【文章內容簡介】 套高度的計算按照公式： 2239。 罐體夾套 DNDNhhhh i ????? （ ） 壓力容器課程 設計 沈陽航空工業(yè)學院 課程設計用紙 第 5 頁 式中 h— 夾套高度（ mm）； h’ — 夾套筒體高度（ mm）； hi — 罐體封頭曲面高度（ mm）； h2— 罐體封頭直邊高度（ mm）； DN 夾套 — 夾套的公稱直徑（ mm）； DN 罐體 — 罐體的公稱直徑（ mm）； 其中 h’ =1020mm， hi=175mm， h2=25mm， 計 算出夾套高度 h=1270mm。 傳熱面積計算 傳熱面積計算按照公式： 罐體封頭 DNhSS 39。??? （ ） 式中 S— 傳熱面積（㎡）； S 封頭 — 罐體封頭內表面積（㎡）； h’ — 夾套筒體高度（ mm）； DN 封頭 — 罐體公稱直徑（ mm）； 式中 S 封頭 = ㎡， h’ =1020mm， DN 封頭 =600 mm，計算出傳熱面積 S= ㎡。 攪拌口法蘭尺寸確定 攪拌口 直徑的 確定按照 ： DJ大于 倍 DN選取 ，其 中 DJ 為 攪拌器直徑 ， DN為 罐體公稱直徑 600mm。因此 DJ應大于 120 mm。 根據(jù)《波接管殼式換熱器應用手冊》，取壓力為 ， 凸面版式平焊鋼制管法蘭，法蘭公稱通徑 DN=125mm，法蘭管子外徑 A=133mm，法蘭外徑 D=250mm， 螺栓孔中心圓直徑 K=210mm，螺栓孔直徑為 L=18mm，螺栓、螺柱 :數(shù)量年 n=8,羅紋 Th:M16，密封尺寸 d=185mm,f=3mm,法蘭厚度 C=24mm，內徑 B=135mm， 法蘭理論質量 M=。 根據(jù)《化 工容器及設備簡明設計手冊》，查得接管外徑 A=133mm，壁厚 Sn=4mm，長度取為 L=100mm，理論質量 M=。 視孔尺寸確定 視孔尺寸可適當選取 ，這里取 80mm。 法蘭管子外徑 A=89mm，法蘭外徑 D=200mm，螺栓孔中心圓直徑 K=160mm，螺栓孔直徑為 L=18mm，螺栓、螺柱 :數(shù)量年 n=4,羅紋Th:M16，密封尺寸 d=135mm,f=3mm,法蘭厚度 C=24mm，內徑 B=135mm，法蘭理論質量M=。 其他法蘭、接管尺寸確定 溫度表口接管尺寸確定 溫度表口的法蘭查《化工容器及設備簡明設計手冊》，選擇最小尺寸：公稱通徑壓力容器課程 設計 沈陽航空工業(yè)學院 課程設計用紙 第 6 頁 DN=10mm，管子外徑 A=14mm，法蘭外徑 D=90mm，螺栓孔中心圓直徑 K=60mm，螺栓孔直徑為 L=14mm，螺栓、螺柱 :數(shù)量年 n=4,羅紋 Th:M12，密封尺寸d=40mm,f=2mm,法蘭法蘭厚度 C=112mm，內徑 B=15mm， 法蘭理論質量 M=。 根據(jù)管子外徑確定 接管外徑 A=14mm，壁厚 Sn=2mm，長度取為 L=100mm，理論質量 M=。溫度表直接接在接管上。 壓力表口接管尺寸確定 壓力 表口開成一個 M20 的螺紋口，接管尺寸 確定為 ： 管子 外徑 D=25mm，厚度 Sn=2mm，長度 取為 L=100mm，質量 M=。壓力表直接 接在接管上 。 蒸汽入口出口 法蘭、接管 尺寸確定 罐體公稱直徑 DN=600mm，查 《波接管殼式換熱器應用手冊》 ， 可知蒸汽入口管道內徑 DN/冷凝水出口 K，為 200/100。 蒸汽入口內徑 /冷凝水出口 ，約為上式查得尺寸的一半。 因此 蒸汽入口內徑 Di取 100mm， 根據(jù)《波接管殼式換熱器應用手冊》，取壓力為（ 蒸汽入口 在夾套上， Pc=） ， 凸面版式平焊鋼制管法蘭， 法蘭 公稱通徑 DN=100mm，法蘭管子外徑 A=108mm，法蘭外徑 D=220mm， 螺栓孔中心圓直徑 K=180mm，螺栓孔直徑為 L=18mm，螺栓、螺柱 :數(shù)量年 n=8,羅紋 Th:M16，密封尺寸 d=150mm,f=3mm,法蘭厚度 C=22mm，法蘭內徑 B=110mm，法蘭理論質量 M=。 根據(jù)管子外徑確定接管外徑 A=108mm，壁厚 Sn=4mm，長度 取為 L=100mm，理論質量 M=。 冷凝水出口法蘭、接管尺寸確定 按照上述原則， 確定冷凝水出口內 徑 Di取 50mm，（冷凝水 出口 在夾套上， Pc=）取 法蘭 公稱通徑 DN=50mm，法蘭管子外徑 A=57mm，法蘭外徑 D=165mm， 螺栓孔中心圓直徑 K=125mm，螺栓孔直徑為 L=18mm，螺栓、螺柱 :數(shù)量年 n=4,羅紋 Th:M12，密封尺寸 d=100mm,f=3mm,法蘭內徑 B=59mm，法蘭厚度 C=18mm，法蘭理論質量 M=。 根據(jù)管子外徑確定接管外 徑 A=57mm，壁厚 Sn=5mm，長度 取為 L=100mm，理論質量M=。 進料口和出料口 法蘭、接管尺寸確定 進料口和出料口的內徑取 DN/10 左右，經(jīng)過計算取內徑 Di=60mm， 根據(jù)《波接管殼式換熱器應用手冊》，取壓力為 （ 進料口和出料口 在罐體上， Pc=）， 選凸面版式平焊鋼制管法蘭，取法蘭尺寸： 公稱通徑 DN=65mm， 管子外徑 A=73mm，法蘭外徑 D=185mm， 螺栓孔中心圓直徑 K=145mm，螺栓孔直徑為 L=18mm，螺栓、螺柱 :數(shù)量年 n=4,羅紋 Th:M16，密封尺寸 d=120mm,f=3mm,法蘭內 徑 B=75mm，法蘭厚度 C=20mm，法蘭理論質量 M=。 根據(jù)管子外徑確 定接管外徑 A=73mm,壁厚 Sn=6mm，進料口接管 及 出料口接管長度均取 L=100mm，進料口接管質量 M=。 壓力容器課程 設計 沈陽航空工業(yè)學院 課程設計用紙 第 7 頁 安全閥的選擇及法蘭、接管尺寸確定 安全閥選用全啟式安全閥，裝于罐體上封頭，排放介質為飽和水蒸汽，排量計算按照公式： 4 )( 2 KpdG ?? ? () 式中 G— 安全閥排量（ Kg/h）； p— 安全閥入口處的蒸汽壓力（ MPa）； d— 安全閥的流通直徑（ mm）； K— 安全閥入口處蒸汽比容修正系數(shù) ， 1 安全閥排量理 論上等于蒸汽耗量， 根據(jù)壓力 p=.9MPa，換熱面積 S= ㎡ ， 查 《波接管殼式換熱器應用手冊》 ， 可知蒸汽耗量為 600Kg/h， p=，由此可計算出安全閥的流通直徑 d=28mm。查 《 安全閥選型手冊 》， 選擇 A48Y25 型全啟式安全閥，主要數(shù)據(jù)：公稱通徑 DN=32mm，質量 M=， d0=20mm， L=115mm， L1=100mm， DN=40mm，H=325mm。 選擇管道法蘭：公稱通徑 DN=32mm，管子外徑 A=38mm, 法蘭外徑 D=100mm， 螺栓孔中心圓直徑 K=75mm，螺栓孔直徑為 L=12mm，螺栓、螺柱 :數(shù)量年 n=4,羅紋 Th:M10，密封尺寸 d=60mm,f=2mm,法蘭內 徑 B=39mm，法蘭厚度 C=12mm，質量 M=。 選擇管 子 ：管子外徑 A=38mm，壁厚 Sn=，長度 取為 L=100mm，質量 M=。 壓力容器課程 設計 沈陽航空工業(yè)學院 課程設計用紙 第 8 頁 4 罐體強度設計 罐體封頭壁厚設計 按內壓罐體封頭壁厚設計 罐體封頭是 標準 橢圓形封頭，壁厚計算按照公式： PcKP cDiS t ][2 ?? ?? () 式中 S— 計算壁 厚（ mm）； K— 系數(shù) ； Pc— 罐體設計壓力（ MPa）； Di— 封頭內徑（ mm）； t][? — 設計溫度下材料的許用應力（ MPa） ,查表 ； ? — 焊縫系數(shù)； 式中 系數(shù) K=1， Pc=， Di=600mm， ? =， t][? =113MPa， 計算 得 S=。 按外壓罐體封 頭壁厚設計 罐體封頭 外壓力 Pc=，設計溫度 t=150℃，罐體內徑 Di=600mm，罐體封頭曲面高度 hI=150mm。 假設名義壁厚為 Sn=8mm，鋼板厚度負偏差 C1=，腐蝕余量 C2=1mm。則 有效厚度Se=Sn（ C1+C2） =。 封頭外直徑 Do=Di+2Sn=608mm。 封頭外壁球面高度 ho=hi+Sn=154mm。則 DO/2ho=2，查 《化工容器及設備簡明設計手冊》 得系數(shù) K1=。 球殼外半徑 Ro=K1 Do=547mm。則 Ro/Se=。 計算系數(shù) A= SeRo/ =，根據(jù) 《化工容器及設備簡明設計手冊》 查得B=103MPa。 許用外壓力 [P]= ）（ SeRiB/ =，因此 [P]Pc=，且較接近，故該外壓橢圓形封頭名義壁厚 Sn=8mm合適。 壓力容器課程 設計 沈陽航空工業(yè)學院 課程設計用紙 第 9 頁 罐體筒體壁厚設計 按內壓罐體筒體壁厚設計 罐體筒體壁厚設計根據(jù)公式： PcPcDiS t ?? ?? ][2 （ ） 式中 S— 計算壁厚（ mm）； Pc— 罐體設計壓力（ MPa）； Di— 封頭內徑（ mm）； t][? — 設計溫度下材料的許用應力（ MPa） ； ? — 焊縫系數(shù)； 式中 Pc=， Di=700mm， t][? =113MPa， ? =，計算 得 壁厚 S=。 按外壓