【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 碳鋼一般 2C ≧ 1mm，這里制造減薄量的值不用考慮 。 取 2C =1mm。 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院 課 程設(shè)計(jì)用紙 第 5 頁(yè) 3 幾何參數(shù)的確 定 罐體封頭各參數(shù) 罐體封頭 為 標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，根據(jù)公稱直徑 DN=700 mm，查橢圓形封頭的 曲面高度與直邊高度，內(nèi)表面積與容積表可得曲面高度 hi=175mm，直邊高度 h2=40mm，內(nèi)表面積 Fi=,容積 V=。 罐體的高度及體積 筒體的高度取公稱直徑的 2倍，即 1400mm， 筒體的體積為 。 罐體的高度包括筒體的高度和兩個(gè)直邊高度與兩個(gè)曲面高度之和，算出罐體的高度為 1830mm。 罐體的體積包括筒體的體積加上兩個(gè)封頭的體積和 ，算出罐體的體積為 m3。 夾套高度計(jì) 算 夾套的高度計(jì)算按罐體酒精填充系數(shù) 計(jì)算。夾套的高度應(yīng)該與筒體相差20mm，夾套筒體高度的計(jì)算按照公式： 202/ 239。 ??? ）（ 封頭DN VVh ? （ 31） 式中 39。h — 夾套筒體高度（ mm）； 封頭V — 罐體封頭體積（ 3m ）； V — 罐體體積（ 3m ）； DN — 罐體的公稱直徑（ mm）； 其中 V= 3m ， 封頭V = 3m ， DN =800 mm，帶入公式 31 后通過(guò)計(jì)算得到 39。h ＝ 。 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院 課 程設(shè)計(jì)用紙 第 6 頁(yè) 傳熱面積計(jì)算 傳熱面積是封頭內(nèi)表面積與罐體的可接觸部分表面積的和。 傳熱面積計(jì)算按照公式： 罐體封頭 DNhSS 39。??? （ 32） 式中 S — 傳熱面積（㎡）； 封頭S — 罐體封頭內(nèi)表面積（㎡）； 39。h — 夾套筒體高度（ mm）； 罐體DN — 罐體公稱直徑（ mm）； 式中的 封頭S =， 罐體DN ＝ 700mm， 39。h =，代入傳熱面積計(jì)算得 ㎡。 攪拌口法蘭尺寸確定 攪拌器選直葉型式， 攪拌器直徑的選擇根據(jù)公式： DJ=(～ )DN （ 33） 式中 DJ— 攪拌器直徑（ mm）； DN— 罐體公稱直徑（ mm）； 式中 DN=700 mm，因此可以選擇攪拌口內(nèi)徑為 250 mm，其中 Pc =，根據(jù)以上數(shù)據(jù) 取 PN=，由法蘭標(biāo)準(zhǔn)得到攪拌口各數(shù)據(jù)為法蘭外徑 D=395mm，法蘭厚度 C=24mm，法蘭內(nèi)徑 B=276mm，法蘭理論重量為 。 管子外徑 A=273 mm，螺 栓孔中心圓直徑 K=350mm，螺栓孔直徑 L=22mm，螺栓螺柱數(shù)量 n=12。 視孔尺寸確定 視鏡的口徑大小需要小于蒸汽口徑，因此選擇視孔口徑 100mm。 視鏡選擇帶頸視鏡，型號(hào)為 HGJ502868,具體參數(shù)如下，公稱直徑為 100mm，D=200mm， D1=165mm， b1=28mm， b2=28mm， Dh S=108 4， h=80，螺栓數(shù)量為 8，螺栓直徑為 16mm。 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院 課 程設(shè)計(jì)用紙 第 7 頁(yè) 其他法蘭、接管尺寸確定 溫度表口 選擇 PN= 平焊法蘭，公稱直徑 DN 取 10mm，管子外徑 A=14mm，法蘭外徑D=90mm， 法蘭 厚度 C=12 mm，法蘭內(nèi)徑 B=15mm，法蘭理論重量為 。 螺栓孔中心圓直徑 K=60mm，螺栓孔直徑 L=14mm，螺栓螺柱數(shù)量 n=4。 壓力表口 壓力表口開(kāi)成一個(gè) M20 的螺紋口，選無(wú)縫鋼管外徑為 22 mm，理論質(zhì)量M= Kg, 無(wú)縫鋼管管厚為 3mm。 壓力表直接接在接管上 。 蒸汽入口 罐體的公稱直徑 DN=700mm， 查波節(jié)管管殼式換熱器手冊(cè)得 DN=200mm。 查 平焊法蘭 表得 蒸汽口管口外徑為 219mm， 法蘭外徑 D=320mm，螺栓孔中心圓直徑 K=295mm，螺栓孔直徑 L=22mm， 螺栓螺柱數(shù)量 n=8，法蘭厚度 C=22 mm，法蘭內(nèi)徑 B=222mm， 法蘭理論重量為 。 冷凝水出口 罐體的公稱直徑 DN=700 mm。查 波接管管殼式換熱器手冊(cè)得 K=200mm。查PN= 平 焊 法蘭 標(biāo)準(zhǔn) ，冷凝口管口外徑為 108 mm， 法蘭外徑 D=210mm， 螺栓孔中心圓直徑 K=170mm， 螺栓孔 直徑 L=18mm，螺栓螺柱數(shù)量 n=4，法蘭厚度 C=18mm，法蘭內(nèi)徑 B=110mm， 法蘭理論重量為 。 進(jìn)料口和出料口 通常 進(jìn)料口和出料口的內(nèi)徑取 DN/10 左右， 選取尺寸為 65mm， 查表取 管口外徑為 76 mm， 法蘭外徑 D=160mm， 螺栓孔中心圓直徑 K=130mm， 螺栓孔 直徑 L=14mm，螺栓螺柱數(shù)量 n=4，法蘭厚度 C=16 mm，法蘭內(nèi)徑 B=78mm， 法蘭理論重量為 。 安全閥口 安全閥裝于罐體的封頭上，排放介質(zhì)為飽和水蒸汽。 選擇 A48Y16c/25/40 型全啟式安全閥，重量為 。法蘭的管口外徑為 45mm， 法蘭外徑 D=150mm， 螺栓孔中心圓直徑 K=110mm， 螺栓孔 直徑 L=18mm，螺栓螺柱數(shù)量 n=4，法蘭厚度 C=18mm，沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院 課 程設(shè)計(jì)用紙 第 8 頁(yè) 法蘭內(nèi)徑 B=46 mm， 理論重量為 。 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院 課 程設(shè)計(jì)用紙 第 9 頁(yè) 4 罐體強(qiáng)度設(shè)計(jì) 罐體封頭壁厚設(shè)計(jì) 按內(nèi)壓罐體封頭壁厚設(shè)計(jì) 內(nèi)壓罐體 封頭計(jì)算壁厚公式： PcKP cDiS t ][2 ?? ?? (41) 式中 S — 計(jì)算壁厚（ mm）； K — 系數(shù)，取 1； Pc — 罐體設(shè)計(jì)壓力（ Mpa）； Di — 封頭內(nèi)徑（ mm）； t][? — 設(shè)計(jì)溫度下材料的許用應(yīng)力（ Mpa）； ? — 焊縫系數(shù)； 筒體的設(shè)計(jì)壓力 Pc =，封頭內(nèi)徑 Di =700mm，設(shè)計(jì)溫度為 t=200℃時(shí)對(duì)應(yīng)的許用應(yīng)力 t][? =170Mpa，焊縫系數(shù) ? =， K=1,罐體封頭是橢圓形封頭，將各數(shù)據(jù)代入封頭 計(jì)算壁厚公式 得 計(jì)算壁厚 S =，查表得 C1=， C2=1。所以名義壁厚Sn=S+C1＋ C2=，圓整后取名義厚度 Sn＝ 5 mm，則有效壁厚 Se=Sn(C1+C2)＝ 。 按外壓罐體封頭壁厚設(shè)計(jì) 假設(shè)名義壁厚 Sn=10mm，查表取鋼板的負(fù)偏差值 C1= Se=Sn(C1+C2)= mm， Do/2ho=2 球殼外半徑 Ro=Se+Do/2=； Ro/Se= 計(jì)算系數(shù) A =SeRo/=， 根據(jù) A 值查 外壓圓筒和球殼厚度 圖 得B=。 許用外壓力 [P]= ）（ SeRiB/ =； 比較 Pc 與 [P]， [P] ＞ Pc 且較為接近，故外壓罐體橢球封頭名義壁厚 Sn=10mm 合沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院 課 程設(shè)計(jì)用紙 第 10 頁(yè) 格。 罐體筒體壁厚設(shè)計(jì) 按內(nèi)壓罐體筒體壁厚設(shè)計(jì) 內(nèi)壓罐體筒體壁厚設(shè)計(jì)公式為： PcPcDiS t ?? ?? ][2 （ 42） 式中 S — 計(jì)算壁厚（ mm）； Pc — 罐體設(shè)計(jì)壓力（ Mpa）； Di — 封頭內(nèi)徑（ mm）； t][? — 設(shè)計(jì)溫度下材料的許用應(yīng)力（ Mpa）； ? — 焊縫系數(shù)； 筒體的設(shè)計(jì)壓力 Pc =， 內(nèi)徑 Di =700mm，設(shè)計(jì)溫度為 t=200℃時(shí)對(duì)應(yīng)的許用應(yīng)力 t][? =170Mpa，焊縫系數(shù) ? =， K=1,將各數(shù)據(jù)代入公式 42 得 計(jì)算壁厚S =，查表得 C1=， C2=1mm。所以名義壁厚 Sn=S+C1＋ C2=，圓整后取名義厚度 Sn＝ 5 mm，則有效壁厚 Se=Sn(C1+C2)＝ 。 按外壓罐體筒體壁厚設(shè) 計(jì) 罐體計(jì)算外壓力 Pc=，罐體內(nèi)徑 Di=800mm， 曲邊高度 hi=175mm。 假設(shè)筒體名義壁厚為 Sn=12mm，鋼板厚度負(fù)偏差 C1=，腐蝕裕量 C2=1mm，則： 有效厚度 Se=Sn(C1+C2)=； 圓筒外徑 Do=Di+2Sn=824mm； 計(jì)算長(zhǎng)度 L=2Dn+hi/3= L/Do=； Do/Se=。 查化工容器及設(shè)備簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè) 358 頁(yè)圖 144得系數(shù) A=。 故可得系數(shù) B=。 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院 課 程設(shè)計(jì)用紙