【正文】 ??? tS ? ??? aSS 均符合條件 (三 )．鞍座計算 按受均布載荷的外伸梁計算支座反力及彎矩，載荷包括容器自重及水壓試驗時的水的重量，然后按照 JB/T47312022《鋼制臥 式容器》作應力校核。 q為單位長度上的載荷，其值為 ? ?})1(2/{ lnlamq c ???? m為增壓 釜水壓時的總重 )(4 322 ?????? ?筒m 32 ?????? ?水m 38 1 2 mRhV ?????????? ? 3 ????? ?Vm 釜 )3(2 hRhV ???容 4 71 3 0 32 1 2 12 1 2 1 22 ????h 32 )( mV ???? ?容 2 3 3 ????容水m 0 9 0 0 0)(2 ????? 容水釜水筒總 mmmmm Nmm ??? 總 a為釜蓋集中載荷作用 點到支座 0的距離取 a==lc=l= 取支座間距 =2500mm= 共 14段 62 113 ???n Ri= mNq /})16({2 ?????? M0 為支座 0 處截面上的軸向彎矩 , 可由各力對點 s 取矩 ( 見圖 6) 求得 常州大學本科生畢業(yè)設計（論文） 19 MNaGqaqRM i???????????? 220220 支座 1的三彎矩方程： 121 FMM ?? )(2 4/2/8/)(220221 ll lqRqaaGllllqF c cicc ????????? G0:釜蓋部分重量 NmG 0 5 2 0 ??? 釜 計算得 F1= 對于支座 2到支座 n1的三彎方程： 2/4 211 qlMMM iii ???? ?? （ i=2,3,4,n1） 對于支座 n 三彎矩方程由于 Mn1=Mn+1，所以 4/2 21 qlMM nn ???? 圖 7 任意跨受力圖 故可得一下方程組： 常州大學本科生畢業(yè)設計（論文） 20 ????????????????????????????????4/22/42/42/42/42652654254324322321121qlMMqlMMMqlMMMqlMMMqlMMMFMM 由對稱性得 解方程組得： M0==M12 M1==M11 M2==M10 M3==M9 M4==M8 M5==M7 M6= 當各支座截面彎矩已知后 , 各跨可按單跨簡支梁處理 , 從而求得支座處反力 , 見圖 6. ?????? GqaR c )(2 010 ?????? ccd l MMqlR 1200 0 3 7 4 6 RRRR doc ???? l MMqlR iici ??? ?12 l MMqlR iidi ??? ?12 lMMMqlRRR iiidicii /)2( 11 ?? ?????? （ i=1,2, , n） 并由對稱性可得： 常州大學本科生畢業(yè)設計（論文） 21 inin RR ?? ? （ i=1,2, ,n） )(2 101 ??????? l MMqlR c )(2 121 ?????? l MMqlR d 11111 RRRR dc ???? 101232 Rl MMMqlR ???????? 92343 Rl MMMqlR ???????? 83454 Rl MMMqlR ???????? 74565 Rl MMMqlR ???????? 5676 ??????? l MMMqlR )1(28 2 1112m a x,1 qlMMMMMlqM iiiiiii ???? ????? （ i=1,2, , n） 由對稱性得： m ax 1,m ax 1,1 ?????? ? ininnin MM （ i=1， 2， n） i=1 時 m a x12,112 010102m a x1,0 )1(28 Mql MMMMMlqM ???????? i=2 時 常州大學本科生畢業(yè)設計（論文） 22 m a x11,102 121212m a x2,1 )1(28 Mql MMMMMlqM ???????? i=3 時 m a x10,92 232322m a x3,2 )1(28 Mql MMMMMlqM ???????? i=4 時 m a x9,82 343432m a x4,3 )1(28 Mql MMMMMlqM ???????? i=5 時 m a x8,72 454542m a x5,4 )1(28 Mql MMMMMlqM ???????? i=6 時 m a x7,62 565652m a x6,5 )1(28 Mql MMMMMlqM ???????? 圖 8 鞍式支座支承的臥式容器 圓筒中間橫截面上，由 壓力及軸向彎矩引起的軸向應力，按下列公式計算： 最高點處： eaeac RMRp ??? 211 ?? Pc：計算壓力 = 常州大學本科生畢業(yè)設計（論文） 23 Ra：圓筒的平均半徑 2nia RR ??? Ri：圓筒內(nèi)半徑 =1250mm n? ：圓筒名義厚度 =16mm Ra= e? ：圓筒有效厚度 ????? ne ?? mm M1 取跨中最大彎矩最大值 max2,1M = )( 261 ????? ???? 最低點處： PaRMRp eae ac 952 26 241 459 85 212 ????? ??? ，由壓力及軸向彎矩引起的軸向應力計算 當圓筒在鞍座平面上或靠近鞍座處有加強圈 或被封頭加強 (即 2/aRA? )時，軸向應力 3? 位于橫截面最高點處見 (圖 8)；當圓筒未被加強時， 3? 位于靠近水平中心線處 見 (圖 10) 圖 9 支座處圓筒軸向應力位置 常州大學本科生畢業(yè)設計（論文） 24 圖 10 圓筒切向剪應力位置 eaeac RKMRp ??? 2123 ?? 這里 M2 取鞍座平面上彎矩的最大值 M0， 表 1 系數(shù) K1,K2 條件 鞍座包角? ，（176。） K5 K6 A/Ra≦ A/Ra≧ 1 120 132 135 147 150 162 注：當 ＜ A/Ra＜ 1時， K6值按表內(nèi)數(shù)值線性內(nèi)插求取。 外側(cè)高度??? ?????????mm mmdh nt168 接管實際外伸高度? 取 h1= 內(nèi)側(cè)高度??? ?????????mm mmdh nt0 接管實際內(nèi)伸高度? 取 h2=0 在有效補強范圍內(nèi)，可作為補強的截 面積按下式計算： Ae=A1+A2+A3 式中： Ae：補強面積， mm2 A1：殼體有效厚度減去計算厚度之外的多余面積， mm2 ? ?? ? ? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ?2112mmfdBA reete????????????????? ????? A2 ： 接 管 有 效 厚 度 減 去 計 算 厚 度 之 外 的 多 余 面 積 ， mm2 常州大學本科生畢業(yè)設計（論文） 32 ? ? ? ?? ?2221222mmfChfhA rtetrtet??????????? ??? A3：焊縫金屬截面積， mm2 ? ?23mmA????? Ae=++=A= 所以需要另加補強； 補強圈面積 24 5842 5713016 mmA ???? A4AAe，滿足，所以補強圈尺寸取 130*18 (五 )．安全閥計算 ： 取飽和水蒸氣的管道流速為 30m/s， 工況下飽和水蒸氣密度查得 ρ=， 進氣管內(nèi)徑 d=96mm， 根據(jù) GB150公式 B1 計算得 hkgvdW s/ 6 9 196305 5 2 2323?????????? ? ： pd=+= 根據(jù) GB150公式 B7 計算得 0 5 4 6 9 1mmKpWAds????? 常州大學本科生畢業(yè)設計（論文） 33 對于全啟式安全閥， 22 0 5 47 8 mmdA t ?? 可解得， mmdt ? DN80 的彈簧全啟式安全閥 四 、 制造 （一） .殺菌釜制造單位資質(zhì)要求 根據(jù)《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》 對容器的分類，殺菌釜屬于第一、二類容器，所以生產(chǎn)廠家必須經(jīng)過勞動部門全面檢查、審查認可，并非一般廠家可以生產(chǎn)制造。 本殺菌釜材料為 Q345R(16MnR)材質(zhì)符合現(xiàn)行的國標，受壓元件所用鋼材和焊材應附有鋼廠和焊材廠材料質(zhì)量說明書，制造單位需按照下列標準進行驗收合格才可使用。 常州大學本科生畢業(yè)設計（論文） 34 劃線時應注意如下幾方面的問題： ，作為后續(xù)工序尺寸測量的基準。 是 壓力容器強度及耐腐蝕的薄弱環(huán)節(jié)，焊縫過長還會增加制造成本，因此，劃線時應注意減少焊縫長度且使焊縫處于較好的受力位置上。 d. 合理排料，盡量減少邊角余料，提高材料的利用率。 4.. 圓筒的成形 圓筒形具有受力較好，制造簡便，內(nèi)件易于布置等多方面的優(yōu)點，在壓力容器中獲得最為廣泛的應用。具體操作視工廠情況而定。 ，包括減少焊縫數(shù)量，減少坡口截面積。 ，減少現(xiàn)場焊接工作量。 2要求 ： 常州大學本科生畢業(yè)設計（論文） 36 表 4 殺菌釜長度mm 21000 26000 39000 △ L mm 20 25 35 b．殺菌釜筒節(jié)組裝對接時，相鄰筒節(jié)縱焊縫距離不小于 100mm。 f．釜體法蘭端面與釜體中心線垂直度應符合圖樣規(guī)定要求。 j．釜體內(nèi)鋼軌不允許與釜體直接焊接，應采用活動連接結(jié)構(gòu)嗎，但有時收實際情況限制，因 而只能在不影響釜體安全的情況下，采用其他結(jié)構(gòu)。 。 需作整體熱處理的 容器，必須將容器上的所有焊接附件，如操作平臺連接件、保溫支承預焊件、吊耳墊板或支板、銘牌支架、接地板等隨殼體同時焊完。分段爐內(nèi)熱處理有兩大技術關鍵，一是確定工件重復加熱的長度，一是工件裸露在爐外的部分的保溫措施。 對全部對接焊縫，應進行 100%無損探傷。 12． 殺菌釜的油漆和包裝運輸 殺菌釜 的油漆包裝原則上按照 JB/253680 標準進行，特殊情況按照相關規(guī)定進行。 五 .安裝 (一 ).安裝前準備 由于殺菌釜體積質(zhì)量較大，應注意防止殺菌釜的變形，支座應和釜體均勻接觸、 安裝時應檢驗復查隨機文件，如合格證，質(zhì)量說明書，安裝圖紙等等。多臺殺菌釜同時安裝時注意間隔，此外地基的澆筑，還應考慮地腳螺栓 的位子及二次灌漿的空間。 前需檢查密封圈是否老化，表面是否平整。在工作壓力下工作 30 分鐘后，對受壓元件及管道進行全面檢查。 六 .維護 殺菌釜的定期檢查是在其設計使用期限之間，每隔一段時間，即采用各種適當?shù)姆椒?，對殺菌釜的承壓部件和安全附件進行檢查，以期發(fā)現(xiàn)殺菌釜存在的缺常州大學本科生畢業(yè)設計（論文） 39 陷，在缺 陷還沒有達到危害之前而被消除，以防止在使用過程中發(fā)生故障以至爆炸等事故。具體問題必須具體分析，這樣才能盡快找到解決問題的方法，避免以后出現(xiàn)類似問題。 和老師的溝通交流更使我從 專業(yè) 的角度對設計有了新的認識 ，也認識到自己的不足， 對自己提出了新的要求。在做畢業(yè)設計中才發(fā)現(xiàn)有許多自己 需要學習的專業(yè)知識還有很多 ，得益于這個畢業(yè)設計使自己全面復習了自己的專業(yè)課知識。