第十八章 容器的设计举例.ppt

第十八章 容器设计举例 设计一液氨贮罐。工艺尺寸：贮罐内径Di=2600mm，贮罐(不包括封头)长度L＝4800mm。使用地点：天津。 解：1.罐体壁厚设计 　根据第二篇第八章选材所作的分析，本贮罐选用16MnR制作罐体和封头。 　　设计壁厚dd根据(4-12)式计算： 设计压力:夏季最高温度可达40℃，氨饱和蒸气压1.555MPa（绝压) 故取p=1.1x1.455=1.6MPa (表压)； Di=2600mm；[s]t＝170MPa(附录6)； j＝1.O(双面对接焊100％探伤，表(4-9) C2=1mm 2．封头壁厚设计 采用标准椭圆形封头。 设计壁厚dd按(4-12)式计算： 校核罐体与封头水压试验强度式(4-19) 3．鞍座 先粗略计算鞍座负荷。 贮罐总质量：m=m1+m2+m3+m4 式中 : m1-罐体质量； m2-封头质量； m3-液氨质量； m4-附件质量。 设备总重量 m=m1+m2+m3+m4=4950+2200+30420+500=38070=38.1 t 每个鞍座承约受190KN负荷，选用轻型带垫板，包角为120°的鞍座。即 　JB／T4712-92鞍座 A2600一 F 　JB／T4712-92鞍座 A2600一 S 4.人孔 常温及最高工作压力1.6MPa，按公称压力1.6MPa的等级选取。 考虑人孔盖直径较大较重，水平吊盖人孔。 人孔标记： HG21523-95 人孔RF Ⅳ（A·G）450-1.6 RF指突面密封，Ⅳ指接管与法兰的材料为20R， A·G是指用普通石棉橡胶板垫片， 450-1.6是指公称直径为450mm、公称压力为1.6 MPa。 5．人孔补强确定 筒节不是无缝钢管不能直接用补强圈标准。 人孔筒节内径d＝450mm， 壁厚dn＝10mm。 补强圈内径D1=484mm，外径D2=760mm， 补强金属面积应大于等于开孔减少截面积， 补强圈的厚度 6．接口管 (1)液氨进料管： 用f57×3.5mm无缝钢管 (强度验算略)。一端切成45°。 配用具有突面密封的平焊管法兰， 法兰标记： HG20592 法兰SO50-1.6 RF 16MnR。 壳体名义壁厚dn＝16mm12mm，接管公称直径小于80mm，不用补强。 (2)液氨出料管： 可拆压出管f25×3mm，用 法兰套在接口管f38×3.5mm内。 罐体接口管法兰： HG20592 法兰SO32-1.6 RF 16MnR。 连接尺寸和厚度与HG20592 法兰SO32-1.6 RF 16MnR相同，但内径25mm。 液氨压出管端部法兰(与氨输送管相连)用HG20592 法兰SO20-1.6 RF 16MnR。都不必补强。压出管伸入贮罐2.5m。 (3)排污管： 贮罐右端最底部安设排污管， f57×3.5mm，管端焊有一与截止阀J41W-16相配的管法兰：　 HG20592 法兰SO50-1.6 RF 16MnR。 排污管与罐体联接处焊有一厚度为10mm的补强圈。 (4)液面计接管 本贮罐采用两支玻璃管液面计 BIW PN1.6，L＝1000mm，HG5-227-80 与液面计相配的接管f18×3mm， 管法兰为 HG20592 法兰SO15-1.6 RF 16MnR。 (5)放空管接管 　 用f32×3.5mm无缝钢管， 法兰 HG20592 法兰SO25-1.6 RF 16MnR。 (6)安全阀接管 安全阀接管尺寸由安全阀泄放量决定。 本贮罐选用f32×2.5mm的无缝钢管， 法兰为 HG20592 法兰 SO25-1.6 RF 16MnR。 7．设备总装配图 附有贮罐的总装配图，技术特性表，接管表，各零部件的名称、规格、尺寸、材料等见明细表。 　　 本贮罐技术要求 1．本设备按GBl50-1998《钢制压力容器》进行制造、试验和验收 2．焊接材料，对接焊接接头型式及尺寸可按GB985-80中规定(设计焊接接头系数j＝1.0) 3．焊接采用电弧焊，焊条型号为E4303 本贮罐技术要求 4．壳体焊缝应进行无损探伤检查，探伤长度为100％ 5．设备制造完毕后，以2MPa表压进行水压试验 6．管口方位按接管表 * 取Cl＝0.8mm（表4-10），圆整取dn＝16mm厚的16MnR钢板制作罐体。 j＝1.0 (钢板最宽3m，直径2.6m，封头需焊后冲压)。 考虑钢板厚度负偏差及冲压减薄量，圆整后取dn＝16mm厚16MnR钢板制作 ss=345 MPa （附录表6） 水压试验满足强度要求。 （1）罐体质量m1 ,筒节DN=2600mm，dn=16mm，q1=1030Kg/m（附录7）， m1=q1L=4944(Kg) （2）封头质量m2 ,椭圆形封头DN=2600