【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 口，安全閥口，排空口。 接管和法蘭 布置如圖 3 所示，法蘭簡(jiǎn)圖如圖所示： 查 HG/T 205922021《鋼制管法蘭》中表 31 PN10帶頸平 焊鋼制管法蘭，選取各管口公稱直徑，查得各法蘭的尺寸。 查 HG/T 205922021《鋼制管法蘭》中附錄 D 中表 D3,得各法蘭的質(zhì)量。 查 HG/T 205922021《鋼制管法蘭》中表 ，法蘭的密封面均采用 MFM（凹凸面密封）。 表 2：接管和法蘭尺寸 序號(hào) 名稱 公 稱直徑DN 鋼管外徑法蘭焊端外徑 法蘭外徑D 螺栓孔中心圓直徑 K 螺栓孔直徑 L 螺栓孔數(shù)量 n（個(gè)） 螺栓Th 法蘭厚度C 法蘭頸 法蘭高度H 法蘭質(zhì)量 N S a 排污口 80 89B 200 160 18 8 M16 24 118 6 40 b 氣相平衡口 80 89B 200 160 18 8 M16 24 118 6 40 c 氣相口 80 89B 200 160 18 8 M16 24 118 6 40 d 出液口 80 89B 200 160 18 8 M16 24 118 6 40 e 進(jìn)液口 80 89B 200 160 18 8 M16 24 118 6 40 f 人孔 500 530B 730 660 36 20 M33 44 580 12 90 g12 液位計(jì)口 32 57B 165 125 18 4 M16 18 84 5 34 h 溫度計(jì)口 20 89B 200 160 18 8 M16 24 118 6 40 m 壓力表口 20 89B 200 160 18 8 M16 24 118 6 40 n 安全閥口 80 108B 235 190 22 8 M20 24 145 6 44 s 排空口 80 89B 200 160 18 8 M16 24 118 6 40 表 3 管子尺寸 序號(hào) 名稱 公稱直徑 管子外徑 數(shù)量 管口伸出量 管子壁厚 管子理論厚度mm a 排污口 80 89 1 120 8 b 氣相平衡口 80 89 1 120 8 c 氣相口 80 89 1 120 8 d 出液口 80 89 1 120 8 e 進(jìn)液口 80 89 1 120 8 f 人孔 500 530 1 350 12 g12 液位計(jì)口 32 38 2 150 8 h 溫度計(jì)口 20 25 1 120 3 m 壓力表口 20 25 1 120 3 n 安全閥口 80 89 2 120 8 s 排空口 50 57 1 120 8 、 墊片 查化工工藝手冊(cè)（下），表 2611，法蘭、墊片、緊固件的選配（歐洲體系），根據(jù)設(shè)計(jì)壓力為 Pc=，采用金屬包覆墊片，選擇法蘭的密封面均采用 MFM（凹凸面密封）。緊固件型式選六角螺栓。 查 `HG/T 206092021 《鋼制管法蘭用金屬包覆墊片》。包覆金屬材料為純鋁板 L3，標(biāo)準(zhǔn)為 GB/T 3880，最高工作溫度 200℃，最大硬度 40HB。填充材料為非石棉纖維橡膠板，代號(hào)為 NAS，最高工作溫度為 290℃。 查 HG/T 206092021《鋼制管法蘭用金屬包覆墊片》，得： 表 4 墊片尺寸表 符號(hào) 管口名稱 公稱直徑 內(nèi)徑 D1 外徑 D2 a 排污口 80 120 142 b 氣相平衡口 80 120 142 c 氣相口 80 120 142 d 出液口 80 120 142 e 進(jìn)液口 80 120 142 f 人孔 500 580 624 g12 液位計(jì)口 32 85 107 h 溫度計(jì)口 80 120 142 m 壓力表口 20 120 142 n 安全閥口 80 145 168 s 排空口 80 120 142 注： 1：包覆金屬材料為純鋁板，標(biāo)準(zhǔn)為 GB/T 3880，代號(hào)為 L3。 2：填充材料為有機(jī)非石棉纖維橡膠板。 3：墊片厚度均為 3mm。 、 螺栓（螺柱）的選擇 查 HG/T 206132021 《鋼制管法蘭用緊固件》中表 和附錄中表 ,得螺柱的長(zhǎng)度和平墊圈尺寸： 表 5 螺栓及墊片 緊固件用平墊圈 mm 公稱直徑 螺紋 螺柱長(zhǎng) 度 數(shù)量 n 個(gè) 1d 2d h a 80 M16 85 4 17 30 3 b 80 M16 85 4 17 30 3 c 80 M16 85 4 17 30 3 d 80 M16 85 4 17 30 3 e 80 M16 85 4 17 30 3 f 500 M20 120 20 25 44 4 g12 50 M12 70 4 17 30 3 h 80 M16 85 4 17 30 3 m 80 M16 85 4 17 30 3 n 100 M16 85 8 17 30 4 s 80 M16 85 4 17 30 3 人孔的選擇 根據(jù) HG/T 215182021《回轉(zhuǎn)蓋板式平焊法蘭人孔》 查表 31，選用凹凸面的法蘭，其明細(xì)尺寸見(jiàn)下表： 表 6 人孔尺寸表 單位： mm 密封面型式 凹凸面MFM D 730 1b 43 0d 48 公稱壓力 PN MPa 1D 660 2b 48 螺柱數(shù)量 20 公稱直徑 DN 500 1H 350 A 415 螺母數(shù)量 40 wds? 530 12? 2H 213 B 200 螺柱尺寸 33 3 170M ?? d 506 b 44 L 300 總質(zhì)量 kg 320 、 開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng) ： 、 強(qiáng)設(shè)計(jì)方法判別 、 按 HG/T 215182021,選用回轉(zhuǎn)蓋帶頸 平焊法蘭人孔， 設(shè)：厚度附加量 c=2mm 開(kāi)孔直徑 d=di+2c=500+2 2=504 mm d＜ Di／ 2=2700/2=1350mm 故可以采用等面積法進(jìn)行開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算。 接管材料選用 Q345R 號(hào)鋼 ，其許用應(yīng)力 [δ ]t=183MPa 根據(jù) GB1501998 中， A =d 2 (1 )re t f? ???? 其中 ： 殼體開(kāi)孔處的計(jì)算厚度 ?? 根據(jù) HG215242021，表 33 得 ? nt=12mm 接管的有效厚度 e t nt 1 2C C 12 2 m m??? ? ? ? ? ? ? 接管材料選用 Q345R，其許用應(yīng)力 [? ]t=185 MPa 強(qiáng)度削弱系數(shù) fr=[? ]nt/[? ]r=185/185=1 所以開(kāi)孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積為 A=504 = mm2 、 補(bǔ)強(qiáng)范圍 補(bǔ)強(qiáng)有效寬度 B 的確定： 按 GB150 中 有： B1=2d=2 504=1008 mm B2=d+2δ n+2δ nt=502+2 12+2 12=560 mm B=max（ B1 ， B2） =1008 mm 有效高度的確定 外側(cè)有效高度 1h 的確定 根據(jù) GB150 中式 88，得： h1’= nd? = 50217? = mm 1139。39。 H 280h m m? ? ?接 管 實(shí) 際 外 伸 高 度 h1=min（ h1’ ， h2”） = mm 、 側(cè)有效高度 2h 的確定 根據(jù) GB1501998 中式 89，得： h2’= 50217? = mm h2=0 2 2 2m in( 39。, 39。39。) 0h h h?? 有效補(bǔ)強(qiáng)面積 根據(jù) GB150 中式 810 ~ 式 813，分別計(jì)算如下： Ae=A1+A2+A3 、 筒體多余面積 1A A1=(Bd)( δ eδ )2δ et(δ eδ )=(1008504)()2 （ ） = 、 管的多余面積 接管厚度： 1 . 9 1 8 4 5 0 0 2 . 62 [ ] 0 . 5 2 1 8 5 1 0 . 5 1 . 9 1 8 4t t P c D i mmPc? ?? ?? ? ?? ? ? ? ?, A2=2h1( δ etδ t)fr2h2 (δ etC2) fr=2 （ ） 10= 焊縫金屬截面積 焊角取 223 1 6 2 3 62A m m? ? ? ? 、 補(bǔ)強(qiáng)面積 Ae=A1+A2+A3=++36= 因?yàn)?Ae＜ A= mm2，所以開(kāi)孔需另行補(bǔ)強(qiáng) A4= A – Ae= = 補(bǔ)強(qiáng)圈設(shè)計(jì)：根據(jù) JB47362021 表一， DN500取補(bǔ)強(qiáng)圈外徑 D’=840mm 。因?yàn)?BD’，所以在有效補(bǔ)強(qiáng)范圍。補(bǔ)強(qiáng)圈內(nèi)徑 d’=530mm 補(bǔ)強(qiáng)圈厚度： δ ’=A4／ (D’d’)=（ 840530） = 圓整取名義厚度為 18mm 根據(jù) GB150， JB/T47362021，補(bǔ)強(qiáng)圈焊接形式 —— D型， D1=d0+(6～ 12)。 表 7 補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)及附件的選擇 接管公稱直徑 DN/mm 外徑 D2 內(nèi)徑 D1 厚度e? （ ?? ） 重量（ Kg） 500 840 530 18 、支座結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ： 、 采用鞍式 B 型支座 鞍座的設(shè)計(jì)： 筒體質(zhì)量： m1 =π DLδρ = 7850= 封頭質(zhì)量 m2： 根據(jù) JBT47462021， m2 = 容器容積： V=V 封頭 +V 筒體 =2 +π 水重 ： m3= 1000=63400Kg 附件 質(zhì)量： m4 人孔質(zhì)量 320Kg， 開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)質(zhì)量 ，進(jìn)出料管口質(zhì)量 2Kg，兩個(gè)液面計(jì) 2Kg，安全閥質(zhì)量： ，排污管質(zhì)量 m4=320++ 2+ 2++= 所有設(shè)備總質(zhì)量： m=m1+m2 2+m3+m4 2= G=mg= Q=G/2=根據(jù) 容器支座 中表 1 有：公稱直徑（ mm）： 2100~4000 選取 重 型，焊制為 BI,包角為 120。 ，有墊板的鞍座。查 表 6 得 鞍座結(jié)構(gòu)尺寸如下表 3： 表 8：鞍式支座結(jié)構(gòu)尺寸 公稱直徑 DN 2800 腹板 2? 10 墊板 4b 610 允許載荷 Q/kN 1985 筋板 3l 320 4? 12 鞍座高度 h 250 2b 268 e 120 底板 1l 2040 3b 360 螺栓間距 2l 1800 1b 300 3? 14 鞍座質(zhì)量 kg m 528 1? 18 墊板 弧長(zhǎng) 3260 鞍座位置的確定 : 因?yàn)楫?dāng)外伸長(zhǎng)度 A= 時(shí)，雙支座跨距中間截面的最大彎矩和支座截面處的彎矩絕對(duì)值相等，從而使上述兩截面上保持等強(qiáng)度，考慮到支座截面處除彎矩以外的其他載荷，面且支座截面處應(yīng)力較為復(fù)雜，故常取支座處圓筒的彎矩略小于跨距中間圓筒的彎矩，通常取尺寸 A 不超過(guò) 值，為此中國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn) JB 4731《鋼制臥式容器》規(guī)定 A≤ =（ L+2h），A 最大不超過(guò) 。 由 標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭 ? ? 22 iDHh??，得 h=HDi／ 4=715675=40 mm 故 A≤ (L+2h)= (10100+2 40)=2036mm 、 鞍座的安裝位置如圖 3 所示： 此外，由于封頭的抗彎剛度大于圓筒的抗變鋼度，故封頭對(duì)于圓筒的抗彎鋼度具有局部的加強(qiáng)作用。若支座靠近封頭，則可充分利用罐體封頭對(duì)支座處圓筒截面的加強(qiáng)作用。因此，JB 4731 還規(guī)定當(dāng)滿足 A≤ 時(shí)，最好使 A≤ m（ 2Ri nmR ???） ,即 Ra=Di／ 2+δ n／ 2=1359mm A≤ a= 1359= 取 A=670mm 綜上有 A=670mm (A 為封頭切線至 鞍座支座中心 線間的 距離， L 為筒體和兩封頭的總長(zhǎng) ) 其他附件的設(shè)計(jì) 、 液面計(jì)的設(shè)計(jì) 儲(chǔ)罐總高 H=h+D=250+2700=2950＜ 3000m，容器盛裝液化石油氣，物料沒(méi)有結(jié)晶等易堵塞固體，所以選用玻璃管式液面計(jì)。液面計(jì)通過(guò)法蘭與設(shè)備連接在一起。 安全閥的設(shè)計(jì) 由操作壓力 P=，工作溫度為 20~48℃，盛放介質(zhì)為液化石油氣體。選擇安全閥的公稱壓力 PN=25kg/cm2，最高工溫度為 150℃，材料為可鍛鑄