化工设备设计基础课程设计计算说明书
化工设备机械基础课程设计说明书

化工设备机械基础课程设计说明書【原创实用版】目录1.化工设备机械基础课程设计概述2.设计目的与要求3.设计内容与流程4.设计注意事项5.设计成果与评价标准正文一、化工设备机械基础课程设计概述化工设备机械基础课程设计是针对化工专业学生的一门实践性课程,旨在让学生在理论学习的基础上,通过课程设计锻炼自己的实际工程能力,提高解决实际问题的技能。
本课程设计将结合化工设备的特点,着重培养学生的工程技术应用能力。
二、设计目的与要求1.设计目的:通过本课程设计,使学生掌握化工设备机械基础的设计方法,了解相关工程技术规范,提高学生在化工设备设计方面的综合素质。
2.设计要求:设计成果应满足化工设备的安全、可靠、经济、合理的要求,同时应符合国家相关技术规范和标准。
三、设计内容与流程1.设计内容:本课程设计主要涉及化工设备的机械结构、材料选择、强度计算、设备安装等方面的内容。
2.设计流程:(1)任务接受:学生需认真阅读课程设计任务书,明确设计要求和目标。
(2)资料收集:学生应收集与设计任务相关的技术资料,如设备手册、设计规范等。
(3)设计方案:学生应根据设计要求和资料,提出设备设计方案,并进行比选。
(4)设计实施:根据选定的设计方案,进行设备的详细设计,包括结构、材料、强度计算等。
(5)设计成果整理:编写设计说明书,整理设计图纸,提交设计成果。
(6)设计答辩:学生需对设计成果进行答辩,接受教师和同学的评价。
四、设计注意事项1.设计过程中要充分考虑设备的安全性、可靠性、经济性和合理性。
2.严格遵守国家相关技术规范和标准。
3.注重设计过程中的创新,但要确保创新方案的可行性。
4.设计说明书和图纸应规范、简洁、清晰,便于他人理解和操作。
五、设计成果与评价标准1.设计成果:包括设计说明书、设计图纸等。
2.评价标准:设计成果应满足设计要求,符合国家相关技术规范和标准,具有较高的实际应用价值和创新性。
化工设备基础课程设计

化工设备基础课程设计1. 课程背景化工设备是化工生产的重要组成部分,是将物质从一种状态转变为另一种状态的重要工具和设备。
因此,在化工生产过程中,化工设备的选择、设计、运行和维护是关键的。
化工设备基础课程旨在让学生深入了解化工设备的基本原理和操作技术,提高他们对化工设备的认识和掌握。
2. 课程内容2.1 课程目标本课程的目标是让学生掌握化工设备的基本原理、操作技术和维护方法,包括以下几个方面:•化工设备的分类和主要参数;•化工设备的设计原理、流程和常用软件;•化工设备的操作技术和安全注意事项;•化工设备的维护方法和故障排除。
2.2 课程内容本课程的内容主要包括以下几个方面:2.2.1 化工设备的分类和主要参数•化工设备的分类和特点;•化工设备的主要参数,如压力、温度、流量、速度和质量等;•化工设备的设计原理和流程。
•化工设备的设计原理,如物料平衡、能量平衡和动量平衡等;•化工设备的常用软件及其应用,如Autodesk、Pro/Engineer和Ansys等。
2.2.3 化工设备的操作技术和安全注意事项•化工设备的操作技术和操作流程;•化工设备的安全注意事项,如怎样避免爆炸、毒性物质和燃烧等。
2.2.4 化工设备的维护方法和故障排除•化工设备的维护方法和周期;•化工设备的故障排除和维修。
3. 课程设计3.1 课程简介本课程为选修课程,主要面向化工、机械、材料等专业学生,共计32学时。
3.2 教学方法本课程采用讲授、讨论、案例分析和实践操作等教学方法相结合。
3.3 教学内容本课程的教学内容包括:3.3.1 课程导入通过讲述化工设备在工业生产中的重要性和基本应用,引导学生了解化工设备的基本概念和分类方法。
3.3.2 化工设备的分类和主要参数介绍化工设备的分类和特点,主要参数,如压力、温度、流量、速度和质量等。
阐述化工设备的设计原理和流程,并介绍化工设备的设计软件,如Autodesk、Pro/Engineer和Ansys等。
化工设备基础课程设计

化工设备基础课程设计化工设备基础课程设计化工设备基础课程设计第一章设计方案的确定1 1.1 液氨储罐选型1 1.2 液氨储罐选材2 第二章储罐的工艺设计2 2.1 筒体壁厚设计2 2.2 筒体封头设计3 2.3 校核罐体及封头的水压试验强度4 2.4 人孔设计4 2.5 人孔补强5 2.6 接口管5 2.6.1 液氨进料管5 2.6.2 液氨出料管6 2.6.3 排污管6 2.6.4 液面计接管6 2.6.5 放空接口管6 2.7 鞍座6 2.7.1 罐体质量7 2.7.2 封头质量7 2.7.3 液氨质量7 2.7.4 附件质量7 第三章设备总装配图8 3.1 设备总装配图8 3.2 储罐技术要求:8 3.3 设计技术特性表9 第四章设计总结9 参考文献10 第一章设计方案的确定 1.1 液氨储罐选型工业的压力容器种类很多,按形状主要分以下几类:(1)方型或矩形容器(2)球型容器(3)圆筒型容器。
本设计采用圆筒型容器,方型或矩形容器虽制造简单,但承压能力差,四角的边缘应力较大,容易失效且封头设计较厚,故不选用。
球型容器,虽单位容积所用的材料最少且受力最佳,承载力好,但对中小型储罐来说安装内件不方便,制造难度较大,成本相对较高,不选用。
而圆筒型容器,制造容易,选用适当的长径比之后,安装、检修方便,承载能力较好。
因此本设计采用圆筒型容器。
1.2 液氨储罐选材储罐的经济性与实用性重要方面就是材料的选择。
根据实际条件,本设计采用16MnR,主要有几下方面原因:(1)容器的使用条件,如温度、压力等。
当容器温度低于0℃时,不得选用Q235系列的钢板,因其塑性变脆。
虽20R的碳素钢满足,但其制造要求较高且强度底。
而16MnR在常温-40℃—200℃下,具有良好的力学性能和足够的强度。
(2)综合经济市场调查(2009年)20R 碳素钢价格:2600元/吨,低合金钢16MnR价格:2680元/吨,两者价格相差不大,但16MnR制造的储罐比碳素钢的质量轻1/3,同时减少了壁厚。
化工设备基础第二版课程设计

化工设备基础第二版课程设计一、引言本课程设计是针对《化工设备基础》第二版课程的设计,主要旨在帮助学生加深对化工设备基础相关知识的理解和应用,提高学生的设计能力和实践能力。
本课程设计分为两个部分,第一部分为化工设备基础相关知识的学习和理解,第二部分为具体化工设备的设计。
二、学习目标1.理解化工设备的基本概念和分类,包括设备的形式、结构和功能等;2.熟悉化工流程图的表示方法和设计要点,掌握化工流程的基本步骤和流程计算方法;3.掌握化工设备的工艺参数计算和选择方法,包括设备的尺寸、容积、流量、温度、压力等参数;4.熟悉化工设备的材料选择和耐腐蚀设计方法,包括材料的物理和化学性质、耐腐蚀性能和选择方法;5.掌握化工设备的辅助设备和系统设计方法,包括传动装置、密封装置、加热系统、冷却系统、控制系统等。
三、课程设计内容1. 化工设备基础知识学习本部分主要介绍化工设备的基本概念和分类,包括设备的形式、结构和功能等,同时介绍化工流程图的表示方法和设计要点。
学生需要掌握化工流程的基本步骤和流程计算方法,理解化工设备的工艺参数计算和选择方法。
2. 化工设备设计本部分要求学生按照所学知识,选择一个化工设备进行设计,包括设备的尺寸、容积、流量、温度、压力等参数的计算和选择,以及材料的选择和耐腐蚀设计方法。
同时要求学生熟悉化工设备的辅助设备和系统设计方法,包括传动装置、密封装置、加热系统、冷却系统、控制系统等。
四、课程设计要求1.学生需要自主选择化工设备进行设计,包括但不限于反应釜、蒸馏塔、换热器、过滤器、分离器等。
设计要求符合工业生产需要,秉承安全、环保、节能、经济的原则。
2.设计要求完整、详细、合理、可操作。
包括但不限于工艺流程图、设备参数计算表、设备剖面图、设备装配图、设备结构图、材料耐腐蚀性报告、流量计算表、压力温度腐蚀等级计算表、设备辅助系统设计等内容。
3.所有数据和参数必须真实可靠,设计方案要注重实用性和可操作性。
化工设备机械基础课程设计指导书 -回复

化工设备机械基础课程设计指导书 -回复化工设备机械基础课程设计指导书一、引言 化工设备机械基础是化工工程专业学生必修的一门基础课程,旨在培养学生对化工设备机械的基本原理、结构和运行特点的理解和掌握。
本指导书将为学生提供课程设计的具体要求和指导,帮助学生完成本次课程设计。
二、课程设计背景 本次课程设计旨在加深学生对化工设备的理论学习和实践操作的结合,培养学生的动手实践能力和问题分析解决能力。
通过本次课程设计,学生将深入了解化工设备的机械原理、操作性能和安全使用要求,为今后的专业工作做好准备。
三、课程设计要求1. 设计目标: 本次课程设计旨在设计一个符合实际工作需求的化工设备,并分析其结构、工作原理和操作细节,以及保证其安全和可靠性的措施。
2. 设计内容: (1)制定化工设备的设计方案,包括结构、工作原理和主要参数的选择; (2)进行化工设备的材料选择,包括选取适用的金属材料和涂层材料; (3)进行化工设备固定和连接方式的设计,考虑其稳定性和便于维护; (4)设计化工设备的故障诊断与排除方案,包括常见故障的判断和解决方法; (5)针对化工设备的安全性要求,进行安全阀和安全装置的设计。
3. 设计步骤: (1)收集相关文献和资料,了解化工设备的基本原理和设计要求;(2)确定设计方案,绘制化工设备的结构图和流程图; (3)选择适用的材料,并计算化工设备所需的尺寸和参数;(4)设计化工设备的固定和连接方式;(5)绘制化工设备的装配图和工艺流程图;(6)分析常见故障,并设计故障排除方案;(7)设计化工设备的安全阀和安全装置。
四、课程设计成果要求1. 设计报告: 学生需要编写一份详细的设计报告,报告内容应包括设计方案、计算分析过程、文献参考等内容。
2. 设计图纸: 学生需要绘制化工设备的结构图、流程图、装配图和工艺流程图,并标注尺寸和参数。
3. 设计方案说明: 学生需要对设计方案进行详细说明,包括设计理念、设计思路和设计依据等。
化工设计计算说明书

化工设计计算说明书
化工设计计算说明书是指针对化工生产过程中的设备、工艺参数、化学反应等环节进行设计和计算的一份详细文档。
它包括以下内容:
1. 设备设计:对所需要的设备进行设计和选择,包括设备类型、材料、尺寸、壁厚等参数。
2. 工艺设计:确定化工生产过程中的操作步骤、工艺条件、流程图等。
3. 化学反应设计:对化学反应进行研究、评估,确定反应方式、条件、反应物比例等。
4. 计算方法:针对所设计的设备、工艺和化学反应等,进行相关的物理、化学和数学计算,并给出详尽的计算公式和计算过程。
5. 安全设计:根据化工生产中可能存在的危险因素,确定安全措施、安全设备等,保障生产安全。
化工设计计算说明书是化工生产中非常重要的一份文档,它直接关系到生产效率和生产质量,尤其是化工安全问题。
因此,每一个化工生产单位都需要根据其生产过程的特点,制定符合自身实际的化工设计计算说明书,以确保生产的安全、高效和优质。
化工机械课程设计说明书

前言化工反应釜的设计是《化工设备机械基础》的主要设计之一,通过化工反应釜的设计来掌握《化工设备机械基础》的基本理论和选用机械标准件的基本知识.同时在教师的指导下,通过课程设计,培养学生独立运用所学到的基本理论并结合生产实际综合的分析和解决生产实际问题,最终达到具有典型化工压力容器的设计能力。
为了能达到熟练掌握化工容器的设计能力,在化工容器设计中要着重培养以下能力:⑴能够熟练掌握查阅文献资料、收集相关数据、正确选择公式,当缺乏必要的数据时,尚需要自己通过实验测定或到生产现场进行实际查定的能力。
⑵能够在兼顾技术先进性、可行性、经济合理的前提下,综合分析设计任务要求,确定化工工艺流程,进行设备选型,并提出保证过程正常、安全可行所需的检测和计量参数,同时还要考虑改善劳动条件和环境保护的有效措施的能力.⑶能够准确而迅速的进行过程计算及主要设备的工艺设计计算及选型的能力。
⑷能够用精炼的语言、简洁的文字、清晰地图表来表达自己的设计思想和计算结果的能力。
化工反应釜的课程设计是《化工设备机械基础》课程中综合性和实践性较强的环节,是理论联系实际的桥梁,是学生体察工程实际问题复杂性的重要途径.化工设计不同于平时的作业,在设计中需要同学独立自主的解决所遇到的问题、自己选择方案、自己做出决策,不但要自己查取数据、进行过程和设备的设计计算,同时也要求对自己的选择做出论证和核算,经过反复的比较分析,择优选定最理想的方案和合理的设计.化工容器设计是一项很繁琐的设计工作,在设计中除了要考虑各种设计要求因素外,还要考虑诸多的政策、法规和经济环保等因素,因此在课程设计中除了注重多学科、多专业的综合因素的相互协调,更要有耐心,并保持严谨的科学态度,最终做出完美的科技作品。
课程设计任务书设计目的:把所学《化工设备机械基础》及相关知识,在课程设计中综合运用,把化工工艺条件与化工设备设计有机地结合起来,巩固和强化有关机械课程的基本理论和基本知识。
化工设备基础课程设计

化工设备基础课程设计一、引言化工设备是化工工程中不可缺少的重要组成部分,它们承担着诸如反应、分离、传热、传质等的功能,广泛应用于石油化工、化学工艺以及其他相关领域。
本课程设计旨在通过理论与实践相结合的方式,培养学生对化工设备的了解和应用能力。
1.掌握常见化工设备的基本工作原理和设计方法;2.能够利用已有的化工设备数据和实验结果,进行设备的选型和尺寸估算;3.学会使用计算机辅助设计工具进行设备的模拟和优化;4.培养学生的团队合作能力和实践操作能力。
1. 化工设备的分类与工作原理(理论课程)在本节课中,学生将学习常见化工设备的分类以及其工作原理。
涉及的设备包括反应器、蒸馏塔、萃取塔、换热器等。
通过理论讲解和实例分析,学生将掌握设备的基本工作原理,了解其在化工过程中的应用。
2. 化工设备的设计方法与软件应用(实践课程)在实践课程中,学生将学习使用常见的化工设备设计手册,了解设备的设计方法和步骤。
同时,学生还将使用计算机辅助设计软件,如ASPEN Plus等,进行设备的模拟和优化。
通过实践操作,学生能够掌握设备设计的基本流程和关键问题,并具备基本的设计能力。
3. 设备选型与尺寸估算(实践课程)本节课程将围绕设备的选型和尺寸估算展开。
学生将首先学习如何根据化工过程的要求,选择合适的设备类型和规格。
然后,学生将学习如何根据已有的设备数据和实验结果,进行设备尺寸的估算。
通过实践操作,学生能够运用所学知识,进行合理的设备选型和尺寸估算。
4. 设备实验与数据分析(实践课程)实验是化工工程中不可或缺的一部分,本节课程将着重介绍设备实验的方法与技巧。
学生将参与化工设备实验的设计和操作,并利用所得的数据进行分析和总结。
通过实践操作,学生将培养实验操作能力和数据处理能力。
四、课程设计评价为了全面评价学生在课程设计中的表现,我们将采用如下评价方式:1.课程设计报告:学生需要提交完整的课程设计报告,内容包括设计思路、计算过程、结果分析等。
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《化工设备设计基础》课程设计计算说明书学生姓名:学号:所在学院:专业:设计题目:指导教师:2011年月日目录一.设计任务书 (2)二.设计参数与结构简图 (4)三.设备的总体设计及结构设计 (5)四.强度计算 (7)五.设计小结 (13)六.参考文献 (14)一、设计任务书1、设计题目根据《化工原理》课程设计工艺计算内容进行填料塔(或板式塔)设计。
设计题目:各个同学按照自己的工艺参数确定自己的设计题目:填料塔(板式塔)DNXXX设计。
例:精馏塔(DN1800)设计2、设计任务书2.1设备的总体设计与结构设计(1)根据《化工原理》课程设计,确定塔设备的型式(填料塔、板式塔);(2)根据化工工艺计算,确定塔板数目(或填料高度);(3)根据介质的不同,拟定管口方位;(4)结构设计,确定材料。
2.2设备的机械强度设计计算(1)确定塔体、封头的强度计算。
(2)各种开孔接管结构的设计,开孔补强的验算。
(3)设备法兰的型式及尺寸选用;管法兰的选型。
(4)裙式支座的设计验算。
(5)水压试验应力校核。
2.3完成塔设备装配图(1)完成塔设备的装配图设计,包括主视图、局部放大图、焊缝节点图、管口方位图等。
(2)编写技术要求、技术特性表、管口表、明细表和标题栏。
3、原始资料3.1《化工原理》课程设计塔工艺计算数据。
3.2参考资料:[1] 董大勤.化工设备机械基础[M].北京:化学工业出版社,2003.[2] 全国化工设备技术中心站.《化工设备图样技术要求》2000版[S].[3] GB150-1998.钢制压力容器[S].[4] 郑晓梅.化工工程制图化工制图[M].北京:化学工业出版社,2002.[5] JB/T4710-2005.钢制塔式容器[S].4、文献查阅要求设计说明书中公式、内容等应明确文献出处;装配图上应写明引用标准号。
5、设计成果1、提交设计说明书一份。
2、提交塔设备(填料塔、板式塔)装配图一张(A1)。
(精馏塔设计例题)二. 设计参数与结构简图1、设计参数精馏塔设计的工艺条件由化工原理课程设计计算而得。
工作温度°C:120 设计温度°C:150 工作压力MPa:0.1 设计压力MPa:0.11 塔体内径mm:1800 塔板数块:38 介质:苯-甲苯混合物2、结构简图(根据自己的设计题手画)图1 精馏塔结构简图三. 精馏塔的总体设计及结构设计1、根据《化工原理》课程设计,确定塔设备的型式(填料塔、板式塔)。
本设计的精馏塔型式为板式塔2、根据化工工艺计算,确定塔板数目(或填料高度)。
由化工工艺计算塔板数目为30块3、根据介质条件的不同,拟定管口方位。
4、结构设计,设备法兰的型式及尺寸选用,管法兰等零部件选型。
1)零部件材料的选取根据精馏塔工艺条件(介质的腐蚀性、设计压力、设计温度)、材料的焊接性能、零件的制造工艺及经济合理性进行选材:塔体:16MnR 封头:16MnR接管:20 塔盘、底座:Q235-B容器法兰:16MnR 管法兰:16MnII(材料的许用应力按照《化工设备机械基础》表8-7查并列表)(MPa)材料许用应力[]tQ345R(16MnR) 170Q235-B 11316MnII 17020 1332)塔盘结构根据工艺条件、塔体直径,塔盘结构选为单液流分块式塔盘,具体塔盘结构及尺寸的选取见第十七章第三节(p430-438)。
(自选)3)工艺接管接管的选取根据介质流量,参照GB12771-91,接管的选取如下表:4 )压力容器法兰和接管法兰压力容器法兰的选取按照《化工设备机械基础》选JB/T4700~4707-2000标准。
(按照《化工设备机械基础》(p263)写出选取过程)设计条件 :工作温度 °C : 120 设计温度 °C : 150 工作压力 MPa : 0.1 设计压力 MPa : 0.11 塔体内径 mm : 1800 介质: 苯-甲苯混合物(a )法兰类型 DN=1800,p=0.11MPa ,表10-1选甲型平焊;(b )p=0.11MPa ,t=150℃,查表10-10材料为16MnR ,定PN=0.25MPa ,150℃时允许[p]=0.25MPa>p ,所以PN=0.25MPa 。
(c )确定结构尺寸(p254)。
(d )法兰标记法兰-RF 1800-0.25 JB/T4701-2000选取结果如下表: 设备法兰MFM 1800-0.25 JB/T4703-2000 材料 Q345R(16MnR)管法兰选取结果汇总: 进料管法兰HG20594 法兰 SO80-1.0MFM 18 16MnII 塔顶回流管法兰HG20594 法兰 SO80-1.0MFM 18 16MnII 塔顶蒸汽管法兰HG20594 法兰 SO80-1.0MFM 18 16MnII 塔底出料管法兰HG20594 法兰SO450-1.0MFM 28 16MnII 在沸器回流管法兰 HG20594 法兰SO500-1.0MFM 28 16MnII5) 法兰密封垫片的选取法兰密封垫片的选取参照《化工设备机械基础》表10-30法兰密封垫片选非金属软垫片 PN=0.25MPa (JB/T4704-2000) P265 名称 进料管 塔顶回流管 塔底出料管 塔顶蒸汽管 再沸器回流管公称直径(mm )8080 80 450 500垫片1800-0.25 JB/T4704-20006)裙座选取裙座的选取根据参照《化工设备机械基础》图17-21确定裙座各尺寸。
支座选取裙式支座7)人孔设置人孔的选取根据筒体直径和公称压力参照《化工设备机械基础》表11-1和表11-6,本设计中选用带颈平焊法兰人孔,公称压力1.0MPa,公称直径500 mm,标准号为HG20594-95。
8)手孔设置手孔选取同上,本设计中选用不锈钢板式平焊人孔(仅限凸面),公称压力0.6MPa,公称直径150mm,标准号为HG20597-95。
9)视镜和液位计的选取视镜和液位计的选取根据《化工设备机械基础》表11-9、表11-11选取10)焊接接头形式和和焊接材料的选取焊接接头形式的选取参照《化工设备机械基础》第十四章第二节(p367-377),焊接接头形式按HG20583-1998,A、B类焊接接头按照HG20583-1998中DU4,D类焊接接头按照HG20583-1998中G2,带补强圈D类焊接接头按照JB/T4736-2002中C,焊接材料的选取参照第十四章《化工设备机械基础》第四节(p379-382),标准GB/T5117-95、GB/T5118-95 GB/T983-95焊接接头的检验《化工设备机械基础》第十四章第三节(p378)11)压力容器类别的划分压力容器类别的划分按《压力容器安全技术监察规程》,《化工设备机械基础》p386 本设计塔器为低压分离设备,介质为易燃、中毒危害介质,故划分为一类压力容器。
四、强度计算1、塔体壁厚计算(筒体的设计参照第八章第二节p172-185)。
塔体圆筒体壁厚计算按照GB150-1998《钢制压力容器》式5-1 计算壁厚: 2[]c i t cp D p δσϕ=- (4-1) 式中 δ:塔体的理论计算壁厚,mmp c :塔体的计算压力,MPaD i :塔体内径,mm[]t σ:钢板在设计温度下的许用应力,MPaϕ:焊接接头系数;名义厚度: n C δδ=++∆; (4-2)12C C C =+;e n C δδ=-;式中 n δ:名义厚度;C 1:腐蚀裕量;C 2:钢板负偏差;∆:圆整量;e δ:有效厚度;查表《化工设备机械基础》表8-7[]t σ=170 MPap c :取塔体的设计压力,0.11 MPa焊缝为双面焊,局部射线检测,ϕ=0.85代入数据到式(4-1)得:2[]c i t c p D p δσϕ=-= 0.11180021700.850.11⨯⨯⨯-=0.69 mm C 1 =1 mmC 2 =0 mm代入数据到式(4-2)得:名义厚度: n C δδ=++∆= 2 mm按最小厚度δmin 要求 取 n δ= 6 mm2) 封头的强度计算(封头的设计参照第八章第二节p175-185)。
塔体封头壁厚计算按照GB150-1998《钢制压力容器》式7-1计算壁厚: 2[]0.5c i t cp D p δσϕ=- (4-3) 式中 δ:塔体封头的理论计算壁厚,mmp c :塔体的计算压力,MPaD i :塔体内径,mm[]t σ:钢板在设计温度下的许用应力,MPaϕ:焊接接头系数;名义厚度: n C δδ=++∆;12C C C =+;e n C δδ=-;式中 n δ:名义厚度;C 1:腐蚀裕量;C 2:钢板负偏差;∆:圆整量;e δ:有效厚度;查表《化工设备机械基础》表8-7[]t σ=170 MPap c :取塔体的设计压力,0.11 MPa焊缝为双面焊,100%射线检测,取ϕ=1代入数据到式(4-3)得: 2[]0.5c i t cp D p δσϕ=-=0.111800217010.50.11⨯⨯⨯-⨯=0.59 mmC1 =1 mm C2 =0 mm代入数据到式(4-2)得:名义厚度:n Cδδ=++∆= 2 mm按标准椭圆封头最小厚度δmin 〉0.15%D i要求取nδ= 6 mm查《化工设备机械基础》(p196)选标准椭圆形封头JB/T4746-2002封头直边高度h0取25mm封头高度h取450mm3)开孔补强计算开孔补强结构选用JB/T4736-2002补强圈结构,补强圈尺寸按照《化工设备机械基础》p327(列出所选尺寸),焊接坡口尺寸选《化工设备机械基础》第十四章第二节p375 C型。
开孔补强计算采用等面积补强法,其公式参照第十二章第一节(p326-p335)。
例:人孔开孔补强计算:人孔选公称压力1.0MPa,公称直径500 mm,标准号为HG20594-95接管¢530⨯8(p302)材料:20a.开孔所需补强面积;A=dδ+2δδet(1-rf) (4-4)式中rf:强度削弱系数d :开孔直径mmδ:塔体的计算壁厚mmδet:接管的有效厚度mmd=di+2Ct=(530-16)+2(1+0)=518 mmδet=δnt- Ct=8-1=7 mm塔体材料:16MnR []tσ=170 MPa接管材料:20 []tσt=130 MPa[][]ttr t f σσ==130170=0.78代入式(4-4) A=d δ+2δδet(1-r f )=5180.69⨯+2⨯0.69⨯7(1-0.78)= 359.5 mm 2b. 有效补强范围内的补强面积:①有效补强范围有效宽度: B=2d=2⨯518=1036 mm外伸高度:h 1=nt d δ =5188⨯=64.4 mm内伸高度:h 2= 0 mm②壳体多余截面积A1=(B-d)( e δ-δ)-2δet ( e δ-δ)(1-r f ) (4-5)代入式(4-5)A1=(1036-518)(7-0.69)-2⨯7(7-0.69)(1-0.78)= 1211.2 mm 2③接管多余截面积A2=2h 1(δet-δt) r f +2h 2(δet-C2) r f (4-6)接管计算厚度δt=2[]c i t c p d p δσϕ=-= 0.11514213010.11⨯⨯⨯-=0.22mm 式中 di :接管内直径 mm di=530-16=514 mm代入式(4-6) A2=2h 1(δet-δt) r f +2h 2(δet-C2) r f=2⨯64.4(7-0.22)0.78=681 mm 2④焊缝金属截面积A3=6⨯6=36 mm 2A1+A2+A3>A 满足不另行补强条件,所以不需补强。