浅析矩形蜂窝短管夹套容器的设计计算

夹套与蜂窝夹套的特点

夹套与蜂窝夹套的特点 整体夹套常用的整体夹套形式有圆筒型和U型两种。圆筒型夹套仅在圆筒部分有夹套，传热面积较小，适用于换热量要求不大的场合。U型夹套是圆筒部分和下封头都包有夹套，传热面积大。 整体夹套特点 载热介质流过夹套时，其流动横截面积为夹套与筒体的环形面积，流道面积大、流速底、传热性能差。 根据压力容器要求进行计算整体夹套，内胆需要根据设计要求进行内压和外压计算，以计算厚的压力作为加工设备的设计厚度。假设夹套内设计压力为0.33MPa，内胆设计压力为-0.1Mpa。在计算内胆厚度时的设计压力为0.33MPa+0.1MP=0.43MPa的设计压力进行计算，内胆计算相对来说比较厚度。 总结特点：1、流道面积大、流速底、传热性能差。 2、相对成本较高。 3、加工要求高。 蜂窝夹套是以整体夹套为基础，采取折边或短管等加强措施，提高筒体的刚度和夹套的承压能力，减少流道面积，从而减薄筒体厚度，强化传热效果。 蜂窝夹套传热特点： 在相同流量状态下流通截面面积较小，流体在腔内流速显著增加（比一般的整体夹套高3~10倍），并且流体在与蜂窝点多次相碰撞后形成局部小涡流，此时大量的蜂窝在夹套内起着干扰流体流动的作用，流体在流经蜂窝点时就要呗扰流，不断改变流体流动方向和流动速度，形成紊流，破坏或减薄了原来的层流层，使冷热交换加速，从而大大增加了其传热效果。 根据压力容器要求进行计算蜂窝夹套，只需要计算内胆的设计压力。假设夹套内设计压力为0.33MPa，内胆设计压力为-0.1Mpa。在计算内胆厚度时的设计压力为-0.1Mpa的设计压力进行计算，内胆相对来说只考虑筒体的负压即可。为什么不考虑蜂窝夹套压力呢，因为蜂窝夹套在计算时只需要计算四个蜂窝点直接的容积，蜂窝点之间不能满足容规要求的最小容积，所以可以将夹套压力忽略不计。 蜂窝夹套传热特点： 1、流道面积小、流速高、传热性能好 2、相对成本低 3、加工要求高 150《容规》的适用范围（第一章总则第2条） 同时具备三个条件 1、最高工作压力（PW）大于等于0.1MPa（不含液体静压力） 2、内直径（非园形截面指其最大尺寸）大于等于0.15m，且容积（v）大于等于0.025m3 3、盛装介质为气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点的液体。 因为蜂窝夹套不符合第二条所以不是压力容器

D类压力容器设计人员考试题库 部分答案

D类压力容器设计人员考试题库——上海市2016年 01GB150受压椭圆形封头计算厚度的公式是什么？对椭圆形封头的有效厚度有何限制？ 02对于夹套容器，在确定夹套耐压试验压力时，是否应对内筒进行稳定性校核？如内筒稳定性不清楚，如何处理？ 答：①需要进行稳定性校核。②一般要求夹套水压时，内筒保压，使整个水压试验过程（升压、保压和卸压）中任一时间内，各压力舱的压差不超过允许压差，并在图样上说明这一要求和允许压差值。 03压力试验的目的是什么？为什么要尽可能采用液压试验？ 答：压力容器耐压试验的目的是通过观察承压部件有无明显变形和破裂，检验承压部件的强度，来验证压力容器是否具有设计压力下安全运行必须的承压能力。同时通过观察焊缝、法兰等连接处有无泄漏，来检验锅炉压力容器的严密性或发现容器潜在的局部缺陷。 压力容器的耐压试验时，在一般情况下加压介质只能用水或其他适宜的液体，要求介质具有挥发性小、易流动、不燃和无毒等特性。而不用气体。因为耐压试验主要是检验强度，试验时应考虑容器在试验时有破裂的可能性，由于气体爆破时的能量比液体大数百倍甚至上万倍，故较少采用。 04设计压力0.3MPa，设计温度50摄氏度，容积5.5m3，充装系数0.9，介质为水的储罐。该设备如何分类？为什么？ 答：按介质，水属于第二类介质。按照《固容规》图A-2划分方法，属于I类压力容器。 05什么叫计算厚度、设计厚度、名义厚度、有效厚度？ 答：计算厚度指按有关公式计算得到的厚度。需要时，尚应计入其他载荷所需厚度。对于外压元件，系指满足稳定性要求的最小厚度。 设计厚度指计算厚度与腐蚀裕量之和。 名义厚度指设计厚度加上钢材厚度负偏差后向上圆整至材料标准规格的厚度。 有效厚度指名义厚度减去腐蚀裕量和钢材厚度负偏差。 06什么情况需下需要制备产品焊接试件？ 答：GB150.4-2011第9.1.1.1条，凡符合以下条件之一的、有A类纵向焊接接头的容器，应逐台制备产品焊接试件： a)盛装毒性为极度或高度危害介质的容器； b)材料标准抗拉强度Rm>=540MPa的低合金钢制容器； c)低温容器； d)制造过程中，通过热处理改善或者恢复材料性能的钢制容器； e)设计文件要求制备产品焊接试件的容器。 07压力容器设计时对焊接接头系数是如何规定的？

矩形水池设计与池壁计算

矩形水池设计 项目名称构件编号日期 设计校对审核 执行规范: 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002), 本文简称《混凝土规范》 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002), 本文简称《地基规范》 《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002), 本文简称《给排水结构规范》《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》(CECS138-2002), 本文简称《水池结构规程》 ----------------------------------------------------------------------- 1 基本资料 1.1 几何信息 水池类型: 无顶盖半地上 长度L=3.500m, 宽度B=3.500m, 高度H=3.900m, 底板底标高=-3.400m 池底厚h3=400mm, 池壁厚t1=250mm,底板外挑长度t2=400mm 注：地面标高为±0.000。

(平面图) (剖面图) 1.2 土水信息 土天然重度18.00 kN/m3 , 土饱和重度20.00kN/m3, 土内摩擦角30度 地基承载力特征值fak=120.0kPa, 宽度修正系数ηb=0.00, 埋深修正系数ηd=1.00 地下水位标高-3.100m,池内水深3.000m, 池内水重度10.00kN/m3, 浮托力折减系数1.00, 抗浮安全系数Kf=1.05 1.3 荷载信息 活荷载: 地面10.00kN/m2, 组合值系数0.90 恒荷载分项系数: 水池自重1.20, 其它1.27 活荷载分项系数: 地下水压1.27, 其它1.27 活荷载准永久值系数: 顶板0.40, 地面0.40, 地下水1.00, 温湿度1.00 考虑温湿度作用: 池内外温差10.0度, 弯矩折减系数0.65, 砼线膨胀系数1.00(10-5/°C) 1.4 钢筋砼信息 混凝土: 等级C25, 重度25.00kN/m3, 泊松比0.20 保护层厚度(mm): 池壁(内35,外35), 底板(上40,下40) 钢筋级别: HRB335, 裂缝宽度限值: 0.20mm, 配筋调整系数: 1.00 按裂缝控制配筋计算 2 计算内容 (1) 地基承载力验算 (2) 抗浮验算 (3) 荷载计算

夹套容器强度计算方法比较.

第32卷第1期2011年2月化工装备技术 15 0前言 夹套容器是将作为一个完整压力室的夹套连接在容器筒体、封头外部形成的多腔压力容器，在石油、化工、天然气等行业中被广泛应用。它由容器和夹套两部分组成：容器一般由筒体、封头等组成；对于不同形式的夹套，由不同的受压元件构成。使用夹套容器的目的是加热或冷却容器及其内部介质。夹套容器也可作为密封绝热室使用。 对于夹套容器，当容器设计压力较低，而夹套设计压力较高时，容器筒体承受较高的外压。这时，其外压校核按ＧＢ１５０《钢制压力容器》外压圆筒的计算方法校核，其所需的壁厚较大。外压容器的破坏主要是失稳，而设备的抗失稳能力又主要取决于壳体的几何尺寸，即直径、长度和壁厚，其中长度和直径起着决定性作用。因此，通过提高材料的强度来提高设备的抗失稳能力是不合理的，而通过改变夹套结构来达到器壁减厚的目的，是比较经济的。本文针对计算过程中几种方法，对夹套容器设计中的几种强度计算作了详细对比。 普通夹套Ｄ２＝１６００ｍｍ，材质Ｑ３４５Ｒ，容器筒体设计压力－０．１ＭＰａ，夹套设计压力２．５ＭＰａ，腐蚀裕量筒体为０、夹套为１ｍｍ。容器筒体内设计温度１５０℃，夹套内设计温度２２６℃。 2强度计算方法比较２．１普通夹套型 普通夹套型压力容器按ＧＢ１５０《钢制压力容器》外压圆筒来计算，所用计算软件为 ＳＷ６－１９９８，计算结果（过程略）为：筒体壁厚Ｓ１＝４３ｍｍ，夹套壁厚Ｓ２＝１８ｍｍ。２．２螺旋导流板型

在夹套内设置螺旋导流板，不但能为夹套内的流体导流，更好地加热或冷却容器内的物料，而且容器筒体因外压计算长度减小而使计算壁厚减小。 筒体按ＧＢ１５０《钢制压力容器》外压圆筒来计算，所用计算软件为ＳＷ６－１９９８，计算结果（过程略）为：筒体壁厚Ｓ１＝３６ｍｍ，夹套壁厚Ｓ２＝１８ｍｍ。 ２．３蜂窝锥体型 ２．３．１蜂窝夹套的结构 蜂窝夹套的结构如图１所示。 1设计条件 容器筒体直径Ｄ１＝１５００ｍｍ，材质０Ｃｒ１８Ｎｉ９， ２．３．２蜂窝夹套结构容器的计算 计算参数 ： 图1蜂窝夹套结构 ｔｐ＝１５０ｍｍ，Ｄ１＝１５００ｍｍ，Ｄ２＝１５５５ｍｍ，ｐ１＝－０．１ＭＰａ，ｐ２＝２．５ＭＰａ，［σ］１＝１１１ＭＰａ，δＴ＝５．４×２＝１０．８°，ｄ０＝４１ｍｍ，ＤＲ＝１５００ｍｍ，［σ］２＝１３４．５ＭＰａ。 计算过程： ｔＴ＝０．５（Ｄ１＋Ｄ２）ｓｉｎ２

矩形固体料仓-最新文档资料

矩形固体料仓 NB/T47003.2-2009 《固体料仓》对储存固体松散物料的钢制焊接立式圆筒形料仓的设计算有明确的阐述,NB/T47003.1-2009 钢制焊接常压容器》中对储存液体物料的钢制焊接矩形容器的 设计计算有详细的规定。但在某一大型项目中, 有一储存褐煤的钢制矩形锥体料仓。外形见图1, 设计计算无具体的标准参照。 面就其结构及受力状况进行分析, 提出对该种设备的设计计算 方法和依据。 1工艺条件 所有的工艺参数包括设计温度, 设计压力, 料仓材质, 磨蚀及腐蚀裕量,充装介质的密度, 颗粒度,安息角,介质与壳体的磨擦 系数及磨擦角等均由工艺专业提供。 2选材 设备的选材除应满足设计要求外, 还要考虑其经济型。应尽量考虑优选用价格低廉并且刚性较好的碳钢材料。 3设计计算 3.1锥形料仓的分段 为使仓内料松散固体物料能够自动流出, 料仓无论横截面是圆形还是方形其底部均为锥体, 并且锥体部分的半顶角9 的大 小与物料与壳体的摩擦系数及摩擦角有决定性的关系。半顶角9 一般由工艺提供。如图1, 整个设备就是一个截面为矩形的锥形

容器。 为了准确的计算风载荷及地震载荷 , 将料仓在高度方向等间 距截面划分 , 每一段就是一个小的矩形锥体。将每个截面及划分 竖向同等间距设置加强筋。 NB/T47003.2-2009 依次计算每段锥体的容积 震力 , 地震弯矩及任意截面处的最大弯矩等。 3.2 分析液体及固体物料对容器壁的作用力 固体料仓是储存固体松散物料的容器 , 它是区别于储存气体 , 液体的容器。气体充满于所储存的容器内 , 以自身的压力对整个 容器壁产生作用力。液体盛装在容器内 , 以液柱静压力对不同高 度的壁面产生不同的作用力。 而松散的固体物料在自然状态下有 堆积形态 ,对物料面以下的容器壁产生垂直压力 ,水平压力 ,在物 料流动的情况下对壁面还产生摩擦力。 对于矩形容器的壁面其作 用力也是如此。 这里重点对固体松散物料及液体介质对容器壳壁 的作用力作分析及对比。 NB/T 47003.2-2009 《固体料仓》中固体物料对圆形容器的 锥体壁有垂直压应力 pvi-i, 水平压应力 phi-i 及法向压应力 pni-i 三种作用力。固体物料对圆形容器直筒壁有垂直压应力 pvi-i, 水平压应力 phi-i 及摩擦力 Ffi-i 。实际上固体物料对容 器壳体的作用力跟设备横截面的形状没有关系。 固体物料对该料 仓的斜壁板A 及直壁板B 在任意截面i-i 的作用力如图2所示, 物料对斜壁板的法向作用力 pni-i 以及对直壁板的水平压应力 phi-i 决定设备壳体的材料和厚度以及加强筋的材料和规格是否 满足强度及刚度要求。 后的锥体从上到下分别按顺序编号 ,如图 1。 并且在每个截面及 设定料仓壳体的名义厚度及加强筋的规格 , 按照 , 操作质量 , 重心, 地

关于夹套容器设计的探讨

关于夹套容器设计的探讨 摘要：夹套容器是将作为一个完整压力室的夹套连接在容器筒体、封头外部形成的多腔压力容器。使用夹套的目的一般是加热或冷却容器及其内部介质，也可作为容器的密封绝热室。它在石油、天然气、化工装置上得到广泛应用。本文对夹套容器的设计进行了深入探讨。 关键词：夹套容器；设计要点；压力试验 1夹套容器型式与结构 1.1型式 夹套容器按夹套容器的程度分为：全夹套容器即容器筒体与上下封头全部带有夹套；局部夹套容器即容器筒体上下封头局部带有夹套。 1.2结构 夹套容器的结构较简单，由容器和夹套两大部分组成。它的夹套安装在容器的外部，夹套与容器壁之间形成密封的压力空间，载热体(力口热介质)或载冷体(冷却介质)在此压力空间通过容器壁加热或冷却容器内的物质。不同型式的夹套由不同的受压元件构成，一般包含夹套筒体、夹套与容器间

的封闭件以及椭圆形或锥形夹套封头3个受压元件。但通道式夹套则是由钢管构成，没有夹套筒体。 夹套封闭件有圆形、平环形、锥形及角钢形4种结构形式，通常推荐采用锥形和平环形封闭件，而这2种结构又有多种形式。例如，锥型封闭件锥角a又可分为30°或45°，锥封闭件可作成与夹套简体有一圆弧过渡的整体制件，也可作成与夹套焊接。显然，有圆弧过渡的锥形封闭件比无圆弧过渡的锥形封闭件适用范围广，前者可用于a≤60°的圆柱形夹套和u形夹套，而后者仅用于a≤30°的圆柱形夹套。 2结构设计要点 夹套容器的最大检查孔不应超过50mm。为防止容器进口处外壁受到夹套蒸气或其他介质的冲蚀，应在容器外壁正对夹套介质入口处设置防冲板，并将其焊接于容器外壁上。由于容器和夹套间的空间距离一般约50mm，故不宜设置人口挡板。 当容器内为极度或高度危害介质时，对容器焊缝和连接夹套的焊缝应做100％射线检查，且应进行焊后热处理。 笔者设计的夹套容器常采用带圆弧过渡的锥形封闭件，锥角a一般取45°，当厚度δ=6～10mm时，过渡部分圆弧半径一般取30～40mm。设计中很少采用平环形封闭件和圆

机械搅拌设备设计具备一些知识点

搅拌设备基本知识点 一．机械搅拌设备主要部件及其所特有的部件： 二．机械搅拌设备的形式有那些(按搅拌器位置和搅拌容器形式分)，他们各自的优缺点和适用范围： 三．搅拌容器的内径和高度如何确定： 四．搅拌容器的换热方式包括那些，以及各自的优缺点，工艺计算如何计算：夹套 蛇管 五．夹套的种类有那些，其各自的适用范围，如何选择，以及各自的强度计算：整体 半管 型钢 蜂窝 六．整体夹套的设计有哪些特殊规定： 整体夹套的结构类型哪些 整体夹套各种结构的特点，尺寸如何确定，比如夹套端盖的类型，夹套翻边的要求 七．支座在容器上如何安放。 1.对于无夹套容器如何安放 2.对于整体夹套容器如何安放 3.对于蜂窝夹套，型钢夹套，半管夹套如何安放 4对于外盘管容器如何安放 八．当有附件穿过夹套时如何处理 九．减速机的种类，其各有什么特点，适用范围，以及如何选取 十．减速机机架的分类及其特点： 什么情况下可以适用无支点支架： 什么情况下可以适用单支点支架： 什么情况下可以适用双支点支架： 十一．常用的联轴器有那些，如何选择： 减速器或电动机与传动轴之间的联轴器选用原则： 十二．选择完机架后，选择凸缘法兰和底盖时要注意的事项： 十三．凸缘法兰与容器顶部法兰的连接结构有那些，如何选择，结构尺寸如何确定，强度计算，底支撑，中间支撑有哪些结构，如何选取，结构尺寸如何确定

十四．轴封的种类： 液封，那些条件下需要选择液封，选择液封应满足的要求 填料密封，那些条件下需要选择填料密封，选择填料密封应满足的要求 机械密封，那些条件下需要选择机械密封，选择机械密封应满足的要求 重点：他们对轴的窜动量和摆动量的要求 十五．不同机械密封形式分别适用那些范围： 十六．机械密封的材料组合的选用： 十七．机械密封循环保护系统： 十八．机械密封循环保护系统的几种流程，各在什么情况适用： 十九．选择机架，凸缘法兰，安装底座，轴封还应注意的一些细节问题： 二十．搅拌器的功率计算，当搅拌器型号尺寸一样时如何计算，不同时又如何计算，以及搅拌器在搅拌设备中如何定位 二十一．桨叶材料的许用应力如何计算： 二十二．搅拌器的种类，及他们的强度如何计算 二十三．搅拌器设计时应注意的一些其他问题 二十四．搅拌器与轴连接时所采用的结构是怎样的： 二十五．搅拌器轴套的尺寸如何确定： 二十六．键的强度计算： 什么情况下需要进行键的计算 二十七．搅拌轴和传动轴的尺寸是如何确定的： 二十八．什么情况下搅拌轴和传动轴可以采用一体形式： 二十九．搅拌轴计算的一些基本条件，以及受力模型 三十．搅拌轴的有效质量计算，圆盘（搅拌器及附件）的有效质量计算： 三十一．悬臂及跨间二轴段直径相等的一阶临界转速计算： 悬臂及跨间二轴段直径不等的一阶临界转速计算： 单跨距轴的一阶临界转速计算：

带半圆管夹套结构反应釜的优越性

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/d712154811.html, 带半圆管夹套结构反应釜的优越性 作者：董健彬 来源：《科技创新与应用》2013年第18期 摘要：压力容器的设计、制造、运行、管理都受到国家质量监督局部门的严格管理。而 使用半圆管夹套结构，可将压力容器按常压容器对待。这样可大大减少生产厂压力容器的台数，从而给设计、制造以及生产、运行、管理部门带来简便和效益。 关键词：半圆管夹套；“U”型夹套；反应釜 某厂是以生产染料和染料中间体为主要产品的企业，大部分工艺过程是由带夹套的反应釜来完成的。 随着生产趋向大型化和规模化发展，反应釜逐渐向大型化发展，其直径加大，筒体加长。特别是承受外压反应釜内筒体壁厚的增加，给设计、制造增加了难度，同时也提高了反应釜的制造费用，又不利于传热。而采用半圆管夹套结构的反应釜，即可改善以上所述的情况，又可改善反应釜的受力情况，使反应釜内筒体的壁厚减薄（见图1）。 该厂大部分“U”夹套结构反应釜为常压操作，而“U”型夹套内常通人0.3MPa～0.6MPa的蒸汽加热，按《压力容器安全技术监察规程》划分，为第一类（D1级）压力容器。有些反应釜内是冷～热间隔操作的，有时夹套会出现使用冷冻盐水降温后再通入蒸汽的工况，这样一旦误操作会发生冷冻盐水流失，造成浪费（见图2）。采用双螺旋半圆管夹套，使冷冻盐水和蒸汽各行其道，可以彻底杜绝传热介质掺混和流失的问题（见图3）。鉴于以上原因，我们对该厂的这一类型设备进行了更新和改造，设计了半圆管夹套来代替“U”型夹套。 1 半圆管夹套容器的设计与计算 从半圆管夹套容器的受力分析来讲，容器内筒受外压，半圆管夹套受内压，内筒体外壁缠绕的螺旋半圆管夹套可视为外压加强圈，由于其间距较密、均匀，因而外压计算长度较小，定性分析是安全的。可以降低内筒体的壁厚。具体的设计、计算详见GB150-1998《钢制压力容器》、HG/T20569-1994《机械搅拌设备》及化工设备设计全书《搅拌设备设计》中的相关内容。通过计算结果来看，不管是外压筒体的壁厚，还是半圆管夹套的壁厚都得到了减薄，在综合考虑腐蚀裕度、最小壁厚以及制造方面的原因后，适当的增加壁厚，这在工程设计上是安全的。 2 半圆管夹套容器的结构设计 半圆管夹套可以采用单头或双头螺旋结构（见图4），如果将半圆管夹套视为加强圈进行计算时，必须满足以下要求：

方形箱体可设计压力容器

论证“多种纤维快速定型节能环保方形蒸箱” -----方形箱体可设计、制造压力容器随着化工和石油化工等工业的发展，压力容器的应用范围越来越广泛。压力容器，早期主要用于化学工业，压力多在10兆帕以下。合成氨和高压聚乙烯等高压生产工艺出现后，要求压力容器的压力达100兆帕以上。社会发展的脚步在加快，对压力容器也提出了更高的要求：不但容量要不断增大，有些还要求耐介质腐蚀。20世纪60年代开始，核电站的发展对反应堆压力容器提出了更高的安全和技术要求，从而促进了压力容器的进一步发展，广泛应用于各工业部门。压力容器主要为圆柱形，也有球形等其他形状。根据结构形式，可分为多层式压力容器，绕板式压力容器、型槽绕带式压力容器、热套式压力容器、锻焊式压力容器和厚板卷焊式压力容器等。大多数压力容器由钢制成，也有的用铝、钛等有色金属和玻璃钢、预应力混凝土等非金属材料制成。压力容器在使用中如发生爆炸，会造成灾难性事故。为了使压力容器在确保安全的前提下达到设计先进、结构合理、易于制造、使用可靠和造价经济等目的，各国都根据本国具体情况制定了有关压力容器的标准、规范和技术条件，对压力容器的设计、制造、检验和使用等提出具体和必须遵守的规定。

常用压力容器企业标准：原技术规格及参数

新一代方形压力容器所采用的技术手段是：采用圆型压力容器的技术参数，再把“全钢台面汽车衡”下面加强筋技术用于方形压力容器六个面的外壳上，方形压力容器六面附焊加强筋，这种方案和工作原理的结构特征使方形蒸箱成为合二为一的安全不变形的新一代的节能环保新产品。 此项专利的技术方案简介：利用原有的使用技术参数，参入现有的电加 热系统的技术。 （“多种纤维定型快速方形蒸箱”现规格技术及参数）

矩形容器统一要求

一、计算书格式* 1、按照项目规定格式设计封面。 2、设计数据及基础资料： 设计压力：2.7kPaG； 设计温度：50℃； 工作压力：ATM.； 工作温度：AMB. 试验压力：10kPaG； 保温材料：岩棉，厚度75mm； 腐蚀裕度：碳钢或低合金钢选取3mm，不锈钢选取0mm。 结构参数：长（L）x宽（W）x高（L）按照数据表及最新版P&ID内壁净尺寸输入； 3、材料选取： ?壁板材料按GB6654-1996的16MnR的要求；数据表中用不锈钢的，其材质选用按GB/T4237-1992的0Cr18Ni9的要求。 ?接管规格按GB8163-1999，材料20#的要求；数据表中用不锈钢的，其材质选用GB/T14976-2002，材料0Cr18Ni9。 ?法兰规格按ANSI B16.5，材质按16Mn/JB4726-2000；数据表中用不锈钢的，其材质按JB4728-2000的0Cr18Ni9的要求。 ?弯头规格按ANSI B16.9，ANSIB16.28，材质按20#/JB4726-2000；数据表中用不锈钢的，其材质选用按JB4728-2000的0Cr18Ni9的要求。 ?垫片材料选用不含石棉的石墨垫片或不锈钢缠绕垫片。 4、开口补强： D N80尺寸以上的需进行开口补强。补强圈与壁板选取相同材质、壁厚。 5、吊耳材质按GB3274-1988，材料Q235-A；吊耳垫板与筒体选取相同材质。 二、图纸要求* 一）、设计数据栏 1、设计压力：2.7kPaG，或最新版P&ID的要求。 2、设计温度：50℃，或按照有关数据表及最新版P&ID的要求。 3、工作介质：按照数据表中给定的填写。

压力容器设计人员测试题

新乡市万和过滤技术股份公司考试题 部门：姓名：成绩： 一、判断题（正确的划“√”，错误的划“×”。）10分 1、根据《特种设备安全监察条例》中规定，压力容器，是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于（表压）的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体、容积大于或者等于30L且内直径(非圆形截面指截面内边界最大几何尺寸)大于或者等于150mm的固定式容器和移动式容器；盛装公称工作压力大于或者等于（表压），且压力与容积的乘积大于或者等于?L的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60℃液体的气瓶；氧舱。( ) 2、GB150-2011《压力容器》中规定，承受外压的压力容器，其最高工作压力时指容器在正常使用过程中可能出现的最高压力差值；对夹套容器指夹套顶部可能出现的最高压力差值。（）。 3、TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》中规定，多腔压力容器各腔类别不同时，应按类别最高的腔提出设计、制造、检验与验收的要求。 （） 4、TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》中规定，容积是指压力容器的几何容积，即由设计图样标注的尺寸计算(不考虑制造公差)并圆整，且不扣除内件体积的容积。（） 5、在GB150-2011《压力容器》中规定：试验温度是指压力试验过程中，试验液体的温度。（） 6、TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》中规定，制造单位对原设计的修改，均应取得原设计单位同意修改的书面文件，并对改动部位作详细记录。（）。 7、GB150-2011《压力容器》中规定，外压容器和真空容器应以内压进行压力试验。（） 8、GB150-2011《压力容器》中规定，对于有防腐要求的不锈钢以及复合钢板制压力容器，不得在防腐面采用硬印作为焊工的识别标记。 ( ) 9、GB/T151-2014《热交换器》中规定：管板与换热管采用胀接连接时，用于易燃、易爆及有毒介质等严格场合，管板的最小厚度应大于或等于换热管的外径d。 ( ) 10、NB/T47042-2014《卧式容器》要求，卧式容器鞍座垫板用钢按受压元件用钢要求选取。（）

基于蜂窝夹套反应釜强度分析和结构设计

［环保·安全］DOI ：10.3969／j .issn .1005-2895.2018.03.017 收稿日期：2017-12-13；修回日期：2018-01-18 第一作者简介：张力群（1991），男，山东济宁人，硕士研究生，主要研究方向为过程装备现代设计方法。E -mail ：1585308168＠qq .com 基于蜂窝夹套反应釜强度分析和结构设计 张力群，董金善 （南京工业大学机械与动力工程学院，江苏南京 211816） 摘 要：针对传统蜂窝夹套反应釜在结构设计时存在裕量过大，材料浪费等缺点，提出了利用有限元ANSYS 软件对蜂窝 夹套结构进行应力分析和疲劳校核，得到了应力强度最大点位于短管与夹套结构焊脚外壁处。在保证疲劳强度和应力 强度条件下，采用ANSYS 参数化语言对夹套反应釜的短管壁厚、短管直径、短管间距及夹套厚度等4个参数优化设计， 并以整体结构的总质量最小作为设计的目标函数，分析结果表明优化后的质量降低了39.4％。课题组的研究成果缩减 了生产制造费用，实现了降低结构质量和经济化的目标。 关 键 词：蜂窝夹套反应釜；疲劳校核；有限元法分析；ANSYS 软件；结构优化；目标函数 中图分类号：TQ 050.2 文献标志码：A 文章编号：1005-2895（2018）03-0089-05 ＳｔｒｅｎｇｔｈＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＳｔｒｕｃｔｕｒｅＤｅｓｉｇｎＢａｓｅｄｏｎＨｏｎｅｙｃｏｍｂＪａｃｋｅｔＲｅａｃｔｏｒ ZHANG Liqun ，DONG Jinshan （School of Mechanical and Power Engineer ，Nanjing Tech University ，Nanjing 211816，China ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Based on the traditional honeycomb jacket reactor in structural design existing excessive margin ，waste materials and other defects ，this paper put forward the honeycomb jacket structure stress analysis and fatigue calculation by using the finite element software ANSYS ，obtained the maximum stress intensity located at the outer wall of welding foot of short tube and jacket structure .In order to ensure the fatigue strength and stress intensity ，the thickness of tube ，diameter ，tube spacing ，jacket thickness four parameter optimization were designed by using ANSYS parameters language ，and the objective function of the whole structure was minimized .The analysis results show that the optimization quality reduces by 39.4％.Research results of the project group cut down the manufacturing cost ，thereby realize the goals of reducing the structural quality and economy .Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：honeycomb jacket reactor ；fatigue check ；FEA （finite element analysis ）；ANSYS ；structure optimization ；objective function 筒体和夹套连接形式有整体夹套，带螺旋导流板 的夹套，及螺旋半圆管夹套等。蜂窝夹套以整体夹套 为基础，夹套与内筒体是以拉撑件（短管）连接的，进 而大大提高了整体的刚度。陈彬等对大型薄膜蒸发器 夹套结构内流体的传热性能进行数值模拟［1］；庞冠利 用ANSYS 参数化建模对不同直径的薄膜蒸发器结构 应力进行研究，研究结果表明蜂窝夹套和筒体的壁厚 随着筒体直径的增大可保持不变［2］；宋晞明等对三通 进行有限元应力分析校核，并且阐述了应力强度评定 方法［3］；姚扬等采用有限元方法对蜂窝夹套进行应力分析与强度校核［4］；吴迎等对几种夹套容器内筒加强结构进行了探讨［5］。目前对蜂窝夹套受力分析还不够全面［6-7］，课题组以短管作为拉撑件来研究蜂窝夹套反应釜，借助有限元软件ANSYS 对结构进行应力分析，采用ANSYS 参数化语言对模型结构化设计，对夹套结构合理改进，减少了生产制造费用，为实践工程中的应用提供参考。 第36卷第3期 2018年6月 轻工机械ＬｉｇｈｔＩｎｄｕｓｔｒｙＭａｃｈｉｎｅｒｙ Vol .36No .3Jun .2018 万方数据

矩形教学设计

课题人教版义务教育课程标准实验教科书八年级下册矩形 教材分析 矩形是一种特殊的平行四边形，安排在平行四边形与菱形、正方形之间，它既是学生前面学习平行四边形的有关知识的进一步延伸，研究矩形的思想方法又为我们学习后面菱形、正方形奠定了基础，起着承上启下的作用。 学生在小学阶段已经学习了长方形和正方形的相关知识，而矩形就是长方形和正方形，所以学生对矩形的基本知识已经有一定的了解，而且通过前一章探究平行四边形有关知识的培养，学生具有一定的独立思考和探究的能力。所以本节课主要在学生已有的认知水平上，在实际问题情景中，由学生自主探索发现矩形性质定理，使学生经历实践、推理、交流等数学活动过程，亲身体验数学思想方法，培养学生能力，促进学生发展。 学情分析 新课程理念强调“经历过程与获取结论同样重要”，而且我觉得有时过程比结论更重要。因此我让学生充分动手操作，投入到获取知识的过程中去，在过程中激发学习兴趣和动机，展现思路和方法，学会学习；从过程中培养进取型人格，通过过程中的“成功感”来完善自我。 八年级的孩子思维活跃，模仿能力强。对新知事物满怀探求的欲望。同时他们也具备了一定的学习能力,在老师的指导下,能针对某一问题展开讨论并归纳总结. 但是受年龄特征的影响，他们知识迁移能力不强，推理能力还需进一步培养。 这是学生形成本节课知识时最主要的障碍点。 教学目标 1. 知识目标 (1) 理解矩形有关概念，根据定义探究并掌握矩形的有关性质。 (2) 了解矩形在生活中的应用，根据矩形的性质解决简单的实际问题。 2. 能力目标 (1)经历矩形的概念和性质的探索过程，发展学生合情推理意识，掌握几何思维方法。通过观察、思考、交流、探究等数学活动，发展学生的思维能力和语言表达能力。 (2)根据矩形的性质进行简单的计算和应用，培养学生逻辑推理能力，培养几何直觉向思维逻辑化转化的习惯，进一步体会数形结合的思想方法。 (3) 通过学生观察、实验、分析、交流，引出矩形的概念，感受数学思考过程的条理性及解决问题策略的

矩形水池设计及池壁计算

矩形水池设计及池壁计算

矩形水池设计 项目名称构件编号日期 设计校对审核 执行规范: 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002), 本文简称《混凝土规范》 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002), 本文简称《地基规范》 《给水排水工程构筑物结构设计规范》 (GB50069-2002), 本文简称《给排水结构规范》《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》(CECS138-2002), 本文简称《水池结构规程》----------------------------------------------------------------------- 1 基本资料 1.1 几何信息 水池类型: 无顶盖半地上 长度L=3.500m, 宽度B=3.500m, 高度 H=3.900m, 底板底标高=-3.400m 池底厚h3=400mm, 池壁厚t1=250mm,底板外挑

活荷载准永久值系数: 顶板0.40, 地面0.40, 地下水1.00, 温湿度1.00 考虑温湿度作用: 池内外温差10.0度, 弯矩 折减系数0.65, 砼线膨胀系数1.00(10-5/°C) 1.4 钢筋砼信息 混凝土: 等级C25, 重度25.00kN/m3, 泊松 比0.20 保护层厚度(mm): 池壁(内35,外35), 底板(上40,下40) 钢筋级别: HRB335, 裂缝宽度限值: 0.20mm, 配筋调整系数: 1.00 按裂缝控制配筋计算 2 计算内容 (1) 地基承载力验算 (2) 抗浮验算 (3) 荷载计算 (4) 内力(考虑温度作用)计算 (5) 配筋计算 (6) 裂缝验算 (7) 混凝土工程量计算

压力容器设计例题

（2）贮存液体的容器 当容器盛装液体时，壳体内壁面法向将受到液体静压强的作用，它同样是一种轴对称载荷，这一点与承受气压相同，所不同的是液体静压强大小随液体深度而变化，有时液面上方还同对受到气体压力的作用。这些容器壳体中的薄膜应力一般也可用式(2－7)和式(2－12)求解。 ① 中部支承半径为R 的圆柱形贮液罐 如图2-9(a)所示，罐的底部自由，顶部密闭，液面上方的气体内压力为 p ，充液密度为ρ。 a) 圆筒ab 段：其上任意一点，仅受气压0 p 作用，其0p p =，∞=1R ,故可直接用式 （2-16）求解，得其经向薄膜应力 ? σ和周向薄膜应力 θσ为 ?? ?????== =?θ?σδ σδσ2200R p R p （2-24） b) 圆筒bc 段：其A －A 断面上任一点处，受有压力载荷gh p p ρ+=0的作用，其中h 为至液面距离， g 为重力加速度，因圆筒R R R =∞=21,，故θσ可由式(2-7)求解。另再考 察图2-9(c)所示A －A 断面以上部分区域的平衡，在不计壳体自重时，作用于该区域的轴向外载荷有液体重力G 和A －A 断面的压力 gh p p ρ+=0，则其合力V 为 22200 ()V P G R p gh R gh R p πρπρπ=-=+-= 将V 及1 2 sin π =代入式（2-12）可求得 ? σ。由此得bc 段上任意点的经向和周向薄膜 应力分别为 ?????? ?+= = δρσδ σθ?R gh p R p )(200 （2-25） c) 圆筒cd 段：其B －B 断面上任一点处，作用于图2-9(d)所示B －B 断面以上部分区域的轴向外载荷除有液体重力G 和承受的压力 gh p p ρ+=0外，尚有支座反力 1 2gH R F ρπ=反，其总轴向外力变为

容器设计规定

容器设计规定 1. 范围 本标准规定了石油化工压力容器（反应器、塔器、换热器及其它容器）设计的一般要求以及材料、结构等方面的要求。 本标准适用于石油化工压力容器的设计。 本标准是国家质量技术监督局《压力容器安全技术监察规程》、GB150《钢制压力容器》、GB151《管壳式换热器》等标准的补充规定。 2. 引用文件 下列标准所包含的条文，通过在本标准中构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 3. 一般规定 3.1 压力容器类别划分按《压力容器安全技术监察规程》第6条规定。 3.2 设计压力 3.2.1 容器的设计压力 容器的设计压力应略高于最高工作压力。对装有安全泄放装置的压力容器，其设计压力不得低于安全泄放装置的开启压力或爆破压力。 3.2.2 内压容器 内压容器的设计压力一般按表1确定。 表1 内压容器的设计压力MPa 最高工作压力Pw 设计压力P Pw≤1.8 1.8＜Pw≤4.0 4.0＜Pw≤8.0 Pw＞8.0 P＝Pw+0.18 P＝1.1Pw P＝Pw +0.4 P＝1.05Pw 注：1.正常操作工况为正压，但开停工时或事故停工时有真空工况的容器应进行真空工况校核。 2.当工作压力向上波动的可能性很小时压力裕度可适当减小。 3. Pw＜0.1 MPa的塔式容器，设计压力取P≥0.1 MPa。 3.2.3 常压容器 工作压力小于0.1MPa且不与大气直接相通（通过呼吸阀与大气相接的容器视为与大气直接相通）的常压容器其设计压力取工作压力加0.18MPa，否则按常压设计。 3.2.4 外压容器 外压容器应考虑在正常工况下可能出现的最大内外压力差，再参考表1确定设计外压力。 3.2.5 真空容器 3.2.5.1 设有安全控制装置时设计压力取1.25倍最大内外压力差或0.1MPa两者中较小值。 3.2.5.2 未设有安全控制装置时设计压力取0.1MPa。 3.2.6 夹套容器 3.2.6.1 夹套为内压的带夹套的真空容器的设计压力按下列要求确定： 1）容器壁：按外压容器设计，取无夹套真空容器规定的设计压力值加夹套的设计压力，必须校核在

敞口矩形水池设计计算书

敞口矩形水池设计(4m×5m×2.5m) 执行规范: 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002), 本文简称《混凝土规范》 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002), 本文简称《地基规范》 《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002), 本文简称《给排水结构规范》《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》(CECS138-2002), 本文简称《水池结构规程》 ----------------------------------------------------------------------- 1 基本资料 1.1 几何信息 水池类型: 无顶盖半地上 长度L=5.400m, 宽度B=4.400m, 高度H=2.800m, 底板底标高=-2.800m 池底厚h3=300mm, 池壁厚t1=200mm,底板外挑长度t2=200mm 注：地面标高为±0.000。 (平面图) (剖面图) 1.2 土水信息 土天然重度18.00 kN/m3 , 土饱和重度20.00kN/m3, 土内摩擦角30度 地基承载力特征值fak=100.0kPa, 宽度修正系数ηb=0.00, 埋深修正系数ηd=1.00 地下水位标高-5.000m,池内水深1.500m, 池内水重度10.00kN/m3, 浮托力折减系数1.00, 抗浮安全系数Kf=1.05 1.3 荷载信息 活荷载: 地面30.00kN/m2, 组合值系数0.90 恒荷载分项系数: 水池自重1.20, 其它1.30 活荷载分项系数: 地下水压1.27, 其它1.40 活荷载准永久值系数: 顶板0.40, 地面0.40, 地下水1.00, 温湿度1.00 考虑温湿度作用: 池内外温差10.0度, 弯矩折减系数0.65, 砼线膨胀系数1.00(10-5/° C) 1.4 钢筋砼信息 混凝土: 等级C30, 重度25.00kN/m3, 泊松比0.20 保护层厚度(mm): 池壁(内35,外35), 底板(上35,下35) 钢筋级别: HRB400, 裂缝宽度限值: 0.20mm, 配筋调整系数: 1.00

矩形水池设计与池壁计算

矩形水池设计 项目名称_____________ 构件编号______________ 日期 ________________ 设计________________ 校对_________________ 审核 ________________ 执行规范： 混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002), 本文简称混凝土规范》 〈建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002), 本文简称地基规范》 〈给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002), 本文简称〈给排水结构规范》〈给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》(CECS138-2002), 本文简称水池结构规程》 1基本资料 1.1几何信息 水池类型：无顶盖半地上 长度L=3.500m,宽度B=3.500m,高度H=3.900m, 底板底标高=-3.400m 池底厚h3=400mm, 池壁厚t1=250mm,底板外挑长度t2=400mm 注：地面标高为±0.000。

2「 二

(平面图) (剖面图) 1.2 土水信息 土天然重度18.00 kN/m 3 , 土饱和重度20.00kN/m 3, 土内摩擦角30度 地基承载力特征值fak=120.0kPa,宽度修正系数炉=0.00,埋深修正系数n=1.00 地下水位标高-3.100m,池内水深3.000m,池内水重度10.00kN/m 3, 浮托力折减系数1.00,抗浮安全系数Kf=1.05 1.3荷载信息 活荷载：地面10.00kN/m 2,组合值系数0.90 恒荷载分项系数：水池自重1.20,其它1.27 活荷载分项系数：地下水压1.27,其它1.27 活荷载准永久值系数：顶板0.40,地面0.40,地下水1.00,温湿度1.00 考虑温湿度作用：池内外温差10.0度，弯矩折减系数0.65,砼线膨胀系数1.00(10-5/ °C) 1.4钢筋砼信息 混凝土：等级C25,重度25.00kN/m 3,泊松比0.20 保护层厚度(mm):池壁(内35,外35),底板(上40,下40) 钢筋级别：HRB335,裂缝宽度限值:0.20mm, 配筋调整系数：1.00 按裂缝控制配筋计算 2计算内容 (1) 地基承载力验算 (2) 抗浮验算 (3) 荷载计算 专业资料

容器设备设计计算

第1章 设计参数的选定 1.1设计题目 液化石油气储罐的设计 1.2设计数据 如下表1-1。 表1-1 设计数据 序号 项目 数值 单位 备注 1 名称 1003m 液化石油气储罐 2 用途 液化石油气储配站 3 最大工作压力 0.79 MPa 4 工作温度 50 ℃ 5 公称直径 3400 mm 6 容积 100 m 7 单位容积充装量 0.42 t/3m 8 装量系数 0.9 9 工作介质 液化石油气（易燃） 10 其他要求 100%无损检测 1.3设计压力 设计压力取最大工作压力的1.1倍，即 M P a 88.08.01.11.10=?==P P （1-1） 1.4设计温度 工作温度为50℃， 设计温度取45+5=50℃。

1.5主要元件材料的选择 1.5.1筒体封头材料的选择 根据GB150-1998表4-1，选用筒体材料为低合金钢16MnR （钢材标准为GB6654）[]MPa 170=t σ。16MnR 适用范围：用于介质含有少量硫化物，具有一定 腐蚀性,壁厚较大（≥8mm ）的压力容器。 1.5.2鞍座材料的选择 根据JB/T4731,鞍座选用材料为Q235-B ，其许用应力[]MPa 147=sa σ 1.5.3地脚螺栓的材料选择 地脚螺栓选用符合GB/T 700规定的Q235，Q235的许用应力[]MPa 147=bt σ

第2章 设备的结构设计 2.1圆筒厚度的设计 计算压力c P ： 液柱静压力: Pa 1076.12.381.956041?=??==gh p ρ （2-1） %5%210869.01076.1641<=??=p p , 故液柱静压力可以忽略，即869 .0c ==P P 该容器需100%探伤，所以取其焊接系数为 1.0φ=。 圆筒的厚度在6～16mm 范围内，查GB150-1998中表4-1可得：在设计温度70℃下，屈服极限强度MPa 345=s σ， 许用应力MPa 170][=t σ 利用中径公式， 计算厚度： mm 7.8869 .01700.123400 869.0][2=-???=-=MPa P PD C t i σφδ （2-2） 查标准HG20580-1998《钢制化工容器设计基础规定》表7-1知，钢板厚度负偏差为0.25mm ，而有GB150-1998中3.5.5.1知，当钢材的厚度负偏差不大于0.25mm ，且不超过名义厚度的6%时，负偏差可以忽略不计，故取10C =。 查标准HG20580-1998《钢制化工容器设计基础规定》表7-5知,在无特殊腐蚀情况下，腐蚀裕量2C 不小于1mm 。本例取12=C 则筒体的设计厚度 mm 7.90.107.821=++=++=C C n δδ （2-3） 圆整后，取名义厚度mm 10=n δ 筒体的有效厚度 mm 911021=-=--=C C n δδθ （2-4）