卧式容器设计sw6校核.pdf

第二篇 典型化工设备设计 第5 章 卧式容器 在化工、石油化工、炼油、制药、食品轻工、冶金、纺织、环保等行业的生产中， 由原料至最终得到产品，要经过一系列的加工处理过程，如物料的储存、混合、分离、 反应、换热等。这些过程中的压力容器在生产技术领域中的应用十分广泛，甚至于是关键 设备。 压力容器的设计一般由工艺条件中获知操作温度、操作压力、介质成分及特性、容器的 大小。根据已知条件选定初步尺寸，考虑合适的材料及结构。然后依照规范进行强度计算， 确定筒体、封头等各受压元件的厚度。 容器的结构型式有卧式容器、立式容器、带机械搅拌、塔式容器、管壳式换热容器、 高压容器、球形容器、钛制压力容器、铝制压力容器、铜制压力容器、镍及镍合金制压力容 器、锆制压力容器、大型平底锥(拱)顶储罐、球形储罐、料仓等。 本章以卧式容器的代表卧式储罐来说明利用SW6进行设计的方法。 5.1设计条件 设备设计首先要满足工艺条件的要求。在进行设备设计前必须根据工艺提出的要求进行 选型，确定其总体工艺结构，给出设计条件单，然后再交给设备设计人员进行强度设计。 1、设计的基本设计条件 卧式储罐设计的基本设计条件为： 1）储存介质 2）储存地点 3）储存容积 4）存满及放空时间 5）是否需要保温和保冷设施 6）管口设置及安全控制系统采集点设置位置 2、卧式储罐强度设计内容 卧式储罐强度设计的内容有： 1）确定设计参数 （包括容器结构尺寸、设计温度、设计压力） 2）主体部分设计 （筒体和封头设计） 3）零部件选型及设计 （检查孔、接管及其法兰、开孔补强、鞍座等） 4）制造、安装与检测 3、相关标准和手册 主要是以TSGR0004-2009、GB150、JB/T4731-2005和HG/T20580 以及HG/T20582 为 标准。 5.2 确定设计参数 1、储存介质的特性 介质特性分为毒性危害程度、腐蚀性、可燃性、密度、粘度、饱和蒸汽压等。 介质特性是决定容器材料、结构及制造技术要求等的重要因素之一。 储存容器介质的性质是选择储罐形式和储存系统的一个重要因素。 当储存介质为具有高粘度或高冰点的液体时，为保持其流动性，就需要对储存设备进行 加热或保温，使其保持良好的输送状态。 2、装量系数和结构尺寸确定 装量系数为充装介质的体积与容器实际体积的比例。容器直径D 与长度L(即长径比L/D) 容器的长径比取决于工艺要求、制造条件以及容器安装要求等等，其中首要的为工艺要 求，一般取3~6倍。 根据储存介质的特性选择装量系数，根据工艺要求、制造条件以及容器安装要求确定容 器的长径比（3~6），可依据容积计算并将直径按标准《压力容器公称直径》（GB/T 9019-2001） 圆整，也可参考NBT47001-2009 钢制液化石油气卧式储罐型式与基本参数来选取。 3、设计压力 根据工艺条件或工作压力确定设计压力。储罐的设计压力应该由用户给出，一般如果有 呼吸阀设计压力应该不低于呼吸阀的公称压力。固容规表3-4 里有液化气体容器工作压力的 选取，看临界温度和有无保冷措施；然后根据GB150 看是否有超压泄放装置来确定设计压 力。 4、设计温度 根据工艺条件确定设计温度。 （参考GB150） 注意：容器在安装时的温度与其在操作时的温度往往会有很大差别。 5、工艺接管及附件选用 （1）接管及法兰：除工艺接口外，应设有压力表、测温仪表液面计，安全泄放装置(在临 近管道上无设置时，应在容器上设置)。 （2）人、手孔 （3）支座 5.3 主体部分设计 （内压设计） 5.3.1主体部分设计内容 设计内容包括对筒体、封头的强度计算。 主要内容为： 1、筒体设计：筒体材料选择、腐蚀裕量的确定和厚度计算、压力试验校核。 2、封头设计：封头材料选择、腐蚀裕量的确定、封头类型选择、封头与筒体连接方式 选择、封头厚度计算和压力试验校核。 5.3.2 SW6 设计过程 1、打开SW6 卧式容器程序，新建一个卧式容器文件。 2、主体参数输入 。 按按第4 章要求输入主体参数。如果为指定试验压力可以不输入；如果液压试验能满 足就选用液压试验，如果容器结构没法进行液压试验时，焊缝系数必须有 1.0。 3 、筒体设计  确定材料: 材料根据储存介质的特