pf洗滌罐設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書-本科論文

新疆工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書題目名稱：PF洗滌罐設(shè)計(jì)

化學(xué)工程系課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 2013-2014學(xué)年第1學(xué)期12月專業(yè)石油化工生產(chǎn)技術(shù)班級(jí)石化11—6（1）班課程名稱化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計(jì)題目PFPF洗滌罐設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師薛風(fēng)起止時(shí)間12.14—1.14周數(shù)4周設(shè)計(jì)地點(diǎn)南昌路校區(qū)指導(dǎo)思想和目的：以已知設(shè)計(jì)資料，選定提升系統(tǒng)各部件，對(duì)其主要參數(shù)進(jìn)行計(jì)算及選定，對(duì)有關(guān)部件進(jìn)行安全性校驗(yàn)，對(duì)提升系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力力學(xué)進(jìn)行計(jì)算，達(dá)到對(duì)提升系統(tǒng)進(jìn)行合理的選型，并達(dá)到對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用和實(shí)踐能力得到了提高，增強(qiáng)工程意識(shí)和素養(yǎng)，培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決問題能力的目的設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算壓力：=0.64MPa計(jì)算溫度：t=150.00C內(nèi)徑：=600.00mm材料：00Cr17Ni14Mo2板材試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力=170.00mm設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力=165.00MPa試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)=330.00MPa鋼板負(fù)偏差=0.25mm腐蝕裕量=3.00mm焊接接頭系數(shù)k=1.0設(shè)計(jì)要求課題介紹布置強(qiáng)度計(jì)算強(qiáng)度計(jì)算和考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)檢查強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果完成CAD圖完成設(shè)計(jì)說明書交設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)答辯設(shè)計(jì)任務(wù)書本次設(shè)計(jì)的原理PF洗滌罐工作的原理；工藝物料通過進(jìn)入洗滌與HRW進(jìn)行攪拌，同時(shí)HRW通過進(jìn)入洗滌罐。兩者反應(yīng)后，由于攪拌產(chǎn)生的離心力洗滌后的工藝原料由處產(chǎn)出。洗滌劑在合適的溫度范圍有較大的活性，所以在夾套合內(nèi)筒之間用合適溫度的水進(jìn)行維持反應(yīng)溫度洗滌后的廢液由流出。摘要隨著化工行業(yè)的發(fā)展，洗滌罐的用途越來越廣，同時(shí)好的洗滌設(shè)備必須在合適的洗滌劑的情況下，并且在合適的溫度下才能具有更強(qiáng)的洗滌效果。但化工設(shè)備必須滿足相應(yīng)的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，而且還應(yīng)有合適的流程設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：PF洗滌罐、洗滌、強(qiáng)度設(shè)計(jì)化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)1目錄1、壁厚設(shè)計(jì) 11.1內(nèi)筒壁厚設(shè)計(jì) 11.2內(nèi)筒封頭設(shè)計(jì) 11.3夾套壁厚設(shè)計(jì) 32、封頭厚度設(shè)計(jì)與校核 32.1封頭壁厚設(shè)計(jì) 32.2夾套： 42.3驗(yàn)核 43、鞍座設(shè)計(jì) 43.1罐體質(zhì)量估算： 43.2封頭質(zhì)量估算 43.3設(shè)定觀眾溶液體積為 43.4估算附件質(zhì)量 44、上蓋估算與校核 55、接管、法蘭設(shè)計(jì)選擇 56、人孔設(shè)計(jì) 67、技術(shù)特性 88、人孔補(bǔ)強(qiáng) 8符號(hào)說明 109，PF工藝流程圖 12參考文獻(xiàn) 13致謝 141、壁厚設(shè)計(jì)設(shè)備主要技術(shù)指標(biāo)內(nèi)筒設(shè)計(jì)壓力MPa常壓設(shè)計(jì)溫度℃150最高工作壓力常壓工作溫度℃介質(zhì)名稱HCL設(shè)備主要材質(zhì)00Cr17Ni14Mo2設(shè)備容積0.35夾套設(shè)計(jì)壓力MPa0.58設(shè)計(jì)溫度℃100最高工作壓力常壓工作溫度℃介質(zhì)名稱水設(shè)備主要材質(zhì)21.1內(nèi)筒壁厚設(shè)計(jì)貯罐內(nèi)徑罐體（不包括封頭）長度見圖表可知，本萃取罐選用00Cr17Ni14Mo2制作罐體和封頭假設(shè)筒體名義厚度附加裕量則筒體有效厚度則查圖13-6外壓或軸向受壓筒幾何參數(shù)計(jì)算圖得系數(shù)A=0.00075查圖13-9外壓圓筒管子和球殼厚度計(jì)算圖得系數(shù)B=32Mpa則允許工作外壓因?yàn)閯t可選用10mm厚00Cr17Ni14Mo2鋼制作筒體1.2內(nèi)筒封頭設(shè)計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭設(shè)計(jì)底部假設(shè)附加裕量則查圖13-9得則因則可用厚或厚00Cr17Ni14Mo2鋼制作的標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭3內(nèi)筒頂部采用平板封頭其厚度計(jì)算公式為3（100）式中K取0.25取1.0于是最后采用圓整厚度為9mm的00Cr17Ni14Mo2鋼制作1.3夾套壁厚設(shè)計(jì)?。ū?2-8）由于介質(zhì)為水取表12-9得圓整后取2、封頭厚度設(shè)計(jì)與校核2.1封頭壁厚設(shè)計(jì)通過查圖13-15得由于所以滿足要求同前42.2夾套：由公式同前：故圓整后取2.3驗(yàn)核因而，所以水壓式壓強(qiáng)度足夠同理：驗(yàn)證夾管也滿足強(qiáng)度要求3、鞍座設(shè)計(jì)3.1罐體質(zhì)量估算：3.2封頭質(zhì)量估算3.3設(shè)定觀眾溶液體積為估算得3.4估算附件質(zhì)量根據(jù)表14-18可選耳式支座JB/T4725-92,支座，A254、上蓋估算與校核故選足夠5、接管、法蘭設(shè)計(jì)選擇法蘭名字密封形式標(biāo)準(zhǔn)國標(biāo)N1N2長頸對(duì)焊法蘭RF65mm—1.6MPaJB/T4703-2000N3N4長頸對(duì)焊法蘭RF50mm—1.6MPaJB/T4703-2000N5N6長頸對(duì)焊法蘭RF32mm—1.6MPaJB/T4703-2000N7N8長頸對(duì)焊法蘭RF20mm—1.6MPaJB/T4703-2000N9長頸對(duì)焊法蘭RF15mm—1.6MPaJB/T4703-2000接管選擇：無縫鋼管取。取取取取接管補(bǔ)強(qiáng)經(jīng)過與是否需要補(bǔ)強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)得N2N3需要補(bǔ)強(qiáng)N2N3通過等面積補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算N2:設(shè)，,(1)確定殼體和和接管的計(jì)算壁厚和開孔直徑開孔直徑為：(2)確定殼體和接管實(shí)際厚度，開孔有效補(bǔ)強(qiáng)寬度B及外側(cè)有效步槍高度。(3)計(jì)算需要補(bǔ)強(qiáng)的金屬面積和可以作為的金屬面積。6需要補(bǔ)強(qiáng)的金屬面積為由于所以補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)度滿足同理：N3處的外加強(qiáng)平齊接管形式補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)滿足補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)度JB/T4703-2000N1法蘭-RF65-1.6N2法蘭-RF65-1.6N3法蘭-RF50-1.6N4法蘭-RF50-1.6N5法蘭-RF32-1.6N6法蘭-RF32-1.6N7法蘭-RF20-1.6N8法蘭-RF20-1.6N9法蘭-RF15-1.6接管：N1N2N3N4N5N6N7N8N96、人孔設(shè)計(jì)設(shè)置人孔和手孔是為了檢查設(shè)備和便于安裝與拆卸設(shè)備內(nèi)部構(gòu)件。手孔的直徑一般為150mm~250mm，標(biāo)準(zhǔn)手孔的公稱直徑有DN150和DN250兩種。手孔的結(jié)構(gòu)一般是在容器上接一短管，并在其上蓋上一盲板。為檢查設(shè)備使用過程中是否產(chǎn)生裂變、變形、腐蝕等缺陷，應(yīng)開設(shè)檢查孔。當(dāng)設(shè)備內(nèi)徑時(shí)，至少開設(shè)2個(gè)的檢查孔；當(dāng)設(shè)備內(nèi)徑時(shí)，至少開設(shè)1個(gè)的人孔或2個(gè)的手孔。人孔和手孔的形狀有圓形和橢圓形兩種。橢圓形人孔和手孔的短軸應(yīng)與受壓容器的桶身軸線平行。圓形人孔的直徑一般為450mm，容器壓力不高或有特殊需要時(shí)，直徑可以大一些，標(biāo)準(zhǔn)圓形人孔的公稱直徑有DN400、DN45、、DN500和DN600共4種。橢圓形人孔的尺寸為、。容器在使用過程中，人孔需要經(jīng)常打開時(shí)，可選用快開式結(jié)構(gòu)人孔。如圖6-1所示是一7種回轉(zhuǎn)蓋快開式人孔的結(jié)構(gòu)圖。圖4—1人孔圖根據(jù)設(shè)備的公稱壓力、工作溫度所用材料和結(jié)構(gòu)型式的不同，均制訂出手孔和人孔標(biāo)準(zhǔn)系列圖，供設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)時(shí)依據(jù)設(shè)計(jì)條件直接選用。常用的人孔和手孔標(biāo)準(zhǔn)有碳素鋼、低合金鋼制人孔和手孔（HG2151~21535-95）和不銹鋼制人孔、手孔等。表4-1人孔PN2.5DN450明細(xì)表件號(hào)標(biāo)準(zhǔn)號(hào)名稱數(shù)量材料尺寸/mm1GB/T713-2008筒節(jié)12HG20592法蘭116MnⅢ（鍛件）3HG20592墊片1石棉橡膠板(代號(hào)A-F)4HG20592法蘭蓋1Q345R5HG20592螺柱3035GrMoA6螺母4030GrMo7吊環(huán)1Q235-A-F8轉(zhuǎn)臂1Q235-A-F9GB/T795-2000墊圈201100HV10GB/T6170-2000螺母M2025級(jí)11吊鉤1Q235-A-F12環(huán)1Q235-A-F13GB/T8163-2000無縫鋼管12014支承板1Q345R87、技術(shù)特性內(nèi)筒：1、設(shè)計(jì)壓力0.12、工作溫度℃603、物料名稱4、容積0.355、材質(zhì)夾套：1、設(shè)計(jì)壓力0.62、工作溫度℃603、介質(zhì)水4、材質(zhì)法蘭N1法蘭-RF65-1.6N2法蘭-RF65-1.6N3法蘭-RF50-1.6N4法蘭-RF50-1.6N5法蘭-RF32-1.6N6法蘭-RF32-1.6N7法蘭-RF20-1.6N8法蘭-RF20-1.6N9法蘭-RF15-1.68、人孔補(bǔ)強(qiáng)同接管補(bǔ)強(qiáng)人孔開孔采用補(bǔ)強(qiáng)圈結(jié)構(gòu)，材質(zhì)為，根據(jù)JB/T4736-2002,確定補(bǔ)強(qiáng)圈內(nèi)徑9，外徑，補(bǔ)強(qiáng)厚度為。10符號(hào)說明——計(jì)算壓力——圓筒的內(nèi)徑——圓筒的外徑——圓筒的最大容許壓力——圓筒的計(jì)算厚度——圓筒的設(shè)計(jì)厚度——圓筒的名義厚度——圓筒的有效厚度其值——圓筒材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力——圓筒材料在設(shè)計(jì)溫度下的計(jì)算應(yīng)力——焊接接頭系數(shù)——鋼板厚度的負(fù)偏差——腐蝕余量——厚度附加量——圓筒壁在試驗(yàn)壓力下的計(jì)算應(yīng)力——圓筒材料在試驗(yàn)溫度下的屈服點(diǎn)——封頭內(nèi)壁曲面高度——實(shí)驗(yàn)壓力——設(shè)計(jì)壓力——每一支座承受的壓力——容器的總質(zhì)量——重力加速度重力加速取9.81——接管有效厚度——補(bǔ)強(qiáng)有效厚度——開孔直徑11——強(qiáng)度削弱系數(shù)——?dú)んw有效厚度減去計(jì)算厚度之外的多余面積——接管有效厚度減去計(jì)算厚度之外的多余面積——焊縫金屬減去計(jì)算厚度之外的多余面積——接管的計(jì)算厚度——補(bǔ)強(qiáng)面積——有效補(bǔ)強(qiáng)范圍內(nèi)另加的補(bǔ)強(qiáng)面積——有效寬度11129，PF工藝流程圖13參考文獻(xiàn)[1]國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，GB150-1998《鋼制壓力容器》，中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1998[2]國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》，中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，1999[3]全國化工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站，《化工設(shè)備圖樣技術(shù)要求》，2000，11[4]鄭津洋、董其伍、桑芝富，《過程設(shè)備設(shè)計(jì)》，化學(xué)工業(yè)出版社，2001[5]黃振仁、魏新利，《過程裝備成套技術(shù)設(shè)計(jì)指南》，化學(xué)工業(yè)出版社，2002[6]國家醫(yī)藥管理局上海醫(yī)藥設(shè)計(jì)院，《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》，化學(xué)工業(yè)出版社，1996[7]蔡紀(jì)寧主編，《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》，化學(xué)工業(yè)出版社，200314致謝本設(shè)計(jì)是在薛風(fēng)老師的悉心指導(dǎo)下完成的。老師淵博的專業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以14律己，寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無華，平易近人的人格魅力對(duì)