過程設備設計課程設計-45m液氨儲罐設計

中北大學課程設計說明書學生姓名：學號：學院：機械工程與自動化學院專業(yè)：過程裝備與控制工程陸輝山閆宏偉高強魏秀業(yè)劉波崔寶珍題目：（）M3液氯儲罐設計陸輝山閆宏偉高強魏秀業(yè)劉波崔寶珍指導教師：職稱:2013年06月08日中北大學課程設計任務書2012/2013學年第二學期學院：機械工程與自動化學院專業(yè)：學生姓名：學號：課程設計題目：（45）M3液氯儲罐設計起迄日期：06月08日～06月22日課程設計地點：校內指導教師：陸輝山閆宏偉高強系主任：姚竹亭下達任務書日期:2013年06月08日課程設計任務書1．設計目的：設計目的使用國家最新壓力容器標準、規(guī)范進行設計，掌握典型過程設備設計的全過程。掌握查閱和綜合分析文獻資料的能力，進行設計方法和設計方案的可行性研究和論證。掌握電算設計計算，要求設計思路清晰，計算數據準確、可靠，且正確掌握計算機操作和專業(yè)軟件的使用。掌握工程圖紙的計算機繪圖。2．設計內容和要求（包括原始數據、技術參數、條件、設計要求等）：原始數據設計條件表序號項目數值單位備注1名稱液氯儲罐2用途液氯儲存站3最高工作壓力MPa由介質溫度確定4工作溫度-10-40℃5公稱容積（Vg）10/16/20/25M36工作壓力波動情況可不考慮7裝量系數(φV)0.858工作介質液氯（高度危害）9使用地點室外10安裝與地基要求11其它要求管口表接管代號公稱尺寸連接尺寸標準連接面形式用途或名稱aDNHG20592-1997液位計接口bDNHG20592-1997空氣進口管cDNHG20592-1997空氣出口管dDNHG20592-1997液氯進口管eDNHG20592-1997液氯出口管fDN安全閥接口gDN壓力表接口hDNHG／T21514-2005人孔課程設計任務書2．設計內容1）設備工藝、結構設計；2）設備強度計算與校核；3）技術條件編制；4）繪制設備總裝配圖；5）編制設計說明書。3．設計工作任務及工作量的要求〔包括課程設計計算說明書(論文)、圖紙、實物樣品等〕：1）設計說明書：主要內容包括：封面、設計任務書、目錄、設計方案的分析和擬定、各部分結構尺寸的設計計算和確定、設計總結、參考文獻等；2）總裝配圖設計圖紙應遵循國家機械制圖標準和化工設備圖樣技術要求有關規(guī)定，圖面布置要合理，結構表達要清楚、正確，圖面要整潔，文字書寫采用仿宋體、內容要詳盡，圖紙采用計算機繪制。課程設計任務書4．主要參考文獻：[1]國家質量技術監(jiān)督局，GB150-1998《鋼制壓力容器》，中國標準出版社，1998[2]國家質量技術監(jiān)督局，《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》，中國勞動社會保障出版社，1999[3]全國化工設備設計技術中心站，《化工設備圖樣技術要求》，2000，11[4]鄭津洋、董其伍、桑芝富，《過程設備設計》，化學工業(yè)出版社，2001[5]黃振仁、魏新利，《過程裝備成套技術設計指南》，化學工業(yè)出版社，2002[6]國家醫(yī)藥管理局上海醫(yī)藥設計院，《化工工藝設計手冊》，化學工業(yè)出版社，1996[7]蔡紀寧主編，《化工設備機械基礎課程設計指導書》，化學工業(yè)出版社，2003年5．設計成果形式及要求：1）完成課程設計說明書一份；2）電子圖一張（A1圖紙一張）3）總裝配圖一張(A1圖紙一張)；6．工作計劃及進度：2013年06月08日：布置任務、查閱資料并確定設計方法和步驟06月09、13、14、15日：機械設計計算（強度計算與校核）及技術條件編制06月16日～06月19日：設計圖紙繪制（草圖和裝配圖）06月20日～06月21日：撰寫設計說明書06月22日：答辯及成績評定系主任審查意見：簽字：年月日前言\o"查看圖片"壓力容器的用途十分廣泛。它是在石油化學工業(yè)、能源工業(yè)、科研和軍工等國民經濟的各個部門都起著重要作用的設備。壓力容器一般由筒體、封頭、法蘭、密封元件、開孔和接管、支座等六大部分構成容器本體。此外，還配有安全裝置、表計及完成不同生產工藝作用的內件。壓力容器由于密封、承壓及介質等原因，容易發(fā)生爆炸、燃燒起火而危及人員、設備和財產的安全及污染環(huán)境的事故。目前，世界各國均將其列為重要的監(jiān)檢產品，由國家指定的專門機構，按照國家規(guī)定的法規(guī)和標準實施監(jiān)督檢查和技術檢驗。本次課程設計目的主要是使用國家最新壓力容器標準、規(guī)范進行設計，掌握典型過程設備設計的全過程；掌握查閱和綜合分析文獻資料的能力，進行設計方法和設計方案的可行性研究和論證；掌握電算設計計算，要求設計思路清晰，計算數據準確、可靠，且正確掌握計算機操作和專業(yè)軟件的使用；掌握工程圖紙的計算機繪圖。目錄1工藝設計…………11.1存儲量…………11.2設備的選型及輪廓尺寸………12筒體及封頭設計…………………22.1材料的選擇……………………22.2筒體壁厚設計計算……………22.3封頭壁厚的設計計算…………33接管及接管法蘭設計……………43.1接管尺寸選擇…………………43.2管口表及連接標準……………43.3接管法蘭的選擇………………53.4墊片的選擇……………………63.5緊固件的選擇…………………74人孔的結構設計…………………84.1密封面的選擇…………………84.2人孔的設計……………………84.3核算開孔補強…………………95支座的設計………125.1支座的選擇……………………125.2支座的位置……………………136液面計及安全閥選擇……………147總體布局……………148焊接結構設計及焊條的選擇……149強度校核……………1710參考文獻…………35工藝設計存儲量盛裝液化氣體的壓力容器設計存儲量式中：W——儲存量,t；——裝載系數；V——壓力容器容積；——設計溫度下的飽和溶液的密度，；根據設計條件=設備的選型及輪廓尺寸粗略計算內徑：一般，取得，圓整得：選用EHA橢圓封頭，查《EHA橢圓形封頭內表面積及容積表》可得：深度，內表面積，容積根據，圓整得:誤差所以，筒體的公稱直徑,長度筒體及封頭設計材料的選擇液氯屬于高危害性的介質，但其腐蝕性小,使用溫度為，根據《壓力容器設計手冊》中鋼板的使用條件，選擇16MnR鋼板作為制造筒體和封頭材料。筒體壁厚設計計算設計壓力液氯儲罐的工作溫度-20℃——40℃，故選取設計溫度t=50℃，由《壓力容器介質手冊》【1】查的，該溫度下的絕對飽和蒸汽壓為1.432MPa。在本次設計中的液氯儲罐上裝有安全閥，通常認為設計壓力為工作壓力的1.05——倍，所以設計壓力。液柱靜壓力由《某些無機物重要物理性質表》【1】查的，液氯的密度為，內徑由《各地區(qū)重力加速度表》查的太原地區(qū)的，則根據公式可得計算壓力因為，所以可忽略靜壓力的影響。即設計溫度下材料的許用應力為，假設筒體厚度為，由《鋼板許用應力表》可得的焊接接頭系數本次液氯儲罐的設計采用雙面焊對接接頭和相當于雙面焊的全焊透對接接頭，100%無損檢測，所以。內壓容器的計算厚度根據內壓容器的計算厚度公式【2】：在之間，故假設是成立的。取腐蝕裕量，。由《常用鋼板厚度負偏差表》可查的，在的鋼板標準下的負偏差。查《鋼板厚度的常用規(guī)格表》，將其圓整為，即名義厚度的鋼板。封頭壁厚的設計計算標準橢圓形封頭的計算厚度根據標準橢圓形封頭的計算厚度公式【2】：取腐蝕裕量，由《常用鋼板厚度負偏差表》可查的，在的鋼板標準下的負偏差。查《鋼板厚度的常用規(guī)格表》，將其圓整為，即名義厚度的鋼板，可見標準橢圓形封頭與筒體等厚。接管及接管法蘭設計接管尺寸選擇液氯進、出口接管和空氣進、出口接管選用補強管。查《化工容器及設備簡明設計手冊》【3】得：圖3.1補強管表3.1補強管的尺寸表【3】用途公稱直徑dN外徑壁厚補強管外伸或內伸最小高度理論質量液氯進口管80251.6液氯出口管安全閥空氣進口管65221.2空氣出口管表3.2液位計接口、壓力計接口、人孔接管尺寸表用途公稱直徑dN外徑壁厚理論質量液位計20253.52.21壓力計25323.52.46人孔50053012管口表及連接標準表3.3管口表接管代號公稱尺寸連接尺寸標準連接面形式用途或名稱aDN80HG20595-1997FM液氯進口管bDN80HG20595-1997FM安全閥接口c1-2DN500FM人孔dDN65HG20595-1997FM空氣進口管eDN65HG20595-1997FM空氣出口管fDN25HG20595-1997FM壓力表接口g1-2DN20HG20595-1997FM液位計接口hDN80HG20595-1997FM液氯出口管接管法蘭的選擇圖3.2接管法蘭結構表3.4接管法蘭結構尺寸表【3】序號名稱公稱直徑DN鋼管外徑法蘭外徑D螺栓孔中心圓直徑K螺栓孔直徑L螺栓孔數量n螺栓Th法蘭厚度C法蘭頸法蘭高度H法蘭質量NSRBBa液氯進口8089200160188M16201103.2106504.22b安全法接口8089200160188M16201103.2106504.22d空氣進口6576185145184M1620922.9106483.74e空氣出口6576185145184M1620922.9106483.74f壓力表口253211585144M1216462.664401.26g1-2液位計口202510575144M1216402.364401.05h液氯出口8089200160188M16201103.2106504.22表3.5接管法蘭標記名稱法蘭標記液氯進口管法蘭HG20595法蘭WN80-1.6FMS=8mm16MnR液氯出口管法蘭安全閥接口管法蘭空氣進口管法蘭HG20595法蘭WN65-1.6FMS=7mm16MnR空氣出口管法蘭液面計接管法蘭HG20595法蘭WN20-1.6FMS=3.5mm16MnR壓力表接管法蘭HG20595法蘭WN25-1.6FMS=3.5mm16MnR墊片的選擇墊片選用石棉橡膠墊片，查HG/T20606-1997《鋼制管法蘭用非金屬平墊片》，得：表3.6墊片尺寸表【3】符號管口名稱墊片厚度公稱直徑內徑D1外徑D2a液氯進口1.58089120b安全閥口1.58089120d空氣進口1.56577109e空氣出口1.56577109f壓力表口1.5253457g1-2液位計口1.5202750h液氯出口1.58089120緊固件的選擇查HG20613-97《鋼制管法蘭用緊固件》得螺柱的長度和平墊圈尺寸：表4螺栓及墊片【3】符號公稱直徑螺紋螺柱長緊固件用平墊圈mmha80M169017303b80M169017303d65M169017303e65M169017303f25M128513242.5g1-220M127513242.5h80M169017303人孔的結構設計密封面的選擇由于本次設計的介質是高度危害的，所以本次設計采用凹凸法蘭密封面（MFM）。人孔的設計本次設計的儲罐設計壓力為1.466MPa，根據《鋼制人孔和手孔》【3】，采用回轉蓋帶頸對焊法蘭人孔。該人孔標記為：人孔表4.1人孔結構尺寸【3】密封面型式公稱壓力PN公稱直徑DNdwSdDD1H1H2bMFM2.55005301250673066028012344b1b2ABLd0螺柱螺母螺柱總質量數量直徑長度4348405200300302040M332170302核算開孔補強本次設計人孔的公稱外徑為，所以進行補強圈補強。4.3.1圓柱開孔所需補強面積A由《鋼板許用應力表》可知厚度為厚度的低合金鋼在時的。由《鋼管許用應力表》可知厚度為厚度的低合金鋼在時的。由強度消弱系數計算公式得：鋼管厚度負偏差，腐蝕裕量厚度接管有效厚度開孔直徑圓柱開孔所需補強面積：4.3.2有效補強范圍內的補強面積有效補強范圍內的寬度B有效不強范圍內的寬應B取二者中的較大值，其中,，顯然，所以。有效補強范圍的外側高度有效補強范圍的外側高度應取二者中的較小值，其中，接管實際外伸高度為。小于接管實際外伸高度，所以。有效補強范圍的內側高度有效補強范圍的內側高度應取二者中的較小值，其中，接管實際內伸高度設計為，接管實際內伸高度小于，所以。殼體有效厚度減去計算厚度之外的多余面積圓筒計算厚度，接管有效厚度接管有效厚度減去計算厚度之外的多余面積接管計算厚度根據公式焊縫金屬面積由于本次設計的儲罐是存放有毒介質的，所以選用D類接頭形式進行焊接，因此，有效補強范圍內的補強面積根據公式補強圈的選取因為，所以需要另加補強，其補強面積為：。，查表《規(guī)定的補強圈尺寸系列》應選用的補強圈厚度為，補強材料一般與殼材料相同，可確定補強圈為：。。支座的設計5.1支座的選擇5.1.1容器的自重及附件的質量筒體的質量由《EHA橢圓形封頭質量》可知封頭質量由《回轉蓋帶頸對焊法蘭人孔尺寸表》得人孔的總質量為。液氯進口管、液氯出口管、安全閥接管質量：空氣進口管、空氣出口管質量：由《熱軋鋼管品種表》得所用鋼管的理論質量壓力表接管、液位計接管：接管的總質量法蘭的總質量由《JB/T4736-2002規(guī)定的補強圈尺寸系列表》得，補強圈的質量為。其他的質量則容器的自重為5.1.2試驗充滿水的質量由《水的重要物理性質表》得時水的密度為，所以。5.1.3充滿液氯的質量正常操作時的液氯質量。查《JB/T4712.1-2007容器支座》得：圖4.1鞍座的結構表4.1鞍座的結構尺寸表【4】公稱直徑DN允許載荷Q/kN鞍座高度h底板腹板筋板l1b1l3b2b32600440250188030014102952683608墊板螺栓配置鞍座質量kg增加100mm高度增加的質量/kg弧長b4e間距l(xiāng)2螺孔d螺紋孔長l303061010120164024M204029826鞍座標記為：5.2支座的位置因為鞍座位置的要求為，并盡量使，綜合考慮選擇。液面計及安全閥選擇本次設計采用磁性液位計，普通型，壓力等級為1.6Mpa。根據實際要求，選用液位計的中心距為2000mm。標記HG/T21584-95UZ1.6M-2000-1.314BF321C。根據公稱壓力PN=1.6和適用介質，選擇型號為A41H-16C的安全閥?？傮w布局各種接管總體布局如圖7.1。圖7.1接管布局圖接管中心線間距500mm，接管與封頭間距740mm,與人孔間距1500mm，與焊縫距離不小于150mm,鞍座距封頭600mm。焊接結構設計及焊條的選擇綜合考慮各種因素，針對本次設計儲存的介質是高毒性介質，所以本次設計的殼體A、B類焊接接頭應為X型的如圖。而對于法蘭與殼體、接管連接的接頭，應采用全焊透接頭。對于人孔、補強圈與殼體的接頭選用，如圖圖8.1V型焊接接頭圖8.2接管與筒體的接頭圖8.3補強圈接頭形式表8.1焊條型號及牌號(JB/T4709-2007)接頭母材焊條型號焊條牌號16MnR+16MnRE5016J50620+16MnRE309-16A307Q235-A+16MnRE309-16A3079強度校核鋼制臥式容器計算單位全國化工設備設計技術中心站計算條件簡圖設計壓力p1.466MPa設計溫度t50℃筒體材料名稱16MnR(熱軋)封頭材料名稱16MnR(熱軋)封頭型式橢圓形筒體內直徑Di2500mm筒體長度L8300mm筒體名義厚度n14mm支座墊板名義厚度rn10mm筒體厚度附加量C2mm腐蝕裕量C12mm筒體焊接接頭系數1封頭名義厚度hn14mm封頭厚度附加量Ch2mm鞍座材料名稱Q235-A鞍座寬度b300mm鞍座包角θ120°支座形心至封頭切線距離A640mm鞍座高度H250mm地震烈度低于7度

內壓圓筒校核計算單位全國化工設備設計技術中心站計算條件筒體簡圖計算壓力Pc1.50MPa設計溫度t50.00C內徑Di2500.00mm材料16MnR(熱軋)(板材)試驗溫度許用應力170.00MPa設計溫度許用應力t170.00MPa試驗溫度下屈服點s345.00MPa鋼板負偏差C10.00mm腐蝕裕量C22.00mm焊接接頭系數1.00厚度及重量計算計算厚度==11.06mm有效厚度e=n-C1-C2=12.00mm名義厚度n=14.00mm重量7204.08Kg壓力試驗時應力校核壓力試驗類型液壓試驗試驗壓力值PT=1.25P=1.8325(或由用戶輸入)MPa壓力試驗允許通過的應力水平TT0.90s=310.50MPa試驗壓力下圓筒的應力T==191.80MPa校核條件TT校核結果合格壓力及應力計算最大允許工作壓力[Pw]==1.62420MPa設計溫度下計算應力t==156.79MPat170.00MPa校核條件t≥t結論合格左封頭計算計算單位全國化工設備設計技術中心站計算條件橢圓封頭簡圖計算壓力Pc1.50MPa設計溫度t50.00C內徑Di2500.00mm曲面高度hi625.00mm材料16MnR(熱軋)(板材)試驗溫度許用應力170.00MPa設計溫度許用應力t170.00MPa鋼板負偏差C10.00mm腐蝕裕量C22.00mm焊接接頭系數1.00厚度及重量計算形狀系數K==1.0000計算厚度==11.04mm有效厚度e=n-C1-C2=12.00mm最小厚度min=3.75mm名義厚度n=14.00mm結論滿足最小厚度要求重量764.10Kg壓力計算最大允許工作壓力[Pw]==1.62809MPa結論合格

右封頭計算計算單位全國化工設備設計技術中心站計算條件橢圓封頭簡圖計算壓力Pc1.50MPa設計溫度t50.00C內徑Di2500.00mm曲面高度hi625.00mm材料16MnR(熱軋)(板材)試驗溫度許用應力170.00MPa設計溫度許用應力t170.00MPa鋼板負偏差C10.00mm腐蝕裕量C22.00mm焊接接頭系數1.00厚度及重量計算形狀系數K==1.0000計算厚度==11.04mm有效厚度e=n-C1-C2=12.00mm最小厚度min=3.75mm名義厚度n=14.00mm結論滿足最小厚度要求重量764.10Kg壓力計算最大允許工作壓力[Pw]==1.62809MPa結論合格

臥式容器（雙鞍座）計算單位全國化工設備設計技術中心站計算條件簡圖計算壓力pC1.466MPa設計溫度t50℃圓筒材料16MnR(熱軋)鞍座材料Q235-A圓筒材料常溫許用應力[]170MPa圓筒材料設計溫度下許用應力[]t170MPa圓筒材料常溫屈服點345MPa鞍座材料許用應力[]sa140MPa工作時物料密度1314kg/m3液壓試驗介質密度1000kg/m3圓筒內直徑Di2500mm圓筒名義厚度14mm圓筒厚度附加量2mm圓筒焊接接頭系數1封頭名義厚度14mm封頭厚度附加量Ch2mm兩封頭切線間距離8380mm鞍座墊板名義厚度10mm鞍座墊板有效厚度10mm鞍座軸向寬度b300mm鞍座包角θ120°鞍座底板中心至封頭切線距離A640mm封頭曲面高度625mm試驗壓力pT1.8325MPa鞍座高度H250mm

腹板與筋板(小端)組合截面積58324mm2腹板與筋板(小端)組合截面斷面系數2.17297e+06mm3地震烈度0配管軸向分力0N圓筒平均半徑1257mm物料充裝系數0.9支座反力計算圓筒質量(兩切線間)7273.72kg封頭質量(曲面部分)752.935kg附件質量9211.3kg封頭容積(曲面部分)2.04531e+09mm3容器容積(兩切線間)V=4.52258e+10mm3容器內充液質量工作時,53484.1壓力試驗時,=45225.8kg耐熱層質量0kg總質量工作時,71475壓力試驗時,63216.7kg單位長度載荷76.119367.3245N/mm支座反力350656310141350656N筒體彎矩計算圓筒中間處截面上的彎矩工作時=4.66394e+08壓力試驗=4.12506e+08N·mm支座處橫截面彎矩工作時-1.32532e+07壓力試驗-1.17219e+07N·mm系數計算K1=0.106611K2=0.192348K3=1.17069K4=K5=0.760258K6=0.0139382K6’=0.0114571K7=K8=K9=0.203522C4=C5=筒體軸向應力計算軸向應力計算操作狀態(tài)84.615578.8687MPa-7.83378-1.15731MPa水壓試驗狀態(tài)-6.92515-1.0236MPa102.90697.823

應力校核許用壓縮應力0.0009024根據圓筒材料查GB150圖6-3～6-10B=118.614MPa118.614118.614MPa<170合格||,||<118.614合格||,||<118.614合格T2,T3<0.9s=310.5合格時(時,不適用)20.9725MPa時圓筒中：封頭中：MPa封頭橢圓形封頭,碟形封頭,半球形封頭,MPa圓筒封頭[]=0.8[]t=136MPa圓筒,<[]=136合格封頭,h<[h]=MPa

鞍座處圓筒周向應力無加強圈圓筒圓筒的有效寬度506.946mm無墊板或墊板不起加強作用時在橫截面最低點處MPa在鞍座邊角處L/Rm≥8時,MPaL/Rm<8時,MPa無加強圈筒體墊板起加強作用時鞍座墊板寬度；鞍座墊板包角橫截面最低點處的周向應力-2.39033MPa鞍座邊角處的周向應力L/Rm≥8時,MPaL/Rm<8時,-43.9158MPa鞍座墊板邊緣處圓筒中的周向應力L/Rm≥8時,MPaL/Rm<8時,-64.6295MPa應力校核|5|<[]t=170合格|6|<1.25[]t=212.5合格||<1.25[]t=212.5合格MPa

有加強圈圓筒加強圈參數加強圈材料,e=mmd=mm加強圈數量,n=個組合總截面積,A0=mm2組合截面總慣性矩,I0=mm4設計溫度下許用應力MPa加強圈位于鞍座平面上在鞍座邊角處圓筒的周向應力：MPa：MPa有加強圈圓筒加強圈靠近鞍座橫截面最低點的周向應力無墊板時，（）采用墊板時，（墊板起加強作用）MPa在橫截上靠近水平中心線的周向應力：MPa在橫截上靠近水平中心線處，不與筒壁相接的加強圈內緣：MPa加強圈靠近鞍座鞍座邊角處點處的周向應力無墊板L/Rm≥8時,MPa無墊板L/Rm<8時,MPa采用墊板時，（墊板起加強作用）L/Rm≥8時,MPa采用墊板時，（墊板起加強作用）L/Rm<8時,MPa應力校核|5|<[]t=合格|6|<1.25[]t=合格|7|>1.25[]t=|8|<1.25[]=MPa鞍座應力計算水平分力71366.2N腹板水平應力計算高度250mm鞍座腹板厚度10mm鞍座墊板實際寬度610mm鞍座墊板有效寬度506.946mm腹板水平應力,墊板起加強作用,9.42818MPa應力判斷9<[]=93.3333合格MPa腹板與筋板組合截面軸向彎曲應力由地震、配管軸向水平分力引起的支座軸向彎曲強度計算圓筒中心至基礎表面距離1514mm軸向力N時,MPa時MPa由圓筒溫差引起的軸向力NMPa應力判斷sa<1.2[]sa=MPa注：帶#的材料數據是設計者給定的開孔補強計算計算單位全國化工設備設計技術中心站接管:òo?è???ú,φ89×8設計條件簡圖計算壓力pc1.498MPa設計溫度50℃殼體型式圓形筒體殼體材料名稱及類型16MnR(熱軋)板材殼體開孔處焊接接頭系數φ1殼體內直徑Di2500mm殼體開孔處名義厚度δn14mm殼體厚度負偏差C1mm殼體腐蝕裕量C22mm殼體材料許用應力[σ]tMPa接管實際外伸長度150mm接管實際內伸長度1500mm接管材料20(GB9948)接管焊接接頭系數1名稱及類型管材接管腐蝕裕量1mm補強圈材料名稱凸形封頭開孔中心至封頭軸線的距離mm補強圈外徑mm補強圈厚度mm接管厚度負偏差C1tmm補強圈厚度負偏差C1rmm接管材料許用應力[σ]tMPa補強圈許用應力[σ]tMPa開孔補強計算殼體計算厚度δmm接管計算厚度δtmm補強圈強度削弱系數frr接管材料強度削弱系數fr開孔直徑dmm補強區(qū)有效寬度Bmm接管有效外伸長度h1mm接管有效內伸長度h2mm開孔削弱所需的補強面積Amm2殼體多余金屬面積A1mm2接管多余金屬面積A2mm2補強區(qū)內的焊縫面積A3mm2A1+A2+A3=mm2補強圈面積A4mm2A-(A1+A2+A3)mm2結論:根據GB150第8.3節(jié)的規(guī)定,本開孔可不另行補強。

開孔補強計算計算單位全國化工設備設計技術中心站接管:°2è?·§,φ89×8設計條件簡圖計算壓力pc1.498MPa設計溫度50℃殼體型式圓形筒體殼體材料名稱及類型16MnR(熱軋)板材殼體開孔處焊接接頭系數φ1殼體內直徑Di2500mm殼體開孔處名義厚度δn14mm殼體厚度負偏差C1mm殼體腐蝕裕量C22mm殼體材料許用應力[σ]tMPa接管實際外伸長度150mm接管實際內伸長度0mm接管材料20(GB9948)接管焊接接頭系數1名稱及類型管材接管腐蝕裕量1mm補強圈材料名稱凸形封頭開孔中心至封頭軸線的距離mm補強圈外徑mm補強圈厚度mm接管厚度負偏差C1tmm補強圈厚度負偏差C1rmm接管材料許用應力[σ]tMPa補強圈許用應力[σ]tMPa開孔補強計算殼體計算厚度δmm接管計算厚度δtmm補強圈強度削弱系數frr接管材料強度削弱系數fr開孔直徑dmm補強區(qū)有效寬度Bmm接管有效外伸長度h1mm接管有效內伸長度h2mm開孔削弱所需的補強面積Amm2殼體多余金屬面積A1mm2接管多余金屬面積A2mm2補強區(qū)內的焊縫面積A3mm2A1+A2+A3=mm2補強圈面積A4mm2A-(A1+A2+A3)mm2結論:根據GB150第8.3節(jié)的規(guī)定,本開孔可不另行補強。

開孔補強計算計算單位全國化工設備設計技術中心站接管:è??×,φ530×12設計條件簡圖計算壓力pc1.498MPa設計溫度50℃殼體型式圓形筒體殼體材料名稱及類型16MnR(熱軋)板材殼體開孔處焊接接頭系數φ1殼體內直徑Di2500mm殼體開孔處名義厚度δn14mm殼體厚度負偏差C10mm殼體腐蝕裕量C22mm殼體材料許用應力[σ]t170MPa接管實際外伸長度236mm接管實際內伸長度0mm接管材料16Mn(熱軋)接管焊接接頭系數1名稱及類型管材接管腐蝕裕量1mm補強圈材料名稱16MnR(熱軋)凸形封頭開孔中心至封頭軸線的距離mm補強圈外徑840mm補強圈厚度14mm接管厚度負偏差C1t1.5mm補強圈厚度負偏差C1r0mm接管材料許用應力[σ]t163MPa補強圈許用應力[σ]t170MPa開孔補強計算殼體計算厚度δ11.06mm接管計算厚度δt2.336mm補強圈強度削弱系數frr1接管材料強度削弱系數fr0.959開孔直徑d511mm補強區(qū)有效寬度B1022mm接管有效外伸長度h178.31mm接管有效內伸長度h20mm開孔削弱所需的補強面積A5662mm2殼體多余金屬面積A1477.8mm2接管多余金屬面積A21076mm2補強區(qū)內的焊縫面積A316mm2A1+A2+A3=1570mm2，小于A，需另加補強。補強圈面積A44340mm2A-(A1+A2+A3)4092mm2結論:補強滿足要求。

開孔補強計算計算單位全國化工設備設計技術中心站接管:??????3??ú,φ79×7設計條件簡圖計算壓力pc1.498MPa設計溫度50℃殼體型式圓形筒體殼體材料名稱及類型16MnR(熱軋)板材殼體開孔處焊接接頭系數φ1殼體內直徑Di2500mm殼體開孔處名義厚度δn14mm殼體厚度負偏差C1mm殼體腐蝕裕量C22mm殼體材料許用應力[σ]tMPa接管實際外伸長度100mm接管實際內伸長度0mm接管材料20(GB9948)接管焊接接頭系數1名稱及類型管材接管腐蝕裕量1mm補強圈材料名稱凸形封頭開孔中心至封頭軸線的距離mm補強圈外徑mm補強圈厚度mm接管厚度負偏差C1tmm補強圈厚度負偏差C1rmm接管材料許用應力[σ]tMPa補強圈許用應力[σ]tMPa開孔補強計算殼體計算厚度δmm接管計算厚度δtmm補強圈強度削弱系數frr接管材料強度削弱系數fr開孔直徑dmm補強區(qū)有效寬度Bmm接管有效外伸長度h1mm接管有效內伸長度h2mm開孔削弱所需的補強面積Amm2殼體多余金屬面積A1mm2接管多余金屬面積A2mm2補強區(qū)內的焊縫面積A3mm2A1+A2+A3=mm2補強圈面積A4mm2A-(A1+A2+A3)mm2結論:根據GB150第8.3節(jié)的規(guī)定,本開孔可不另行補強。

開孔補強計算計算單位全國化工設備設計技術中心站接管:?1á|±í,φ32×3.5設計條件簡圖計算壓力pc1.498MPa設計溫度50℃殼體型式圓形筒體殼體材料名稱及類型16MnR(熱軋)板材殼體開孔處焊接接頭系數φ1殼體內直徑Di2500mm殼體開孔處名義厚度δn14mm殼體厚度負偏差C1mm殼體腐蝕裕量C22mm殼體材料許用應力[σ]tMPa接管實際外伸長度100mm接管實際內伸長度0mm接管材料20(GB9948)接管焊接接頭系數1名稱及類型管材接管腐蝕裕量1mm補強圈材料名稱凸形封頭開孔中心至封頭軸線的距離mm補強圈外徑mm補強圈厚度mm接管厚度負偏差C1tmm補強圈厚度負偏差C1rmm接管材料許用應力[σ]tMPa補強圈許用應力[σ]tMPa開孔補強計算殼體計算厚度δmm接管計算厚度δtmm補強圈強度削弱系數frr接管材料強度削弱系數fr開孔直徑dmm補強區(qū)有效寬度Bmm接管有效外伸長度h1mm接管有效內伸長度h2mm開孔削弱所需的補強面積Amm2殼體多余金屬面積A1mm2接管多余金屬面積A2mm2補強區(qū)內的焊縫面積A3mm2A1+A2+A3=mm2補強圈面積A4mm2A-(A1+A2+A3)mm2結論:根據GB150第8.3節(jié)的規(guī)定,本開孔可不另行補強。

開孔補強計算全國化工設備設計技術中心站接管:òo????,φ25×3HG20582-98設計條件簡圖計算壓力pc1.498MPa設計溫度50℃殼體型式橢圓形封頭殼體材料名稱及類型16MnR(熱軋)板材殼體開孔處焊縫系數φ1殼體內直徑Di2500mm殼體開孔處名義厚度δn14mm殼體厚度負偏差C0mm殼體腐蝕裕量C2mm殼體材料許用應力[σ]t170MPa橢圓形封頭長短軸之比2開孔中心到殼體軸線的距離mm接管軸線與殼體表面法線的夾角33.69度接管實際外伸長度370mm接管材料名稱及類型20(GB9948),管材接管實際內伸長度0mm接管焊縫系數1接管腐蝕裕量1mm補強圈材料名稱16MnR(熱軋)凸形封頭開孔中心至封頭軸線的距離1000mm補強圈外徑50mm補強圈厚度