完整的压力容器设计储罐液氨

合集下载

液氨储罐规范要求

液氨储罐规范要求

液氨装卸操作流 程:准备、装卸、 检查等步骤
液氨输送与装卸 注意事项:遵守 操作规程、注意 安全防护等
检查储罐的外观,确保没有裂缝、变形或腐蚀 检查储罐的附件,如阀门、法兰和压力表等是否完好 定期对储罐进行压力测试,确保其密封性能良好 定期对储罐进行排污,清理内部的杂质和积水
清洗周期:根据液氨储罐的使用情况和相关规定,确定清洗周期 清洗方法:采用化学清洗或物理清洗等方法,根据具体情况选择 消毒方式:采用适宜的消毒剂和方式,对储罐内部进行彻底消毒 安全注意事项:在清洗和消毒过程中,应采取相应的安全措施,确保人员安全
紧急切断阀: 用于在紧急情 况下迅速切断
液氨的进出
安全阀:保证 储罐压力在安 全范围内,防
止超压爆炸
压力表:实时 监测储罐内压 力,确保压力
稳定
温度计:监测 储罐内温度, 防止温度过高 或过低引起安
全隐患
Part Two
液氨储罐应安装在通风良好、阴凉干燥的地方,远离明火和热源。 安装时应确保储罐基础平整、牢固,防止倾斜或晃动。 液氨储罐应按照规定进行压力试验和气密性试验,确保无泄漏。 储罐进出口管道应安装止回阀,防止液氨倒流。
根据液氨的特性,确定储罐的 容量和数量
考虑液氨的储存和运输需求, 确定储罐的容积和尺寸
考虑液氨的蒸发和泄漏问题, 确保储罐的安全性
考虑液氨的生产和供应需求, 确保储罐的可靠性和经济性
液氨储罐的设计压力应满足工艺要求和安全需要 设计时应考虑液氨的物理特性和操作条件 根据液氨的充装和排放方式,确定储罐的耐压等级 储罐的压力设计应符合相关标准和规范要求
Part Four
液氨储罐应定期进行压力测 试,确保无泄漏
液氨储罐应设置安全阀,确 保超压时能够及时排放

液氨(无水)储罐设计要点

液氨(无水)储罐设计要点

液氨(无水)储罐设计要点摘要:本文主要介绍了液氨储罐在设计过程中工作压力、设计压力、安全阀整定压力、最高允许工作压力的确定、设备选材原则及相应的技术条件要求等。

简介:液氨,又称为无水氨,呈无色液体状,有强烈刺激性气味。

氨作为一种重要的化工原料,为运输及储存便利,通常将气态的氨气通过加压或冷却得到液态氨。

存储液氨的压力容器,主要应用的场合有医院、制冷业、气体生产厂等场合,它可以为这些企业提供存储的载体,在使用过程中安全可靠、降低成本。

1.设计数据:根据客户提供要求,本罐为常温储存液化气体储罐,无保冷措施,介质为无水液氨,最低设计金属温度-9℃,设计使用年限10年,固定卧式安装,设备公称直径DN1400,容积V=5m³。

2.液氨储罐过程设计要点2.1设计压力、温度确定常温储存液化气体的设计压力,应当以规定温度下的工作压力为基础来确定,根据TSG 21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》条款3.1.9.3规定,液氨临界温度≥50℃,无保冷措施,以液氨50℃饱和蒸气压设为工作压力,液氨50℃饱和蒸气压Pw=1.93MPa,设计压力确定Pc=(1.05~1.1)Pw ≈2.2MPa。

2.2设备材料选择原则根据液氨介质特性含水量不高于0.2%,且有可能受空气中O₂或CO₂污染,使用温度高于-5℃,属于液氨应力腐蚀环境。

对本设备根据设计压力、温度、介质特性,主体板材选用GB/T713-2017《锅炉和压力容器用钢板》低合金钢Q345R,供货状态正火;根据介质危害程度,最低设计金属温度,本设计选用符合GB/T9948的钢管,材料选择10#钢,供货状态正火;法兰锻件根据压力、介质不允许微量泄漏等特性,依照HG/T20592-2009《钢制管法兰、垫片、紧固件》选择带颈对焊法兰,公称压力等级PN40,材质为16MnⅡ锻件,密封面形式凹凸面。

2.3最高允许工作压力的引入及计算过程根据HG/T20660-2017《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类标准》氨属于中毒危害介质,泄漏时易挥发可燃气体,爆炸极限为16%~25%,属于易爆介质,对于盛装不允许有微量泄漏的压力容器,应进行泄漏试验,该设备选择气密性试验,试验压力等于设计压力,并且试验时,需要将安全附件装配齐全,为了确保泄漏性试验顺利进行,所以引入最高允许工作压力,最高允许工作压力[PMAWP]是根据容器各受压元件有效厚度计算得到的,考虑了该元件承受的所有载荷,取各受压元件承受最高允许工作压力的最小值;综上各压力之间关系:工作压力Pw<设计压力Pc<安全阀整定压力Pz<最高允许工作压力。

液氨储罐设计

液氨储罐设计

液氨储罐设计h DN80 RF 液氨出⼝管⽬录⼀、设计参数的选择 (1)1、设计压⼒: (1)2、设计温度: (1)3、主要元件材料的选择: (1) 3.1 筒体材料的选择: (1)3.2地脚螺栓的材料选择: (1)⼆、设备的结构与厚度设计 (1) 1、筒体和封头的结构设计 (1)1.1筒体的长度计算 (1)2、筒体厚度的设计 (3)P (3)2.1计算压⼒c2.2圆筒厚度 (3)2.3封头厚度的计算 (3)3、⽔压试验 (4)三、开孔补强设计 (4)1、⼈孔的选⽤ (4)2、补强设计⽅法判别 (6)3、有效补强范围 (7)3.1宽度B的确定 (7)3.2 有效⾼度的确定 (7)4、有效补强⾯积 (7)4.1 筒体多余⾯积 (7)4.2接管的多余⾯积 (8)4.3焊缝⾦属截⾯积 (8)5、补强⾯积 (8)四、鞍座选型和结构设计 (8)1、鞍座选型 (8)2、鞍座位置的确定 (9)五、接管,法兰,垫⽚和螺栓的选择 (11)1、接管和法兰 (11)2、垫⽚ (12)3、螺栓(螺柱)的选择 (13)六、液⾯计的选⽤ (14)七、安全阀的选⽤ (15)⼋、垫⽚及螺栓的选择 (15)九、焊接接头的设计 (15)⼗、校核 (18)⼗⼀、结束语 (32)⼗⼆、参考⽂献 (33)⼀、设计参数的选择1、设计压⼒:液氨在50℃是的饱和蒸汽压为2.0325Mpa,由于按《压⼒容器安全技术监察规程》规定,盛装液化⽓体⽆保冷设施的压⼒容器,其设计压⼒应不低于液化⽓50℃时的饱和蒸汽压⼒Pv=2.0325Mpa,⼤⽓压Pa=0.1Mpa. ⽽最⾼⼯作压⼒指容器顶部在正常⼯作过程中可能产⽣的最⾼表压可取液氨容器的设计压⼒为最⼤⼯作压⼒的1.1倍。

即P=(2.0325-0.1)31.1=2.126Mpa。

2、设计温度:设计温度系指容器在正常操作情况下,在相应设计压⼒下,设定受压元件的⾦属温度,其值不得低于元件⾦属可能达到的最⾼⾦属温度,对于0℃以下的⾦属温度,则设计温度不⾼于元件⾦属可能达到的最低⾦属温度,容器的设计温度是指壳体的设计温度,可知器设计温度选取的依据是:其值不得低于最⾼⾦属温度或不得⾼于最低⾦属温度(0℃以下)。

化工设备课程设计--液氨储罐讲解

化工设备课程设计--液氨储罐讲解

化工设备课程设计50m液氨储罐设计——3学生姓名:왕량学校:대련대학专业班级:화공101学号:10412041指导老师:진숙화时间:2013.09.06目录第一章前言 (4)1.1设计条件 (4)1.2设计依据 (4)1.3设计结构 (5)第二章材料的选择 (5)2.1筒体和封头材料 (5)2.2各零、部件材料 (5)2.3焊接材料 (5)第三章工艺设计 (6)3.1壁厚设计 (6)3.1.1 筒体壁厚设计 (6)3.1.2 封头壁厚设计 (7)3.1.3 筒体及封头的水压强度校核 (7)3.2 人孔的设计 (8)3.2.1人孔的选择 (8)3.2.2 人孔的补强 (8)3.3 接口管的设计 (10)3.3.1 接口管的选用 (10)1、液氨进料管 (10)3.3.2 接口管汇总表 (11)3.4 鞍座的设计 (11)3.4.1 鞍座的选取 (11)3.4.2 鞍座的计算 (11)3.5 SW6校核 (12)第四章自我评价 (18)符号说明 (18)参考文献 (18)化工设备课程设计任务书一、设计题目液氨储罐设计姓名:王亮二、设计参数及要求介质:液氨设计使用年限:15年建议使用材料:2、设计要求1.计算单位一律采用国际单位;2.计算过程及说明应清楚;3.所有标准件均要写明标记或代号;4.设计计算书目录要有序号、内容、页码;5.设计计算书中与装配图中的数据一致。

如果装配图中有修改,在说明书中要注明变更;6.书写工整,字迹清晰,层次分明;7.设计计算书要有封面和封底,均采用B5纸,横向装订成册;8.完成ppt汇报。

三、设计内容1.符号说明2.前言(1)设计条件;(2)设计依据;(3)设备结构形式概述。

3.材料选择(1)选择材料的原则;(2)确定各零、部件的材质;(3)确定焊接材料。

4.绘制装配图(1)按照工艺要求,绘制工艺结构草图;(2)确定支座、接管、人孔及主要零部件的轴向及环向位置,以单线图表示;(3)标注形位尺寸。

20M3液氨储罐设计说明书

20M3液氨储罐设计说明书
人孔位置的确定:
:人孔的壁厚, :人孔的公称直径, :筒体壁厚, :筒体公称直径
故 =300mm
2.支座的设置
容器支座有鞍式支座,腿式支座,支承式支座,耳式支座和裙式支座,本次设计为卧式容器,所以采用鞍式支座。鞍式支座分为轻型(代号为A)和重型(代号为B),对于一般直径在1000 mm以上的容器,选用轻型鞍座就可满足要求,鞍座与基础的安装形式有固定式(代号F)和滑动式(代号S)两种,一般为满足容器的热胀冷缩的位移要求,固定式和滑动式应配对使用。故设计中选用轻型鞍座,采用固定式和滑动式,见下图。
本次设计为20 液氨储罐。
一 选择压力容器
1
化工设备的主体是压力容器,容器的强度决定着设备的安全性,为了加强压力容器的安全监察,保护任命生命和财产的安全,国家质量监督局颁布了«压力容器安全技术监察规程»这是一部对压力容器安全技术监督提出基本要求的法规,压力容器设计、安装、使用、检验、修理和改造等单位必须遵守的法规,为了有利于安全技术监督和管理,«压力容器安全技术监察规程»将其管辖范围内的压力容器划分为三类,分别为第一类压力容器、第二类压力容器和第三类压力容器。
取L=6900 mm,则 =34677.891N/m
而支座位置选择a=0.5 =0.48m
所以支座反力 =116170.935N
通过计算可得 =13824.2676N m
3)计算圆筒跨中截面最大拉应力和最大压应力,进行应力校核
最大拉应力由介质及弯矩M引起,位于该截面的最低点
即 =64.807Mpa
其强度条件为 =170 Mpa
八 焊接接头设计
容器各受压元件的组装通常采用焊接。焊接接头是焊缝,熔合线和热影响区的总称,焊缝是焊接接头的主要部分。焊接接头的型式直接影响到焊接的质量与容器的安全。焊接接头的型式及焊接材料应在化工设备的装配图及零部件图中以适当的方式表示出来。

液氨储罐规范要求

液氨储罐规范要求

液氨储罐规范要求液氨储罐是一种用来储存液氨的设备,具有重要的安全性要求。

为了确保储罐的安全运行,汇总了以下关于液氨储罐规范的要求。

1.设计要求液氨储罐的设计应符合相关标准和规范,如GB150-2011《钢制压力容器》、GB50128-2014《石油化工工程设计规范》等。

设计时需要考虑液氨的性质、容量、工艺要求等因素,确保储罐具备足够的强度和密封性。

2.材料要求液氨储罐的材料一般采用优质的碳钢或低合金钢,符合GB/T700-2006《碳素结构钢》等标准。

材料的选择应考虑抗腐蚀性、强度和可焊性等因素。

液氨与空气接触时会产生化学反应,因此需要对液氨储罐内壁进行合理的涂层或腐蚀防护处理。

3.施工要求液氨储罐的施工应符合相关标准和规范,如GB50236-98《焊接钢结构工程施工质量验收标准》等。

施工过程中需要确保焊缝的质量和可靠性,所有焊工必须具有相应的焊接资质。

储罐的平直度、圆度和尺寸等应符合设计要求,并且需要进行各项试验和检查,确保储罐的完整性和安全性。

4.安全设施液氨储罐应配备相应的安全设施,如安全阀、压力表、温度计、液位计等。

这些设备的选型和安装位置应符合相关规范要求,能够及时监测储罐内的压力、温度和液位等参数,并在达到预警值时触发相应的警报或自动控制系统。

5.操作和维护液氨储罐的操作和维护应符合相关的操作规程和标准。

操作人员必须接受专门的培训,了解液氨性质和相关安全知识,熟悉储罐的操作程序和急救措施。

定期检查和维护储罐,清理储罐内部和外部的杂物,并进行必要的检修和更换设备。

6.安全防护措施液氨储罐的周围应建立相应的安全防护设施,如安全围栏、报警装置、泄漏控制系统等。

应采取必要的防火和防爆措施,以防止在储罐周围发生火灾或爆炸事故。

同时,应定期进行安全评估和隐患排查,对存在的安全风险进行有效的控制和处理。

综上所述,液氨储罐的规范要求包括设计要求、材料要求、施工要求、安全设施、操作和维护、安全防护措施等方面。

压力容器设计说明书(储罐液氨)液态二氧化碳储罐设计

压力容器设计说明书(储罐液氨)液态二氧化碳储罐设计
1熟悉零件:讲授课程,熟悉零件2天
2查阅相关资料,提出可行方案3天
3上机画图6天
4书写说明书5天
5图纸及工艺的检测3天
6答辩2天
指导教师(签字):
年月日
学院院长(签字):
年月日
第一章.设计选材及结构
1.设计压力
设计压力:2.16MPa的压力合适。 属于中压容器[5]。
设计温度:为-40℃~40℃条件下工作属于低温容器。
——单个封头的质量:查标准JB/T4746-2002《钢制压力容器用封头》中表B.2 EHA椭圆形封头质量,可知,
——充液质量: ,故
——附件质量:人孔质量为300kg,其他接管质量总和估为100kg,即
综上所述,
G=mg=178.721kN,每个鞍座承受的重量为89.361kN
由此查JB4712.1-2007容器支座,选取轻型,焊制为BI,包角为120 ,有垫板的鞍座。查JB4712.1-2007表6得鞍座结构尺寸如下表3:
0.5864
323.4
封头取与筒体相同材料。
第二章. 设计计算
1.筒体壁厚及长度计算
(1)计算压力Pc:
液柱静压力: pa
故液柱静压力可以忽略,即Pc=P=2.16× Pa
查 《压力容器材料使用手册-碳钢及合金钢》得16MnDR的密度为7.85t/m3,熔点为1430℃,许用应力 列于下表:
圆筒的计算压力为2.16Mpa,容器筒体的纵向焊接接头和封头的拼接接头都采用双面焊或相当于双面焊的全焊透的焊接接头,取焊接接头系数为1.00,全部无损探伤。取许用应力为163 Mpa。
g1-2
液位计口
32
38B
140
100
18
4

完整的压力容器设计(储罐液氨)

完整的压力容器设计(储罐液氨)

XXXX大学课程设计题目: 液氨储罐设计院系: 化学工程学院专业: 化学工程与工艺班级:姓名:指导教师:完成日期: 2011年12月19日设计任务书设计题目: 液氨储罐设计设计任务:试设计一液氨储罐, 完成主体设备的工艺设计和附属设备的选型设计。

包括筒体、封头、零部件的材料的选择及结构的设计;罐的制造施工及焊接形式等;设计计算及相关校核;各设计的参考标准;附CAD图。

已知工艺参数如下:最高使用温度: T=50℃;公称直径: DN=3000㎜;筒体长度(不含封头): Lo=5900㎜。

任务下达时间: 2010年11月19日完成截止时间: 2010年12月30日目录设计任务书1 前言 (1)2 设计选材及结构 (2)2.1 工艺参数的设定 (2)2.1.1设计压力 (2)2.1.2筒体的选材及结构 (2)2.1.3封头的结构及选材 (2)3 设计计算 (3)3.1 筒体壁厚计算 (4)3.2封头壁厚计算 (4)3.3压力试验 (5)4 附件的选择 (6)4.1人孔的选择 (6)4.2人孔补强的计算 (7)4.3进出料接管的选择 (9)4.4液面计的设计 (10)4.5安全阀的选择 (10)4.6排污管的选择 (11)4.7 鞍座的选择 (11)4.7.1鞍座结构和材料的选取 (11)4.7.2容器载荷计算 (12)4.7.3鞍座选取标准 (12)4.7.4鞍座强度校核 (13)5 容器焊缝标准 (14)5.1压力容器焊接结构设计要求 (14)5.2筒体与椭圆封头的焊接接头 (14)5.3管法兰与接管的焊接接头 (14)5.4接管与壳体的焊接接头 (14)6 筒体和封头的校核计算 (16)6.1 筒体轴向应力校核 (16)6.1.1由弯矩引起的轴向应力 (16)6.1.2 由设计压力引起的轴向应力 (17)6.1.3 轴向应力组合与校核 (17)6.2筒体和封头切向应力校核 (18)7 总结 (19)参考文献 (20)1 前言本设计是针对《化工设备机械基础》这门课程所安排的一次课程设计, 是对这门课程的一次总结, 要综合运用所学的知识并查阅相关书籍完成设计。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

完整的压力容器设计储罐液氨The following text is amended on 12 November 2020.设计任务书设计题目:液氨储罐设计设计任务:试设计一液氨储罐,完成主体设备的工艺设计和附属设备的选型设计。

包括筒体、封头、零部件的材料的选择及结构的设计;罐的制造施工及焊接形式等;设计计算及相关校核;各设计的参考标准;附CAD图。

已知工艺参数如下:最高使用温度:T=50℃;公称直径:DN=3000㎜;筒体长度(不含封头):Lo=5900㎜。

目录1 前言本设计是针对《化工设备机械基础》这门课程所安排的一次课程设计,是对这门课程的一次总结,要综合运用所学的知识并查阅相关书籍完成设计。

本设计的液料为液氨,它是一种无色液体。

氨作为一种重要的化工原料,应用,分子量,相对密度L,熔点℃,沸点℃,自燃点℃,蒸汽压广泛。

分子式NH3(25.7℃)。

蒸汽与空气混合物爆炸极限16~25%(最易引燃浓度17%)。

氨在20℃水中溶解度34%,25℃时,在无水乙醇中溶解度10%,在甲醇中溶解度16%,溶于氯仿、乙醚,它是许多元素和化合物的良好溶剂。

水溶液呈碱性。

液态氨将侵蚀某些塑料制品,橡胶和涂层。

遇热、明火,难以点燃而危险性较低; 但氨和空气混合物达到上述浓度范围遇明火会燃烧和爆炸,如有油类或其它可燃性物质存在,则危险性更高。

设计基本思路:本设计综合考虑环境条件、介质的理化性质等因素,结合给定的工艺参数,机械按容器的选材、壁厚计算、强度核算、附件选择、焊缝标准的设计顺序,分别对储罐的筒体、封头、人孔接管、人孔补强、接管、管法兰、液位计、鞍座、焊接形式进行了设计和选择。

设备的选择大都有相应的执行标准,设计时可以直接选用符合设计条件的标准设备零部件,也有一些设备没有相应标准,则选择合适的非标设备。

各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家标准,这样让设计有章可循,并考虑到结构方面的要求,合理地进行设计。

2 设计选材及结构工艺参数的设定2.1.1设计压力根据《化学化工物性数据手册》查得50℃蒸汽压为,可以判断设计的容器为储存内压压力容器,按《压力容器安全技术监察规程》规定,盛装液化气体无保冷设施的压力容器,其设计压力应不低于液化气50℃时的饱和蒸汽压力,可取液氨容器的设计压力为 Mpa,属于中压容器。

而且查得当容器上装有安全阀时,取~倍的最高工作压力作为设计压力;所以取 Mpa的压力合适。

papa<6.0M≤属于中压容器10pM[5]。

设计温度为50摄氏度,在-20~200℃条件下工作属于常温容器。

2.1.2筒体的选材及结构根据液氨的物性选择罐体材料,碳钢对液氨有良好的耐蚀性腐蚀率在㎜/年以下,且又属于中压储罐,可以考虑20R和16MnR这两种钢材。

如果纯粹从技术角度看,建议选用20R类的低碳钢板, 16MnR钢板的价格虽比20R贵,但在制造费用方面,同等重量设备的计价,16MnR钢板为比较经济。

所以在此选择16MnR钢板作为制造筒体和封头材料。

钢板标准号为GB6654-1996。

筒体结构设计为圆筒形。

因为作为容器主体的圆柱形筒体,制造容易,安装内件方便,而且承压能力较好,这类容器应用最广[1,5]。

2.1.3封头的结构及选材封头有多种形式,半球形封头就单位容积的表面积来说为最小,需要的厚度是同样直径圆筒的二分之一,从受力来看,球形封头是最理想的结构形式,但缺点是深度大,直径小时,整体冲压困难,大直径采用分瓣冲压其拼焊工作量也较大。

椭圆形封头的应力情况不如半球形封头均匀,但对于标准椭圆形封头与厚度相等的筒体连接时,可以达到与筒体等强度。

它吸取了蝶形封头深度浅的优点,用冲压法易于成形,制造比球形封头容易,所以选择椭圆形封头,结构由半个椭球面和一圆柱直边段组成。

查椭圆形封头标准(JB/T4737-95)表椭圆封头标准公称直径DN 曲面高度h1 直边高度h2 内表面积Fi/m2 容积V/m3 3000 750 50封头取与筒体相同材料[1,5]。

3 设计计算筒体壁厚计算查 《压力容器材料使用手册-碳钢及合金钢》得16MnR 的密度为m 3,熔点为1430℃,许用应力[]tσ列于下表:表 16MnR 许用应力钢号板厚/㎜ 在下列温度(℃)下的许用应力/ Mpa≤20 100 150 200 250 300 16MnR6~16170 170 170 170 156 144 16~36 163 163 163 159 147 134 36~60 157 157 157 150 138 125 >60~100153153150141128116圆筒的计算压力为 Mpa,容器筒体的纵向焊接接头和封头的拼接接头都采用双面焊或相当于双面焊的全焊透的焊接接头,取焊接接头系数为,全部无损探伤。

取许用应力为163 Mpa 。

壁厚:[]1.0206.121163230006.122D =-⨯⨯⨯=-=cti c p p φσδ㎜ ()钢板厚度负偏差0.8C 1=,查材料腐蚀手册得50℃下液氨对钢板的腐蚀速率小于㎜/年,所以双面腐蚀取腐蚀裕量2C 2=㎜。

所以设计厚度为:81.2212=++=C C d δδ㎜圆整后取名义厚度24㎜。

3.2 封头壁厚计算标准椭圆形封头a:b=2:1封头计算公式 :[]ctic p p 5.02D -=φσδ ()可见封头厚度近似等于筒体厚度,则取同样厚度。

因为封头壁厚≥20㎜则标准椭圆形封头的直边高度50h 0=㎜[1,4].3.3 压力试验水压试验,液体的温度不得低于5℃;试验方法:试验时容器顶部应设排气口,充液时应将容器内的空气排尽,试验过程中,应保持容器外表面的干燥。

试验时压力应缓慢上升,达到规定试验压力后,保压时间一般不少于30min 。

然后将压力降至规定试验压力的80%,并保持足够长的时间以便对所有焊接接头和连接部位进行检查。

如有渗漏,修补后重新试验。

水压试验时的压力[][]Mpa pt7.216.225.125.1p T =⨯==σσ水压试验的应力校核: 水压试验时的应力()()[]()44.177124212430007.22D T T =-⨯-+⨯=+=e e i p δδσMpa水压试验时的许用应力为S T 0.9φσσ<故筒体满足水压试验时的强度要求[1]。

4 附件选择4.1人孔选择人孔的作用:为了检查压力容器在使用过程中是否产生裂纹、变形、腐蚀等缺陷。

人孔的结构:既有承受压力的筒节、端盖、法兰、密封垫片、紧固件等受压元件,也有安置与启闭端盖所需要的轴、销、耳、把手等非受压件。

人孔类型:从是否承压来看有常压人孔和承压人孔。

从人孔所用法兰类型来看,承压人孔有板式平焊法兰人孔、带颈平焊法兰人孔和带颈对焊法兰人孔,在人孔法兰与人孔盖之间的密封面,根据人孔承压的高低、介质的性质,可以采用突面、凹凸面、榫槽面或环连接面。

从人孔盖的开启方式及开启后人孔盖的所处位置看,人孔又可分为回转盖人孔、垂直吊盖人孔和水平吊盖人孔三种。

人孔标准HG21524-95规定PN≥时只能用带颈平焊法兰人孔或带颈对焊法兰人孔。

容器上开设人孔规定当Di>1000时至少设一个人孔,压力容器上的开孔最好是圆形的,人孔公称直径最小尺寸为φ400㎜。

综合考虑选择水平吊盖带颈对焊法兰人孔(HG21524-95),公称压力、公称直径DN450、H1=320、RF型密封面、采用Ⅵ类20R材料、垫片采用外环材料为低碳钢、金属带为0Cr19Ni9、非金属带为柔性石墨、C型缠绕垫。

标记为:人孔RFⅥ(W·C-1220)总质量为256kg.法兰标准号为HGJ50~53-91,垫片标准号为HGJ69~72-91,法兰盖标准HGJ61~65-91材料为20R,螺柱螺母标准HGJ75-91螺柱材料40Cr螺母材料45,吊环转臂和材料Q235-A·F,垫圈标准为GB95-85材料100HV,螺母标准GB41-86,吊钩和环材料Q235-A·F,无缝钢管材料为20,支承板材料为20R[2,3,5]。

尺寸表如下表人孔标准尺寸表密封面型式PN/MpaDN dw×s d D D1 H1 H2总质量kg突面450 480×12450 670 600 320 214 2564.2人孔补强的计算开孔补强结构:压力容器开孔补强常用的形式可分为补强圈补强、厚壁管补强、整体锻件补强三种。

补强圈补强是使用最为广泛的结构形式,它具有结构简单、制造方便、原材料易解决、安全、可靠等优点。

在一般用途、条件不苛刻的条件下,可采用补强圈补强形式。

但必须满足规定的条件。

压力容器开孔补强的计算方法有多种,为了计算方便,采用等面积补强法,即壳体截面因开孔被削弱的承载面积,必须由补强材料予以等面积的补偿。

当补强材料与被削弱壳体的材料相同时,则补强面积等于削弱的面积。

补强材料采用16MnR 。

1、内压容器开孔后所需的补强面积()r et f d -+=12A δδδ ()式中 开孔直径:6.4618.224562=⨯+=+=C d d i ㎜;强度削弱系数:壳体开孔处的计算厚度1.020=δ㎜ 接管有效厚度:2.98.212=-=-=C nt et δδ㎜则 ()38.930416313312.901.20201.206.461A =-⨯⨯⨯+⨯=㎜2 2、有效补强面积即已有的加强面积壳体开孔后,在有效补强范围内,可作为补强的截面积(包括来自壳体、接管、焊缝金属、补强元件)321A A A A e ++= ()筒体上多余金属面积:()()()()r e et e f ----=12d -B A 1δδδδδ ()有效补强宽度 B=2d筒体的有效厚度 2.218.224=-=e δ㎜ 所以()()()27.545163133101.202.212.9201.202.216.4611=-⨯-⨯⨯--⨯=A ㎜2人孔接管上多余的面积:()()r et r t et f C h f h 221222A -+-=δδδ ()外侧有效高度:43.746.461121=⨯==d h nt δ㎜内侧有效高度即实际内伸高度 02=h接管计算厚度:[]()73.316.2113322448016.22=-⨯⨯-⨯=-=c t n i c t pd p φσδ㎜ 所以 ()36.66416313373.32.96.4611222=⨯-⨯⨯⨯=A ㎜2焊缝金属截面积:1441212212A 3=⨯⨯⨯=㎜2 则 63.135314436.66427.545A 321=++=++=A A A e ㎜2比较的 e A A >满足以下条件的可选用补强圈补强:刚材的标准常温抗拉强度540≤b σMpa ;补强圈厚度应小于或等于壳体壁厚的倍;壳体名义厚度38≤n δ㎜;设计压力Mpa 4<;设计温度350≤℃。

相关文档
最新文档