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中北大学课程设计说明书学生姓名学号学院专业题目
(5)M3液氯储罐设计指导教师职称:2011年06月12日目录第一篇、课程设计任务书…………………………………………………………2第二篇、绪论…………………………………………………………………6第三篇、设计参数的确定
1、设计压力……………………………………………………………………
62、设计温度…………………………………………………………
73、主要元件材料的选择………………………………………………………7第四篇、压力容器结构设计
1、筒体和封头……………………………………………………………………
72、接管、法兰、垫片和螺栓的选择………………………………………
83、补强圈的设计……………………………………………………
94、鞍座的选型………………………………………………
115、焊接接头………………………………………………………………
126、人孔……………………………………………………………………13第五篇、容器强度的校核………………………………………………………………14第六篇、结束语…………………………………………………………………………28第七篇、参考资料………………………………………………………………………29中北大学课程设计任务书2010/2011学年第二学期学院专业学生姓名学号课程设计题目
(5)M3液氯储罐设计起迄日期06月13日~06月24日课程设计地点校内指导教师系主任下达任务书日期:2011年06月12日课程设计任务书1.设计目的设计目的使用国家最新压力容器标准、规范进行设计,掌握典型过程设备设计的全过程掌握查阅和综合分析文献资料的能力,进行设计方法和设计方案的可行性研究和论证掌握电算设计计算,要求设计思路清晰,计算数据准确、可靠,且正确掌握计算机操作和专业软件的使用掌握工程图纸的计算机绘图2.设计内容和要求(包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等)HG2055-1997MFM液氯进口管hDH50HG20595-1997MFM液氯出口管bDH50HG21524-2005MFM安全阀接口fDH20HG20595-1997MFM压力表接口cDH500HG20595-1997MFM人孔课程设计任务书2.设计内容1)设备工艺、结构设计;2)设备强度计算与校核;3)技术条件编制;4)绘制设备总装配图;5)编制设计说明书3.设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书论文、图纸、实物样品等〕1)设计说明书主要内容包括封面、设计任务书、目录、设计方案的分析和拟定、各部分结构尺寸的设计计算和确定、设计总结、____等;2)总装配图设计图纸应遵循国家机械制图标准和化工设备图样技术要求有关规定,图面布置要合理,结构表达要清楚、正确,图面要整洁,文字书写采用仿宋体、内容要详尽,图纸采用计算机绘制课程设计任务书4.主要____
[1]国家质量技术监督局,GB150-1998《钢制压力容器》,中国标准出版社,1998
[2]国家质量技术监督局,《压力容器安全技术监察规程》,中国劳动社会保障出版社,1999
[3]全国化工设备设计技术中心站,《化工设备图样技术要求》,2000,11
[4]郑津洋、董其伍、桑芝富,《过程设备设计》,化学工业出版社,2001
[5]黄振仁、魏新利,《过程装备成套技术设计指南》,化学工业出版社,2002
[6]国家医药管理局__医药设计院,《化工工艺设计手册》,化学工业出版社,1996
[7]蔡纪宁主编,《化工设备机械基础课程设计指导书》,化学工业出版社,2003年5.设计成果形式及要求1)完成课程设计说明书一份;2)草图一张(A1图纸一张)3)总装配图一张A1图纸一张;6.工作计划及进度2011年06月13日布置任务、查阅资料并确定设计方法和步骤06月13日~06月17日机械设计计算(强度计算与校核)及技术条件编制06月17日~06月22日设计图纸绘制(草图和装配图)06月22日~06月24日撰写设计说明书06月24日答辩及成绩评定系主任审查意见签字年月日绪论
1、任务说明设计一个容积为的液氯储罐,采用常规设计方法,综合考虑环境条件、液体性质等因素并参考相关标准,按工艺设计、设备结构设计、设备强度计算的设计顺序,分别对储罐的筒体、封头、鞍座、人孔、接管进行设计,然后采用SW6-1998对其进行强度校核,最后形成合理的设计方案
2、液氯的性质分子量
70.91黄绿色有__性气味的气体密度相对密度水=
11.47;相对密度空气=
12.48;稳定性稳定;危险标记6有毒气体;在工业上,液氯是一种很有用的化学物质氯可用于造纸、纺织工业的漂白;用作水和废水的消毒、杀菌剂;且可用于制造无机、有机氯化物,如金属氯化物、氯溶剂、染料中间体、杀虫剂、合成橡胶、塑料等但由于液氯属高毒性,是一种强烈的__性气体它对人体、环境都有很强的危害,因此液氯的存储、运输都是一个值得深思的问题设计储存设备,首先必须满足各种给定的工艺要求,考虑存储介质的性质、容量、钢材的耗费量等等而且液化气体必须考虑它的膨胀性和压缩性,液化气体的体积会因温度的改变而变化,所以必须严格控制储罐的充装量(指装量系数与储罐实际容积和设计温度下介质的饱和液体密度的乘积)目前我国普遍采用常温压力贮罐一般有两种形式球形贮罐和圆筒形贮罐因为圆筒形贮罐__制造__简单,__费用少,但金属耗量大占地__大,所以在总贮量小于,单罐容积小于时选用卧式贮罐比较经济设计参数的确定表1设计条件表序号项目数值单位备注1名称液氯储罐2用途液氯储存站3最高工作压力1.414MPa由介质温度确定4工作温度-20~45℃5公称容积(Vg)5M36工作压力波动情况可不考虑7装量系数φV
0.98工作介质液氯(高度危害)9使用地点室内10__与地基要求液氯11其它要求100%无损检测
1、设计压力时,根据《压力容器介质手册》可得液氯的密度是,饱和蒸汽压,大气压设计压力为容器的设计载荷条件之一,其值不得低于最高工作压力,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装设安全阀的容器,考虑到安全阀开启动作的滞后,容器不能及时泄压,设计压力不得低于安全阀的开启压力,通常可取最高工作压力的
1.05--
1.10倍则设计压力
2、设计温度设计温度也是压力容器的设计载荷条件之一,指容器在正常工作情况下,设定元件的金属温度当元件金属温度不低于0℃时,设计温度不得低于元件可能达到的最高温度;当元件金属温度低于0℃时,其值不得高于元件金属可能达到的最高温度所以设计温度选择为50℃
3、主要元件材料的选择筒体材料的选择根据液氯的特性,查GB150-1998选择16MnR16MnR是压力容器专用钢,适用范围用于介质具有一定腐蚀性壁厚较大()的压力容器50℃时的许用应力钢板标准GB6645钢管材料的选择根据JB/T4731钢管的材料选用20号钢,其许用应力压力容器结构设计
1、筒体和封头筒体的公称直径有标准选择,而它的长度L可以根据容积要求来决定根据公式1+5%取L/D=4将L/D=4代入得mm圆整后,采用标准椭圆封头,查标准JB/T4746-2002《钢制压力容器用封头》中表1,得公称直径,封头深度H=325mm,容积为
0.2545内表__
1.6552根据得圆整得在3~6之间所以计算容积为
4.75,工作容积为
5.
2690.9=
4.7331计算压力液柱静压力:故液柱静压力可以忽略,即该容器需100%探伤,所以取其焊接系数为由中径公式可得筒体的计算厚度
5.46mm,钢板厚度负偏差,腐蚀余量,故筒体的名义厚度为由椭圆厚度计算公式可得腐蚀裕度,钢板负偏差,圆整后取名义厚度有效厚度
2、接管、法兰、垫片和螺栓的选择液氯储罐要开设液氯进口管、安全阀口、人孔、空气进口管、空气出口管、压力表接口、液位计接口、液氯出口管,并根据各接口的大小选择相对应的法兰及垫片法兰查HG/T20592-1997《钢制管法兰、垫片、紧固件》中表4-2带颈对焊钢制管法兰,选取各公称直径,查得各法兰尺寸法兰密封面均采用MFM(凹凸面密封)表2接管和法兰尺寸名称公称直径DN钢管外径法兰焊端外径法兰外径D螺栓孔中心圆直径K螺栓孔直径L螺栓孔数量n(个)螺栓Th法兰厚度C法兰颈法兰高度H法兰质量N SR液氯进口管5057B165125184M
1620742.
985483.11安全阀接口5057B165125184M
1620742.
985483.11人孔500530B
7156503320345781116129070.7空气进口管5057B165125184M
1620742.
985483.11空气出口管5057B165125184M
1620742.
985483.11压力表接口2025B 105 75 14 4 M12 16 40
2.3 6 4 40
1.05 液位计接口2025B10575144M
1216402.
364401.05液氯出口管5057B165125184M
1620742.
985483.11垫片查HG/T20592-1997《钢制管法兰、垫片、紧固件》表
4.
0.1垫片的尺寸知表3垫片尺寸表公称直径内径D1外径D22040615085107500580624螺栓查HG/T20592-1997《钢制管法兰、垫片、紧固件》知表4螺栓及垫片公称直径螺纹螺柱长紧固件用平垫圈(mm)20M
129013242.550M168517303500M
24164254443、补强圈设计根据GB150,当设计压力小于或等于
2.5Mpa时,在壳体上开孔,两相邻开孔中心的间距大于两孔直径之和的
2.5倍,且接管公称外径不大于89mm时,接管厚度满足要求,不另行补强,故该储罐中有DN=500mm的人孔需要补强补强设计方法判别按HG/T21518-2005选用水平吊盖带颈对焊法兰人孔开孔直径采用等__法进行开孔补强计算接管材料选用20号钢,其许用应力根据GB150-1998,其中壳体开孔处的计算厚度接管的有效厚度强度削弱系数所以开孔所需补强__为有效补强范围有效宽度B的确定按GB150中式8-7,得有效高度的确定1)外侧有效高度的确定根据GB150,得2)内侧有效高度的确定根据GB150-1998,得有效补强__根据GB150,分别计算如下筒体多余__接管的多余__接管厚度焊缝金属截__焊角取
6.0mm补强__因为,所以开孔需另行补强所需另行补强__补强圈设计根据DN500取补强圈外径因为,所以在有效补强范围补强圈内径补强圈厚度圆整取名义厚度为4mm
4、鞍座选型鞍座结构该卧式容器采用双鞍式支座,材料选用Q235-B估算鞍座的负荷储罐总质量——筒体质量——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.2EHA椭圆形封头质量,可知,——充液质量,故——附件质量人孔质量为303kg,其他接管质量总和估100kg,即综上所述,G=mg=
86.36kN每个鞍座承受的重量为
43.18N由此查JB
4712.1-2007容器支座,选取轻型,焊制为BI包角为120,有垫板的鞍座查JB
4712.1-2007得鞍座结构尺寸如下表5表5鞍式支座结构尺寸公称直径DN允许载荷[Q]/KN高度h底板腹板筋板12001452008801701162001402006垫板螺栓间距鞍座质量Kg增加100mm高度所增加的质量Kg弧长e1410320655720567鞍座位置的确定通常取尺寸A不超过
0.2L值,中国现行标准JB4731《钢制卧式容器》规定A≤
0.2L=
0.2(L+2h),A最大不超过
0.25L.否则由于容器外伸端的作用将使支座截面处的应力过大由标准椭圆封头故由于封头的抗弯刚度大于圆筒的抗变钢度,故封头对于圆筒的抗弯钢度具有局部的加强作用若支座靠近封头,则可充分利用罐体封头对支座处圆筒截面的加强作用因此,JB4731还规定当满足A≤
0.2L时,最好使即,取A=300mm综上有A=300mm
5、焊接接头容器各受压元件的组装通常采用焊接焊接接头是焊缝、融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形式和坡口形式的设计直接影响到焊接的质量与容器的安全a回转壳体与封头的焊接接头采用对接接头b接管与筒体的焊接接头坡口为c人孔处接管、补强圈的焊接采用角焊,坡口为
6、人孔表6人孔尺寸表密封面型式凹凸面MFMD71531公称压力PNMPa
1.565036公称直径DN500320A405530*10201d36b34容器强度的校核内压圆筒校核计算单位全国化工设备设计技术中心站计算条件筒体简图计算压力Pc
1.56MPa设计温度t
50.00°C内径Di
1200.00mm材料16MnR正火板材试验温度许用应力[s]
170.00MPa设计温度许用应力[s]t
170.00MPa试验温度下屈服点ss
345.00MPa钢板负偏差C
10.00mm腐蚀裕量C
24.00mm焊接接头系数f
1.00厚度及重量计算计算厚度d==
5.52mm有效厚度de=dn-C1-C2=
6.00mm名义厚度dn=
10.00mm重量
1253.26Kg压力试验时应力校核压力试验类型液压试验试验压力值PT=
1.25P=
1.9700或由用户输入MPa压力试验允许通过的应力水平[s]T[s]T£
0.90ss=
310.50MPa试验压力下圆筒的应力sT==
197.99MPa校核条件sT£[s]T校核结果合格压力及应力计算最大允许工作压力[Pw]==
1.69154MPa设计温度下计算应力st==
156.33MPa[s]tf
170.00MPa校核条件[s]tf≥st结论合格内压椭圆封头校核计算单位全国化工设备设计技术中心站计算条件椭圆封头简图计算压力Pc
1.56MPa设计温度t
50.00°C内径Di
1200.00mm曲面高度hi
325.00mm材料16MnR正火板材试验温度许用应力[s]
170.00MPa设计温度许用应力[s]t
170.00MPa钢板负偏差C
10.00mm腐蚀裕量C
24.00mm焊接接头系数f
1.00厚度及重量计算形状系数K==
0.9014计算厚度d==
4.96mm有效厚度de=dn-C1-C2=
6.00mm最小厚度dmin=
3.60mm名义厚度dn=
10.00mm结论满足最小厚度要求重量
137.76Kg压力计算最大允许工作压力[Pw]==
1.88078MPa结论合格右封头计算计算单位全国化工设备设计技术中心站计算条件椭圆封头简图计算压力Pc
1.56MPa设计温度t
50.00°C内径Di
1200.00mm曲面高度hi
325.00mm材料16MnR正火板材试验温度许用应力[s]
170.00MPa设计温度许用应力[s]t
170.00MPa钢板负偏差C
10.00mm腐蚀裕量C
24.00mm焊接接头系数f
1.00厚度及重量计算形状系数K==
0.9014计算厚度d==
4.96mm有效厚度de=dn-C1-C2=
6.00mm最小厚度dmin=
3.60mm名义厚度dn=
10.00mm结论满足最小厚度要求重量
137.76Kg压力计算最大允许工作压力[Pw]==
1.88078MPa结论合格卧式容器(双鞍座)计算单位全国化工设备设计技术中心站计算条件简图计算压力pC
1.54MPa设计温度t50℃圆筒材料16MnR正火鞍座材料16MnR圆筒材料常温许用应力[]170MPa圆筒材料设计温度下许用应力[]t170MPa圆筒材料常温屈服点345MPa鞍座材料许用应力[]sa170MPa工作时物料密度1___kg/m3液压试验介质密度1000kg/m3圆筒内直径Di1200mm圆筒名义厚度10mm圆筒厚度附加量4mm圆筒焊接接头系数1封头名义厚度10mm封头厚度附加量Ch4mm两封头切线间距离4280mm鞍座垫板名义厚度6mm鞍座垫板有效厚度6mm鞍座轴向宽度b170mm鞍座包角θ120°鞍座底板中心至封头切线距离A340mm封头曲面高度325mm试验压力pT
1.97MPa鞍座高度H200mm腹板与筋板小端组合截__16040mm2腹板与筋板小端组合截面断面系数357417mm3地震烈度0配管轴向分力0N圆筒平均半径605mm物料充装系数
0.9支座反力计算圆筒质量两切线间
1277.17kg封头质量曲面部分
124.___kg附件质量
8812.35kg封头容积曲面部分
2.26195e+08mm3容器容积两切线间V=
5.29296e+09mm3容器内充液质量工作时
6259.45压力试验时=
5292.96kg耐热层质量0kg总质量工作时
16598.1压力试验时
15631.6kg单位长度载荷
34.
553232.5412N/mm支座反力
81430.
576688.
981430.5N筒体弯矩计算圆筒中间处截面上的弯矩工作时=
5.36831e+07压力试验=
5.05572e+07N·mm支座处横截面弯矩工作时-
2.29318e+06压力试验-
2.15965e+06N·mm系数计算K1=
0.106611K2=
0.192348K3=
1.17069K4=K5=
0.760258K6=
0.0181268K6’=
0.0149002K7=K8=K9=
0.____22C4=C5=筒体轴向应力计算轴向应力计算操作状态
85.
426480.7593MPa-
7.78477-
1.72886MPa水压试验状态-
7.32775-
1.62819MPa
106.
652102.257应力校核许用压缩应力
0.00094根据圆筒材料查GB150图6-3~6-10B=
123.502MPa
123.
502123.502MPa170合格||||
123.502合格||||
123.502合格T2T
30.9s=
310.5合格时时不适用
20.0585MPa时圆筒中封头中MPa应力校核封头椭圆形封头碟形封头半球形封头MPa圆筒封头[]=
0.8[]t=136MPa圆筒[]=136合格封头h[h]=MPa鞍座处圆筒周向应力无加强圈圆筒圆筒的有效宽度
291.34mm无垫板或垫板不起加强作用时在横截面最低点处MPa在鞍座边角处L/Rm≥8时MPaL/Rm8时MPa无加强圈筒体垫板起加强作用时鞍座垫板宽度;鞍座垫板包角横截面最低点处的周向应力-
1.77079MPa鞍座边角处的周向应力L/Rm≥8时MPaL/Rm8时-
40.5982MPa鞍座垫板边缘处圆筒中的周向应力L/Rm≥8时MPaL/Rm8时-
68.816MPa应力校核|5|[]t=170合格|6|
1.25[]t=
212.5合格|’6|
1.25[]t=
212.5合格MPa有加强圈圆筒加强圈参数加强圈材料e=mmd=mm加强圈数量n=个组合总截__A0=mm2组合截面总惯性矩I0=mm4设计温度下许用应力MPa加强圈位于鞍座平面上在鞍座边角处圆筒的周向应力MPa在鞍座边角处,加强圈内缘或外缘表面的周向应力MPa有加强圈圆筒加强圈靠近鞍座横截面最低点的周向应力无垫板时,(或垫板不起加强作用)采用垫板时,(垫板起加强作用)MPa在横截上靠近水平中心线的周向应力MPa在横截上靠近水平中心线处,不与筒壁相接的加强圈内缘或外缘表面的周向应力MPa加强圈靠近鞍座鞍座边角处点处的周向应力无垫板或垫板不起加强作用L/Rm≥8时MPa无垫板或垫板不起加强作用L/Rm8时MPa采用垫板时,(垫板起加强作用)L/Rm≥8时MPa采用垫板时,(垫板起加强作用)L/Rm8时MPa应力校核|5|[]t=合格|6|
1.25[]t=合格|7|
1.25[]t=|8|
1.25[]tR=MPa鞍座应力计算水平分力
16572.9N腹板水平应力计算高度200mm鞍座腹板厚度6mm鞍座垫板实际宽度320mm鞍座垫板有效宽度
291.34mm腹板水平应力无垫板或垫板不起加强作用垫板起加强作用
5.62166MPa应力判断9[]sa=
113.333合格MPa腹板与筋板组合截面轴向弯曲应力由地震、配管轴向水平分力引起的支座轴向弯曲强度计算圆筒中心至基础表面距离810mm轴向力N时MPa时MPa由圆筒温差引起的轴向力NMPa应力判断sa
1.2[]sa=MPa注带#的材料数据是设计者给定的开孔补强计算计算单位全国化工设备设计技术中心站接管:#φ25×8计算方法:GB150-1998等面积补强法单孔设计条件简图计算压力pc
1.555MPa设计温度50℃壳体型式圆形筒体壳体材料名称及类型16MnR正火板材壳体开孔处焊接接头系数φ1壳体内直径Di1200mm壳体开孔处名义厚度δn10mm壳体厚度负偏差C10mm壳体腐蚀裕量C24mm壳体材料许用应力[σ]t170MPa接管实际外伸长度150mm接管实际内伸长度0mm接管材料20g正火接管焊接接头系数1名称及类型管材接管腐蚀裕量4mm补强圈材料名称凸形封头开孔中心至封头轴线的距离mm补强圈外径mm补强圈厚度mm接管厚度负偏差C1t1mm补强圈厚度负偏差C1rmm接管材料许用应力[σ]t137MPa补强圈许用应力[σ]tMPa开孔补强计算壳体计算厚度δ
5.515mm接管计算厚度δt
0.051mm补强圈强度削弱系数frr0接管材料强度削弱系数fr
0.806开孔直径d19mm补强区有效宽度B55mm接管有效外伸长度h
112.33mm接管有效内伸长度h20mm开孔削弱所需的补强__A
111.2mm2壳体多余金属__A
116.__mm2接管多余金属__A
258.59mm2补强区内的焊缝__A364mm2A1+A2+A3=
139.5mm2,大于A,不需另加补强补强圈__A4mm2A-A1+A2+A3mm2结论:补强满足要求不需另加补强开孔补强计算计算单位全国化工设备设计技术中心站接管:#φ25×8计算方法:GB150-1998等面积补强法单孔设计条件简图计算压力pc
1.555MPa设计温度50℃壳体型式椭圆形封头壳体材料名称及类型16MnR正火板材壳体开孔处焊接接头系数φ1壳体内直径Di1200mm壳体开孔处名义厚度δn10mm壳体厚度负偏差C10mm壳体腐蚀裕量C24mm壳体材料许用应力[σ]t170MPa椭圆形封头长短轴之比
1.846接管实际外伸长度150mm接管实际内伸长度0mm接管材料20g正火接管焊接接头系数1名称及类型管材接管腐蚀裕量4mm补强圈材料名称凸形封头开孔中心至封头轴线的距离100mm补强圈外径mm补强圈厚度mm接管厚度负偏差C1t1mm补强圈厚度负偏差C1rmm接管材料许用应力[σ]t137MPa补强圈许用应力[σ]tMPa开孔补强计算壳体计算厚度δ
4.952mm接管计算厚度δt
0.051mm补强圈强度削弱系数frr0接管材料强度削弱系数fr
0.806开孔直径d19mm补强区有效宽度B55mm接管有效外伸长度h
112.33mm接管有效内伸长度h20mm开孔削弱所需的补强__A
99.86mm2壳体多余金属__A
136.5mm2接管多余金属__A
258.59mm2补强区内的焊缝__A364mm2A1+A2+A3=
159.1mm2,大于A,不需另加补强补强圈__A4mm2A-A1+A2+A3mm2结论:补强满足要求不需另加补强开孔补强计算计算单位全国化工设备设计技术中心站接管:#φ57×8计算方法:GB150-1998等面积补强法单孔设计条件简图计算压力pc
1.555MPa设计温度50℃壳体型式圆形筒体壳体材料名称及类型16MnR正火板材壳体开孔处焊接接头系数φ1壳体内直径Di1200mm壳体开孔处名义厚度δn10mm壳体厚度负偏差C10mm壳体腐蚀裕量C24mm壳体材料许用应力[σ]t170MPa接管实际外伸长度150mm接管实际内伸长度0mm接管材料20g正火接管焊接接头系数1名称及类型管材接管腐蚀裕量4mm补强圈材料名称16MnR正火凸形封头开孔中心至封头轴线的距离mm补强圈外径130mm补强圈厚度6mm接管厚度负偏差C1t1mm补强圈厚度负偏差C1r0mm接管材料许用应力[σ]t137MPa补强圈许用应力[σ]t170MPa开孔补强计算壳体计算厚度δ
5.515mm接管计算厚度δt
0.234mm补强圈强度削弱系数frr1接管材料强度削弱系数fr
0.806开孔直径d51mm补强区有效宽度B102mm接管有效外伸长度h
120.2mm接管有效内伸长度h20mm开孔削弱所需的补强__A
287.7mm2壳体多余金属__A
124.16mm2接管多余金属__A
290.05mm2补强区内的焊缝__A364mm2A1+A2+A3=
178.2mm2,小于A,需另加补强补强圈__A4270mm2A-A1+A2+A
3109.5mm2结论:补强满足要求开孔补强计算计算单位全国化工设备设计技术中心站接管:#φ530×20计算方法:GB150-1998等面积补强法单孔设计条件简图计算压力pc
1.555MPa设计温度50℃壳体型式圆形筒体壳体材料名称及类型16MnR正火板材壳体开孔处焊接接头系数φ1壳体内直径Di1200mm壳体开孔处名义厚度δn10mm壳体厚度负偏差C10mm壳体腐蚀裕量C24mm壳体材料许用应力[σ]t170MPa接管实际外伸长度150mm接管实际内伸长度0mm接管材料20g正火接管焊接接头系数1名称及类型管材接管腐蚀裕量4mm补强圈材料名称Q235-A.F凸形封头开孔中心至封头轴线的距离mm补强圈外径840mm补强圈厚度4mm接管厚度负偏差C1t
2.5mm补强圈厚度负偏差C1r0mm接管材料许用应力[σ]t
135.1MPa补强圈许用应力[σ]t113MPa开孔补强计算壳体计算厚度δ
5.515mm接管计算厚度δt
2.837mm补强圈强度削弱系数frr
0.665接管材料强度削弱系数fr
0.795开孔直径d503mm补强区有效宽度B1006mm接管有效外伸长度h
1100.3mm接管有效内伸长度h20mm开孔削弱所需的补强__A2805mm2壳体多余金属__A
1241.2mm2接管多余金属__A21700mm2补强区内的焊缝__A364mm2A1+A2+A3=2005mm2,小于A,需另加补强补强圈__A
4824.2mm2A-A1+A2+A
3799.3mm2结论:补强满足要求结束语通过本次课程设计,我对液氯储罐的结构及特点有了更进一步的了解,通过自己动手查找相关标准及规定,确定储罐筒体、封头、接管、法兰、螺栓、补强圈、鞍座、焊接接头、人孔的数据,使我对液氯储罐有了更真切的感觉这次课程设计是我将平时所学的理论知识与实践__的平台,理论__实际,更有效的掌握了所学的知识本次课程设计的顺利完成,需要特别感谢老师,感谢您在这次设计中给与的辛勤指导参考资料
[1]《中华人民___行业标准——钢制管法兰、垫片、紧固件》;
[2]董大秦,袁凤隐.《压力容器与化工设备实用手册》.北京.化学工业出版社,2000;
[3]《HG/T21523-2005水平吊盖带颈平焊法兰人孔》.中国天辰化学工程公司.2005;。