力 常 溫 170MPa設(shè)計(jì)溫度 t170MPa 鋼板厚度負(fù)偏差 C10.6 m m 腐蝕裕量 C23.2m m 焊接接頭系數(shù) 1壁 厚 計(jì) 算 殼體最小厚度min碳鋼低合金鋼3m m取較大值 （不包括腐蝕裕量)不銹鋼2m m計(jì)算壁厚=PcDi1.06m m2t-Pc壁厚附加量 C C1 + C2 3.8m mn = + C =4.86m m_取 n =6 m m液 壓 試 驗(yàn) 時(shí)

2、應(yīng) 力 校 核有效厚度e = n _ C =2.2 m m液壓試驗(yàn)壓力 PT = 1.25P0.75M p at試驗(yàn)壓力下 T =PT(Di+e)102.65Mpa圓筒應(yīng)力2e許用值 0.9s =310.50Mpa T 0.9s可行 內(nèi)壓橢圓形封頭共 頁 第 2 頁設(shè)計(jì)條件單 位 計(jì)算壓力 Pc0.6MPa 設(shè)計(jì)溫度 t100 oC 筒體內(nèi)徑 Di600 m m 筒體材料16MnR 常溫屈服點(diǎn) s345MPa許用應(yīng)力 常 溫 170MPa設(shè)計(jì)溫度 t170MPa 鋼板厚度負(fù)偏差 C10.6 m m 腐蝕裕量 C23.2m m 焊接接頭系數(shù) 1 封頭形狀系數(shù) K1壁 厚 計(jì) 算計(jì)算壁厚=KPcD

3、i1.06m m2t-0.5Pc 壁厚附加量 C = C1 + C2 = 3.80m m計(jì)算名義厚度n = + C =4.86m m名義厚度取 n =6 m m有效厚度e = n - C =2.2 m mDi nh 內(nèi)壓筒體開孔補(bǔ)強(qiáng)共 頁 第 3 頁設(shè)計(jì)條件單 位管口符號a, b 計(jì)算壓力 Pc1.9MPa 設(shè)計(jì)溫度 t100 oC 筒體材料20筒 筒體內(nèi)徑 Di305 m m開孔處筒體名義壁厚 n10 m m 鋼板厚度負(fù)偏差 C10.8 m m 腐蝕裕量 C21 m m體設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng)力t113MPa開孔處筒體焊接接頭系數(shù)1 接管材料20接 接管尺寸100 m m接管名義壁厚 nt6 m

4、m接管壁厚負(fù)偏差 CT10.9 m m腐蝕裕量 CT21 m m管設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng)力 tT130MPa接管焊接接頭系數(shù) T1開 孔 補(bǔ) 強(qiáng) 計(jì) 算筒計(jì)算壁厚 =PcDi2.59m m2t-Pc壁厚附加量 C = C1 + C2 = mm1.8 m m體厚度系數(shù)k= n-C 3.17接 接管內(nèi)直徑 DTi = 88m m壁厚附加量 CT = CT1 + CT2 = 1.9m m開孔內(nèi)直徑 d = DTi + 2CT = 91.8m m管計(jì)算壁厚 t =PcDTi0.65m m nt = t+CT2t TT-Pc= 2.55強(qiáng)度削弱系數(shù) fr = tT t =1.150 取fr =1.000A4A

5、1XYA2dA3CtBn tWCh2enh1ZDT i 內(nèi)壓筒體開孔補(bǔ)強(qiáng)共 頁 第 4 頁開孔有效補(bǔ)強(qiáng)范圍內(nèi)多余金屬面積筒體多余金屬面積 補(bǔ)強(qiáng)區(qū)有效寬度 B = 2d = 183.6m m A1= (B- d)(e-)-2(nt - CT )(e-)(1 - fr )=515.37m m2接管外側(cè)有效高度h1 = ( d * nt )1/2 =23.47m m接管外側(cè)實(shí)際高度 h1 =134m m接管多余金屬面積取較小值h1 =23.47m mA2接管內(nèi)側(cè)有效高度h2 = ( d * nt )1/2 =23.47m m接管內(nèi)側(cè)實(shí)際高度 h2 =48m m取較小值h2 =23.47m mA2=2

6、h1(nt-t- CT )fr + 2h2(nt- CT - CT2)fr =307.55m m2補(bǔ)強(qiáng)區(qū)焊縫截面積 焊縫底邊長度 a= 5m mA3焊縫高度 b= 5m mA3 = a * b =25m m2需 要 補(bǔ) 強(qiáng) 的 面 積 AA4 = A - ( A1 + A2 + A3)= -610.54 m m2判 斷A4 0 開孔處需要補(bǔ)強(qiáng)A4 0 開孔處無需補(bǔ)強(qiáng)加 強(qiáng) 管 補(bǔ) 強(qiáng) 重取接管管壁厚度t, 重復(fù)以上計(jì)算 ,直至 ( A1 + A2 + A3)A 補(bǔ) 強(qiáng) 圈 補(bǔ) 強(qiáng)補(bǔ)強(qiáng)圈取與殼體相同材料 補(bǔ)強(qiáng)圈外徑 D=0 m m取較小值為B0 補(bǔ)強(qiáng)圈有效寬度 B=2d = 183.6 m m

7、補(bǔ)強(qiáng)圈計(jì)算厚度 S =A4/(B -d)= 0.00 m m 適用于標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)強(qiáng)圈 JB/T4736-95 內(nèi)壓封頭開孔補(bǔ)強(qiáng)共 頁 第 5 頁設(shè) 計(jì) 條 件單 位管口符號計(jì)算壓力 Pc0.8MPa設(shè)計(jì)溫度 t150 oC封頭材料Q235-A封封頭內(nèi)直徑 Di600 m m開孔處封頭名義壁厚6 m m 鋼板厚度負(fù)偏差 C10.8 m m 腐蝕裕量 C21 m m頭設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng)力t113MPa開孔處封頭焊接接頭系數(shù)1接接管材料20 m m接管尺寸219 m m接管名義壁厚 nt6 m m接管壁厚負(fù)偏差 CT10.9 m m腐蝕裕量 CT21 m m管設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng)力 tT130MPa接管焊接接頭

8、系數(shù) T1開 孔 補(bǔ) 強(qiáng) 計(jì) 算封計(jì)算壁厚 =KPcDi2.13m m2t-0.5Pc頭形狀系數(shù)K =1接 接管內(nèi)直徑 DTi = 207 m m壁厚附加量 CT = CT1 + CT2 = 1.9 m m管開孔內(nèi)直徑 d = DTi + 2CT = 210.8 m m計(jì)算壁厚 t =PcDTi0.64 m m nt = t+CT2t TT-Pc= 2.55強(qiáng)度削弱系數(shù) fr = tT t =1.1504 取fr =1.0000A4A1XYA2dA3CtBn tWCh2enh1ZDT i 內(nèi)壓封頭開孔補(bǔ)強(qiáng)共 頁 第 6 頁開孔有效補(bǔ)強(qiáng)范圍內(nèi)多余金屬面積筒體多余金屬面積 補(bǔ)強(qiáng)區(qū)有效寬度 B =

9、2d = 421.6m m A1=(B- d)(e-)- 2 (nt - CT )(e-)(1 - fr ) =436.85m m2接管多余金屬面積接管外側(cè)有效高度h1 =( d * nt )1/2 =35.56m mA2 接管外側(cè)實(shí)際高度 h1 =84m m取較小值h1 =35.564m m接管內(nèi)側(cè)有效高度h2 =( d * nt )1/2 =35.56m m 接管內(nèi)側(cè)實(shí)際高度 h2 =33m m取較小值h2 =33m m A2= 2h1(nt -t- CT )fr + 2h2(nt - CT - CT2) fr =450.782m m2補(bǔ)強(qiáng)區(qū)焊縫截面積 焊縫底邊長度 a= 5m mA3 焊

10、縫高度 b= 5m m A3 = a * b =25m m2需 要 補(bǔ) 強(qiáng) 的 面 積 AA4 = A - ( A1 + A2 + A3)= -464.12 m m2判 斷A4 0 開孔處需要補(bǔ)強(qiáng)A4 0 開孔處無需補(bǔ)強(qiáng)加 強(qiáng) 管 補(bǔ) 強(qiáng) 重取接管管壁厚度t, 重復(fù)以上計(jì)算 ,直至 ( A1 + A2 + A3)A 補(bǔ) 強(qiáng) 圈 補(bǔ) 強(qiáng)補(bǔ)強(qiáng)圈取與殼體相同材料 補(bǔ)強(qiáng)圈外徑 D= m m取較小值為B0 補(bǔ)強(qiáng)圈有效寬度 B=2d = 421.6m m 補(bǔ)強(qiáng)圈計(jì)算厚度 S =A4/(B -d)= 0.00m m 適用于標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)強(qiáng)圈 JB/T4736-95 安 全 閥 選 擇 計(jì) 算共 頁 第 7 頁元件名

11、稱安全閥安全閥排氣截面積計(jì)算計(jì)算依據(jù)壓力容器安全技術(shù)監(jiān)督規(guī)程 (1999) 附件5初 始 數(shù) 據(jù)已 介 質(zhì) 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)排氣量 Vn =904.8Nm3/h標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)氣體密度 =0.7168kg/m3安全閥的泄放壓力(絕壓） pd =27.6Mpa安全閥的出口側(cè)壓力（絕壓） po =0.1Mpa知 氣體絕熱指數(shù) k =1.309506選排氣能力 Ws= 648.5606kg/h氣體溫度 T = 383.15k排放系數(shù) K =0.66氣體特性系數(shù) C =349取氣體摩爾質(zhì)量 M = 16.03kg/kmol壓縮系數(shù) Z =1微啟式閥開啟高度 h =m m計(jì) 算 結(jié) 果安全閥的最小A=Ws6.6m m2排氣截面積7.6*0.01*C*K*pd*(M/ZT)1/2選用安全閥型式 全啟式為1 微啟式為21全啟式喉徑dt=(A/0.785)1/2 =2.9m m微啟式閥座口徑dv=A / 3.14*h =0.0m m選用安全閥型號 A42Y-16CPN=2.5MpaDN=25m m所選安全閥截面積為 490.625 m m2故安全臨界條件Po/Pd(2/(k+1)(k /(k-1)時(shí)公式適用Po/Pd =0.003623(2/(k+1)k/(k