氮氣緩沖罐設(shè)計(共22頁)

1、氮氣緩沖罐目氮氣緩沖罐目錄錄第一章第一章緒論緒論.1 11.1概述.11.2氮氣的特點.11.3立式氮氣緩沖罐設(shè)計的特點.2第二章第二章 設(shè)計任務(wù)設(shè)計任務(wù).3 32.1 設(shè)計題目.32.2 技術(shù)特性指標(biāo).3第三章第三章 儲罐主要零部件結(jié)構(gòu)形式設(shè)計及其材料的選擇儲罐主要零部件結(jié)構(gòu)形式設(shè)計及其材料的選擇.4 43.1 儲罐主要零部件結(jié)構(gòu)形式設(shè)計.43.2 主要零部件材料的選擇.5第四章第四章 儲罐結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計儲罐結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計.7 74.1 罐體壁厚設(shè)計.74.2 封頭壁厚的設(shè)計.74.3 筒體和封頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計.84.4 接管、法蘭、墊片和螺栓（柱）.94.5 腿式支座選型和結(jié)構(gòu)設(shè)計.11第五章第五

2、章 開孔補強設(shè)計開孔補強設(shè)計.14145.1 補強設(shè)計方法判別.145.2 有效補強范圍.145.3 有效補強面積.15第六章第六章 強度計算強度計算.17176.1 水壓試驗校核.17第七章第七章 設(shè)備維護設(shè)備維護.1818參考文參考文獻(xiàn)獻(xiàn).2121第一章第一章緒論緒論1.11.1概述概述化學(xué)工業(yè)和其它流程工業(yè)的生產(chǎn)都離不開容器。所有的化工設(shè)備的殼體都是一種容器，容器的應(yīng)用遍及各行各業(yè)，諸如航空、航海、機械制造、輕工、動力等行業(yè)。任何化工設(shè)備都是滿足一定生產(chǎn)工藝條件而提出的，隨著化工設(shè)備的新設(shè)計、新材料和新工藝的應(yīng)用，使化工生產(chǎn)過程得到不斷地發(fā)展，因此這些生產(chǎn)工藝的設(shè)備與通常的機械設(shè)備相比有

3、以下幾個顯著的特點：（1）功能原理多樣化：由于化工設(shè)備與“化工過程”的原理密不可分，即化工的生產(chǎn)過程是化工設(shè)備的前提，從而使得所使用的化工設(shè)備的功能、結(jié)構(gòu)的特征多種多樣，設(shè)備類型也比較繁多。（2）化工設(shè)備多是壓力容器：例如處理氣體、液體和粉體等 一些流體材料為主的化工設(shè)備，通常都是在一定溫度和壓力條件下工作的，盡管服務(wù)對象不同、形式多樣，功能及原理和內(nèi)外結(jié)構(gòu)不同，但都是限制其工作空間并承受一 定溫度的外殼和必要的內(nèi)件所組成，這個能夠承受壓力載荷的外殼體即是壓力容器。壓力容器通常是在高溫、高壓、高真空、低溫、強腐蝕的條件下操作，其工藝條件與 其它行業(yè)相比更為苛刻和惡劣。緩沖罐主要用于各種系統(tǒng)中緩

4、沖系統(tǒng)的壓力波動，使系統(tǒng)工作更平穩(wěn)，其原理是通過壓縮罐內(nèi)壓縮空氣來實現(xiàn)，被廣泛應(yīng)用于供水設(shè)備和中央空調(diào)系統(tǒng)等，結(jié)構(gòu)有隔膜式緩沖罐和氣囊式兩種，前者由于罐體容易生銹已逐步淡出市場，氣囊式緩沖罐主要為意大利品牌，如意大利第一品牌 Aquasystem 緩沖罐。緩沖罐的介質(zhì)可以是液體，也可是氣相或固相的物質(zhì)。名義上，可以將它分為兩類：I)擾動衰減類；II）獨立運行類。本設(shè)計中主要設(shè)計氣相介質(zhì)的緩沖罐。1.21.2氮氣的特點氮氣的特點單質(zhì)氮在常況下是一種無色無臭的氣體，在標(biāo)準(zhǔn)情況下的氣體密度是1.25gdm-3，氮氣在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，冷卻至-195.8時，變成沒有顏色的液體，冷卻至-209.86時，液態(tài)

5、氮變成雪狀的固體。氮氣在水里溶解度很小，在常溫常壓下，1 體積水中大約只溶解 0.02 體積的氮氣。它是個難于液化的氣體。在水中的溶解度很小，在 283K 時，一體積水約可溶解 0.02 體積的 N2。氮氣在極低溫下會液化成白色液體，進(jìn)一步降低溫度時，更會形成白色晶狀固體。通常市場上供應(yīng)的氮氣都盛于黑色氣體瓶中保存。但需要進(jìn)行平穩(wěn)工作時就需要用到緩沖罐了。1.31.3立式氮氣緩沖罐設(shè)計的特點立式氮氣緩沖罐設(shè)計的特點壓力容器在設(shè)計、選材、制造和使用維護中稍有疏忽，一旦發(fā)生事故，其后果不堪設(shè)想，所以國家勞動部門把這類設(shè)備作為受安全監(jiān)察的一種特殊設(shè)備，并在技術(shù)上進(jìn)行了嚴(yán)格、系統(tǒng)和強制性的管理，制定了

6、一系列地強制性或推薦性地規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)法規(guī)，對壓力容器的設(shè)計、材料、制造、安裝、檢驗、使用和維修提出了相應(yīng)的要求，同時為確保其安全可靠，實施了持證設(shè)計、制造和檢驗制度。立式氮氣緩沖罐也是一個壓力容器，也應(yīng)按 GB 150鋼制壓力容器標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)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(shù)監(jiān)察規(guī)程的監(jiān)督。立式氮氣緩沖罐，本設(shè)計中屬于第二類壓力容器。緩沖罐主要由筒體、封頭、支座以及各種接管和法蘭組成。罐體上設(shè)有進(jìn)氣管、出氣管、排污管以及安全閥、壓力表。第二章第二章 設(shè)計任務(wù)設(shè)計任務(wù)2.12.1 設(shè)計題目設(shè)計題目氮氣緩沖罐設(shè)計2.22.2 技術(shù)特性指標(biāo)技術(shù)特性指標(biāo)1 設(shè)計壓力：MPa.032 設(shè)計

7、溫度：503 工作介質(zhì)及其特性：氮氣，無毒，難燃4 主要受壓元件材料：16MnR5 焊接接頭系數(shù)：1.06 全容積：30.9m7 裝料系數(shù)：18 最高工作壓力：2.2aMP9 工作溫度：20C10 容器類別：第二類第三章第三章 儲罐主要零部件結(jié)構(gòu)形式設(shè)計及其材料的選儲罐主要零部件結(jié)構(gòu)形式設(shè)計及其材料的選擇擇3.13.1 儲罐主要零部件結(jié)構(gòu)形式設(shè)計儲罐主要零部件結(jié)構(gòu)形式設(shè)計3.1.13.1.1 封頭的選擇封頭的選擇封頭是容器的一個部件，根據(jù)幾何形狀的不同，可分為球形、橢圓形、碟形、球冠型、錐殼和平蓋等幾種，其中球形 、橢圓形、碟形、球冠型封頭又統(tǒng)稱為凸型封頭。運用于各種容器設(shè)備，如儲罐、換熱器、

8、塔、反應(yīng)釜、鍋爐和分離設(shè)備等。 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)有 GB/T12459-2005 、GB/T13401-2005 等。從受力與制造方面分析來看，半球形封頭是最理想的結(jié)構(gòu)形式，但缺點是深度大，直徑小時，沖壓較為困難，大直徑采用分瓣沖壓其拼焊工作量也大。橢圓形封頭應(yīng)力分布比較均勻，且深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(yīng)用較多的封頭之一。蝶形封頭受力狀況不佳，但過渡環(huán)殼的存在降低了封頭的深度，方便成型加工。錐殼主要用于中間段的連接。平蓋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。從鋼材耗用量來看，球形封頭用材最少，比橢圓形封頭節(jié)約，平蓋封頭用材最多。然而，從強度、結(jié)構(gòu)和制造

9、方面綜合考慮，采用橢圓形封頭最為合理。3.1.23.1.2 容器支座的選擇容器支座的選擇立式容器支座有耳式支座、支承式支座、腿式支座和裙式支座等四種。中小型直立容器常采用前三種。耳式支座廣泛用于反應(yīng)釜和換熱器等直立設(shè)備上。對于高度不大、安裝位置距基礎(chǔ)面較近且具有凸形封頭的立式容器，可采用支承式支座。腿式支座多用于高度較小的中小型立式容器中，具有結(jié)構(gòu)簡單，輕巧，安裝方便等優(yōu)點并在容器下面有較大的操作維修空間。綜合受力，材料等情況采用腿式支座較為合理。3.1.33.1.3 法蘭型式法蘭型式法蘭連接主要優(yōu)點是密封可靠、強度足夠及應(yīng)用廣泛。缺點是不能快速拆卸、制造成本較高。壓力容器法蘭分平焊法蘭與對焊

10、法蘭。平焊法蘭又分為甲型與乙型兩種。法蘭設(shè)計優(yōu)化原則：法蘭設(shè)計應(yīng)使各項應(yīng)力分別接近材料許用應(yīng)力值，即結(jié)構(gòu)材料在各個方向的強度都得到較充分的發(fā)揮。因此，在對法蘭進(jìn)行設(shè)計時，須查找管法蘭鋼制管法蘭、墊片、緊固件設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，并應(yīng)根據(jù)公稱直徑、工稱壓力、工作溫度、工作介質(zhì)特20635HG20592HG性及法蘭材料進(jìn)行選用。3.23.2 主要零部件材料的選擇主要零部件材料的選擇3.2.13.2.1 筒體與封頭材料的選擇筒體與封頭材料的選擇壓力容器的使用工況（如溫度、壓力、介質(zhì)特性和操作特點等）差別很大，制造壓力容器所用的鋼種類很多，既有碳素鋼、低合金高強度鋼和低溫鋼，也有中溫抗氫鋼、不銹鋼和耐熱鋼，還有復(fù)

11、合鋼板。一般中低壓設(shè)備可采用采用屈服極限為 245Mpa345Mpa 級的鋼材；直徑較大、壓力較高的設(shè)備，均應(yīng)采用普通低碳鋼，強度級別宜用 400Mpa 級或以上；如果容器的操作溫度超過 4000C，還需考慮材料的蠕變強度和持久強度。16MnR 是普通低合金鋼 ,是鍋爐壓力容器專用鋼，鍋爐壓力容器的常用材料。它的強度較高、塑性韌性良好。常見交貨狀態(tài)為熱軋或正火。屬低合金高強度鋼 ，含 Mn 量較低。性能與 20G（412-540）近似，抗拉強度為（450-655）稍強，伸長率為 19-21%，比 20G 的大于 24%。16MnR 鋼是屈服強度 350Mpa 級的普通低合金高強度鋼，具有良好的

12、綜合力學(xué)性能、焊接性能、工藝性能以及低溫沖擊韌性。在焊接壓力容器時采用堿性焊條（J507），215MnVR 鋼和 18MnMoNbR 鋼是屈服強度分別為 400、500Mpa 級普通低合金高強度鋼，雖然有較高的強度，但韌性、塑性都較 C-Mn 鋼低，且有較高的缺口敏感性和時效敏感性。并且這兩類鋼均較 16MnR 鋼昂貴。而且工作介質(zhì)氮氣沒有毒性因此選用 16MnR 鋼（鋼板標(biāo)準(zhǔn)為 GB 6654，使用狀態(tài)為熱軋、正火）既符合工藝要求也節(jié)約資源，以便獲得更好的經(jīng)濟價值 。參照 GB 150-1998 表 4-1，根據(jù)設(shè)計壓力，設(shè)計溫度，筒體壁MPa.0350厚在范圍內(nèi)，選得材料的許用應(yīng)力，屈服極

13、限mm166 MPa170t。容器的所有焊縫（包括角焊縫）均應(yīng)采用全焊透結(jié)構(gòu)。MPa345s3.2.23.2.2 腿式支座材料的選擇腿式支座材料的選擇根據(jù) JB/T4712.2, 腿式支座選用材料為 Q235-A（鋼板標(biāo)準(zhǔn)為 GB 3274,使用狀態(tài)為熱軋）。在表 4-1 中，選擇其許用應(yīng)力，屈服極限 MPa113t。MPa235s3.2.33.2.3 地腳螺栓的材料選擇地腳螺栓的材料選擇地腳螺栓選用 Q235-A（鋼材標(biāo)準(zhǔn) GB 700），選得材料的許用應(yīng)力，屈服極限。 MPa78tMPa235s3.2.43.2.4 接管材料的選擇接管材料的選擇優(yōu)質(zhì)低碳鋼的強度較低，塑性好，焊接性能好，因此

14、在化工設(shè)備制造中常用作熱交換器列管、設(shè)備接管、法蘭的墊片包皮。優(yōu)質(zhì)中碳鋼的強度較高，韌性較好，但焊接性能較差，不宜用作接管用鋼。由于接管要求焊接性能好且塑性好。制作各型號接管為 16MnR。3.2.53.2.5 法蘭材料的選擇法蘭材料的選擇由于法蘭必須具有足夠大的強度和剛度，以滿足連接的條件，使之能夠密封良好，故選用 Q235-A 的普通碳素鋼。第四章第四章 儲罐結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計儲罐結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計4.14.1 罐體壁厚設(shè)計罐體壁厚設(shè)計該容器需 100%探傷，焊縫采用全焊透結(jié)構(gòu)，所以取其焊接系數(shù)為。00. 1材料的許用應(yīng)力，屈服極限。根據(jù) GB/T 9019-2001 MPa170tMPa345s選得

15、容器公稱直徑為。設(shè)計壓力，利用中徑公式mmDDNi800MPapc.03計算筒體壁厚： (4-1) 查標(biāo)準(zhǔn) HG 20580-1998鋼制化工容器設(shè)計基礎(chǔ)規(guī)定表 7-2 知，鋼板厚度負(fù)偏差為 0.6mm 故取。.6mm01C查標(biāo)準(zhǔn) HG 20580-1998鋼制化工容器設(shè)計基礎(chǔ)規(guī)定表 7-5 知，對于有不腐蝕的介質(zhì)，腐蝕裕量。02C筒體設(shè)計厚度：mmd7.2筒體名義厚：，由于鋼板厚度范圍mmCCn7.80.602 . 721為，圓整后取。mm166mmn8筒體的有效厚度。mmCCne7.40.608214.24.2 封頭壁厚的設(shè)計封頭壁厚的設(shè)計查標(biāo)準(zhǔn) JB/T 4746-2002鋼制壓力容器用

16、封頭中表 1，選取公稱直徑，選用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，型號代號為 EHA，取 ，mmDDNi8002h2Dii查標(biāo)準(zhǔn) JB/T 4746-2002鋼制壓力容器用封頭中表 2，取直邊長。mm25h 該容器需 100%探傷，焊縫全采用全焊透結(jié)構(gòu)，所以取其焊接系數(shù)為。00. 1材料的許用應(yīng)力，屈服極限。根據(jù) GB 150-1998 中 MPa170tMPa345s橢圓形封頭計算中式 7-1 計算： (4-2)查標(biāo)準(zhǔn) HG 20580-1998鋼制化工容器設(shè)計基礎(chǔ)規(guī)定表 7-2 知，鋼板厚度負(fù)偏差為 0.6mm，故取。.6mm01C查標(biāo)準(zhǔn) HG 20580-1998鋼制化工容器設(shè)計基礎(chǔ)規(guī)定表 7-5 知，對

17、于有 mmpDpctic2 . 7.0311702800.032 mmpDpctic1 . 7.035 . 011702800.035 . 02無腐蝕的介質(zhì)，腐蝕裕量。02C封頭設(shè)計厚度：mmCd1 . 701 . 72封頭名義厚度：，由于鋼板厚度范圍mmCCn7.70.601 . 721為，圓整后取與筒體相同的名義厚度。mm166mmn8筒體的有效厚度。mmCCne7.40.60821封頭記做： 。EHAMnR1688004746T/JB4.34.3 筒體和封頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計筒體和封頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計4.3.14.3.1 封頭的結(jié)構(gòu)尺寸封頭的結(jié)構(gòu)尺寸由，得2h2DiimmDhii20048004封頭的

18、其他參數(shù)：查標(biāo)準(zhǔn) JB/T 4746-2002鋼制壓力容器用封頭附錄中表 B.1 EHA 和 B.2 EHA 表橢圓形封頭內(nèi)表面積、容積、質(zhì)量，見下圖 4-1 和表4-1。圖圖 4-1封頭結(jié)構(gòu)圖封頭結(jié)構(gòu)圖表表 4-1 封頭尺寸表封頭尺寸表4.3.24.3.2 筒體的長度計算筒體的長度計算充裝系數(shù)為 1，則容器總?cè)莘e為： （4-公稱直徑 DN/mm總深度 H/mm內(nèi)表面積 A/2m容積 V/3m質(zhì)量/Kg8002250.75660.079659.3VLDVoi242總3）則可由0796. 02) 8 . 0(40.92oL求得筒體內(nèi)長：，圓整后取。mLo47. 1mLo.51因為長徑比為 1.8

19、75，所以長度和寬度設(shè)計滿足要求。4.44.4 接管、法蘭、墊片和螺栓（柱）接管、法蘭、墊片和螺栓（柱）4.4.14.4.1 接管接管1、 排污管在清洗貯罐式，為了能夠?qū)U液完全排除貯罐外，故需在筒體底部安設(shè)排污管一個。在罐的最底部設(shè)個排污管，規(guī)格是202.5mm，管端焊有與截止閥相配的管法蘭。排污管與罐體連接處焊有補強圈進(jìn)料管。 2、進(jìn)料管伸進(jìn)設(shè)備內(nèi)部并將管的一端切成 45，為的是避免物料沿設(shè)備內(nèi)壁流動以減少磨蝕和腐蝕。為了在短時間內(nèi)將物料注滿容器。采用無縫鋼管 YB231-2.5mm ,管的一端伸入罐切成 45,管長 95 mm。配用凸面式平焊管法蘭。203、安全閥接口管安全閥是一種安全保

20、護用閥，它的啟閉件受外力作用下處于常閉狀態(tài)，當(dāng)設(shè)備或內(nèi)的介質(zhì)壓力升高，超過規(guī)定值時自動開啟，通過向系統(tǒng)外排放介質(zhì)來防止管道或設(shè)備內(nèi)介質(zhì)壓力超過規(guī)定數(shù)值。安全閥屬于類，主要用于鍋爐、壓力容器和管道上，控制壓力不超過規(guī)定值，對人身安全和設(shè)備運行起重要保護作用。本貯罐選用2.5mm 的無縫鋼管。204、壓力表接管壓力表接口管由最大工作壓力決定, ,因此選用采用2.5mm 無縫鋼管,20。各接管外伸高度都是 95mm。5、出料管在化工生產(chǎn)中，需要將液體介質(zhì)運送到與容器平行的或較高的設(shè)備中去，并且獲得純凈無雜質(zhì)的物料。采用可拆的壓出管2.5mm,伸入到罐內(nèi)離罐底約 100 mm，都配用凸面20板式平焊管

21、法蘭，凸面管法蘭蓋和石棉橡膠墊片。4.4.24.4.2 法蘭法蘭氮氣緩沖罐應(yīng)設(shè)置排污口、出液口、進(jìn)液口、壓力表口、安全閥口，見下圖 4-2。圖圖 4-24-2 法蘭結(jié)構(gòu)圖法蘭結(jié)構(gòu)圖查 HG/T 20592-2009鋼制管法蘭中表 8.2 3-3 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 20592-2009鋼制管法蘭中附錄 D 中表 D-5,得各法蘭的質(zhì)量。查 HG/T 20592-2009鋼制管法蘭中表 3.2.2，法蘭的密封面均采用RF（突面密封）。得求各法蘭尺寸表見下表 4-2.表表 4-24-2 各管口法蘭尺寸表（各管口法蘭尺寸表（mmmm）法蘭頸名

22、稱公稱直徑DN鋼管外徑法蘭焊端外徑1A法蘭外徑D螺栓孔中心圓直徑K螺栓孔直徑 L螺栓孔數(shù)量n（個螺栓Th法蘭厚度CNS1HR法蘭高度法蘭質(zhì)量進(jìn)料口2025B10575144M1218402.364400.5出料口2025B10575144M1218402.364400.5排污口2025B10575144M1218402.364400.5壓力表口2025B10575144M1218402.364400.5安全閥口2025B10575144M1218402.364400.54.4.34.4.3 墊片墊片查 HG/T 20606-2009鋼制管法蘭用聚四氟乙烯覆墊片，墊片尺寸見下表 4-3。表表 4

23、-3 墊片尺寸表（墊片尺寸表（mmmm）符號管口名稱公稱直徑墊片內(nèi)徑 D1墊片外徑 D2墊片厚度 Ta排污口2027541.5b進(jìn)液口2027541.5c安全閥口2027541.5d壓力表口2027541.5e出氣口2027541.5注：1、聚四氟乙烯包覆層材料應(yīng)符合 QB/T 3625 中規(guī)定的 FSB-2 和 QB/T 3626 的規(guī)定。2、填充材料為有機非石棉纖維橡膠板。4.4.44.4.4 螺栓（螺柱）的選擇螺栓（螺柱）的選擇查 HG/T 20613-2009鋼制管法蘭用緊固件中表 5.0.7-2 和 GB/T97.1，得螺柱的長度和平墊圈尺寸見下表 4-4。表表 4-4 六角頭螺栓螺

24、柱及墊片六角頭螺栓螺柱及墊片緊固件用平墊圈 mm公稱直徑螺紋六角頭螺栓螺柱長1d2dHb20M106045ZRSRLL10.5202b20M106045ZRSRLL10.5202c20M106045ZRSRLL10.5202d20M106045ZRSRLL10.52022, 1e20M106045ZRSRLL10.5202注：1.緊固件質(zhì)量為每 1000 件的近似質(zhì)量；2.緊固件長度未計入墊片厚度。4.54.5 腿式支座選型和結(jié)構(gòu)設(shè)計腿式支座選型和結(jié)構(gòu)設(shè)計4.5.14.5.1 腿式支座選型腿式支座選型在緩沖罐主要零部件結(jié)構(gòu)形式設(shè)計中，為該立式容器選了四個支座，初步選用輕型腿式支座，材料選用 Q

25、235-A。估算腿式支座的負(fù)荷：筒體質(zhì)量：kgDLm236.61085. 7008. 0.518 . 014. 331單個封頭的質(zhì)量：kgm59.32充氣質(zhì)量：，水壓試驗充滿水，故取介質(zhì)密度為氮氣水，3mkg1000水329128. 00796. 02.51)8 . 0(42mVVV封頭筒體則充液質(zhì)量為821.52kg.909128. 01000.903Vm水附件質(zhì)量：其他接管總和為 300kg，即kgm3004緩沖罐總質(zhì)量：kgmmmmm72.147630052.82159.326 .23624321水平風(fēng)載荷和地震載荷可忽略不計。則每個支座承受的質(zhì)量為 369.18kg，即為 3.70KN

26、。查 JB4713.92-2007 容器支座腿式支座中表 1，首先優(yōu)先選擇輕型支座。查 JB4713.92-2007 容器支座腿式支座表 4 知可不設(shè)置墊板。查 JB4713.92-2007 容器支座腿式支座中表 2，得到支腿尺寸如下表 4-5。表表 4-5 支腿尺寸表支腿尺寸表公稱直徑DN800蓋板l200允許載荷Q/KN12Hl1160支座高度H211801b902b90角鋼支柱d10底板Bb13020螺栓間距2l764螺栓孔徑d24支腿質(zhì)量kg19.2該四個支腿標(biāo)記為 JB/T 4713.92，支腿 A4-800。4.5.24.5.2 腿式支座的安裝位置腿式支座的安裝位置圖圖 4-3 A

27、NAN 型腿式支座型腿式支座根據(jù) JB4710-92鋼制塔式容器中規(guī)定，四個支腿成 90 度均勻安裝在筒體四周，底座離封頭與筒體的連接處最高距離為 1m。第五章第五章 開孔補強設(shè)計開孔補強設(shè)計根據(jù) GB 150 中 8.3，因為該緩沖罐的設(shè)計壓力大于 2.5MPa，所以五個孔都需要補強。以在封頭上的開孔為例說明其補強辦法，筒體上的開孔補強類似，只是筒體的計算厚度并不需要像封頭那樣乘以一個系數(shù)。5.15.1 補強設(shè)計方法判別補強設(shè)計方法判別其中開孔直徑，mmCddi20022022，故可以采用等面積法進(jìn)行開孔補強計算。接管材料mmDdi40028002選用 16MnR，其許用應(yīng)力。 MPa170

28、t封頭計算厚度 由于在橢圓形封頭中心區(qū)域開孔，所以封頭計算厚度按 （5-1） 計算，式中， .901K所以 mmpDpKctic38. 6.035 . 011702800.03.905 . 021根據(jù) GB 150-1998 中式 8-1，)f1 (2dAret殼體開孔處的計算厚度：mm2 . 7接管的有效厚度mmCCntet1.90.605 . 221強度削弱系數(shù)1fr需補強面積mmfdAret127.6) 11 (1.938. 6238. 620)1 (25.25.2 有效補強范圍有效補強范圍5.2.15.2.1 有效寬度有效寬度 B B按 GB 150-1998 中式 8-7，得：mmd

29、B4020221mmdBntn41.5228220222mmBBB41,max21 cticpDpK5 . 0215.2.25.2.2 外側(cè)有效高度外側(cè)有效高度根據(jù) GB 150-1998 中式 8-8，得：mmdhnt7.07.52201mHhm12011接管實際外伸高度mmhhh7.07,min1115.2.35.2.3 內(nèi)側(cè)有效高度內(nèi)側(cè)有效高度根據(jù) GB 150-1998 中式 8-9，得：mmdhnt7.07.522020h20h,hminh2225.35.3 有效補強面積有效補強面積根據(jù) GB 150-1998 中 8.7.2 的內(nèi)容，分別計算如下在有效范圍內(nèi)可做補強的截面積：321

30、eAAAA5.3.15.3.1 筒體多余面積筒體多余面積1A2102.340)38. 68()2041()1)(2)(mmfdBAreete5.3.25.3.2 接管的多余面積接管的多余面積2A （5- mmppctic177. 0.035 . 01170220.035 . 02dt2）2221224.36mm021)177. 01.9(7.072)(2)(2retrtetfChfhA5.3.35.3.3 焊縫金屬截面積焊縫金屬截面積 焊角取 6mm，則223362621mmA5.3.45.3.4 補強面積補強面積232138.943636.24.0234mmAAAAe因為，所以開孔需另行補強

31、22127.638.94mmAmmAe另行補強面積為2422.3338.94-27.61mmAAAe根據(jù) JB/T 4736 沒有接管公稱直徑為 20mm 的補強圈的標(biāo)準(zhǔn)，所以自選其外徑，內(nèi)徑。因，補強圈在有效補強范圍內(nèi)。mmD402mmD301241DmmB補強圈厚度為： （5-mmDDA3.3304022.331243）考慮鋼板的負(fù)偏差并圓整，取補強圈名義厚度為。mmn4第六章第六章 強度計算強度計算此設(shè)計為立式氣體緩沖罐，根據(jù)上一章補強設(shè)計計算可以知道，該強度計算只校核水壓試驗即可。6.16.1 水壓試驗校核水壓試驗校核試驗壓力：MPaPPr53.7.0325. 125. 1圓筒的薄膜應(yīng)

32、力：MPaDPeeirT58.2047.42)7.4800(37502)( MPas5 .31034519 . 09 . 0即，所以水壓試驗合格。Ts9 . 0第七章第七章 設(shè)備維護設(shè)備維護壓力容器類似鍋爐，是承受壓力的密閉容器。有些壓力容器盛裝可燃介質(zhì)，一旦發(fā)生泄露，這些可燃?xì)怏w會立即與空氣混合并達(dá)到爆炸極限，若遇到火源即可導(dǎo)致二次爆炸火燃燒等連鎖反應(yīng)，造成特大的火災(zāi)、爆炸和傷亡事故。由于壓力容器是在壓力狀態(tài)下運行，內(nèi)部介質(zhì)又有可能是有毒可燃的。所以壓力容器一旦發(fā)生事故必須進(jìn)行周密檢查和必要的技術(shù)措施。一般壓力容器破裂原因可分為韌性破裂、脆性破裂、疲勞破裂、腐蝕破裂和蠕變破裂等五種形式。壓力容器危險的防護措施1、壓力容器設(shè)計及其制造必須按壓力容器安全監(jiān)察規(guī)定中規(guī)定的符合等級類別的設(shè)計制造單位進(jìn)行，其受壓元件焊接工作，必須由經(jīng)過考核合格的焊工擔(dān)任。焊縫的表面質(zhì)量必須符合規(guī)定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并作表面探傷，不允許有裂紋、氣孔、凹坑和肉眼可見的夾渣等缺陷。 2、壓力容器制成后必須進(jìn)行耐壓試驗，必要時還應(yīng)進(jìn)行氣密性試驗。3、壓