30M3液氯儲罐設(shè)計

、，.—刖百本說明書為《30m3液氯儲罐設(shè)計說明書》。本文采用常規(guī)設(shè)計方法，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、設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計、設(shè)備強(qiáng)度計算的設(shè)計順序，分別對儲罐的筒體、封頭、鞍座、人孔、接管進(jìn)行設(shè)計，然后采用SW6-1998對其進(jìn)行強(qiáng)度校核，最后形成合理的設(shè)計方案。由于能力有限，不足之處敬請指正。朱曉娜0902034106中北大學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書2012年第二學(xué)期學(xué)院：機(jī)械工程與自動化學(xué)院專業(yè)：過程裝備與控制工程學(xué)生姓名：學(xué)號：課程設(shè)計題目：(30)M3液氯儲罐設(shè)計起迄日期：06月12日?06月25日課程設(shè)計地點(diǎn)：校內(nèi)指導(dǎo)教師：系主任：下達(dá)任務(wù)書日期：2012年6月12日課程設(shè)計任務(wù)書1.設(shè)計目的：設(shè)計目的1）使用國家最新壓力容器標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行設(shè)計，掌握典型過程設(shè)備設(shè)計的全過程。2）掌握查閱和綜合分析文獻(xiàn)資料的能力，進(jìn)行設(shè)計方法和設(shè)計方案的可行性研究和論證。3）掌握電算設(shè)計計算，要求設(shè)計思路清晰，計算數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠，且正確掌握計算機(jī)操作和專業(yè)軟件的使用。4）掌握工程圖紙的計算機(jī)繪圖。2.設(shè)計內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、條件、設(shè)計要求等）：1.原始數(shù)據(jù)設(shè)計條件表序號項目數(shù)值單位備注1名稱液氯儲罐2用途液氯儲存站3最局，作壓力MPa由介質(zhì)溫度確定4工作溫度-20?45C5公稱容積（Vg）10/16/20/25M36工作壓力波動情況口」不考慮7裝量系數(shù)（（f）v）0.98工作介質(zhì)液氯（高度危害）9使用地點(diǎn)室內(nèi)10安裝與地基要求11其它要求管口表接管代號公稱尺寸連接尺寸標(biāo)準(zhǔn)連接面形式用途或名稱aDN80PJ-HG20599TG液氯進(jìn)口管bDN80PJ-HG20599TG安全閥接口cDN500PJ-HG20599TG人孑LdDN40PJ-HG20599TG空氣進(jìn)口管eDN40PJ-HG20599TG空氣出口管fDN20PJ-HG20599TG壓力表接口gDN20PJ-HG20599TG液位計接口hDN80PJ-HG20599TG液氯出口管2.設(shè)計內(nèi)容1）設(shè)備工藝、結(jié)構(gòu)設(shè)計；2）設(shè)備強(qiáng)度計算與校核；3）技術(shù)條件編制；4）繪制設(shè)備總裝配圖；5）編制設(shè)計說明書。.設(shè)計工作任務(wù)及工作量的要求〔包括課程設(shè)計計算說明書（論文）、圖紙、實物樣品等〕：1）設(shè)計說明書：主要內(nèi)容包括：封面、設(shè)計任務(wù)書、目錄、設(shè)計方案的分析和擬定、各部分結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計計算和確定、設(shè)計總結(jié)、參考文獻(xiàn)等；2）總裝配圖設(shè)計圖紙應(yīng)遵循國家機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)和化工設(shè)備圖樣技術(shù)要求有關(guān)規(guī)定，圖面布置要合理，結(jié)構(gòu)表達(dá)要清楚、正確，圖面要整潔，文字書寫采用仿宋體、內(nèi)容要詳盡，圖紙采用計算機(jī)繪制。.主要參考文獻(xiàn):[1]國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，GB150-1998《鋼制壓力容器》，中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1998[2]國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》，中國勞動社會保障出版社，1999[3]全國化工設(shè)備設(shè)計技術(shù)中心站，《化工設(shè)備圖樣技術(shù)要求》，2000,11[4]鄭津洋、董其伍、桑芝富，《過程設(shè)備設(shè)計》，化學(xué)工業(yè)出版社，2001[5]黃振仁、魏新利，《過程裝備成套技術(shù)設(shè)計指南》，化學(xué)工業(yè)出版社，2002[6]國家醫(yī)藥管理局上海醫(yī)藥設(shè)計院，《化工工藝設(shè)計手冊》，化學(xué)工業(yè)出版社，1996[7]蔡紀(jì)寧主編，《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書》，化學(xué)工業(yè)出版社，2003年.設(shè)計成果形式及要求：1）完成課程設(shè)計說明書一份；2）草圖一張（A1圖紙一張）3）總裝配圖一張（A1圖紙一張）；.工作計劃及進(jìn)度：2010年06月12日：布置任務(wù)、查閱資料并確定設(shè)計方法和步驟06月13日?06月17日：機(jī)械設(shè)計計算（強(qiáng)度計算與校核）及技術(shù)條件編制06月18日?06月22日：設(shè)計圖紙繪制（草圖和裝配圖）06月23日?06月24日：撰寫設(shè)計說明書06月25日：答辯及成績評定系主任審查意見：簽字：年月日目錄TOC\o"1-5"\h\z1、設(shè)計溫度72、筒體和封頭設(shè)計73、材料選擇74、設(shè)計壓力85、厚度設(shè)計86、接管及接管法蘭設(shè)計97、人孔的選擇108、液面計的選擇119、壓力表的選擇1110、補(bǔ)強(qiáng)圈設(shè)計1211、鞍座的設(shè)計1312、焊接163、校核1614、參考資料1615、內(nèi)壓圓筒校核1716、內(nèi)壓橢圓形封頭校核1817、開孔補(bǔ)強(qiáng)計算2018、臥式容器（雙鞍座）26設(shè)計溫度設(shè)計溫度為壓力容器的設(shè)計載荷條件之一，指容器在正常工作情況下，設(shè)定元件的金屬溫度。當(dāng)元件金屬溫度不低于0c時，設(shè)計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0c時，其值不得高于元件金屬可能達(dá)到的最高溫度。所以設(shè)計溫度選擇為50Co、筒體和封頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計筒體直徑一般由工藝條件決定，但是要符合壓力容器的公稱直徑。標(biāo)準(zhǔn)橢圓型封頭是中低壓容器經(jīng)常采用的封頭形式。封頭公稱直徑必須與筒體的公稱直徑相一致。根據(jù)公式：—DiL=30父（1+5%）m34L/D=4得Di=2156mm圓整得D=2200mm.根據(jù)筒體直徑DN=2200mm由《壓力容器與化工設(shè)備實用手冊》可得封頭的曲邊高度為550mm直邊高度為40mm封頭容積為1.5459m3據(jù)：V筒=Vg（1+5%）一2V封=30（1+5%2M1.5459=（告）"L筒得L筒=7116mm,圓整得l筒=7200mm——==3.27（在3-6之間）Dg2200:,二23V筒=]DgL筒=27.37皿+2V封=31.45m所以計算容積為31.45m3,工作容積為31.45x0.9=27.41m3、選擇材料根據(jù)液氯的特性，選擇16MnR16Mn雙壓力容器專用鋼。50c時的許用應(yīng)力阿=170Mpa,鋼板標(biāo)準(zhǔn)GB6645

四、設(shè)計壓力t=50C時，根據(jù)《壓力容器介質(zhì)手冊》可得液氯的密度是1.314g/cm3,飽和蒸汽壓Pv=1.4327Mpa,大氣壓Pa=0.1Mpa.設(shè)計壓力為容器的設(shè)計載荷條件之一，其值不得低于最高工作壓力，而最高工作壓力指容器頂部在正常工作過程中可能產(chǎn)生的最高表壓。裝設(shè)安全閥的容器，考慮到安全閥開啟動作的滯后，容器不能及時泄壓，設(shè)計壓力不得低于安全閥的開啟壓力，通?？扇∽罡吖ぷ鲏毫Φ?.05——1.10倍。計算壓力是指在相應(yīng)的設(shè)計溫度下，用以確定元件最危險截面厚度的壓力，其中包括液柱靜壓力。通常情況下，計算壓力等于設(shè)計壓力與液柱靜壓力之和，當(dāng)元件所承受的液柱靜壓力小于5煙計時,可忽略不計。設(shè)計壓力p殳=1.1p工作=1.1"1.4327-0.1)=1.4659Mpa液柱靜壓力：gDi=13149.82.210上=0.0309Mpa因為辿二蟠09因為辿二蟠09p設(shè)146592.11%<5%,所以液柱靜壓力可以不考慮，計算壓力與設(shè)計壓力相等。水壓試驗Pt［二］水壓試驗Pt［二］=1.25PcJLCH=1.251.4659=1.8323Mpa五、厚度設(shè)計由中徑公式6=p：Di可得筒體的計算厚度為9.55m項鋼板厚度負(fù)偏差2Hi-PcC1=0,腐蝕余量C2=4mm,故筒體的名義厚度為6n=15mm由橢圓封頭厚度計算公式可得一27I%=1056mm腐蝕裕度C2=4mm,鋼板負(fù)偏差。=0,取名義厚度6n=2+G+C2+△=15mm六、接管及接管法蘭設(shè)計螺栓法蘭連接是一種應(yīng)用最廣泛的密封裝置，它的作用是通過螺栓連接，并通過擰緊螺栓使密封元件壓緊而保證密封。由于工藝要求和檢修的需要，在筒體上直接開孔安裝接管，分別有液面計接口、人孔、壓力表孔、空氣進(jìn)口、安全閥接孔、空氣出口、液體進(jìn)口、液體出口。根據(jù)各接口的大小選擇相對應(yīng)的法蘭及墊片。.選擇液位計接口：液氯儲罐液位計接口采用無縫熱軋鋼管420x3.5mm(管壁加厚，具有補(bǔ)強(qiáng)作用)，接管外伸高度為120mm.液氯進(jìn)口管采用無縫鋼管YB231-70180X8mm，管的一端伸入罐切成45°,管長1500mm配用凹面式平焊管法蘭GH20595-97凸面管法蘭蓋(GB9123.9-88)和石棉橡膠墊片(GB9126.2-88)。.液氯出口管采用可拆的壓出管180x8mm伸入到罐內(nèi)離罐底約150mm外套無縫鋼管d89X8mm管壁加厚，具有補(bǔ)強(qiáng)作用)，都配用凹面板式平焊管法蘭(GH20595-97,凸面管法蘭蓋(GB9123.9-88)和石棉橡膠墊片(GB9126.2-88)。4.安全閥接口管安全閥接口管尺寸由安全閥泄放量決定。本貯罐選用480x8mm勺無縫鋼管，管法蘭HG5010-58Pg16Dg70.壓力表接口管壓力表接口管由最大工作壓力決定,,因此選用采用120X3.5mm無縫鋼管，管法蘭采用HG5010-58Pg16Dg5Q各接管外伸高度都是150mm

管口表接管代號公稱尺寸公稱壓力連接尺寸標(biāo)準(zhǔn)連接面形式用途或名稱aDN80PN1.6MPaHG20595-1997TG液氯進(jìn)口管「bDN80PN1.6MPaHG21524-2005TG安全閥接口cDN500PN1.6MPaTG人孔dDN40PN1.6MPaHG20595-1997TG空氣進(jìn)口管eDN40PN1.6MPaHG20595-1997TG空氣出口管fDN20PN1.6MPaHG20595-1997TG壓力表接口gDN20PN1.6MPaHG20595-1997TG液位計接口hDN80PN1.6MPaHG20595-1997TG液氯出口管接管及接管補(bǔ)強(qiáng)詳細(xì)數(shù)據(jù)見強(qiáng)度校核書跟據(jù)管口公稱直徑選擇相應(yīng)的法蘭，1.6MPa時選用帶頸對焊樺槽法蘭，主要參數(shù)如下：表5.2法蘭尺寸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ThNSHRB202510575144M1216402.364404045150110184M161864：2.67r5458089200160188M16201103.210650七、人孔的選擇根據(jù)HG/T21518-2005《回轉(zhuǎn)蓋帶頸對焊法蘭人孔》，查表3-1,選用凹凸面的法蘭，其明細(xì)尺寸見下表：單位：單位：mm密封面型式凹凸面MFMD730b43d048公稱壓力PNMPa10660b48螺柱數(shù)量20公稱直徑DN500H1340A415螺母數(shù)量40dw"530M12H2216B200螺柱尺寸M332父170d506b44L300總質(zhì)量kg302八.液面計的選擇：液面計是用以指示容器內(nèi)物料液面的裝置，具類型很多，大體上可分為四類，有透光式玻璃板液面計、玻璃管液面計、反射式玻璃板液面計、浮標(biāo)式玻璃板液面計、防霜液面計、磁性液面計等。因為本次設(shè)計要承裝毒性為高度介質(zhì)的容器，所以不能需啊弄玻璃管液面計。又因為要儲存的介質(zhì)稍有色澤，所以不能選用透光式玻璃板液面計。本次設(shè)計的高度小于3米，因而不能選用浮標(biāo)式玻璃板液面計。本次設(shè)計的工作溫度為-20-45C,所以不能用防霜液面計。綜上所述的內(nèi)容，結(jié)合經(jīng)濟(jì)效益，本次設(shè)計選用反射式玻璃板液面計。九、壓力表的選擇壓力容器上的壓力表的最大量程應(yīng)與設(shè)備的工作壓力相適應(yīng)。壓力表的量程一般為設(shè)備工作壓力的1.3-1.5倍，壓力表的使用壓力范圍，應(yīng)不超過刻度極限的60%-70雙考慮到液氯是高毒性的介質(zhì)，所以綜合考慮應(yīng)選用鑰材料的壓力表，壓力測量范圍0-1.5MPa十、補(bǔ)強(qiáng)圈設(shè)計根據(jù)GB150,當(dāng)設(shè)計壓力小于或等于2.5Mpa時，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寸，接管厚度滿足要求，不另行補(bǔ)強(qiáng)，故該儲罐中只有DN=500mrmj人孔需要補(bǔ)強(qiáng)。補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計方法判別按HG/T21518-2005,選用水平吊蓋帶頸對焊法蘭人孔。開孔直徑d=d-2c2=508mm,Di2200d:二——==1100mm22采用等面積法進(jìn)行開孔補(bǔ)強(qiáng)計算。接管材料選用20號鋼，其許用應(yīng)力［ol=137MPa根據(jù)GB150-1998,A=d6+26每et(1—fr)其中：殼體開孔處的計算厚度二=9.55mm接管的有效厚度、?=二討-C=15-4=11mm強(qiáng)度削弱系數(shù)fr=J--=0.806［二］r170所以開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積為A=d、2、et1-fr>5089.5529.55111-0.806)=7171.852mm2有效補(bǔ)強(qiáng)范圍有效寬度B的確定按GB150中式8-7,得：B1=2d=2M508=1016mmB=d2n2nt=508214215=566mmB=max(B1,B2)=1016mm有效高度的確定(1)外側(cè)有效高度h1的確定根據(jù)GB150得：。'=’d=nt=50815=87.3mmhi''=接管實際外伸高度=Hi=240mm

h1=min(h1',h1'')=87.3mm(2)內(nèi)側(cè)有效高度h2的確定根據(jù)GB150-1998,得：八2'~"337=J508M15=87.3mmh2”=0h2=min(h2',h2")=0有效補(bǔ)強(qiáng)面積根據(jù)GB150分別計算如下：A=AiAA3封頭的多余金屬面積：A=(B-d)(6e-d)-2det(6e-6)(1-fr)2-(1016-508)(15-9.55)-211(15-9.55)=2648.7mm2接管的多余面積：接管厚度:、tPcDi2G接管厚度:、tPcDi2Gt:-0.5Pc1.465950021700.9-0.51.4659=2.4mmA=2h(、et—t)fr2h2(et-C2)fr2=287.3(11-2.4)0.806=1210.26mm2焊縫金屬截面積：(焊角取6.0mm)_1/22A3=-62=36mm2補(bǔ)強(qiáng)面積2A；=AA2A3=3894.96mm2因為Ae<A,所以開孔需另行補(bǔ)強(qiáng)所需另行補(bǔ)強(qiáng)面積：A4=A-A.=7171.852-3894.96=3276.892mm2補(bǔ)強(qiáng)圈設(shè)計：根據(jù)DN500取補(bǔ)強(qiáng)圈外徑D'=840mni因為B>D,所以在有效補(bǔ)強(qiáng)范圍。補(bǔ)強(qiáng)圈內(nèi)徑d'=530mm。..A43276.892_補(bǔ)強(qiáng)圈厚度："D'-d'_840-530".mm圓整后名義厚度取12mm.卜一、鞍座的設(shè)計查得16Mn如位面積白^質(zhì)量為7.81g/cm3筒體總質(zhì)量M=m1+m2+m3+m4ml:筒體質(zhì)量m1=：DL、。=5125kgm2:封頭質(zhì)量=1193kgm3:液氯質(zhì)量=40011.3kgm4:附件質(zhì)量=847kgM=m1+m2+m3+m4=47176.3kgG=462.327KN每個鞍座承受的壓力F=G/2=462.327/2=231.164KN「?選鞍座B/T4712-1992,標(biāo)準(zhǔn)尺寸為：DN=2200許用載荷405KN,包角120°,帶墊板，A型，鞍座間距6100mm詳細(xì)數(shù)據(jù)見鞍座強(qiáng)度校核書。由此查JB4712.1-2007容器支座。選取輕型，焊制BI,包角為120°,有墊板的鞍座筋板數(shù)為4。查JB4712.1-2007表6得鞍座尺寸，示意圖如圖B。鞍座支座結(jié)構(gòu)尺寸公稱直徑Dn2200腹板§210墊板b4500允許載荷Q/KN405筋板l32456410鞍座局度h250b2208e100底板1i1580b3290螺栓間距l(xiāng)21380b1240晨8螺孔/孔長D/L24/40a14弧長2570鞍座質(zhì)里kg205

f9鞍座位置確定因為當(dāng)外伸長度A=0.207L時(A為封頭切線至封頭焊縫間距離)，因為當(dāng)外伸長度A=0.207L時，雙支座跨距中間截面的最大彎矩和支座截面處的彎矩絕對值相等，從而使上述兩截面上保持等強(qiáng)度，考慮到支座截面處除彎矩以外的其他載荷，面且支座截面處應(yīng)力較為復(fù)雜，故常取支座處圓筒的彎矩略小于跨距中間圓筒的彎矩，通常取尺寸A不超過0.2L值，中國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)JB4731《鋼制臥式容器》規(guī)定A<0.2L=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。D由標(biāo)傕橢圓封頭=2有h=H-Di/4=590-2200/4=40mm2(H-h)故AW0.2(L+2h)=0.2(7200+2X40)=1456mm由于封頭的抗彎剛度大于圓筒的抗彎剛度，故封頭對于圓筒的抗彎剛度具有局部的加強(qiáng)作用。若支座靠近封頭，則可充分利用罐體封頭對支座處圓筒截面的加強(qiáng)作用。因此，JB4731還規(guī)定當(dāng)滿足AW0.2L時，最好使AW0.5Rm（其中，Rm=Ri+8n/2）AW0.5Rm=0.5X1107.5=553.75mm,取A=550mm。H^一、焊接焊接是兩件或兩件以上零件，在加熱或（和）加壓的狀態(tài)下，通過原子或分子之間的結(jié)合和擴(kuò)散，形成永久性連接的工藝過程。筒體、封頭之間的焊接結(jié)構(gòu)：根據(jù)筒體及封頭的厚度以及設(shè)計壓力和液化石油氣的特性，焊縫采用對接接頭，A型坡口。焊接接頭的檢驗采用100%￡損檢驗。接管和筒體之間的焊接形式采用帶補(bǔ)強(qiáng)圈插入式接管T型接頭形式，坡口形式為D形。十三、校核如附錄。參考資料1、《中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一一鋼制管法蘭、墊片、緊固件》；2、《壓力容器與化工設(shè)備實用手冊》董大秦，袁鳳隱，化學(xué)工業(yè)出版社，20003、《H3T21523-2005水平吊蓋帶頸平焊法蘭人孔》，中國天辰化學(xué)工程公司，2005-17-內(nèi)壓圓筒校核計算單位全國化工設(shè)備設(shè)計技術(shù)中心站計算條件筒體簡圖計算壓力Pc1.50MPa設(shè)計溫度t50.00口C8.）i——-內(nèi)徑Di2200.00mmI材料16MnR（熱軋）（板材）試驗溫度許用應(yīng)力國170.00MPa設(shè)計溫度許用應(yīng)力卜了170.00MPa試驗溫度卜屈服點(diǎn)Qs345.00MPa鋼板負(fù)偏差Cl0.00mm腐蝕裕量C24.00mm焊接接頭系數(shù)巾0.90厚度及重量計算計算厚度R？Di==2[ff]t^-Pc=10.81mm啟效厚度&二-Ci-C2=11.00mm名義厚度缶=15.00mm重量5899.36Kg壓力試驗時應(yīng)力校核壓力試驗類型液壓試驗試驗壓力值Pt=1.25P普=1.83230（或由用戶輸入）MPa壓力試驗允許通過的應(yīng)力水平HtbT<0.90os=310.50MPa試驗壓力下圓筒的應(yīng)力5=Pt.（D型e）=147.742Se的MPa校核條件0TE㈤t校核結(jié)果合格壓力及應(yīng)力計算最大允許工作壓力2覆[Q]/[Pw]=（D抬）=1.52239MPa設(shè)計溫度卜計算應(yīng)力.Pc（Dig）0t=26=150.43veMPa153.00MPa校核條件hr*■結(jié)論合格

內(nèi)壓橢圓左封頭校核計算單位全國化工設(shè)備設(shè)計技術(shù)中心站計算條件橢圓封頭簡圖計算壓力Pc1.50MPa設(shè)計溫度t15.00°C內(nèi)徑Di2200.00mm—F—TV—」?Ui1■-曲回局度hi550.00mm材料16MnR（熱軋）（板材）試驗溫度許用應(yīng)力㈤170.00MPa設(shè)計溫度許用應(yīng)力同170.00MPa鋼板負(fù)偏差C10.00mm腐蝕裕量C24.00mm焊接接頭系數(shù)*0.90厚度及重量計算形狀系數(shù)K=61?”」=1.0000計算厚度KPcDi==2[<T]t*-0.5pc=10.79mm啟效厚度5二瓦-Cl-C2=11.00mm最小厚度6min=3.30mm名義厚度a=15.00mm結(jié)論滿足最小厚皮要求639.79Kg壓力計算2[oT-e[Pw]=ie=1.52618MPa取人兒阡工作壓力結(jié)論合格

右封頭計算計算單位全國化工設(shè)備設(shè)計技術(shù)中心站計算條件橢圓封頭簡圖計算壓力Pc1.50MPa設(shè)計溫度t15.00°C內(nèi)徑Di2200.00mm、!__F—TV—」?Ui1■-曲回局度hi550.00mm材料16MnR（熱軋）（板材）試驗溫度許用應(yīng)力㈤170.00MPa設(shè)計溫度許用應(yīng)力同170.00MPa鋼板負(fù)偏差C10.00mm腐蝕裕量C24.00mm焊接接頭系數(shù)*0.90厚度及重量計算形狀系數(shù)K=61I2h"_=1.0000計算厚度KPcDi==2[<I]t*-0.5Pc=10.79mm啟效厚度5二瓦-Cl-C2=11.00mm最小厚度6min=3.30mm名義厚度a=15.00mm結(jié)論滿足最小厚皮要求639.79Kg壓力計算2[?！敢粈KDiW5B[PwJ=e=1.52618MPa取人兒阡工作壓力結(jié)論合格

開孔補(bǔ)強(qiáng)計算計算單位全國化工設(shè)備設(shè)計技術(shù)中心站接管：A1,。53010計算方法：GB150-199籌面積補(bǔ)強(qiáng)法,單孔設(shè)計條件簡圖計算壓力Pc1.497MPa設(shè)計溫度50CE殼體型式圓形筒體殼體材料16MnR然軋）名稱及典型板材￡hrfL-.,1殼體開孔處焊接接頭系數(shù)。0.9殼體內(nèi)直徑Dj2200mm殼體開孔處名義厚度8n15mmfsl-—?dú)んw厚度負(fù)偏差Ci0mm殼體腐蝕裕量C24mm—?dú)んw材料許用應(yīng)力［（T1t170MPa—接管實際外伸長度300mm接管實際內(nèi)伸長度0mm接管材料名稱及類型16MnR然軋）板材接管焊接接頭系數(shù)1接管腐蝕裕量4mm補(bǔ)強(qiáng)圈材料名稱16MnR然軋）凸形封頭開孔中心至封頭軸線的距離mm補(bǔ)強(qiáng)圈外徑840mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度20mm接管厚度負(fù)偏差Cit0mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差C1r（mm接管材料許用應(yīng)力［b］t170MPa補(bǔ)強(qiáng)圈許用應(yīng)力［bf170MPa開孔補(bǔ)強(qiáng)計算殼體計算厚度810.81mm接管計算厚度St2.078mm補(bǔ)強(qiáng)圈強(qiáng)度削弱系數(shù)frr1接管材料強(qiáng)度削弱系數(shù)fr1開孔直徑d478mm補(bǔ)強(qiáng)區(qū)有效寬度B956mm接管有效外伸長度hi84.68mm接管有效內(nèi)伸長度h20mm開孔削弱所需的補(bǔ)強(qiáng)面積A51692mm殼體多余金屬面積A188.812mm接管多余金屬面積A215112mm補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)的“縫面積A3642mm一一一2一Ai+A2+A3=1664mm,小一尸A,需另加補(bǔ)強(qiáng)。補(bǔ)強(qiáng)圈面積a439002mmA-(A1+A2+A3)35052mm結(jié)論：補(bǔ)強(qiáng)滿足要求。

開孔補(bǔ)強(qiáng)計算計算單位全國化工設(shè)備設(shè)計技術(shù)中心站接管：A2,。25乂6計算方法：GB150-199籌面積補(bǔ)強(qiáng)法,單孔設(shè)計條件簡圖計算壓力Pc1.497MPa設(shè)計溫度50CE殼體型式圓形筒體殼體材料名稱及類型16MnR然軋）板材￡hrfL-.,1殼體開孔處焊接接頭系數(shù)。0.9殼體內(nèi)直徑Dj2200mm殼體開孔處名義厚度8n15mmfsl-—?dú)んw厚度負(fù)偏差Ci0mm殼體腐蝕裕量C24mm—?dú)んw材料許用應(yīng)力［（T1t170MPa接管實際外伸長度100mm接管實際內(nèi)伸長度10mm接管材料名稱及類型16MnR然軋）板材接管焊接接頭系數(shù)0.9接管腐蝕裕量2mm補(bǔ)強(qiáng)圈材料名稱16MnR然軋）凸形封頭開孔中心至封頭軸線的距離mm補(bǔ)強(qiáng)圈外徑50mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度6mm接管厚度負(fù)偏差Cit0mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差C1r（mm接管材料許用應(yīng)力［b］t170MPa補(bǔ)強(qiáng)圈許用應(yīng)力［bf170MPa開孔補(bǔ)強(qiáng)計算殼體計算厚度810.81mm接管計算厚度St0.064mm補(bǔ)強(qiáng)圈強(qiáng)度削弱系數(shù)frr1接管材料強(qiáng)度削弱系數(shù)fr1開孔直徑d17mm補(bǔ)強(qiáng)區(qū)有效寬度B59mm接管有效外伸長度hi10.1mm接管有效內(nèi)伸長度h28mm開孔削弱所需的補(bǔ)強(qiáng)面積A183.82mm殼體多余金屬面積A17.8032mm接管多余金屬面積A2111.52mm補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)的“縫面積A3442mmAi+A2+A3-163.3mm2,小于A,需另加補(bǔ)強(qiáng)。補(bǔ)強(qiáng)圈面積a41502mmAYA1+A2+A3)20.532mm結(jié)論：補(bǔ)強(qiáng)滿足要求。

開孔補(bǔ)強(qiáng)計算計算單位全國化工設(shè)備設(shè)計技術(shù)中心站接管：A3,。89乂10計算方法：GB150-199籌面積補(bǔ)強(qiáng)法,單孔設(shè)計條件簡圖計算壓力Pc1.497MPa設(shè)計溫度50CE殼體型式圓形筒體殼體材料名稱及類型16MnR然軋）板材￡hrfL-.,1殼體開孔處焊接接頭系數(shù)。0.9殼體內(nèi)直徑Dj2200mm殼體開孔處名義厚度8n15mmfsl-—?dú)んw厚度負(fù)偏差Ci0mm殼體腐蝕裕量C24mm—?dú)んw材料許用應(yīng)力［（T1t170MPa接管實際外伸長度150mm接管實際內(nèi)伸長度1900mm接管材料名稱及類型16MnR然軋）板材接管焊接接頭系數(shù)0.9接管腐蝕裕量4mm補(bǔ)強(qiáng)圈材料名稱16MnR然軋）凸形封頭開孔中心至封頭軸線的距離mm補(bǔ)強(qiáng)圈外徑180mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度6mm接管厚度負(fù)偏差Cit0mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差C1r（mm接管材料許用應(yīng)力［b］t170MPa補(bǔ)強(qiáng)圈許用應(yīng)力［bf170MPa開孔補(bǔ)強(qiáng)計算殼體計算厚度810.81mm接管計算厚度St0.339mm補(bǔ)強(qiáng)圈強(qiáng)度削弱系數(shù)frr1接管材料強(qiáng)度削弱系數(shù)fr1開孔直徑d77mm補(bǔ)強(qiáng)區(qū)有效寬度B154mm接管有效外伸長度hi27.75mm接管有效內(nèi)伸長度h227.75mm開孔削弱所需的補(bǔ)強(qiáng)面積A832.72mm殼體多余金屬面積A114.312mm接管多余金屬面積A2425.22mm補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)的“縫面積A3802mmAi+A2+A3-519.5mm,小于A,需另加補(bǔ)強(qiáng)。補(bǔ)強(qiáng)圈面積a43902mmAYA1+A2+A3)313.22mm結(jié)論：補(bǔ)強(qiáng)滿足要求。

開孔補(bǔ)強(qiáng)計算計算單位全國化工設(shè)備設(shè)計技術(shù)中心站接管：A4,。25又3計算方法：GB150-199籌面積補(bǔ)強(qiáng)法,單孔設(shè)計條件簡圖計算壓力Pc1.497MPa設(shè)計溫度50CE殼體型式圓形筒體殼體材料名稱及類型16MnR然軋）板材￡hrfL-.,1殼體開孔處焊接接頭系數(shù)。0.9殼體內(nèi)直徑Dj2200mm殼體開孔處名義厚度8n15mmfsl-—?dú)んw厚度負(fù)偏差Ci0mm殼體腐蝕裕量C24mm—?dú)んw材料許用應(yīng)力［（T1t170MPa接管實際外伸長度100mm接管實際內(nèi)伸長度10mm接管材料名稱及類型16MnR然軋）板材接管焊接接頭系數(shù)0.9接管腐蝕裕量3mm補(bǔ)強(qiáng)圈材料名稱16MnR然軋）凸形封頭開孔中心至封頭軸線的距離mm補(bǔ)強(qiáng)圈外徑50mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度6mm接管厚度負(fù)偏差Cit0mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差C1r（mm接管材料許用應(yīng)力［b］t170MPa補(bǔ)強(qiáng)圈許用應(yīng)力［bf170MPa開孔補(bǔ)強(qiáng)計算殼體計算厚度810.81mm接管計算厚度St0.064mm補(bǔ)強(qiáng)圈強(qiáng)度削弱系數(shù)frr1接管材料強(qiáng)度削弱系數(shù)fr1開孔直徑d19mm補(bǔ)強(qiáng)區(qū)有效寬度B61mm接管有效外伸長度hi10.68mm接管有效內(nèi)伸長度h27mm開孔削弱所需的補(bǔ)強(qiáng)面積A205.52mm殼體多余金屬面積A17.8032mm接管多余金屬面積A262.72mm補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)的“縫面積A3422mmA1+A2+A3-112.5mm2,小于A,需另加補(bǔ)強(qiáng)。補(bǔ)強(qiáng)圈面積a41502mmA-(A1+A2+A3)92.972mm結(jié)論：補(bǔ)強(qiáng)滿足要求。

開孔補(bǔ)強(qiáng)計算計算單位全國化工設(shè)備設(shè)計技術(shù)中心站接管：A5,445x8計算方法：GB150-199籌面積補(bǔ)強(qiáng)法,單孔設(shè)計條件簡圖計算壓力Pc1.497MPa設(shè)計溫度50CE殼體型式圓形筒體殼體材料名稱及類型16MnR然軋）板材￡hrfL-.,1殼體開孔處焊接接頭系數(shù)。0.9殼體內(nèi)直徑Dj2200mm殼體開孔處名義厚度8n15mmfsl-—?dú)んw厚度負(fù)偏差Ci0mm殼體腐蝕裕量C24mm—?dú)んw材料許用應(yīng)力［（T1t170MPa接管實際外伸長度100mm接管實際內(nèi)伸長度10mm接管材料名稱及類型16MnR然軋）板材接管焊接接頭系數(shù)0.9接管腐蝕裕量4mm補(bǔ)強(qiáng)圈材料名稱16MnR然軋）凸形封頭開孔中心至封頭軸線的距離mm補(bǔ)強(qiáng)圈外徑90mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度6mm接管厚度負(fù)偏差Cit0mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差C1r（mm接管材料許用應(yīng)力［b］t170MPa補(bǔ)強(qiáng)圈許用應(yīng)力［bf170MPa開孔補(bǔ)強(qiáng)計算殼體計算厚度810.81mm接管計算厚度St0.143mm補(bǔ)強(qiáng)圈強(qiáng)度削弱系數(shù)frr1接管材料強(qiáng)度削弱系數(shù)fr1開孔直徑d37mm補(bǔ)強(qiáng)區(qū)有效寬度B83mm接管有效外伸長度hi17.2mm接管有效內(nèi)伸長度h26mm開孔削弱所需的補(bǔ)強(qiáng)面積A400.12mm殼體多余金屬面積A18.5472mm接管多余金屬面積A2132.72mm補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)的“縫面積A3802mmA1+A2+A3-221.3mm2,小于A,需另加補(bǔ)強(qiáng)。補(bǔ)強(qiáng)圈面積a42282mmA-(A1+A2+A3)178.82mm結(jié)論：補(bǔ)強(qiáng)滿足要求。

開孔補(bǔ)強(qiáng)計算計算單位全國化工設(shè)備設(shè)計技術(shù)中心站接管：A6,。25乂3計算方法：GB150-199籌面積補(bǔ)強(qiáng)法,單孔設(shè)計條件簡圖計算壓力Pc1.497MPa設(shè)計溫度50CE殼體型式圓形筒體殼體材料名稱及類型16MnR然軋）板材￡hrfL-.,1殼體開孔處焊接接頭系數(shù)。0.9殼體內(nèi)直徑Dj2200mm殼體開孔處名義厚度8n15mmfsl-—?dú)んw厚度負(fù)偏差Ci0mm殼體腐蝕裕量C24mm—?dú)んw材料許用應(yīng)力［（T1t170MPa接管實際外伸長度100mm接管實際內(nèi)伸長度10mm接管材料名稱及類型16MnR然軋）板材接管焊接接頭系數(shù)0.9接管腐蝕裕量2mm補(bǔ)強(qiáng)圈材料名稱16MnR然軋）凸形封頭開孔中心至封頭軸線的距離mm補(bǔ)強(qiáng)圈外徑50mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度8mm接管厚度負(fù)偏差Cit0mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差C1r（mm接管材料許用應(yīng)力［b］t170MPa補(bǔ)強(qiáng)圈許用應(yīng)力［bf170MPa開孔補(bǔ)強(qiáng)計算殼體計算厚度810.81mm接管計算厚度St0.064mm補(bǔ)強(qiáng)圈強(qiáng)度削弱系數(shù)frr1接管材料強(qiáng)度削弱系數(shù)fr1開孔直徑d17mm補(bǔ)強(qiáng)區(qū)有效寬度B59mm接管有效外伸長度hi10.1mm接管有效內(nèi)伸長度h28mm開孔削弱所需的補(bǔ)強(qiáng)面積A183.82mm殼體多余金屬面積A17.8032mm接管多余金屬面積A2111.52mm補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)的“縫面積A3442mmAi+A2+A3-163.3mm2,小于A,需另加補(bǔ)強(qiáng)。補(bǔ)強(qiáng)圈面積a42002mmA-(A1+A2+A3)20.532mm結(jié)論：補(bǔ)強(qiáng)滿足要求。

鋼制臥式容器計算單位全國化工設(shè)備設(shè)計技術(shù)中心站計算條件簡圖設(shè)計壓力p1.4659MPa設(shè)計溫度t50C簡體材料名稱16MnR（熱軋）(過頭材料名稱16MnR（熱軋）-1_1I,??一過頭型式橢圓形I11筒體內(nèi)直徑Di2200mm筒體長度L7200mm簡體名義厚度各15mm支座墊板名義厚度&n0mm筒體厚度附加量C4mm腐蝕裕量Ci4mm筒體焊接接頭系數(shù)小0.9過頭名義厚度昂n15mm過頭厚度附加量Ch4mm鞍座材料名稱Q235-A鞍座寬度b0mm鞍座包角0120°支座形心至封頭切線距離A1480mm鞍座圖度H250mm地震烈度彳憶7度

計算條件簡圖計算壓力pc1.4659MPa設(shè)計溫度t50C-Ft圓筒材料16MnR（熱軋）f1鞍座材料Q235-A)圓筒材料常溫許用應(yīng)力[可170MPa圓筒材料設(shè)計溫度卜-許用應(yīng)力[d170MPa圓筒材料常溫屈服點(diǎn)。仃345MPa鞍座材料許用應(yīng)力[O]sa140MPa工作時物料密度%1314kg/m3液壓試驗介質(zhì)密度?T1000,,3kg/m圓筒1內(nèi)直徑Di2200mm圓筒名義厚度6n15mm圓筒厚度附加量c4mm圓筒焊接接頭系數(shù)10.9封頭名義厚度每hn15mm封頭厚度附加量Ch4mm兩封頭切線間距離L7280mm鞍座墊板名義厚度6m0mm鞍座墊板功效厚度6乃0mm鞍座軸向?qū)挾萣200mm鞍座包角0120°鞍座底板中心至封頭切線距離A1480mm封頭曲面圖度hi550mm試驗壓力PT1.323MPa鞍座tWj度H250mm臥式容器（雙鞍座）全國化工設(shè)備設(shè)計技術(shù)中心站計算單位-29-腹板與筋板（小端）組合截面積Asa368162mm腹板與筋板（小端）組合截面斷面系數(shù)Z「9644583mm地震烈度0配管軸向分力Fpp0N圓筒平均半徑Rm1107.5mm物料充裝系數(shù)電0.9支座反力計算圓筒質(zhì)量（兩切線間）mi=n(Di十1：Lc6n￥s=5965.07kg封頭質(zhì)量（曲面部分）m2=626.235kg附件質(zhì)量m3=1000kg封頭容積（曲面部分）Vh=1.39382e+093mm容器容積（兩切線間）V=3.04613e+103mm谷翁內(nèi)充液質(zhì)里工作時，壓力試驗時，m4=V：=36023.5m4=V*=30461.3kg耐熱層質(zhì)量ms=0kg總質(zhì)量工作時，m=mi+2^m2+m3+m4+ms=44241.1壓力試驗時，m'=m1+2父m2+m3+m4+m5=38678.8kg單位長度載荷q=-g—=54.1714q-4-47.3607L+4hL+-hi33N/mm支座反力11F'=-mg=217047F*,mg=18975822F=max(F:F")=217047N筒體彎矩計算圓筒中間處截面上的彎矩工作時Mi=4,壓力試驗仙_F1MT1—4J^RtzhLlLl_4A=5.1+弧L3L1-11+2(R；—h；)L2-30A=1心三-3L01599e+074.38535e+07N.mm支座處橫截聞號矩工作時rM2=-FA1.1.壓力試驗fMT2=-FA11AR2-h2|L2AL4hi1+_L3L彳AJ；_h1——十1L2AL4hi1十一3L-7.62112e+07=-6.66295e+07N.mm系9發(fā)計算Ki=0.106611K2=0.192348K3=1.17069K4=K5=0.760258K6=0.0528518K6=K7=K8=K9=0.203522C4=C5=筒體軸向應(yīng)力計算PCRmM1口=亦巾2成=74.97872&亦mOeMPapCRmM2°3=————-2.=90.659722[r>；.2^eKl^Rm白e操作狀態(tài)Oi=-1.18399TlRmtfe軸MPaM2向仃4=?=-9.35236二UR,&應(yīng)力防1——2r-—1.0346HRm5e計一MPa…MT2算％4=——TTZ-=-8.17653,一、「A,..K2水m^e水壓試驗狀態(tài)52=_^+JMU=67.63612雙顯aPtRmMT2Odo.JE-753—0一2——81.34572deKiTTRmde

應(yīng)力校核許用壓縮應(yīng)力“0.0946A=-—=0.00094根據(jù)圓筒材料查GB150圖6-3?6-10B=123.502MPabL=min(bt,B『123.502k1c=min(0.8crs,B)=123.502MPa02,仃3<bt=170合格lol.lsl<blc=123.502合格|瓦|,|。4|<bl=123.502合格52,53<0.9os=310.5合格R一，1A>>2-時（A>4時，不適用）K3F'L-2A昨―=11.2443Rm。Il+4^/3JMPaAE反時2圓筒中：:K3F一Rm8-封頭中：_K4FTh—_E—RmUeMPa應(yīng)力校核封頭橢圓形封頭，KPcDich=二h2九碟形封頭，MPcRhah==h2dhe半球形封頭，_P