第十五章参考答案.docVIP

例题-1 今需制作一台分馏塔，塔的内径为200cm，塔身(包括两端椭圆形封头的直边)长度为600cm，封头（不包括直边）深度为50cm。分馏塔在370℃及真空条件下操作。现库存有9、12、14（mm）厚的20钢板。问能否用这三种钢板来制造这台设备。 解：塔的计算长度L 厚9、12、14（mm）钢板的负偏差是0.8mm。钢板的腐蚀裕量取1mm。于是不包括壁厚附加量的塔体钢板厚度应为7.2、10.2、12.2（mm）三种。为了计算简便，有效厚度分别按7、10、12（mm）计算。 （1） 查图15-4得 A=0.000082 20R钢板的 查图15-5，A值所在的点位于曲线左边，故直接用下面公式计算[p] [p]= 20R钢板370℃时的从而 可见所以9mm厚的钢板不能用。 （2） 查15-4得 由于A值所在点仍然在图15-5曲线的左边，仍用公式计算 [P] = = 由于所以，12mm厚的钢板也不能用。 （3） 查图15-4得 A=0.00018 由于A值所在点仍然在图15-5曲线的左边，所以 [P] = = 由于 所以，可以用厚度为14mm的钢板制作这台设备。 例题-2 如果库存只有9mm厚的钢板，而且要求用它制造上例中的分馏塔体，应该采取什么措施？ 解 由上列的计算可以发现，无论是用三种厚度钢板中的哪一种制造该分馏塔塔体，该塔体承受外压时都属于短圆筒[因为查取的A值均在曲线的斜直线线段内]，而且都是纯弹性失稳（因为A值落在B-A曲线的左侧），这就能够用公式来回答这个问题有了基础。 筒体长度L与失稳时的临界压力之间的定量关系是 该式说明：在设计外压p不变的条件下，只要缩短筒体长度就可以减小值。根据题意，要求用9mm厚的钢板制造承受0.1MPa外压的塔体。要达到这个目的，只有缩短筒体长度，即将下值代入上式 得 这说明，只要将筒体长度从6340mm（见例题1中的L） 缩短到2254mm以下，就可以用9mm厚的钢板制造该真空 分馏塔体。为此目的可安装两个加强圈，加强圈的间距可确定为 。 第十五章参考答案 15-3 已知D0=2024mm L=2500mm p=0.15MPa δe=12mm 解: 图表法 D0/δe = 2024/12=168.67 L/ D0=2500/2024=1.235 A=0.00 054 B=68MPa 解析法: 该容器为短圆筒 已知 D0= 100mm L=100mm δe=0.3mm E=2.1×105 MPa t=20℃ 解: 该圆筒属短圆筒 ＝0.09MPa 结论: 临界压力为0.09MPa D0= 1000mm L=5000mm δe=4mm 用图解法 D0/δe =1000/4=250 L/ D0=5000/1000=5 查表15-4 A=0.000065（长圆筒） 查表15-5 无交点 结论: 不能满足要求,可采取以下措施：1）增加筒体壁厚；2）设置加强圈 1） 2） 设计2个加强圈 解 D0=6000mm 假设 则 查表15-4 A=0.00004 结论: 最小选用12mm的钢板 解：设计参数的确定 夹套: 取 　　　　　　　C2＝1mm；；；； 　釜体: 设计外压　 ；；； ； 釜体厚度计算，试选18-8钢板厚度为8mm, C1=0, C2=0.8mm 则 筒体稳定性校