【正文】 槽車或液化石油氣鐵路罐車用安全閥，一般選用全啟式內(nèi)裝安全閥；5）采油井出口用安全閥，一般選用先導(dǎo)式安全閥；6）蒸汽發(fā)電設(shè)備的高壓旁路安全閥，一般選用具有安全和控制雙重功能的先導(dǎo)式安全閥7）若要求對安全閥做定期開啟試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)選用帶提升扳手的安全閥。安全閥的排放量決定于閥座的口徑與閥瓣的開啟高度，也可分為兩種：微啟式開啟高度是閥座內(nèi)徑的（1/15）～（1/20），全啟式是（1/3）～（1/4）。彈簧式是指閥瓣與閥座的密封靠彈簧的作用力。安全閥屬于自動(dòng)閥類，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(yùn)行起重要保護(hù)作用。2）確定法蘭的公稱壓力根據(jù)法蘭材料、設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度，,適合試驗(yàn)爐使用。3）選擇密封面根據(jù)設(shè)計(jì)條件，選擇平面型密封面。它的優(yōu)點(diǎn)：開啟方便，密封性好；快開連鎖方式實(shí)現(xiàn)形式多樣；安裝簡便；容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化連鎖控制；能承受壓力高；適用范圍廣泛。而壓力容器法蘭從整體上看有三種形式：甲型平焊法蘭、乙型平焊法蘭、長頸對焊法蘭。因此，為了實(shí)現(xiàn)法蘭連接處的密封，必須使密封組合件各部分的變形與操作條件下的密封條件相適應(yīng)，即使密封元件在操作壓力作用下，仍然保持一定的殘余壓緊力。顯然，當(dāng)墊片材質(zhì)確定后，墊片越寬，為保證應(yīng)有的比壓力，墊片所需的預(yù)緊力就越大，從而螺栓和法蘭的尺寸也要求越大，所以法蘭連接中墊片不應(yīng)過寬，更不應(yīng)該把整個(gè)法蘭面都鋪滿墊片。法蘭的密封機(jī)理：法蘭在螺栓預(yù)緊力的作用下，把處于密封面之間的墊片壓緊。但法蘭連接時(shí)，不能很快地裝配與拆卸，制造成本較高。在石油、化工設(shè)備和管道中，由于生產(chǎn)工藝的要求，或者為制造、運(yùn)輸、安裝、檢修方便，常采用可拆卸的連接結(jié)構(gòu)。由于設(shè)計(jì)要求，需選擇球冠形封頭作為試驗(yàn)爐的封頭類型。錐體和圓筒部分連接處，由于幾何不連續(xù)性，曲率半徑突變，因此該處會(huì)產(chǎn)生較大的橫向推力，引起較大邊緣應(yīng)力，容易發(fā)生彎曲，故需加強(qiáng)。圖24 碟形封頭（4） 球冠型封頭為了進(jìn)一步降低凸形封頭的高度，將碟形封頭的過渡圓弧和直邊部分去掉，將球面部分直接焊接到圓柱殼體上，構(gòu)成了球冠型封頭，如圖25所示。 圖23 橢圓形封頭示意圖表22 封頭旳直邊高度封頭的公稱直徑DN≤20002000封頭旳直邊高度2540由于橢圓部分經(jīng)線曲率平滑連續(xù)，故封頭中的應(yīng)力分布比較均勻，對于a/b=2的標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，封頭與直邊連接處的邊緣應(yīng)力較小，可不予考慮，而且封頭的深度較小，方便了成型加工。（1） 半球形封頭半球形封頭是半個(gè)球殼，對其進(jìn)行應(yīng)力分析，所需壁厚是同樣直徑的圓筒的二分之一。2）假設(shè)所需鋼板的名義厚度，腐蝕裕量1mm，則有== 查詢圖222得A=，B=118，則有 由于,所以可以選擇16mm厚度的鋼板。4）檢驗(yàn)=6mm，沒有變化，故取名義厚度6mm是合理的。表2—1 鋼板的厚度負(fù)偏差鋼板厚度~~~~~2525~30負(fù)偏差（2） 腐蝕裕量為防止容器元件由于腐蝕、機(jī)械磨損而導(dǎo)致厚度的削弱減薄，應(yīng)考慮腐蝕裕量，具體規(guī)定腐蝕裕量如下：?對有腐蝕和磨損的原件，應(yīng)根據(jù)預(yù)期的容器壽命和介質(zhì)對金屬材料的腐蝕速率確定腐蝕裕量；?容器個(gè)元件受到的腐蝕程度不同時(shí)，可采用不同的腐蝕余量；?介質(zhì)為壓縮空氣、水蒸氣或水的碳素鋼或低合金鋼制容器，腐蝕裕量≥1mm；對于不銹鋼，當(dāng)介質(zhì)的腐蝕性極微時(shí)，可取=0。一般情況下，螺栓材料的許用應(yīng)力取值比其他受壓元件材料低；同時(shí)為防止小直徑螺栓在安裝時(shí)斷裂，小直徑螺栓的許用應(yīng)力也比大直徑的低。近年來，隨著生產(chǎn)的發(fā)展和科學(xué)研究的深入，對壓力容器設(shè)計(jì)，制造，檢驗(yàn)和使用的認(rèn)識(shí)日益全面，深刻，材料設(shè)計(jì)系數(shù)也逐步降低。目前在壓力容器設(shè)計(jì)中，不少規(guī)范同時(shí)用抗拉強(qiáng)度作為計(jì)算許用應(yīng)力的基準(zhǔn)，其目的是為能在一定程度上防止斷裂失效。材料強(qiáng)度失效判據(jù)的極限值可以用各種不同的方式表示，如屈服點(diǎn)，抗拉強(qiáng)度，持久強(qiáng)度，蠕變極限等。由設(shè)計(jì)任務(wù)書和以上條件可得，試驗(yàn)爐設(shè)計(jì)溫度是指容器在正常工作情況下，在相應(yīng)的設(shè)計(jì)壓力下，設(shè)定的受壓元件的金屬溫度，主要用于確定受壓元件的材料選用、強(qiáng)度計(jì)算中材料的力學(xué)性能和許用應(yīng)力，以及熱應(yīng)力計(jì)算時(shí)涉及到的材料物理性能參數(shù)。設(shè)計(jì)壓力的確定可根據(jù)以下幾點(diǎn)：1）壓力容器的設(shè)計(jì)壓力不得低于最高工作壓力；2）裝有安全性泄放裝置的壓力容器，其設(shè)計(jì)壓力不得低于安全泄放裝置的動(dòng)作壓力。以下列出常用鋼材的性能特征：表11 力學(xué)性能和牌號(hào)交貨狀態(tài)鋼板厚度mm拉伸試驗(yàn)沖擊試驗(yàn)彎曲試驗(yàn)抗拉強(qiáng)度RmN/mm2屈服強(qiáng)度aReLN/mm2伸長度A, %溫度℃V型沖擊功Akv , J180176。根據(jù)容器的工作條件與加工工藝，要求容器用鋼板必須具有良好的冷彎和焊接性能；有良好的塑性和韌性；有高溫短時(shí)強(qiáng)度或長期強(qiáng)度性能。 （3）從容器的制造方面看，大多數(shù)壓力容器是用冷卷、熱沖壓成型工藝和焊接連接的，因此，要求材料應(yīng)具有良好的塑性，冷熱加工性能和焊接性能。要保證壓力容器的安全可靠運(yùn)行就必須對所選用的剛才有較為全面的，綜合的認(rèn)識(shí)。低壓容器（L)：≤p；中壓容器（M）：≤p；高壓容器（H）：≤p；超高壓容器（U）：p≥。儲(chǔ)存壓力容器（C，球罐代號(hào)為B）：用于儲(chǔ)存和盛裝氣體、液體或者液化氣等介質(zhì)。因此壓力容器的分類有很多種，一般是按照壓力、壁厚、形狀或者在生產(chǎn)中的作用等進(jìn)行分類。（6） 安全附件由于壓力容器的使用特點(diǎn)及其內(nèi)部介質(zhì)的化學(xué)工藝特點(diǎn)，往往需要在容器上設(shè)置一些安全裝置和測量、控制儀表來監(jiān)控工作介質(zhì)的參數(shù)，以保證壓力容器的使用安全和工藝過程的正常進(jìn)行。（4） 開孔和接管由于工藝過程的要求和檢修需要，在壓力容器的筒體和封頭上開設(shè)有不同尺寸的安裝孔和工藝接管，如圖1—1所示的人孔、物料進(jìn)出口結(jié)以及安裝壓力表、液位計(jì)、安全閥和各類檢測儀表的接管等。根據(jù)幾何形狀的不同，封頭可分為球形、橢圓形、蝶形、錐形、錐殼和平蓋等幾種，其中橢圓形封頭是最常用的一種封頭形式。圓筒筒體和球形筒體是工程中最常用的筒體結(jié)構(gòu)。按照國家《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，若密閉容器具備以下條件即可視為壓力容器：（1） (不含液柱壓力）；（2） 直徑（非圓形截面指斷面最大尺寸）,；（3）介質(zhì)為氣體、液化氣或最高工作溫度大雨或等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體。容器是化工生產(chǎn)所用各種設(shè)備外部殼體的總稱、所以容器也是化工設(shè)備的基本組成部分。7）設(shè)備上的安全連鎖裝置應(yīng)在出廠前試驗(yàn)合格，合格后設(shè)備方可出廠。汽缸縮進(jìn)時(shí)，鎖緊圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，爐門鎖緊。鎖緊圈粗加工后要進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理，然后精加工。關(guān)鍵詞：設(shè)計(jì) 校核 試驗(yàn)爐目錄設(shè)計(jì)任務(wù) 1第1章 壓力容器的介紹 3 3 3 5 6第2章 試驗(yàn)爐的設(shè)計(jì) 8 8 8 9 9 10 11 12 14 14 19 19 19 23 24 24 25 試驗(yàn)爐支座的選取 26 26 28 水壓試驗(yàn)校核 30 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 30總結(jié) 33謝詞 34參考文獻(xiàn) 35設(shè)計(jì)任務(wù) （1）設(shè)計(jì)參數(shù)試驗(yàn)爐公稱直徑：1600mm容器類別：Ｉ類 工作壓力：～ MPa設(shè)計(jì)壓力： 工作溫度：40～50℃設(shè)計(jì)溫度：40～50℃ 物料名稱：六氟化硫氣體腐蝕裕度：1 mm 焊縫系數(shù)：主要受壓元件材質(zhì)：Q345R，16MnⅡ 全容積： m3公稱容積： m3 安全閥開啟壓力： MPa水壓試驗(yàn)壓力： MPa 致密性試驗(yàn)壓力： MPa （試驗(yàn)介質(zhì)空氣）焊縫探傷要求：A、B類 探傷標(biāo)準(zhǔn)：JB47302005（射線檢測） 探傷長度：相應(yīng)焊縫≥20% 合格級(jí)別：Ⅲ符號(hào)公稱尺寸連接尺寸標(biāo)準(zhǔn)連接面形式用途或名稱aDN50(參照HG2059297 )槽面安全閥口bDN15M20螺紋壓力表口cDN20M20槽面?zhèn)溆每赿13DN20槽面充放氣口1 （2）要求1）焊接接頭形式及尺寸，按HG205381998中規(guī)定。在對設(shè)備的設(shè)計(jì)過程中，綜合考慮了制造成本、使用壽命等問題，以確保設(shè)備安全性和經(jīng)濟(jì)性。在目前大中小型化工及石油化工裝置中，無論是進(jìn)行儲(chǔ)存、換熱、傳質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)，都離不開壓力容器。按照壁厚的不同不同可以分為薄壁壓力容器、厚壁壓力容器。進(jìn)行物理和化學(xué)過程的設(shè)備成為化工設(shè)備，如通常用來儲(chǔ)存無聊的存儲(chǔ)設(shè)備；用于化工生產(chǎn)中換熱過程的換熱設(shè)備；用于傳質(zhì)過程的塔設(shè)備及用于生物化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)設(shè)備等。 。畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 學(xué) 院： 職業(yè)技術(shù)學(xué)院 專業(yè)班級(jí)： 化 機(jī) 1032 姓 名： 指導(dǎo)教師： 2013年 6 月1 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書設(shè)計(jì)（論文）題目： 試驗(yàn)爐的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間：