回流臥式儲罐課程設計

1、過程設備設計課程設計說明書設計題目：回流臥式儲罐 學 生 姓 名陳光宇專 業(yè)過程裝備與控制工程學 號1053146指 導 教 師李晶 郭士茹分 院機電工程分院 過程設備設計課程設計任務書設計題目：回流臥式儲罐技術特性指標設計壓力：0.8MPa 工作壓力：0.45MPa設計溫度：55 操作溫度：40安全閥開啟壓力：0.6MPa 液壓實驗（臥式）：0.99MPa氣密性實驗：0.79MPa 介質(zhì)名稱及特性（毒性，易燃）：設備凈重：923Kg 其中不銹鋼中0.48Kg 充水后總重量：3423Kg腐蝕裕量：2mm 焊縫系數(shù)：1全容積：7 裝料系數(shù)：0.9設計內(nèi)容1、 回流罐的強度計算及校核2、 選擇合適

2、的零部件材料3、 焊接結構選擇及設計4、 安全閥和主要零部件的選型5、 繪制裝配圖和主要零部件圖設計說明書要求 1、字數(shù)不少于5000字。 2、內(nèi)容包括：設計參數(shù)的確定、結構分析、材料選擇、強度計算及校核、焊接 結構設計、標準零部件的選型、制造工藝及制造過程中的檢驗、設計體會、 參考書目等。 3、設計說明書（封面自行設計，全班統(tǒng)一；計算機打?。笥性O計題目、班 級、學生姓名、指導教師姓名、設計時間。（全班統(tǒng)一） 4、設計說明書用A4紙橫訂成冊，封面和任務書在前。 目 錄過程設備設計課程設計任務書2設計題目：回流臥式儲罐2技術特性指標2設計內(nèi)容2設計說明書要求2第一章 緒論11.1設計目的及

3、意義11.2液化石油氣儲罐分類11.3 臥式儲罐設計特點11.4 液化石油氣特點11.5設計思想21.6設計特點21.7設計要求和參數(shù)選擇2第二章 回流臥式儲罐結構設計32.1材料及結構選擇32.1.1材料選擇32.1.2 結構選擇與認證32.1.2.1 封頭的選擇32.1.2.2 人孔的選擇32.1.2.3 法蘭的選擇32.1.2.4液面計的選擇42.1.2.5 鞍座的選擇42.1.3 圓筒封頭厚度的設計42.1.3.1筒體和封頭的設計52.1.3.2筒體和封頭的選形52.1.4 筒體與封頭的結構設計62.2容器主元件的設計72.2.1人孔的選擇72.2.2接管、法蘭、墊片和螺栓（柱）72.

4、2.3接管82.2.4 法蘭92.2.5墊片102.2.6螺栓（螺柱）的選擇112.3鞍座選型和結構設計112.3.1鞍座選型112.3.2鞍座的安裝位置132.4鞍座的開孔補強設計132.4.1補強設計方法判別132.4.2有效補強范圍142.4.2.1有效寬度B142.4.2.2外側有效高度142.4.2.3內(nèi)側有效高度142.4.3有效補強面積152.4.4補強圈面積152.4.5補強圈設計152.5焊接結構設計162.5.1焊接接頭形式162.5.2坡口形式162.5.3壓力容器焊接接頭分類17第三章強度計算183.1水壓試驗應力校核183.2圓筒軸向彎矩計算183.2.1圓筒中間截面

5、上的軸向彎矩183.2.2鞍座平面上的軸向彎矩193.3圓筒軸向應力計算及校核193.3.1圓筒中間截面上由壓力及軸向彎矩引起的軸向應力193.3.2由壓力及軸向彎矩引起的軸向應力計算及校核203.3.3圓筒軸向應力校核203.4切向剪應力的計算及校核213.4.1圓筒切向剪應力的計算213.4.2圓筒被封頭加強（）時，其最大剪應力213.4.3切向剪應力的校核213.5圓筒周向應力的計算和校核223.5.1在橫截面的最低點處223.5.2在鞍座邊角處223.5.3鞍座墊板邊緣處圓筒中的周向應力223.5.4周向應力校核23第四章 總結24參考文獻25長春理工大學光電信息學院 過程設備設計課程

6、設計 第一章 緒論1.1設計目的及意義 液化石油氣作為一種化工基本原料和新型燃料，已愈來愈受到人們的重視。由于該氣體具有易燃易爆的特點, 因此在設計這種貯罐時, 要注意與一般氣體貯罐的不同點, 尤其要注意安全, 還要注意在制造、安裝等方面的特點。貯罐主要有筒體、封頭、人孔、支座以及各種接管組成。貯罐上設有液相管、液相回液管、氣相管、排污管以及安全閥、壓力表、溫度計、液面計等。所以對液化石油氣的儲罐要求也很嚴格。1.2液化石油氣儲罐分類目前我國普遍采用常溫壓力貯罐,常溫貯罐一般有兩種形式: 球形貯罐和圓筒形貯罐。球形貯罐和圓筒形貯罐相比:前者具有投資少,金屬耗量少,占地面積少等優(yōu)點,但加工制造及

7、安裝復雜,焊接工作量大,故安裝費用較高。一般貯存總量大于500m時選用球形貯罐比較經(jīng)濟; 而圓筒形貯罐具有加工制造安裝簡單,安裝費用少等優(yōu)點,但金屬耗量大占地面積大,所以在總貯量小于500m,單罐容積小于100m時選用臥式貯罐比較經(jīng)濟。圓筒形貯罐按安裝方式可分為臥式和立式兩種。在一般中、小型液化石油氣站內(nèi)大多選用臥式圓筒形貯罐, 只有某些特殊情況下(站內(nèi)地方受限制等) 才選用立式。本文主要討論臥式圓筒形液化石油氣貯罐的設計。1.3 臥式儲罐設計特點 臥式液化石油氣貯罐是一個儲存壓力容器, 也應按GB150鋼制壓力容器進行制造、試驗和驗收，并接受勞動部頒發(fā)壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程(簡稱容規(guī)) 的

8、監(jiān)督。液化石油氣貯罐, 不論是臥式還是球罐都屬第三類壓力容器。貯罐主要有筒體、封頭、人孔、支座以及各種接管組成。貯罐上設有液相管、液相回液管、氣相管、排污管以及安全閥、壓力表、溫度計、液面計等。 1.4 液化石油氣特點液化石油氣呈液態(tài)時的特點。(1)容積膨脹系數(shù)比汽油、煤油以及水等都大, 約為水的16倍, 因此,往槽車、貯罐以及鋼瓶充灌時要嚴格控制灌裝量,以確保安全;(2)容重約為水的一半。因為液化石油氣是由多種碳氫化合物組成的,所以液化石油氣的液態(tài)比重即為各組成成份的平均比重,如在常溫20時,液態(tài)丙烷的比重為0.50,液態(tài)丁烷的比重為0.56 0.58, 因此,液化石油氣的液態(tài)比重大體可認為

9、在0.51左右,即為水的一半。 23長春理工大學光電信息學院 過程設備設計課程設計1.5設計思想 綜合運用所學的機械基礎課程知識，本著認真負責的態(tài)度，對儲罐進行設計。在設計過程中綜合考慮了經(jīng)濟性，實用性，安全可靠性。各項設計參數(shù)都正確參考了行業(yè)使用標準或國家標準，這樣讓設計有章可循，并考慮到結構方面的要求，合理地進行設計。 1.6設計特點 容器的設計一般由筒體、封頭、法蘭、支座、接口管及人孔等組成。常、低壓化工設備通用零部件大都有標準，設計時可直接選用。本設計書主要介紹了液罐的的筒體、封頭的設計計算，低壓通用零部件的選用。各項設計參數(shù)都正確參考了行業(yè)使用標準、國家標準，這樣讓設計有章可循，并考

10、慮到結構方面的要求，合理地進行設計。 1.7設計要求和參數(shù)選擇 針對化工廠中常見的液化石油氣儲罐，完成主體設備的工藝設計和附屬設備的選型設計，繪制總裝配圖和零件圖，并編寫設計說明書。設計的原始數(shù)據(jù)見表 2-1。 2-1 名稱回流臥式儲罐用途液化石油氣儲罐設計壓力0.8MPa設計溫度55全容積7m裝料系數(shù)0.91工作介質(zhì)名稱及特性液化石油氣：（毒性、易燃）第二章 回流臥式儲罐結構設計2.1材料及結構選擇 2.1.1材料選擇 液化石油氣腐蝕性小,貯罐可選用一般鋼材,但由于壓力較大,可以考慮20R、16MnR這兩種鋼種。如果純粹從技術角度看,建議選用20R類的低碳鋼板, 16MnR鋼板的價格雖比20

11、R貴，但在制造費用方面，同等重量設備的計價，16MnR鋼板為比較經(jīng)濟，且16MnR機械加工性能、強度和塑性指標都比較號，所以在此選擇16MnR鋼板作為制造筒體和封頭材料。 2.1.2 結構選擇與認證 2.1.2.1 封頭的選擇 從受力與制造方面分析來看，球形封頭是最理想的結構形式。但缺點是深度大，沖壓較為困難；橢圓封頭濃度比半球形封頭小得多，易于沖壓成型,是目前中低壓容器中應用較多的封頭之一。平板封頭因直徑各厚度都較大，加工與焊接方面都要遇到不少困難。從鋼材耗用量來年：球形封頭用材最少，比橢圓開封頭節(jié)約，平板封頭用材最多。因此，從強度、結構和制造方面綜合考慮，采用橢圓形封頭最為合理。 2.1.

12、2.2 人孔的選擇 壓力容器人孔是為了檢查設備的內(nèi)部空間以及安裝和拆卸設備的內(nèi)部構件。人孔主要由筒節(jié)、法蘭、蓋板和手柄組成。一般人孔有兩個手柄。選用時應綜合考慮公稱壓力、公稱直徑(人、手孔的公稱壓力與法蘭的公稱壓力概念類似。公稱直徑則指其簡節(jié)的公稱直徑)、工作溫度以及人、手孔的結構和材料等諸方面的因素。人孔的類型很多，選擇使用上有較大的靈活性，其尺寸大小及位置以設備內(nèi)件安裝和工人進出方便為原則。通?？梢愿鶕?jù)操作需要,在這考慮到人孔蓋直徑較大較重, 可選擇回轉(zhuǎn)蓋對焊法蘭人孔。 2.1.2.3 法蘭的選擇 法蘭連接主要優(yōu)點是密封可靠、強度足夠及應用廣泛。缺點是不能快速拆卸、制造成本較高。壓力容器法

13、蘭分平焊法蘭與對焊法蘭。平焊法蘭又分為甲型與乙型兩種。甲型平焊法蘭有PN0.25 MPa 0.6 MPa 1.0 MPa1.6 MPa，在較小范圍內(nèi)（DN300 mm 2000 mm）適用溫度范圍為-20300。乙型平焊法蘭用于PN0.25 MPa1.6 MPa壓力等級中較大的直徑范圍，適用的全部直徑范圍為DN300 mm 3000 mm，適用溫度范圍為-20350。 對焊法蘭具有厚度更大的頸，進一步增大了剛性。用于更高壓力的范圍（PN0.6 MPa6.4MPa）適用溫度范圍為-2045。法蘭設計優(yōu)化原則：法蘭設計應使各項應力分別接近材料許用應力值，即結構材料在各個方向的強度都得到較充分的發(fā)揮

14、。 法蘭設計時，須注意以下二點：管法蘭、鋼制管法蘭、墊片、緊固件設計參照2009年頒布的中華人民共和國化工行業(yè)標準（HG20592HG20635-2009）鋼制管法蘭、墊片、緊固件的規(guī)定。 2.1.2.4液面計的選擇 液面計是用以指示容器內(nèi)物料液面的裝置，其類型很多，大體上可分為四類，有玻璃板液面計、玻璃管液面計、浮子液面計和浮標液面計。在中低壓容器中常用前兩種。玻璃板液面計有透光式和反射式兩種結構，其適用溫度一般在0250。但透光式適用工作壓力較反射式高。玻璃管液面計適用工作壓力小于1.6MPa，介質(zhì)溫度在0250的范圍。液面計與容器的連接型式有法蘭連接、頸部連接及嵌入連接，分別用于不同型式

15、的液面計。液面計的選用： （1）玻璃板液面計和玻璃管液面計均適用于物料內(nèi)沒有結晶等堵塞固體的場合。板式液面計承壓能力強，但是比較笨重、成本較高。 （2）玻璃板液面計一般選易觀察的透光式，只有當物料很干凈時才選反射式。 （3）當容器高度大于3m時，玻璃板液面計和玻璃管液面計的液面觀察效果受到限制，應改用其它適用的液面計。 液化石油氣為較干凈的物料，易透光，不會出現(xiàn)嚴重的堵塞現(xiàn)象，所以在此選用玻璃管液面計。 2.1.2.5 鞍座的選擇鞍式支座是應用最廣泛的一種臥式支座。從應力分析看，承受同樣載且具有同樣截面幾何形狀和尺寸的梁采用多個支承比采用兩個支承優(yōu)越，因為多支承在粱內(nèi)產(chǎn)生的應力較小。所以，從理

16、論上說臥式容器的支座數(shù)目越多越好。但在是實際上臥式容器應盡可能設計成雙支座，這是因為當支點多于兩個時，各支承平面的影響如容器簡體的彎曲度和局部不圓度、支座的水平度、各支座基礎下沉的不均勻性、容器不同部位抗局部交形的相對剛性等等，均會影響支座反力的分布。因此采用多支座不僅體現(xiàn)不出理論上的優(yōu)越論反而會造成容器受力不均勻程度的增加，給容器的運行安全帶來不利的影響。所以一臺臥式容器支座一般情況不宜多于二個，在此選擇鞍式雙支座，一個S型，一個F型。 2.1.3 圓筒封頭厚度的設計 由于該容器儲存介質(zhì)易燃，所以該容器的焊縫都要采用全焊透結構，需要對該儲罐進行100%探傷，焊縫系數(shù)為 。2.1.3.1筒體和

17、封頭的設計對于承受內(nèi)壓，且設計壓力Pc=0.8MPa7 且比較接近，所以結構設計合理。假設圓筒的厚度在616mm 范圍內(nèi)，查常用壓力容器設計手冊表1-7-12，可得：疲勞極限強度 =510MPa，屈服極限強度 = 345MPa，25C 下的許用應力為 t = 170MPa ，利用中徑公式得：選用標準橢圓形封頭，長短軸比值為2，根據(jù)GB150-1998中橢圓形封頭計算： (2-2)查標準HG20580-19983表7-1知，鋼板厚度負偏差為0.25mm，而有GB150-19981中3.5.5.1知，當鋼材的厚度負偏差不大于0.25mm，且不超過名義厚度的6%時，負偏差可以忽略不計，故取C1=O，

18、腐蝕裕量C2=2mm。則封頭的名義厚度為。 圓整后取為，2.1.4 筒體與封頭的結構設計 由封頭長短軸之比為2，即，得查標準JB/T4746-20024中表B.1 EHA和B.2 EHA表橢圓形封頭內(nèi)表面積、容積，質(zhì)量，見表2-2和圖2-1。取裝料系數(shù)為0.9，則 即 得到=6.43圓整后取為 2.2容器主元件的設計 2.2.1人孔的選擇根據(jù)常用壓力容器設計手冊 回轉(zhuǎn)蓋帶頸平焊法蘭人孔 ，查表3-3，選用凹凸面的法蘭，其明細尺寸見表3-1： 表3-1 人孔尺寸表 單位：mm密封面型式凹凸面MFMD6702324公稱壓力PN MPa1.062028螺柱數(shù)量20公稱直徑DN500250A365螺母

19、數(shù)量40103B175螺柱尺寸db28L250總質(zhì)量kg153 2.2.2接管、法蘭、墊片和螺栓（柱）該液化石油氣儲罐應設置物料入口、物料出口、溫度計口、壓力表口、安全閥口、液面計口、排污口和人孔。初步確定各口方位如圖3-1：2.2.3接管進料管采用無縫鋼管YB231-70804mm ,管的一端伸入罐切成45,管長1500 mm。 出料管采用可拆的壓出管804mm,伸入到罐內(nèi)離罐底約100 mm,外套無縫鋼管1006mm(管壁加厚，具有補強作用)。 排污管在罐的左端最底部設個排污管，規(guī)格是804mm。 液位計接口管在左封頭設2個液位計接口，規(guī)格是324mm溫度計接口管 采用204mm無縫鋼管安

20、全閥接口安全閥接口管尺寸由安全閥泄放量決定。本貯罐選用804mm的無縫鋼管。力表接口管壓力表接口管由最大工作壓力決定, ,因此選用采用503.5mm無縫鋼管。 排污口接口管本貯罐選用804mm的無縫鋼管 。2.2.4 法蘭查HG/T 20592-20096 中表8.2 3-1 PN帶頸對焊鋼制管法蘭，選取各管口公稱直徑，查得各法蘭的尺寸。查HG/T 20592-20096 中附錄D中表D-3,得各法蘭的質(zhì)量。查HG/T 20592-20096 中表3.2.2，法蘭的密封面均采用MFM（凹凸面密封）。將查得的各參數(shù)整理如表3-2名稱公稱直徑DN鋼管外徑法蘭焊端外徑法蘭外徑D螺栓孔中心圓直徑K螺栓

21、孔直徑L螺栓孔數(shù)量N個螺栓Th法蘭厚度C法蘭頸法蘭高度法蘭質(zhì)量NR進料口8089B200160188M16201053.2106504.0出料口8089B200160188M16201053.2106504.0排污口8089B200160188M16201053.2106504.0人孔500液位計口3238B140100184M1618562.666422.0溫度計口2025B10575144M1218402.364401.0壓力表口2025B10575144M1218402.364401.0安全閥口8089B200160188M16201053.2106504.0排空口5057B165125

22、184M1618742.985452.5表3-2 各管口法蘭尺寸表 2.2.5墊片查HG/T 20609-20097，得各管口的墊片尺寸如表3-3：表3-3 墊片尺寸表管口名稱公稱直徑內(nèi)徑D1外徑D2進料口80109.5142出料口80109.5142排污口80109.5142人孔500561624液位計口3261.582溫度計口2045.561壓力表口2045.561安全閥口80109.5142排空口5077.5107注：1：包覆金屬材料為純鋁板，標準為GB/T 3880，代號為L3。2：填充材料為有機非石棉纖維橡膠板。3：墊片厚度均為3mm。2.2.6螺栓（螺柱）的選擇查HG/T 2061

23、3-20098中表5.0.7-11和附錄中表A.0.1,得螺柱的長度和平墊圈尺寸如表3-4：表3-4 螺栓及墊片名稱緊固件用平墊圈 mm公稱直徑螺紋螺柱長d2d1H進料口80M169217303出料口80M169217303排污口80M169217303人孔500液位計口32M168517303溫度計口20M127513242.5壓力表口20M127513242.5安全閥口80M169217303排空口50M169017303 2.3鞍座選型和結構設計2.3.1鞍座選型該臥式容器采用雙鞍式支座，初步選用輕型鞍座，材料選用Q235-B。估算鞍座的負荷：儲罐總質(zhì)量 （3-3）筒體質(zhì)量： 單個封頭的

24、質(zhì)量，由鋼制壓力容器用封頭表B.2 EHA橢圓形封頭質(zhì)量可知：充液質(zhì)量：，水壓試驗充滿水，故取介質(zhì)密度為 ， 則附件質(zhì)量：由回轉(zhuǎn)蓋帶頸平焊法蘭人孔表3-3查得：人孔質(zhì)量為，其他接管總和為200kg，即綜上所述，則每個鞍座承受的質(zhì)量為，即為。查JB4712.1-19929表1，優(yōu)先選擇輕型支座。查JB4712.1-19929表2，得出鞍座尺寸如表3-5： 表3-5 鞍座尺寸表公稱直徑DN1200腹板6墊板270允許載荷 Q(KN)147筋板2006鞍座高度h200140e40底板880180弧 長14101706鞍座質(zhì)量Kg5210螺栓間距720增加100mm增加的高度Kg72.3.2鞍座的安裝

25、位置根據(jù)JB/T 4731-20052中6.1.1規(guī)定，應盡量使支座中心到封頭切線的距離A小于等于，當無法滿足A小于等于時，A值不宜大于。為圓筒的平均內(nèi)徑。由于是標準橢圓封頭，則有：mm故有A0.5Ra=301.5mm故取鞍座的安裝位置如圖3-2所示：2.4鞍座的開孔補強設計根據(jù)GB 150中第8.3節(jié)不另行補強的條件可知，該儲罐中只有人孔需要補強。2.4.1補強設計方法判別參考GB1508.21.節(jié)有，當時，開孔最大直徑 其中 則開孔直徑d 則人孔需要進行補強。對人孔采用等面積法進行補強計算：接管材料選用16MnR，其許用應力根據(jù)過程設備設計中式4-91： （4-1）式中： 人孔開孔直徑d=

26、+mm殼體開孔處的計算厚度接管的有效厚度強度削弱系數(shù)所以2.4.2有效補強范圍 2.4.2.1有效寬度B按過程設備設計中式4-94，得： 2.4.2.2外側有效高度根據(jù)過程設備設計中式4-95，得： 2.4.2.3內(nèi)側有效高度根據(jù)過程設備設計中式4-96，得：2.4.3有效補強面積根據(jù)過程設備設計中式4-97 至式4-99，分別計算如下： （4-3）筒體多余面積接管多余面積焊縫金屬截面積，焊腳去6mm，則2.4.4補強圈面積因為，所以開孔需另行補強另行補強面積為擬采用補強圈補強。2.4.5補強圈設計根據(jù)接管公稱直徑DN150選補強圈，參照補強圈標準JBT4736取補強圈外徑D=300mm 內(nèi)徑

27、d=163mm因B=528mm大于D=300mm,補強圈在有效范圍內(nèi)。補強圈厚度為2.5焊接結構設計 設計焊接件時不僅要考慮到焊件的使用性能。還要考慮焊件結構的工藝性能。使焊件生產(chǎn)簡便，質(zhì)量優(yōu)良，成本低廉。焊件結構工藝性應包括結構材料的選擇、接頭形式、焊縫布置等方面。2.5.1焊接接頭形式(1)對接接頭 結構：兩個相互連接零件在接頭處的中面處于同一平面或同一弧面內(nèi)進行焊接的接頭 特點：受熱均勻，受力對稱，便于無損檢測，焊接質(zhì)量容易得到保證。 應用：最常用的焊接結構形式。 （2）角接接頭和T型接頭 結構：兩個相互連接零件在接頭處的中面相互垂直或相交成某一角度進行焊接的接頭。兩構件成T字形焊接在一

28、起的接頭，叫T型接頭。角接接頭和T字接頭都形成角焊縫 特點：結構不連續(xù)，承載后受力狀態(tài)不如對接接頭，應力集中比較嚴重，且焊接質(zhì)量也不易得到保證。 應用：某些特殊部位：接管、法蘭、夾套、管板和凸緣的焊接等。 （3）搭接接頭 結構：兩個相互連接零件在接頭處有部分重合在一起，中面相互平行，進行焊接的接 特點：屬于角焊縫，與角接接頭一樣，在接頭處結構明顯不連續(xù)，承載后接頭部位受力情況較差。應用：主要用于加強圈與殼體、支座墊板與器壁以及凸緣與容器的焊接。 2.5.2坡口形式根據(jù)坡口的形狀，坡口分成 I 形(不開坡口)、V 形、Y 形、雙 Y 形、U 形、雙 U 形、 單邊 V 形、雙單邊 Y 形、J 形

29、等各種坡口形式。 V 形和 Y 形坡口的加工和施焊方便(不必翻轉(zhuǎn)焊件)，但焊后容易產(chǎn)生角變形。 雙 Y 形坡口是在 V 形坡口的基礎上發(fā)展的。 當焊件厚度增大時， 采用雙 Y 形代替 V 形坡口， 在同樣厚度下， 可減少焊縫金屬量約 1/2， 并且可對稱施焊， 焊后的殘余變形較小。 缺點是焊接過程中要翻轉(zhuǎn)焊件，在筒形焊件的內(nèi)部施焊，使勞動條件變差。 U 形坡口的填充金屬量在焊件厚度相同的條件下比 V 形坡口小得多， 但這種坡口的 加工較復雜。2.5.3壓力容器焊接接頭分類 為對口錯邊量、熱處理、無損檢測、焊縫尺寸等方面有針對性地提出不同的要求，GB150根據(jù)位置，根據(jù)該接頭所連接兩元件的結構類

30、型以及應力水平，把接頭分成A、B、C、D四類。A類：圓筒部分的縱向接頭（多層包扎容器層板層縱向接頭除外）、球形封頭與圓筒連接的環(huán)向接頭、各類凸形封頭中的所有拼焊接頭以及嵌入式接管與殼體對接連接的接頭，均為A類焊接接頭。 B類：殼體部分的環(huán)向接頭、錐形封頭小端與接管連接的接頭、長頸法蘭與接管連接的接頭，均屬B類焊接接頭，但已規(guī)定為A、C、D類的焊接接頭除外。 C類：平蓋、管板與圓筒非對接連接的接頭，法蘭與殼體、接管連接的接頭，內(nèi)封頭與圓筒的搭接接頭以及多層包扎容器層板層縱向接頭，均屬C類焊接接頭。 D類：接管、人孔、凸緣、補強圈等與殼體連接的接頭，均屬D類焊接接頭，但已規(guī)定為A、B類的焊接接頭除

31、外。 A類焊縫是容器中受力最大的接頭，因此一般要求采用雙面焊或保證全焊透的單面焊縫； B類焊縫的工作應力一般為A類的一半。除了可采用雙面焊的對接焊縫以外，也可采用帶襯墊的單面焊； C類接頭的受力較小，通常采用角焊縫聯(lián)接。對于高壓容器，盛有劇毒介質(zhì)的容器和低溫容器應采用全焊透的接頭。 D類焊縫是接管與容器的交叉焊縫。受力條件較差，且存在較高的應力集中。在后壁容器中這種焊縫的拘束度相當大，殘余應力亦較大，易產(chǎn)生裂紋等缺陷。因此在這種容器中D類焊縫應采取全焊透的焊接接頭。對于低壓容器可采用局部焊透的單面或雙面角焊注意：焊接接頭分類的原則僅根據(jù)焊接接頭在容器所處的位置而不是按焊接接頭的結構形式分類，所

32、以，在設計焊接接頭形式時，應由容器的重要性、設計條件以及施焊條件等確定焊接結構。這樣，同一類別的焊接接頭在不同的容器條件下，就可能有不同的焊接接頭形式。第三章 強度計算3.1水壓試驗應力校核試驗壓力圓筒的薄膜應力為即，所以水壓試驗合格3.2圓筒軸向彎矩計算圓筒的平均半徑為鞍座反力為 3.2.1圓筒中間截面上的軸向彎矩根據(jù)過程設備設計中式5-5，得： 3.2.2鞍座平面上的軸向彎矩根據(jù)過程設備設計中式5-6，得 圖5-1（a）筒體受剪力圖圖5-1（b筒體受彎矩圖3.3圓筒軸向應力計算及校核 3.3.1圓筒中間截面上由壓力及軸向彎矩引起的軸向應力根據(jù)過程設備設計中式5-8至式5-11計算最高點處：

33、 （5-1）最低點處 （5-2）3.3.2由壓力及軸向彎矩引起的軸向應力計算及校核鞍座平面上，由壓力及軸向彎矩引起的軸向應力，按下式計算：a).當圓筒在鞍座平面上或靠近鞍座處有加強圈或被封頭加強（即）時，軸向應力位于橫截面最高點處.取鞍座包角，查過程設備設計表5-1得，.則b).在橫截面最低點處的軸向應力：3.3.3圓筒軸向應力校核 （5-3）查過程設備設計圖4-8得，,則滿足條件3.4切向剪應力的計算及校核3.4.1圓筒切向剪應力的計算根據(jù)過程設備設計中式5-13計算，查過程設備設計中表5-2，得： （5-4） 3.4.2圓筒被封頭加強（）時，其最大剪應力根據(jù)過程設備設計中式5-14，計算得： （5-5） 3.4.3切向剪應力的校核圓筒的切向剪應力不應超過設計溫度下材料許用應力的0.8倍，即。封頭的切向剪應力，應滿足而故圓筒滿足強度要求。根據(jù)JB/T 4731-2005中式