容器设计举例
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容器设计举例. 压力容器设计:. 根据给定的 , 遵循 规定, 在确保 的前提下, 经济、正确地 , 并进行 结构 、 强(刚)度 和 密封设计 。. 工艺设计条件. 现行的规范标准. 安全. 选择材料. 设计文件. 设计图样、 技术条件、 强度计算书, 必要时还应包括设计或安装、使用说明书。 若按分析设计标准设计,还应提供应力分析报告。. 设计的表现形式,是设计者的劳动体现.

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容器设计举例


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压力容器设计:

根据给定的 ,

遵循 规定,

在确保 的前提下,

经济、正确地 ,

并进行结构、强(刚)度 和密封设计。

工艺设计条件

现行的规范标准

安全

选择材料


6452870

设计文件

设计图样、

技术条件、

强度计算书,

必要时还应包括设计或安装、使用说明书。

若按分析设计标准设计,还应提供应力分析报告。

设计的表现形式,是设计者的劳动体现


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强度计算书

★包括设计条件、所用规范和标准、材料、腐蚀裕量、

计算厚度、名义厚度、计算应力等。

★装设安全泄放装置的压力容器,还应计算压力容器安全

泄放量、安全阀排量和爆破片泄放面积。

★当采用计算机软件进行计算时,软件必须经“全国

锅炉压力容器标准化技术委员会”评审鉴定,并在

国家质量监督检验检疫总局特种设备局认证备案,

打印结果中 应有软件程序编号、输入数据和计算结果

等内容。


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总图

设计图样

零部件图

总图

1.包括压力容器名称、类别;设计条件;必要时应注明压力容器使用年限;

2.主要受压元件材料牌号及材料要求;

3.主要特性参数(如容积、换热器换热面积与程数等);

4.制造要求;热处理要求;防腐蚀要求;无损检测要求;

5.耐压试验和气密性试验要求;安全附件的规格;

6.压力容器铭牌的位置;包装、运输、现场组焊和安装要求;以及其它特殊要求。


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设计一液氨贮罐。

工艺尺寸:贮罐内径Di=2600mm,贮罐(不包括封头)长度L=4800mm。使用地点:天津。

解:1.罐体壁厚设计

  根据选材所作的分析,本贮罐选用16MnR制作罐体和封头。

  设计壁厚δd


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设计压力:夏季最高温度可达40℃,氨饱和蒸气压1.555MPa(绝压)

故取p=1.1x1.455=1.6MPa (表压);

Di=2600mm;[s]t=170MPa(附录);

j=1.O(双面对接焊100%探伤)

C2=1mm


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取Cl=0.8mm,圆整取dn=16mm厚的16MnR钢板制作罐体。


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2.封头壁厚设计

采用标准椭圆形封头。

设计壁厚dd:

j=1.0 (钢板最宽3m,直径2.6m,封头需焊后冲压)。

考虑钢板厚度负偏差及冲压减薄量,圆整后取dn=16mm厚16MnR钢板制作


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校核罐体与封头水压试验强度

ss=345 MPa (附录表6)

水压试验满足强度要求。


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3.鞍座

先粗略计算鞍座负荷。

贮罐总质量:m=m1+m2+m3+m4

式中:

m1-罐体质量;

m2-封头质量;

m3-液氨质量;

m4-附件质量。


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(1)罐体质量m1 ,

筒节DN=2600mm,dn=16mm,q1=1030Kg/m(附录), m1=q1L=4944(Kg)

(2)封头质量m2,

椭圆形封头DN=2600mm,dn=16mm,h=40mm q2=1100Kg/m(附录)m2=2q2=2200(Kg)


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(3)充水质量m3

m3=Vg

V =V对+V筒=30.42m3,

m3=30420 Kg

(4)附件质量m4

人孔约200Kg,其它接管总和按300Kg计,m4=500Kg


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设备总重量

m=m1+m2+m3+m4=4950+2200+30420+500

=38070

=38.1 t

每个鞍座承约受190KN负荷,选用轻型带垫板,包角为120°的鞍座。即

JB/T4712-92鞍座 A2600一 F

JB/T4712-92鞍座 A2600一 S


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4.人孔

常温及最高工作压力1.6MPa,按公称压力1.6MPa的等级选取。

考虑人孔盖直径较大较重,水平吊盖人孔。


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人孔标记: HG21523-95 人孔RF Ⅳ(A·G)450-1.6

RF指突面密封,Ⅳ指接管与法兰的材料为20R,

A·G是指用普通石棉橡胶板垫片,

450-1.6是指公称直径为450mm、公称压力为1.6 MPa。


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5.人孔补强确定

筒节不是无缝钢管不能直接用补强圈标准。

人孔筒节内径d=450mm,

壁厚dn=10mm。

补强圈内径D1=484mm,外径D2=760mm,


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补强金属面积应大于等于开孔减少截面积,

补强圈的厚度

故补强圈取24mm厚。


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6.接口管

(1)液氨进料管:

用f57×3.5mm无缝钢管

(强度验算略)。一端切成45°。

配用具有突面密封的平焊管法兰,

法兰标记:

HG20592 法兰SO50-1.6 RF 16MnR。

壳体名义壁厚dn=16mm>12mm,接管公称直径小于80mm,不用补强。


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(2)液氨出料管:

可拆压出管f25×3mm,用

法兰套在接口管f38×3.5mm内。

罐体接口管法兰:

HG20592 法兰SO32-1.6 RF 16MnR。

连接尺寸和厚度与HG20592 法兰SO32-1.6 RF 16MnR相同,但内径25mm。


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液氨压出管端部法兰(与氨输送管相连)用HG20592 法兰SO20-1.6 RF 16MnR。都不必补强。压出管伸入贮罐2.5m。


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(3)排污管:

贮罐右端最底部安设排污管,

f57×3.5mm,管端焊有一与截止阀J41W-16相配的管法兰: 

HG20592 法兰SO50-1.6 RF 16MnR。

排污管与罐体联接处焊有一厚度为10mm的补强圈。


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(4)液面计接管

本贮罐采用2支玻璃管液面计

BIW PN1.6,L=1000mm,HG5-227-80

与液面计相配的接管f18×3mm,

管法兰为

HG20592 法兰SO15-1.6 RF 16MnR。


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(5)放空管接管

用f32×3.5mm无缝钢管,

法兰

HG20592 法兰SO25-1.6 RF 16MnR。


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(6)安全阀接管

安全阀接管尺寸由安全阀泄放量决定。

本贮罐选用f32×2.5mm的无缝钢管,

法兰为

HG20592 法兰 SO25-1.6 RF 16MnR。


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7.设备总装配图

附有贮罐的总装配图,技术特性表,接管表,各零部件的名称、规格、尺寸、材料等见明细表。


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本贮罐技术要求

1.本设备按GBl50-1998《钢制压力容器》进行制造、试验和验收

2.焊接材料,对接焊接接头型式及尺寸可按GB985-80中规定(设计焊接接头系数φ=1.0)

3.焊接采用电弧焊,焊条型号为E4303


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本贮罐技术要求

4.壳体焊缝应进行无损探伤检查,探伤长度为100%

5.设备制造完毕后,以2MPa表压进行水压试验

6.管口方位按接管表


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名 称

指 标

设计压力

1.6MPa

工作温度

≤40℃

物料名称

液氨

容积

30.52m3

技 术 特 性 表


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符号

连接法兰标准

密封面形式

用途

a1-2

HG20592 SO15-1.6 RF

突面

液面计接口管

b1-2

HG20592 SO15-1.6 RF

突面

液面计接口管

c

HG20592 SO450-1.6 RF

突面

人孔

d

HG20592 SO32-1.6 RF

突面

出料口

e

HG20592 SO50-1.6 RF

突面

进料口

f

HG20592 SO25-1.6 RF

突面

安全阀接口管

g

HG20592 SO25-1.6 RF

突面

放空口

h

HG20592 SO50-1.6 RF

突面

排污口

接 管 表


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