化工非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算

化工非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算2023/3/14第一頁(yè)，共十二頁(yè)，2022年，8月28日2023/3/14化工(非標(biāo))設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)參數(shù)的確定設(shè)計(jì)壓力設(shè)計(jì)溫度（金屬平均壁溫）焊接接頭系數(shù)腐蝕裕度各受壓元件材料試驗(yàn)壓力（塔器、較高直立設(shè)備、直聯(lián)設(shè)備）充裝系數(shù)及液體比重（分離器、貯槽、塔器）現(xiàn)場(chǎng)自然條件其他（保溫、附件等）第二頁(yè)，共十二頁(yè)，2022年，8月28日2023/3/14化工(非標(biāo))設(shè)備設(shè)計(jì)方法容器類別（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類）a.按《容規(guī)》，根據(jù)最高工作壓力、設(shè)計(jì)壓力、設(shè)計(jì)溫度、介質(zhì)特性（狀態(tài)）、容積綜合考慮。b.多腔設(shè)備按各自腔獨(dú)立劃分，取高者為設(shè)備類別。但設(shè)計(jì)和制造要求按各腔分別處理。設(shè)計(jì)壓力a.設(shè)計(jì)條件已有按設(shè)計(jì)條件。b.如無(wú)可自定：內(nèi)壓：無(wú)安全泄放裝置P=1.05~1.1Pw有安全閥并條件給出P=1.05Pz有安全閥條件不給出Pz=1.05~1.1Pw，P=Pz有爆破裝置并條件給出，取1.05爆破值有爆破裝置條件不給出，按GB150計(jì)算液化氣體和混合液化石油氣按《容規(guī)》規(guī)定選取極度、高度危害介質(zhì)，P≥0.1MPa塔器，P≥0.1MPa外壓：P≥△Pw真空：P=-0.1MPa計(jì)算壓力第三頁(yè)，共十二頁(yè)，2022年，8月28日2023/3/14化工(非標(biāo))設(shè)備設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)溫度a.設(shè)計(jì)條件已有按設(shè)計(jì)條件。b.如無(wú)可自定：當(dāng)介質(zhì)工作溫度＜15℃，T=Tmin或T=Tw-5℃當(dāng)介質(zhì)工作溫度≥15℃，T=Tmax或T=Tw+20℃安轉(zhuǎn)在室外五保溫容器，T=環(huán)境溫度設(shè)計(jì)溫度取整數(shù)（0,5）換熱器管、殼程金屬平均溫度焊接接頭系數(shù)φ=1（100%RT）φ=0.85（局部RT）拼接封頭φ按筒體開孔補(bǔ)強(qiáng)處φ=1卷制接管φ=1腐蝕裕度C2按設(shè)計(jì)條件；；如無(wú)：蒸汽、水C2=1，其他介質(zhì)C2=1~3多腔容器和換熱器管板、換熱管需特殊選取不銹鋼、有色金屬、非金屬一般取0。第四頁(yè)，共十二頁(yè)，2022年，8月28日2023/3/14化工(非標(biāo))設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算厚度關(guān)系第五頁(yè)，共十二頁(yè)，2022年，8月28日2023/3/14化工(非標(biāo))設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算強(qiáng)度計(jì)算鋼制壓力容器容器受壓元件強(qiáng)度計(jì)算依據(jù)：GB150-1998《鋼制壓力容器》；GB151-1999《管殼式換熱器》；JB/T4710-2005《鋼制塔式容器》；JB/T4731-2000《鋼制臥式容器》；GB12337-1998《鋼制球形儲(chǔ)罐》；HG20582-1998《鋼制化工容器強(qiáng)度計(jì)算規(guī)定》；按SW6進(jìn)行。第六頁(yè)，共十二頁(yè)，2022年，8月28日2023/3/14化工(非標(biāo))設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算筒體厚度計(jì)算內(nèi)壓筒體計(jì)算圓筒強(qiáng)度計(jì)算，公式：

適用范圍外壓（真空）筒體計(jì)算圓筒剛度計(jì)算，按圖表法進(jìn)行。關(guān)鍵外壓計(jì)算長(zhǎng)度的選取內(nèi)壓、外壓雙重存在時(shí)筒體計(jì)算既要計(jì)算強(qiáng)度又要考慮失穩(wěn)以內(nèi)壓確定厚度，外壓校核（加強(qiáng)圈）第七頁(yè)，共十二頁(yè)，2022年，8月28日2023/3/14化工(非標(biāo))設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算封頭計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭（K=1，長(zhǎng)軸/短軸=2）內(nèi)壓計(jì)算公式：

碟形封頭內(nèi)壓計(jì)算公式：

標(biāo)準(zhǔn)碟形封頭有二種.即：Ri=1.0Di，r=0.15DiM取1.39(JB/T4746-2002)Ri=1.0Di，r=0.10DiM取1.54球冠形封頭內(nèi)壓計(jì)算公式：

以上外壓均按圖表法計(jì)算第八頁(yè)，共十二頁(yè)，2022年，8月28日2023/3/14化工(非標(biāo))設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算錐殼設(shè)計(jì)計(jì)算GB150計(jì)算適用于半頂角α≤60°的軸對(duì)稱無(wú)折邊或有折邊錐殼。斜錐殼按HG20582計(jì)算。錐殼與筒體的連接焊縫必須全焊透。正錐殼按GB150常規(guī)設(shè)計(jì)時(shí)，需滿足：1.錐殼大端當(dāng)半頂角α≤30°,可采用無(wú)折邊；α＞30°,大端應(yīng)折邊；2.錐殼小端當(dāng)半頂角α≤45°,可采用無(wú)折邊；α＞45°,小端應(yīng)折邊；正錐殼折邊錐體盡量按標(biāo)準(zhǔn)選用。標(biāo)準(zhǔn)折邊封頭JB/T4746-2002：CHA半頂角α=30°大端折邊CHB半頂角α=45°大端折邊CHC半頂角α=45°大端、小端均折邊斜錐殼按非標(biāo)設(shè)計(jì)。無(wú)折邊正錐殼計(jì)算公式

錐殼厚度：第九頁(yè)，共十二頁(yè)，2022年，8月28日2023/3/14化工(非標(biāo))設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算

錐殼大端厚度：

錐殼小端厚度：折邊正錐殼計(jì)算公式

過(guò)渡段厚度：

錐殼厚度：

取上述大者作為折邊錐殼厚度。作為支撐線的加強(qiáng)截面計(jì)算用作加強(qiáng)參與計(jì)量慣性矩的截面長(zhǎng)度L：L=

當(dāng)多余金屬計(jì)算出的有效慣性矩Is≥所需慣性矩I時(shí)可支撐線。第十頁(yè)，共十二頁(yè)，2022年，8月28日2023/3/14化工(非標(biāo))設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算開孔及開孔補(bǔ)強(qiáng)開孔形狀：圓形、橢圓形或長(zhǎng)圓形（長(zhǎng)軸/短軸≤2）開孔范圍：圓筒上Di≤1500d≤1/2Di且d≤520Di＞1500d≤1/3Di且d≤1000封頭上d≤1/2Di錐殼上d≤1/3Di（開孔處筒體內(nèi)直徑）超過(guò)上述開孔范圍但的d/D0≤

0.8，屬大開孔范圍。開孔計(jì)算長(zhǎng)度：圓筒和錐殼上為軸向長(zhǎng)度封頭上為最大開孔長(zhǎng)度開孔補(bǔ)強(qiáng)處殼體計(jì)算厚度開孔直徑：d=di-2C補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)：補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)整體補(bǔ)強(qiáng)（增厚殼體、厚壁管、整體補(bǔ)強(qiáng)鍛件、密集補(bǔ)強(qiáng)焊接）1.Rm＞540MPa或鉻鉬鋼2.低溫容器3.補(bǔ)強(qiáng)圈厚度＞1.5δn4.殼體厚度＞38mm5.P設(shè)＞4.0MPa6.T設(shè)≥350℃7.極度、高度危害介質(zhì)

第十一頁(yè)，共十二頁(yè)，2022年，8月28日2023/3/14化工(非標(biāo))設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算有效補(bǔ)強(qiáng)范圍和補(bǔ)強(qiáng)面積有效補(bǔ)強(qiáng)范圍：B補(bǔ)強(qiáng)面積：A1、A2、A3、A4

開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算方法：等面積法（GB150范圍）、壓力面積法（大開孔）、應(yīng)力分析法A1+A2+A3+A4＞A

多個(gè)開孔補(bǔ)強(qiáng)1.非排孔的多個(gè)開孔補(bǔ)強(qiáng)當(dāng)11/3（d1+d2)1/2≤L兩孔中心距＜