【正文】 為低壓容器所以在選擇封頭時(shí)用橢圓形封頭 查《過程設(shè) 備設(shè)計(jì)》取 22iiP h? 時(shí)的公式為 23: ? ? 0 . 5 8 0 0 1 . 3 82 0 . 5 2 1 7 0 0 . 8 5 0 . 5 0 . 5ci cPD mmP? ?? ?? ? ?? ? ? ? ? (23) ??????? CCn ?? mm 通過鋼板規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)和為了便與焊接取與箱體相同厚度的鋼材厚度為 8㎜ 水壓試驗(yàn) ? ?? ?Pt t??? ?? = ?? (22) ? ? ? ?? ? M P aRM P aDPeleiTT ????? ??????? ? ?? 符合要求 第二章除氧器的主體設(shè)計(jì) 10 四川理工學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 第 3 章 支座的選擇與計(jì)算 支座的分類 容器的支座，是用來支承容器的重 量、固定容器的位置并使容器在操作中保持穩(wěn)定。根據(jù)底板上螺栓孔形狀的不同，第 3 章支座的選擇與計(jì)算 12 每種型式的鞍座又分為固定式支座（代號(hào) F)和滑動(dòng)式支座（代號(hào) S)兩種安裝形式，固定 式鞍座底板上開圓形螺栓孔，滑動(dòng)式支座開長(zhǎng)圓形螺栓孔。根據(jù)本設(shè)計(jì)的條件選用滑動(dòng)和固定式鞍座各一件?，F(xiàn)行的HGJ527 一 90《補(bǔ)強(qiáng)管》標(biāo)準(zhǔn)已列入了厚壁管，由于這種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，焊縫少，焊接質(zhì)量容易保證，因而具有廣闊的應(yīng)用前景。雖然等面積法來自補(bǔ)強(qiáng)圈結(jié)構(gòu)，但 其并非只能用于補(bǔ)強(qiáng)圈形式，只要未超出規(guī)范的允許范圍，對(duì)于其他的補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)形式也 同樣適用。按其計(jì)算進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)的接管具有相同的應(yīng)力集中系數(shù)，這是該法的最大特點(diǎn)?？梢灾肋@些接管的接管公稱直徑小于 89mm，同時(shí)這些接管取的腐蝕裕量為 1mm。 接管的材料我們選擇 20（ GB8163）號(hào)鋼。 外側(cè)有效高度 h1 按下式確定 h1 = ntd? = 10204? = h1 =150mm 取 h1 的最小值 ， 故 h1 =。 （ 1）補(bǔ)強(qiáng)判別 本設(shè)計(jì)中元件的腐蝕裕量為 2mm，不滿足上表 4的規(guī)定，故需進(jìn)行另外的計(jì)算 。 （ 1）補(bǔ)強(qiáng)判別 本設(shè)計(jì)中元件的腐蝕裕量為 2mm，不滿足上表 4 的規(guī)定，故需進(jìn)行另外的計(jì)算。 接管的材料我們選擇 20（ GB8163）號(hào)鋼。在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力為 123MPa，在常溫下的許用應(yīng)力為 130MPa。 內(nèi)側(cè)有效高度 h2 按下式確定 h2 = ntd? = 624? =12mm （ 46） h2 =0mm 取其最小值 ,故 h2 =0mm。因此，對(duì)于滿足一定條件的開孔接管可以不補(bǔ)強(qiáng)。當(dāng)超過限定的 d/D 時(shí)，則就可能出現(xiàn)補(bǔ)強(qiáng)不足或“不安定”。附圖 b、 d的補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)因其制造成本較高，所以主要用于一些比較重要的設(shè)備上，或者比較惡劣的工作環(huán)境下，就其補(bǔ)強(qiáng)效果而言，不失為最好的結(jié)構(gòu)。補(bǔ)強(qiáng)板的使用范圍將有可能愈來愈小，將更多地被厚壁管或其他補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)取代。因?yàn)檫@種支座在與容器殼壁連接處會(huì)造成嚴(yán)重的局部 應(yīng)力，故只適合用于小型設(shè)備（ DN≤ 1600、 L≤ 5m）。 鞍座分為 A型（輕型）和 B型（重型）兩類，其中重型又分為 BⅠ～ BⅤ五種型號(hào)。 蒸汽分配盤 ：主加熱蒸汽由此接 進(jìn)，規(guī)則均分型結(jié)構(gòu)能很好保證加熱質(zhì)量，使加熱蒸汽呈現(xiàn)均分狀態(tài)其在無節(jié)流工況下上升加熱軟化水，達(dá)到飽和溫度下工作除氧。凸形封頭包括：半球形封頭、橢圓形封頭、碟形封頭和球冠形封頭。 在一種壓力容器中，如同時(shí)具備兩個(gè)以上的工藝作用原理時(shí)，應(yīng)按工藝過程中的主要作用來劃分品種。（高壓 5цɡ /L,低壓 10цɡ /L） 第一章 鍋爐除氧器設(shè)計(jì)方案的選擇 2 2：。 關(guān)鍵詞 ： 除氧器；常規(guī)設(shè)計(jì)；強(qiáng)度計(jì)算 II ABSTRACT 四川理工學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第 1 章 鍋爐除氧器設(shè)計(jì)方案的選擇 鍋爐除氧器的分類 A、按除氧器壓力的不同，可分為真空式，大氣式和高壓式三種除氧器 B、按除氧器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同，可分為水膜式、淋水盤式、噴霧式、噴霧淋水盤式、噴霧填料式五種除氧器，其中噴霧填料式除氧器效 果最佳，得到廣泛應(yīng)用 。 中壓 (代號(hào) M)容器 MPa≤ p＜ MPa。 m3 ）； 高壓、中壓管殼式余熱鍋爐； 中壓搪玻璃壓力容器； 使用強(qiáng)度級(jí)別較高（指相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中抗拉強(qiáng)度規(guī)定值下限大于等于 540MPa）的材料制造的壓力容器； 移動(dòng)式壓力容器，包括鐵路罐車（介質(zhì)為液化氣體、低溫液體）、罐式汽車 [液化氣體運(yùn)輸（半掛）車、低溫液體運(yùn)輸（半掛）車、永久氣體運(yùn)輸（半掛）車 ]和罐式集裝箱（介質(zhì)為液化氣體、低溫液體）等； 球形儲(chǔ)罐（容積大于等于 50m3）；低溫液體儲(chǔ)存容器（容積大于 5m3）。由于球面與圓筒連接處沒有轉(zhuǎn)角過渡，所以在邊接處附近的封頭和圓筒上都存在相當(dāng)大的不邊續(xù)應(yīng)力，其應(yīng)力分布不甚合理。 鞍座是由橫向筋板、若干軸向筋板和底板焊接而成。 一臺(tái)臥式容器的鞍式支座，一般情況下不宜多于兩個(gè)。 地角螺栓的選擇 根據(jù)《 JB/T471292 鞍式支座》中附錄 A 可知，滑動(dòng)鞍座所需螺栓孔長(zhǎng)度根據(jù)容器圓筒金屬溫度和鞍座間距離按表 A1 查取，鞍座的距離為 3000mm，圓筒金屬設(shè)計(jì)溫度為 200℃ ，由表可得到滑動(dòng)鞍座所需螺栓孔長(zhǎng)度為 20mm。此外，由于翻邊與接管 (或殼體 )的連接焊縫避開了最大應(yīng)力部位，且焊縫的質(zhì)量也容易得到保證，這比補(bǔ)強(qiáng)板及附圖 a結(jié)構(gòu)要優(yōu)越得多。 (3)壓力面積法及其補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)壓力 面積法是一種實(shí)驗(yàn)性極限壓力分析方法，是一種經(jīng)驗(yàn)方法。壓力面積法是一種極限壓力分析方法，也是經(jīng)驗(yàn)方法?？梢灾浪拈_孔的公稱通徑為 20mm，其名義厚度為 6mm。 （ 3）開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積 由于在圓筒上開孔，所以圓筒計(jì)算厚度按 41 進(jìn)行計(jì)算 ?= ? ?ctic PDP ???2 = 先計(jì)算強(qiáng)度消弱系數(shù) rf ， rf =????rtn??=170123 = 接管有效厚度為 et? =nt?－ C=－ 2＝ 開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積按下式計(jì) 算 A=d?+2??et（ 1－ rf ） = 84+2（ 1－ ） = (4) 有效補(bǔ)強(qiáng)范圍 B 按下式確定 B=2d=284=168mm B=d+2 n? +2 nt? =84+28+2=115mm 取 B 的最大值，故 B=168mm。 接管的材料我們選擇 20（ GB8163）號(hào)鋼。 (5)有效補(bǔ)強(qiáng)面積 第 4 章 開孔與不強(qiáng)的計(jì)算 30 圓筒有效厚度e?= n? － C=8－ 2=6mm 圓筒多余金屬面積 A1 按下式計(jì)算 A1 =（ B－ d）（e ?－ ?）－ 2 et? （e?－ ?）（ 1－ rf ） =(138－ 69)(6－ )－ 25(6 － )(1 － ) = 接管計(jì)算厚度 t? = ? ?ctnic pdp ???2 = ??? ? = 接管多余及金屬面積 A2 按下式進(jìn)行計(jì)算 A2 =2 h1 （ et? － t? ） rf +2 h2 （ et? － C2 ） rf =222 （ 5－ ） +0 = （焊腳取 5mm） A3 =277=49mm 2 強(qiáng)面積為 Ae = A1 + A2 + A3 =++49= (6)所需另行補(bǔ)強(qiáng)面積 A4 =A－（ A1 + A2 + A3 ） =0 所以選擇的接管名義厚度 7mm 滿足設(shè)計(jì)要求，同時(shí)這些接管開孔不需另行補(bǔ)強(qiáng)。 可以知道接管在此開孔的孔的外徑為 57mm，先假設(shè)接管的名義厚度為 。 （ 1）補(bǔ)強(qiáng)判別 本設(shè)計(jì)的接管公稱外徑大于 89mm，故不能用上表 4 的規(guī)定，需另行計(jì)算。 內(nèi)側(cè)有效高度 h2 按下式確定 h2 = ntd? = ? = h2 =0mm 取其最小值 ， 故 h2 =0mm。在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力為 123MPa，在常溫下的許用應(yīng)力為 130MPa。根據(jù)其設(shè)計(jì)思想不難看出該法具有兩個(gè)明顯的較高要求。而且 HGJ16 一 89 還規(guī)定，按壓力面積法計(jì)算的補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)不得用于 或有脈動(dòng)載荷，或有蠕變，或有應(yīng)力腐蝕的環(huán)境。翻邊補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)的不足在于，制造難度及加工成本比厚壁管要高一些。所用材料為 Q235A 號(hào)鋼，重量為 鞍座的計(jì)算 因?yàn)槿》忸^時(shí)所取的為 22iiD h ? 得到 500ih mm? 查《過程設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)》得 16MnDR 密度為 10 Kg m? 第 3 章支座的選擇與計(jì)算 14 物料重 ? ?2102 iG g v g v R L? ? ?? ? ?封 (31) ? ?210 00 1 2 57 1 4?? ? ? ? ? ? ? ?1 0 0 0 9 .8 1 2 .5 1 4 4?? ? ? ? = 容器重 ? ?22012022 4DDG G G g m g L?? ???? ? ? ? ????封 筒 封 (32) ? ?223 2 .0 1 6 22 2 7 5 .6 9 .8 1 7 .8 5 1 0 9 .8 1 442 0 9 4 4 .7 7??? ?? ? ? ? ? ? ? ????? 12 1468669. 97G G G? ? ? N 支座反力 F= ? N( (33) 由于標(biāo)準(zhǔn)封頭 0 2 5 0 0 0L L h m m? ? ? 彎矩的計(jì)算 支座中截面上的彎矩查《過程設(shè)備設(shè)計(jì)》 2 2 2 211 0 .51 2 1 255 0 .2 3 3 84 4 0 .54 1 4 13 3 5iRHLLCHL? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ??? ? ? ???? ? ? ??? ? ? ? (34) 取 A=500 則 ? ?11 4 9 1 2 7 0 .1M F C L A? ? ? 2 4 4 0. 51 1 1. 13 33 3 5HC L ?? ? ? ? ?? (35) 2 2 2 23 1 0 . 5 0 . 0 7 52 2 1 5i iRHC RL??? ? ??? (36) 則 2 3 221 iF A A RM C CC L A??? ? ? ????? (37) 73 43 34 .98 6 11 75 33 33 5 ? ??? ? ? ????? 四川理工學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 .NM? 又因?yàn)?A= iR 所以 V=F= 圓筒軸向力及其校核 a、 兩支座跨中截面處圓筒 的軸向力 截面最高點(diǎn)： 11 2 2 217 0 1 49 12 70 .1 2 0. 00 8 1 0. 00 8ci eip R M MPaR? ? ? ? ??? ? ? ? ?? ? ? 截面最低點(diǎn) : 12 2 1 0 .6 0 62 cie i ep R M MP aR? ? ? ?? ? ? 查《過程設(shè)備設(shè)計(jì)》 121KK?? 3 ? ? 4 ? ? 1 2 3 4? ? ? ?、 、 、 都小于 ? ? REL? ? 故滿足要求 第 4 章 開孔與不強(qiáng)的計(jì)算 16 第 4 章 開孔與補(bǔ)強(qiáng)的計(jì)算 為什么要開孔補(bǔ)強(qiáng) 開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)是壓力容器設(shè)計(jì)的重要組成部分，由于其涉及的影響因素較多，加之這些部位的焊接質(zhì)量不易保證，以及檢驗(yàn)有困難等，