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. PAGE . 安徽理工大学课程设计（论文）任务书 机械 院（部） 过控 教研室 学号 2010305705 学生姓名 李智慧 专业（班级） 化工设备10-1 题目 卧式容器设计 设计 技术 参数 容器内径Di=1800mm 容器长度（不包括封头）L=5000mm 设计压力P=0.25MPa 设计温度t=100°C 物料腐蚀轻微，密度为1500kg/m3 设计 要求 选择材料，确定筒体厚度、封头形式及厚度、支座计算及选择 工 作 量 整理说明书一份,大概20页左右 注：可填写说明书（论文）的字数要求或要完成的图纸数量。 工作 计划 6.11 布置设计任务，查阅参考资料 第18周 初步设计卧式容器总体结构 第19周 支座的强度计算与选择、整理说明书上交 参考 资料 郑津洋 董其伍 《过程设备设计》 《化工设计手册》 《机械工程手册》 指导教师签字 唐琼 教研室主任签字 2012年6月 目 录 一．计划任务书1 二．目录2 三．概述4 3.1容器的分类4 3.2压力容器的结构特点5 3.3压力容器筒体的结构型式5 四．总体结构设计9 4.1设计技术参数9 4.2容器材料的选择9 4.3筒体壁厚设计10 4.4封头厚度设计10 4.5鞍座结构设计11 4.5.1容器总质量与支座反力计算11 4.5.2鞍座的选型12 4.5.3确定鞍座安装位置13 五．应力校核13 5.1筒体的轴向应力验算13 5.1.1轴向弯矩13 5.1.2轴向应力14 5.1.3轴向应力校核15 5.2鞍座处的切向剪应力15 5.3验算筒体在支座横截面上的周向应力16 5.4鞍座尺寸校核17 六．设计结果汇总表18 七．参考文献20 三．概述 压力容器的用途十分广泛。它是在 石油化学工业、能源工业、科研和军工等国民经济的各个部门都起着重要作用的设备。压力容器一般由筒体、 封头、 法兰、密封元件、开孔和接管、支座等六大部分构成容器本体。此外，还配有安全装置、表计及完全不同生产工艺作用的内件。 3.1容器的分类 1.按压力容器的设计压力（p）划分为低压、中压、高压和超高压四个压力等级： 　 (1)低压(代号L) 0.1MPa≤p1.6MPa 　 (2)中压(代号M) 1.6MPa≤p10.0MPa 　 (3)高压(代号H) 10.0MPa≤p100.0MPa 　 (4)超高压(代号U) p≥100.0MPa。 2.按工艺过程中的作用不同分为： 　 （1）反应容器：用于完成介质的物理、 化学反应的容器。 　 （2）换热容器：用于完成介质的热量交换的容器。 （3）分离容器：用于完成介质的质量交换、气体 净化、固、液、气分离的容器。 （4）贮运容器：用于盛装液体或气体物料、贮运介质或对压力起平衡缓冲作用的容器。 3.根据容器的压力高低，介质的危害程度以及在生产过程中的重要作用，综合地将容器分为三类。 属于下列情况之一者为一类容器: （1）非易燃或无毒介质的低压容器； （2）易燃或有毒介质的低压分离器的换热容器。 属于下列情况之一者为二类容器： （1）中压容器； （2）剧毒介质的低压容器； （3）易燃或有毒介质的低压反应容器和储运容器； 属于下列情形之一者为三类容器： （1）高压、超高压容器； （2）剧毒介质的中压容器 （3）易燃或有毒介质 （4）中压废热锅炉或内径大于1米的低压废热锅炉。 3.2压力容器的结构特点 一般承受内压的容器，除球形容器外，大多是由筒体和封头组成。筒体是圆筒形壳体，封头则有多种型式，高压容器多采用平板封头；中、低压容器的封头除平板和半球型外，还有半椭圆形封头，蝶形封头，锥形封头等。 3.3压力容器筒体的结构型式 圆柱形容器是最常见的一种压力容器结构形式，具有结构简单、易于制造、便于在内部装设附件等优点，被广泛用作反应器、换热器、分离器和中小容积储存容器。圆筒形容器的容积主要由圆柱形筒体(以下简称圆筒)提供。 圆筒可分为单层式和组合式两大类。单层式优点是结构简单。但厚壁单层式圆筒也存在一些问题，主要表现在： ①除整体锻造式厚壁圆筒外，还不能完全避免较薄弱的深环焊接和纵焊缝，焊接缺陷的检测和消除均较困难；且结构本身缺乏阻止裂纹快速扩展的能力； ②大型锻件及厚钢板的性能不及薄钢板，不同方向力学性能差异较大，韧脆转变温度较高，发生低应力脆性破坏的可能性也较大； ③加工设备要求高； 为此，人们相继研制了多种组合式圆筒。常见的有以下几种： （1）多层包扎式 这是目前世界上使用最广泛、制造和使用经验最为丰富的组合式圆筒结构。筒节由厚度为12～25mm的