壓力容器常用計算書

1、,附表1：,材料許用應(yīng)力Mpa,負(fù)偏差C1值,附表2：,鋼板厚度負(fù)偏差C1值m m,附表3：,無縫鋼管厚度負(fù)偏差C1值m m,附表4：,筒體的腐蝕裕度,附表5：,鋼管許用應(yīng)力Mpa,壓力容器計算表使用說明：,鋼板,厚度 m m,100oC,150oC, 常溫屈服點 s,材料許用設(shè)計壓力Mpa,鋼板厚度,2,2.2,2.5,2.83.,3.23.5,3.84.,4.55.5,鋼管種類,壁厚,負(fù)偏差C1值（）,腐蝕程度,不腐蝕,輕微腐蝕,腐蝕,重腐蝕,鋼管,鋼管標(biāo)準(zhǔn),厚度 m m,100oC,150oC, 常溫屈服點 s,1 請在綠色格內(nèi)填寫設(shè)計條件，本表可自動計算出結(jié)果。在填寫好取用值后即可打印

2、成表。,Q235A,34,113,113,235,1.0,負(fù)偏差C1值,0.18,0.19,0.2,0.22,0.25,0.3,0.5,碳素鋼和低合金鋼,冷拔,1.,10,腐蝕率（mm/年）,0.05,0.050.13,0.130.25,0.25,10,GB8163,10,112,108,205,2 綠色格內(nèi)的設(shè)計條件一定要填寫完整，正確，不可缺項。,4.516,113,113,235,熱扎,320,12.5,腐蝕裕度mm,0,1,2,3,GB9948,16,112,108,205,3 如果有多個補強計算請另編頁碼。,Q235B,34,113,113,235,1.6,鋼板厚度,67,825,2

3、630,3234,364.,4250,5260,20,12.5.,GB6479,16,112,108,205,4 如果有編寫不當(dāng)之處或有改進(jìn)意見請?zhí)岢雠u指正。,4.516,113,113,235,負(fù)偏差C1值,0.6,0.8,0.9,1,1.1,1.2,1.3,不銹鋼,冷拔,13,15,1740,110,104,195,5 材料許用應(yīng)力，厚度負(fù)偏差等可查后邊附表。,1640,113,107,235,3,10,20,GB8163,10,130,130,245,徐興武編,16MnR,616,170,170,345,熱扎,10,15,GB9948,16,137,132,245,2000，5，1,1

4、636,163,163,325,10,20,3660,157,157,305, 內(nèi)壓圓筒體 (GB150-1998),共 頁 第 1 頁, 內(nèi)壓橢圓形封頭,共 頁 第 2 頁, 內(nèi)壓筒體開孔補強,共 頁 第 3 頁, 內(nèi)壓筒體開孔補強,共 頁 第 4 頁, 內(nèi)壓封頭開孔補強,共 頁 第 5 頁, 內(nèi)壓封頭開孔補強,共 頁 第 6 頁, 安 全 閥 選 擇 計 算,共 頁 第 7 頁,設(shè) 計 條 件,單 位,設(shè)計條件,單 位,設(shè)計條件,單 位,管口符號,a, b,開孔有效補強范圍內(nèi)多余金屬面積,設(shè) 計 條 件,單 位,管口符號,開孔有效補強范圍內(nèi)多余金屬面積, 計算壓力 Pc,1,MPa, 計算

5、壓力 Pc,1,MPa, 計算壓力 Pc,1.9,MPa,筒體多余金屬面積,補強區(qū)有效寬度 B = 2d = ,183.6,m m,計算壓力 Pc,0.8,MPa,筒體多余金屬面積, 補強區(qū)有效寬度 B = 2d = ,421.6,m m,元件名稱,安全閥, 設(shè)計溫度 t,150, oC, 設(shè)計溫度 t,150, oC, 設(shè)計溫度 t,100, oC, A1= ,(B- d)(e-)-2(nt - CT )(e-)(1 - fr )=,515.37,m m2,設(shè)計溫度 t,150, oC, A1=,(B- d)(e-)- 2 (nt - CT )(e-)(1 - fr ) =,436.85,m

6、 m2,安全閥排氣截面積計算, 筒體內(nèi)徑 Di,800, m m, 筒體內(nèi)徑 Di,800, m m, 筒體材料,20,接管外側(cè)有效高度 ,h1 =,( d * nt )1/2 =,23.47,m m,封頭材料,Q235-A,接管多余金屬面積,接管外側(cè)有效高度,h1 =,( d * nt )1/2 =,35.56,m m,計算依據(jù),壓力容器安全技術(shù)監(jiān)督規(guī)程 (1999) 附件5, 筒體材料,16MnR, 筒體材料,16MnR,筒, 筒體內(nèi)徑 Di,305, m m,接管外側(cè)實際高度 ,h1 =,134,m m,封,封頭內(nèi)直徑 Di,600, m m,A2, 接管外側(cè)實際高度 ,h1 =,84,

7、m m,初 始 數(shù) 據(jù),壓 力 容 器 計 算 書, 常溫屈服點 s,345,MPa, 常溫屈服點 s,345,MPa,開孔處筒體名義壁厚 n,10, m m,接管多余金屬面積,取較小值,h1 =,23.47,m m,開孔處封頭名義壁厚,6, m m,取較小值,h1 =,35.56402677,m m,已, 介 質(zhì) ,許用應(yīng)力, 常 溫 ,170,MPa,許用應(yīng)力, 常 溫 ,170,MPa, 鋼板厚度負(fù)偏差 C1 ,0.8, m m,A2,接管內(nèi)側(cè)有效高度 ,h2 =,( d * nt )1/2 =,23.47,m m, 鋼板厚度負(fù)偏差 C1 ,0.8, m m,接管內(nèi)側(cè)有效高度,h2 =,

8、( d * nt )1/2 =,35.56,m m,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)排氣量 Vn =,904.8,Nm3/h,設(shè)計溫度 t,170,MPa,設(shè)計溫度 t,170,MPa, 腐蝕裕量 C2,1, m m,接管內(nèi)側(cè)實際高度 ,h2 =,48,m m, 腐蝕裕量 C2,1, m m, 接管內(nèi)側(cè)實際高度 ,h2 =,33,m m,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)氣體密度, =,0.7168,kg/m3, 鋼板厚度負(fù)偏差 C1 ,0.6, m m, 鋼板厚度負(fù)偏差 C1 ,0.6, m m,體,設(shè)計溫度下許用應(yīng)力t,113,MPa,取較小值,h2 =,23.47,m m,頭,設(shè)計溫度下許用應(yīng)力t,113,MPa,取較小值,h2 =,3

9、3,m m,安全閥的泄放壓力(絕壓） pd =,27.6,Mpa, 腐蝕裕量 C2,3.2,m m, 腐蝕裕量 C2,3.2,m m,開孔處筒體焊接接頭系數(shù),1,A2=,2h1(nt-t- CT )fr + 2h2(nt- CT - CT2)fr =,307.55,m m2,開孔處封頭焊接接頭系數(shù),1, A2=, 2h1(nt -t- CT )fr + 2h2(nt - CT - CT2) fr =,450.7820964,m m2,安全閥的出口側(cè)壓力（絕壓） po =,0.1,Mpa, 焊接接頭系數(shù) ,0.85, 焊接接頭系數(shù) ,1, 接管材料,20,補強區(qū)焊縫截面積,焊縫底邊長度 a= ,

10、5,m m,接,接管材料,20, m m,補強區(qū)焊縫截面積, 焊縫底邊長度 a= ,5,m m,知, 氣體絕熱指數(shù) k =,1.309506,容器代號：,壁 厚 計 算, 封頭形狀系數(shù) K,1,接, 接管尺寸,100, m m,A3,焊縫高度 b= ,5,m m,接管尺寸,219, m m,A3, 焊縫高度 b= ,5,m m,選,排氣能力 Ws= ,648.56064,kg/h, 殼體最小厚度min,碳鋼,低合金鋼,3m m,取較大值,壁 厚 計 算,接管名義壁厚 nt,6, m m,A3 = a * b =,25,m m2,接管名義壁厚 nt,6, m m, A3 = a * b =,25

11、,m m2,氣體溫度 T = ,383.15,k,容器名稱：, （不包括腐蝕裕量),不銹鋼,2m m,計算壁厚,=,KPcDi,2.36,m m,接管壁厚負(fù)偏差 CT1,0.9, m m,需 要 補 強 的 面 積 A,接管壁厚負(fù)偏差 CT1,0.9, m m,需 要 補 強 的 面 積 A,排放系數(shù) K =,0.66,計算壁厚,=,PcDi,2.78,m m,2t-0.5Pc,腐蝕裕量 CT2,1, m m,A4 = A - ( A1 + A2 + A3)= ,-610.54,m m2,腐蝕裕量 CT2,1, m m,A4 = A - ( A1 + A2 + A3)= ,-464.12,m

12、m2,氣體特性系數(shù) C =,349,設(shè) 計：,2t-Pc, 壁厚附加量 C = C1 + C2 = ,3.80,m m,管,設(shè)計溫度下許用應(yīng)力 tT,130,MPa,判 斷,A4 0 開孔處需要補強,管,設(shè)計溫度下許用應(yīng)力 tT,130,MPa,判 斷,A4 0 開孔處需要補強,取,氣體摩爾質(zhì)量 M = ,16.03,kg/kmol,計算名義厚度,n = + C =,6.16,m m,接管焊接接頭系數(shù) T,1,A4 0 開孔處無需補強,接管焊接接頭系數(shù) T,1,A4 0 開孔處無需補強,壓縮系數(shù) Z =,1,校 對：,壁厚附加量 C C1 + C2 ,3.8,m m,開 孔 補 強 計 算,加

13、 強 管 補 強,加 強 管 補 強,微啟式閥開啟高度 h =,m m,n = + C =,6.58,m m,名義厚度取, n =,6, m m,筒,計算壁厚, =,PcDi,2.59,m m, 重取接管管壁厚度t, 重復(fù)以上計算 ,直至, ( A1 + A2 + A3)A ,開 孔 補 強 計 算, 重取接管管壁厚度t, 重復(fù)以上計算 ,直至, ( A1 + A2 + A3)A ,計 算 結(jié) 果,批 準(zhǔn)：,_,有效厚度,e =, n - C =,2.2 , m m,2t-Pc,封,計算壁厚, =,KPcDi,2.13,m m,安全閥的最小,A=,Ws,6.6,m m2,取, n =,6, m

14、 m,壁厚附加量 C = C1 + C2 = mm,1.8,m m,補 強 圈 補 強,2t-0.5Pc,補 強 圈 補 強,排氣截面積,7.6*0.01*C*K*pd*(M/ZT)1/2,日 期：,液 壓 試 驗 時 應(yīng) 力 校 核,體,厚度系數(shù),k=, n-C ,3.17,補強圈取與殼體相同材料,頭,形狀系數(shù),K =1,補強圈取與殼體相同材料,選用安全閥型式 ,全啟式為1 微啟式為2,1,有效厚度,e =, n _ C =,2.2, m m, 補強圈外徑 ,D=,0,m m,取較小值為B,0, 補強圈外徑 D= ,m m,取較小值為B,0,全啟式喉徑,dt=,(A/0.785)1/2 =,

15、2.9,m m,液壓試驗壓力 , PT =, 1.25P,1.25,M p a,接,接管內(nèi)直徑 DTi = ,88,m m, 補強圈有效寬度 B=2d = ,183.6,m m,接,接管內(nèi)直徑 DTi = ,207, m m, 補強圈有效寬度 B=2d = ,421.6,m m,微啟式閥座口徑,dv=,A / 3.14*h =,0.0,m m,t,壁厚附加量 CT = CT1 + CT2 = ,1.9,m m,壁厚附加量 CT = CT1 + CT2 = ,1.9, m m,選用安全閥型號 ,A42Y-16C,PN=,2.5,Mpa,DN=,25,m m,北京第一通用機(jī)械廠,試驗壓力下 , T

16、 =,PT(Di+e),227.90,Mpa,開孔內(nèi)直徑 d = DTi + 2CT = ,91.8,m m, 補強圈計算厚度 S =A4/(B -d)= ,0.00,m m,管,開孔內(nèi)直徑 d = DTi + 2CT = ,210.8, m m, 補強圈計算厚度 S =A4/(B -d)= ,0.00,m m,所選安全閥截面積為 ,490.625,m m2,故安全,圓筒應(yīng)力,2e,管,計算壁厚, t =,PcDTi,0.65,m m, nt =,t+CT, 適用于標(biāo)準(zhǔn)補強圈 JB/T4736-95 ,計算壁厚, t =,PcDTi,0.64, m m, nt =,t+CT, 適用于標(biāo)準(zhǔn)補強圈

17、 JB/T4736-95 ,臨界條件,Po/Pd(2/(k+1)(k /(k-1),時公式適用,許用值, 0.9s =,263.93,Mpa,2t TT-Pc,=,2.55,2t TT-Pc,=,2.55,Po/Pd =,0.003623188, T 0.9s,可行,強度削弱系數(shù) fr =, tT t =,1.150, 取fr =,1.000,強度削弱系數(shù) fr =, tT t =,1.1504, 取fr =,1.0000,(2/(k+1)k/(k-1) =,0.544015689,因開孔削弱所需補強面積 A = d + 2 (nt - CT )(1 - fr ) =,237.39,m m2,

18、因開孔削弱所需補強面積 A = d + 2 (nt - CT )(1 - fr ) =,448.51,m m2,安全閥開啟壓力pz,0.8,Mpa,2.891367362,#DIV/0!, 氣 體, 化 學(xué) 式,分 子 量, 密 度 (kg/m3),絕熱指數(shù),氣體特性系數(shù),氬,Ar,39.94,1.7839,1.68,379,氦,He,4,0.1785,1.66,377,氫,H2,2.02,0.0898,1.41,357,氮,N2,28.02,1.2505,1.4,356,氧,O2,32,1.4289,1.4,356,空氣,28.96,1.2928,1.4,356,一氧化碳,CO,28.01,1.25,1.4,356,氯,Cl2,70.91,3.22,1.36,352,硫化氫,H2S,34.08,1.5392,1.33,350,二氧化碳,CO2,44.01,1.9768,1.31,348,甲烷,CH4,16.03,0.7168,1.32,349,氨,NH3,17.03,0.7714,1.31,348,二氧化硫,SO2,64.06,2.9263,1.27,344,乙烯,C2H4,28.05,1.2605,1.26,343,乙炔,C2H2,26.04,1.1709,1.2