化工设备机械基础(第六章)20101201.ppt

第六章容器零部件 教学重点： 各零部件标准的选用。 教学难点： 标准法兰的选用。 例：为一台精流塔配一对连接塔身与封头的法兰。塔的内径为1000mm,操作温度为280℃，设计压力为0.2MPa。塔体材质为Q235-B。介质无腐蚀性及其他危害。 4.确定密封面形式及垫片。 查表6-1，确定采用平面型密封面，垫片采用耐油橡胶石棉垫。垫片尺寸由相应标准确定。表6-3 给出参考宽度值：20mm。 5.确定螺栓螺帽材质。由相应标准查得。表6-6给出参考值：螺栓为35号钢；螺母为Q235-A。 6.绘草图。 3、压力容器法兰的标记(p.162) 二、开孔补强原则与补强结构 1.开孔补强原则： ——等面积补强。 即规定局部补强的金属截面积必须等于或大于开孔减去的壳体截面积。 3.不另行补强的最大开孔直径 同时满足如下要求的，可不另行补强： （1）壳体设计压力p≤2.5MPa; （2）两相邻孔中心距大于两孔直径之和； （3）接管的外径不大于89mm； （4）接管的最小壁厚满足下表要求： 三、等面积补强的设计方法 1. 开孔有效补强范围及补强面积的计算 等面积补强——补强的金属量等于或大于开孔所 削弱的金属量。 2.开孔补强设计步骤： （1）确定壳体及接管的计算壁厚S和St ,C、C2以及d ； （2）确定有效宽度B和高度h1 、h2 ； （3）计算A1、 A2、A3和A ； （4）比较Ae (=A1+A2+A3)与A ，若Ae ≥A,则无需补强，否则，须补强。 （5）计算有效补强范围内另加补强面积A4≥A-Ae 。 确定压力容器法兰尺寸的步骤: 当需要为一台内径为Di，设计压力为p，设计温度为t的容器筒体或封头选择法兰时，步骤如下： （1）根据容器的公称直径、设计压力和温度，参照p157表6－2的规定初步确定法兰的结构类型； （2）根据容器的设计压力p、设计温度t和拟采用的材料，按p160表6－4确定所选法兰的公称压力； （3）根据所确定的PN和DN再查看表6－2，是否符合规定； （4）根据所确定的PN和DN，查P335附录十四表14-1、14-2，即可得到所选法兰的尺寸。 解：1.确定DN DN=1000mm（板卷筒体）；根据该塔的工艺条件、温度、压力、介质及塔径，查表6-2确定采用甲型平焊法兰。 2.查表6-4可知，若法兰材质也采用Q235-B,根据操作温度（ 280°C）及设计压力（0.2MPa)，得PN=0.6(MPa)。 3.由DN和PN，查尺寸标准JB4701-2000（附录14-1）,确定连接尺寸及螺栓的规格数量。螺栓M20 ,36个。 螺栓M20 ,36个 1000 T 2000 法兰-RF 1000-2.5 JB/T4703-2000公称压力为2.5MPa，公称直径为1000mm，平面密封面长颈对焊法兰。 法兰C-T 800-1.6 JB/T4702-2000公称压力为1.6MPa，公称直径为800mm，衬环榫面密封乙型平焊法兰。 标记示例： 第二节 容器支座 一、卧式容器支座 卧式容器的支座有三种：鞍座、圈座和支腿。 立式容器支座主要有耳式支座、腿式支座、支承式支座和裙式支座四种。中小型容器常采用前三种支座，高大的塔设备则广泛采用裙式支座。 1、耳式支座 二、立式容器支座 垫板 筋板 支脚板 2、支承式支座 3、腿式支座 4、裙式支座 第三节 容器的开孔补强 一、开孔应力集中现象及其原因 容器为什么要开孔　　 工艺、安装、检修的要求。 开孔后，为什么要补强？ 削弱器壁的强度，出现不连续，形成高应力集中区,因此，常需对容器开孔处进行补强处理。(如补衣服) 2.补强结构： （1）补强圈补强 ●材质厚度一般与壳体相同； ●补强圈要与壳体、接管很好地焊接，以同时受力。 ●补强板上有一个M10小孔，用以检查焊缝缺陷；名曰泄漏信号孔。 （2）厚壁接管补强 89 65 6.0 76 5.0 57 48 4.0 45 38 32 3.5 25 最小壁厚 接管外径 所谓等面积补强，就是在补强有效区域内，使补强的金属量等于或大于开孔所削弱的金属量。补强金属在通过开孔中心线的纵截面上的正投影面积，必须等于或大于壳体由于开孔而在这个纵横面上所削弱的正投影面积。即 A1十A2十A3十… An ? A (6