【正文】 度的選擇 ................................................. 3 2 容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ................................................... 5 封頭的設(shè)計(jì) ..................................................... 5 封頭厚度的設(shè)計(jì) ............................................. 5 封頭的結(jié)構(gòu)尺寸 ............................................. 5 鞍座的結(jié)構(gòu)和選用 ............................................... 6 鞍座型號(hào)的選擇 ............................................. 6 鞍座位置的設(shè)定 ............................................. 8 壓力容器常用零部件及安全附件的選用 ............................. 9 人孔的選擇 ................................................. 9 接管和法蘭的設(shè)計(jì) .......................................... 11 墊片的設(shè)計(jì) ................................................ 12 螺栓（螺柱）的設(shè)計(jì) ........................................ 13 液面計(jì)的選擇 .............................................. 14 壓力表和溫度計(jì)的選擇 ...................................... 14 3 容器強(qiáng)度的 校核 .................................................. 15 液壓試驗(yàn)的應(yīng)力強(qiáng)度校核 ........................................ 15 圓筒軸向彎矩計(jì)算 .............................................. 15 圓 筒軸向應(yīng)力計(jì)算及校核 ........................................ 17 圓筒及封頭切向剪應(yīng)力的計(jì)算及校核 .............................. 19 圓筒切向剪應(yīng)力的計(jì)算 ...................................... 19 切向剪應(yīng)力的校核 .......................................... 20 鞍座的設(shè)計(jì)及校核 .............................................. 21 腹板水平分力及強(qiáng)度校核 .................................... 21 開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)的計(jì)算及校核 .......................................... 22 補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)方法判別 .......................................... 22 有效補(bǔ)強(qiáng)范圍 .............................................. 23 有效高度的確定 ............................................ 23 沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文 II 補(bǔ)強(qiáng)面積的計(jì)算 ............................................ 23 4 臥式儲(chǔ) 罐 的焊接 .................................................. 25 焊接接頭與坡口 ................................................................................................................................. 25 焊接接頭 .................................................. 25 焊接坡口 .................................................. 26 焊接順序 ............................................................................................................................................. 27 焊前清理 .................................................. 27 焊接過(guò)程和順序 ............................................ 27 焊后處理 .................................................. 28 注意 事項(xiàng) .................................................. 28 特別鳴謝 ............................................................ 30 參考文獻(xiàn) ............................................................ 31 沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文 1 緒論 近年，壓力容器被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代的工業(yè)、民用及軍用等部門。一般貯存總量大于 5003m或單罐容積大于 2003m時(shí)選用球形貯罐比較經(jīng)濟(jì) 。本文主要討論臥式圓筒形濃硫酸貯罐的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的封頭為標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，設(shè)計(jì)的支座為鞍式支座。貯罐上設(shè)有排污管以及安全閥、壓力表、溫度計(jì)、液面計(jì)等。 公稱直徑的選擇 設(shè)圓筒內(nèi)徑為 D， 一般臥式容器的長(zhǎng)徑比應(yīng)控制在 L/D=2~6（ antocad 壓力容器設(shè)計(jì) p66） ，該設(shè)計(jì)中 筒體長(zhǎng)度為 L=3D，選用標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭 EHA， 充裝系數(shù)為 ， 橢圓封頭的容積為 V?=4/3(178。 設(shè)計(jì)溫度 設(shè)計(jì)溫度是指壓力容器在正常工作情況下，設(shè)定的元 件金屬溫度（沿元件金屬截面的溫度平均值）。該容器使用溫度為常溫，所以設(shè)計(jì)溫度為 50℃ 。 根據(jù) JB 43712021 《鋼制 臥式容器》的規(guī)定 液柱靜壓力： MPaghP 631 ??????? ?? 根據(jù)化學(xué)化工物性 數(shù)據(jù) 手冊(cè) 無(wú)機(jī)卷 表 查飽和蒸汽壓 ： Pc= 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 0P = 工作壓力： MPaPPPw c ????? 設(shè)計(jì)壓力： M P aPwP 1 2 4 1 2 ???? 計(jì)算壓力： p=+= 焊接接頭系數(shù) φ 根據(jù) GB1502021 中規(guī)定說(shuō)明 焊接接頭系數(shù) φ 應(yīng)根據(jù)對(duì)接接頭的焊縫形式及無(wú)損檢測(cè)的長(zhǎng)度比例確定。 6n C mm??? ? ? ? ? 筒體的有效厚度 12 4en C C m m??? ? ? ? 沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文 5 2 容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 封頭的設(shè)計(jì) 封頭厚度的設(shè)計(jì) 本壓力容器采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，因?yàn)榉忸^的橢球部分經(jīng)線曲率變化平滑連續(xù)，故應(yīng)力分布比較 均勻，且橢圓形封頭深度較半球形封頭小得多，易于沖壓成形，是目前中、低壓容器中應(yīng)用較多的封頭之一。 估算 儲(chǔ)罐的總質(zhì)量1 2 3 42mm mmm?? ?? 1—— 筒體質(zhì)量： 31 3 .1 4 2 .8 8 .4 0 .0 0 4 7 .8 5 1 0 2 3 1 8 .9 7 7 9m D L k g? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 2—— 單個(gè)封頭的質(zhì)量：查標(biāo)準(zhǔn) JB/T47462021《鋼制壓力容器用封頭》中表 EHA 橢圓形封頭質(zhì)量，可知， 3m —— 充液質(zhì)量： 2 678m kg?沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文 7 4m—— 附件質(zhì)量：人孔質(zhì)量為 302kg，其他接管質(zhì)量總和估為 400kg，即4 702kgm?綜上所述， 1 2 3 42 958 76. 977 9m m m m m k g? ? ? ? ? G=mg=? =，根據(jù) JB/T 47122021 《容器支座第一部分 鞍式支座》 表 8 中的規(guī)定采用重型帶墊板鞍式支座 ，選取 B1 重型，包角 120176。其中， L 是圓筒體長(zhǎng)度（兩封頭切線間距離）， A 是鞍座中心線至封頭切線的距離。 鞍座采用一個(gè)固定，一個(gè)活動(dòng)，因?yàn)榕P式容器由于溫度和載荷變化等原因使容器產(chǎn)生了軸向移動(dòng)，如果支座都是固定的，由于自由收縮受阻使容器器壁中可能引起過(guò)大的附加沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文 9 應(yīng)力，所以雙鞍中的一個(gè)鞍座為固定支座，另一個(gè)為活動(dòng)支座。 查 HG/T 205922021《鋼制管法蘭》中表 ，法蘭的密封面均采用 RF（ 突 面密封）。 壓力表和溫度計(jì)的選擇 壓力表選用彈性元件式的單彈簧管壓力表 溫度計(jì)選用電阻溫