【正文】 課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書2．設(shè)計(jì)內(nèi)容1）設(shè)備工藝、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；2）設(shè)備強(qiáng)度計(jì)算與校核；3）技術(shù)條件編制；4）繪制設(shè)備總裝配圖；5）編制設(shè)計(jì)說明書。本次課程設(shè)計(jì)目的主要是使用國(guó)家最新壓力容器標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，掌握典型過程設(shè)備設(shè)計(jì)的全過程；掌握查閱和綜合分析文獻(xiàn)資料的能力，進(jìn)行設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)方案的可行性研究和論證；掌握電算設(shè)計(jì)計(jì)算，要求設(shè)計(jì)思路清晰，計(jì)算數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠，且正確掌握計(jì)算機(jī)操作和專業(yè)軟件的使用；掌握工程圖紙的計(jì)算機(jī)繪圖。由《常用鋼板厚度負(fù)偏差表》可查的，在的鋼板標(biāo)準(zhǔn)下的負(fù)偏差。 圓柱開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積A由《鋼板許用應(yīng)力表》可知厚度為厚度的低合金鋼在時(shí)的。標(biāo)記 HG/T 2158495 UZ BF 321C。 C內(nèi)徑 Di mm材料 16MnR(熱軋) ( 板材 )試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 [s] MPa設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 [s]t MPa試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn) ss MPa鋼板負(fù)偏差 C1 mm腐蝕裕量 C2 mm焊接接頭系數(shù) f 厚度及重量計(jì)算計(jì)算厚度 d = = mm有效厚度 de =dn C1 C2= mm名義厚度 dn = mm重量 Kg壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核壓力試驗(yàn)類型 液壓試驗(yàn)試驗(yàn)壓力值PT = = (或由用戶輸入)MPa壓力試驗(yàn)允許通過的應(yīng)力水平 [s]T[s]T163。186。開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算計(jì)算單位全國(guó)化工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站接 管: 176。203。189。185。206。200。壓力容器設(shè)計(jì)是綜合專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用，例如：材料性能、容器的結(jié)構(gòu)、元件的受力分析、防腐蝕措施、容器制造與檢驗(yàn)等。10 參考文獻(xiàn)[1] 《壓力容器介質(zhì)手冊(cè)》，化學(xué)工業(yè)出版社，2005年3月[2] 鄭津洋等編，《過程設(shè)備設(shè)計(jì)》（第二版），化學(xué)工業(yè)出版社，2005年7月{3} 賀匡國(guó)主編，《化工容器及設(shè)備簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版，北京，化學(xué)工業(yè)出版社，2002年8月[4] 董大勤等編，《壓力容器與化工設(shè)備使用手冊(cè)》，北京，化學(xué)工業(yè)出版社，2000年3月[5] 國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，《壓力容器安全技術(shù)檢查規(guī)程》，中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，1999年[6] GB15098《鋼制壓力容器》，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1998年5月[7] 蔡紀(jì)寧主編，《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程指導(dǎo)書》，化學(xué)工業(yè)出版社，2003年[8] 國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，《壓力容器安全技術(shù)檢查規(guī)程》，中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，1999年[9] 匡國(guó)柱主編，《化工單元過程及設(shè)備課程設(shè)計(jì)》，化學(xué)工業(yè)出版社，2002年結(jié)束語(yǔ)壓力容器是涉及人民生命安全和財(cái)產(chǎn)安全的特種設(shè)備。186。開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算計(jì)算單位全國(guó)化工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站接 管 : 210。, φ797計(jì) 算 方 法 : GB1501998 等 面 積 補(bǔ) 強(qiáng) 法, 單 孔設(shè) 計(jì) 條 件簡(jiǎn) 圖計(jì)算壓力 pcMPa設(shè)計(jì)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(shù)φ1殼體內(nèi)直徑 Di2500mm殼體開孔處名義厚度δn14mm殼體厚度負(fù)偏差 C1mm殼體腐蝕裕量 C22mm殼體材料許用應(yīng)力[σ]tMPa 接管實(shí)際外伸長(zhǎng)度100mm接管實(shí)際內(nèi)伸長(zhǎng)度0mm接管材料20(GB9948)接管焊接接頭系數(shù)1名稱及類型管材接管腐蝕裕量1mm補(bǔ)強(qiáng)圈材料名稱凸形封頭開孔中心至封頭軸線的距離mm補(bǔ)強(qiáng)圈外徑mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度mm接管厚度負(fù)偏差 C1t mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差 C1r mm接管材料許用應(yīng)力[σ]tMPa補(bǔ)強(qiáng)圈許用應(yīng)力[σ]tMPa開 孔 補(bǔ) 強(qiáng) 計(jì) 算殼體計(jì)算厚度δ mm接管計(jì)算厚度δt mm補(bǔ)強(qiáng)圈強(qiáng)度削弱系數(shù) frr接管材料強(qiáng)度削弱系數(shù) fr開孔直徑 dmm補(bǔ)強(qiáng)區(qū)有效寬度 B mm接管有效外伸長(zhǎng)度 h1mm接管有效內(nèi)伸長(zhǎng)度 h2 mm開孔削弱所需的補(bǔ)強(qiáng)面積A mm2殼體多余金屬面積 A1 mm2接管多余金屬面積 A2mm2補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)的焊縫面積 A3 mm2A1+A2+A3= mm2 補(bǔ)強(qiáng)圈面積 A4mm2A(A1+A2+A3)mm2結(jié)論: ,本開孔可不另行補(bǔ)強(qiáng)。198。, φ898計(jì) 算 方 法 : GB1501998 等 面 積 補(bǔ) 強(qiáng) 法, 單 孔設(shè) 計(jì) 條 件簡(jiǎn) 圖計(jì)算壓力 pcMPa設(shè)計(jì)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(shù)φ1殼體內(nèi)直徑 Di2500mm殼體開孔處名義厚度δn14mm殼體厚度負(fù)偏差 C1mm殼體腐蝕裕量 C22mm殼體材料許用應(yīng)力[σ]tMPa 接管實(shí)際外伸長(zhǎng)度150mm接管實(shí)際內(nèi)伸長(zhǎng)度0mm接管材料20(GB9948)接管焊接接頭系數(shù)1名稱及類型管材接管腐蝕裕量1mm補(bǔ)強(qiáng)圈材料名稱凸形封頭開孔中心至封頭軸線的距離mm補(bǔ)強(qiáng)圈外徑mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度mm接管厚度負(fù)偏差 C1t mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差 C1r mm接管材料許用應(yīng)力[σ]tMPa補(bǔ)強(qiáng)圈許用應(yīng)力[σ]tMPa開 孔 補(bǔ) 強(qiáng) 計(jì) 算殼體計(jì)算厚度δ mm接管計(jì)算厚度δt mm補(bǔ)強(qiáng)圈強(qiáng)度削弱系數(shù) frr接管材料強(qiáng)度削弱系數(shù) fr開孔直徑 dmm補(bǔ)強(qiáng)區(qū)有效寬度 B mm接管有效外伸長(zhǎng)度 h1mm接管有效內(nèi)伸長(zhǎng)度 h2 mm開孔削弱所需的補(bǔ)強(qiáng)面積A mm2殼體多余金屬面積 A1 mm2接管多余金屬面積 A2mm2補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)的焊縫面積 A3 mm2A1+A2+A3= mm2 補(bǔ)強(qiáng)圈面積 A4mm2A(A1+A2+A3)mm2結(jié)論: ,本開孔可不另行補(bǔ)強(qiáng)。218。mm支座處橫截面彎矩工作時(shí) +07壓力試驗(yàn) +07N 對(duì)于人孔、補(bǔ)強(qiáng)圈與殼體的接頭選用，如圖 V型焊接接頭 接管與筒體的接頭 補(bǔ)強(qiáng)圈接頭形式 焊條型號(hào)及牌號(hào)(JB/T 47092007)接頭母材焊條型號(hào)焊條牌號(hào)16MnR+16MnRE5016J50620 +16MnRE30916A307Q235A+16MnRE30916A3079 強(qiáng)度校核鋼制臥式容器計(jì)算單位全國(guó)化工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站計(jì) 算 條 件 簡(jiǎn) 圖設(shè)計(jì)壓力 pMPa設(shè)計(jì)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(nèi)直徑Di2500mm筒體長(zhǎng)度 L8300mm筒體名義厚度 dn14mm支座墊板名義厚度 drn10mm筒體厚度附加量 C2mm腐蝕裕量 C12mm筒體焊接接頭系數(shù) F1封頭名義厚度 dhn14mm封頭厚度附加量 Ch2mm鞍座材料名稱Q235A鞍座寬度 b300mm鞍座包角 θ120176。6 液面計(jì)及安全閥選擇本次設(shè)計(jì)采用磁性液位計(jì)，普通型， Mpa。4) 殼體有效厚度減去計(jì)算厚度之外的多余面積圓筒計(jì)算厚度，接管有效厚度5) 接管有效厚度減去計(jì)算厚度之外的多余面積接管計(jì)算厚度根據(jù)公式6) 焊縫金屬面積由于本次設(shè)計(jì)的儲(chǔ)罐是存放有毒介質(zhì)的，所以選用D類接頭形式進(jìn)行焊接， 因此，7) 有效補(bǔ)強(qiáng)范圍內(nèi)的補(bǔ)強(qiáng)面積根據(jù)公式8) 補(bǔ)強(qiáng)圈的選取因?yàn)?，所以需要另加補(bǔ)強(qiáng)，其補(bǔ)強(qiáng)面積為：。 人孔的設(shè)計(jì)，根據(jù)《鋼制人孔和手孔》【3】，采用回轉(zhuǎn)蓋帶頸對(duì)焊法蘭人孔。 內(nèi)壓容器的計(jì)算厚度根據(jù)內(nèi)壓容器的計(jì)算厚度公式【2】： 在之間，故假設(shè)是成立的。壓力容器由于密封、承壓及介質(zhì)等原因，容易發(fā)生爆炸、燃燒起火而危及人員、設(shè)備和財(cái)產(chǎn)的安全及污染環(huán)境的事故。3) 掌握電算設(shè)計(jì)計(jì)算，要求設(shè)計(jì)思路清晰，計(jì)算數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠，且正確掌握計(jì)算機(jī)操作和專業(yè)軟件的使用。3．設(shè)計(jì)工作任務(wù)及工作量的要求〔包括課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書(論文)、圖紙、實(shí)物樣品等〕：1）設(shè)計(jì)說明書：主要內(nèi)容包括：封面、設(shè)計(jì)任務(wù)書、