【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 年運(yùn)行無(wú)需檢修。 填料液汽網(wǎng)：是由相互間隔的扁鋼帶及一個(gè)圓筒體，內(nèi)裝兩層高度特制的 O 型 0.第二章除氧器的主體設(shè)計(jì) 8 3mm 不銹鋼扁絲網(wǎng)，給 水在這里與二次蒸汽充分接觸，加熱到飽和溫度并進(jìn)行深度除氧，以保證除氧水中含量。 蒸汽分配盤(pán) ：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(wú)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。 ： 由不銹鋼填料組成內(nèi)網(wǎng)，外殼設(shè)計(jì)為通氣型結(jié)構(gòu)，能有效的將排氧時(shí)的汽帶水分離回流，是排汽不帶水的必不可少部件。 由于除氧筒節(jié)與除氧箱相聯(lián)，所以其它設(shè)計(jì)條件與除氧箱相同如表： 表 工作壓力 P(MPa) 工作溫度 t(176。c) 進(jìn)水壓力 P(MPa) 進(jìn)水溫度 t(176。c) 第一節(jié) 高度? ?1h mm 第二節(jié) 高度? ?1h mm 筒節(jié)直徑 ND (mm） 25 900 800 800 由給定的已知條件，查《過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)》得到厚度計(jì)算公式 21: ? ? PPR i?? ??? 2 2 (21) 根據(jù)設(shè) 計(jì)設(shè)條件為低壓容器選擇箱體材料為 16MnDR,查 ,《塔設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)》其許用 應(yīng)力為： 170MPa 通過(guò)生產(chǎn)條件確定焊接系數(shù) ? = 0. 5 10 002 17 0 0. 85 0. 5? ?? ? ? ?= ㎜ 設(shè)計(jì)厚度 查《過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)》取 C1=,C2=2 ? ? 由箱體的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格取 n?? 8 ㎜ 四川理工學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 .水壓校核 查《塔設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)》所用材料的 REL=315MPa ? ?? ?Ptt??? ??= ?? (22) ? ? ? ?? ?0 .6 2 5 1 0 0 0 8 0 .3 2 5 5 .1 3 7 0 .9 2 8 3 .52 2 8 0 .3 2T i eT eD MP a R E L MP a??? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ??? 符合要求 除氧筒節(jié)封頭計(jì)算 根據(jù)設(shè)計(jì)要求為低壓容器所以在選擇封頭時(shí)用橢圓形封頭 查《過(guò)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(guò)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(lèi) 容器的支座，是用來(lái)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。支座的結(jié)構(gòu)型式很多，主要由容器的自身的型式?jīng)Q定，分臥式容器支座、立式容器支座和球形容器支座。 一、臥式容器的支座 臥式容器的支座有三種：鞍座、圈座和支腿。 ㈠ 鞍式支座 圖 31 用最廣泛的一種臥式容器支座，常見(jiàn)的臥式容器和大型臥式貯槽，熱交換器等多采用這種支座。鞍式支座如上圖所示，為了簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)計(jì)算，鞍式支座已有標(biāo)準(zhǔn) JB/T471292 《鞍式支座》，設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)容器的公稱(chēng)直徑和容器的重量選用標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)格。 鞍座是由橫向筋板、若干軸向筋板和底板焊接而成。在與設(shè)備連接處，有帶加強(qiáng)墊板和不帶加強(qiáng)墊板兩種結(jié)構(gòu)。 鞍式支座的鞍座包角 q 為 120176?；?150176。，以保證容器在支座上安放穩(wěn)定。鞍座的高度有 200、 300、 400 和 500mm 四種規(guī)格，但可以根據(jù)需要改變，改變后應(yīng)作強(qiáng)度校核。鞍式支座的寬度 b可根據(jù)容器的公稱(chēng)直徑查出。 鞍座分為 A型（輕型）和 B型（重型）兩類(lèi)，其中重型又分為 BⅠ～ BⅤ五種型號(hào)。其中 BⅠ型結(jié)構(gòu)如 BⅠ型鞍座結(jié)構(gòu)圖所示。 A 型和 B型的區(qū)別在于筋板和底板、墊板等尺寸不同或數(shù)量不同。 鞍座的底板尺寸應(yīng)保證基礎(chǔ)的水泥面不被壓壞。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(kāi)圓形螺栓孔，滑動(dòng)式支座開(kāi)長(zhǎng)圓形螺栓孔。在一臺(tái)容器上，兩個(gè)總是配對(duì)使用。在安裝活動(dòng)支座時(shí)，地腳螺栓采用兩個(gè)螺母。第一個(gè)螺母擰緊后倒退一圈，然后用第二個(gè)螺母鎖緊，這樣可以保證設(shè)備在溫度變化時(shí)，鞍座能在基礎(chǔ)面上自由滑動(dòng)。長(zhǎng)圓孔的長(zhǎng)度須根據(jù)設(shè)備的溫差伸縮量進(jìn)行校核。 一臺(tái)臥式容器的鞍式支座，一般情況下不宜多于兩個(gè)。因?yàn)榘白礁叨鹊奈⑿〔町惗紩?huì)造成各支座間的受力不均，從而引起筒壁內(nèi)的附加應(yīng)力。采用雙鞍座時(shí)，鞍座與筒體端部的距離 A 可按下述原則確定：當(dāng)筒體的 L/D 較大，且鞍座所在平面內(nèi)又無(wú)加強(qiáng)圈時(shí)，應(yīng) 盡量利用封頭對(duì)支座處筒體的加強(qiáng)作用，取 A≤ ；當(dāng)筒體的 L/D 較小，d/D 較大，或鞍座所在平面內(nèi)有加強(qiáng)圈時(shí)， 取 A≤ 。 ㈡ 圈座 圖 32 在下列情況下可采用圈座：對(duì)于大直徑薄壁容器和真空操作的容器，因其自身重量可能造 成嚴(yán)重?fù)锨?；多于兩個(gè)支承的長(zhǎng)容器。圈座的結(jié)構(gòu)如上圖所示。除常溫常壓下操作的容器外，若采用圈座時(shí)則至少應(yīng)有一個(gè)圈座是滑動(dòng)支承的。 ㈢ 腿式支座 圖 33 四川理工學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 腿式支座簡(jiǎn)稱(chēng)支腿，結(jié)構(gòu)如上圖所示。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）。腿式支座的結(jié)構(gòu)型式、系列參數(shù)等參見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn) JB/T 471492 《腿式支座》。 鞍座的選型 鞍座支座分為輕型（代號(hào) A）、重型（代號(hào) B）兩種。鞍座分固定式（代號(hào) F）和滑動(dòng) 式（代號(hào) S）兩種安裝形式。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。 重型鞍座按其包角、制作方式及附帶墊板情況分五種型號(hào) BⅠ 包角 120℃ 、焊接制作、帶墊板； BⅡ 包角 150℃ 、焊接制作、帶墊板； BⅢ 包角 120℃ 、焊接制作、不帶墊板； BⅣ 包角 120℃ 、彎制、帶墊板； BⅤ 包角 120℃ 、彎制、不帶墊板。 根據(jù)本設(shè)計(jì)的圓筒的公稱(chēng)直徑為 2021mm，在根據(jù)《 JB 容器支座》中表一選用重型BⅠ ，其結(jié)構(gòu)特征為包角 120 度、焊制、四肋、帶墊板。在查表七可以知道支座尺寸， 鞍座公稱(chēng)直徑為 2021mm，允許載荷 875KN，鞍座高度 h=250mm 鞍座底板 l=1420mm， b=220mm， ? =16mm。 鞍座腹板 ? =14mm。 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。 在由《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》可得到所選地角螺栓的代號(hào)及尺寸為 GB7998 M2040。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(guò)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(guò)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(guò)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(kāi)孔與不強(qiáng)的計(jì)算 16 第 4 章 開(kāi)孔與補(bǔ)強(qiáng)的計(jì)算 為什么要開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng) 開(kāi)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，因而開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)部位往往是容器的薄弱環(huán)節(jié)。我們?cè)M(jìn)行過(guò)超水壓試驗(yàn)，也證明按常規(guī)方法設(shè)計(jì)的壓力容器，其薄弱環(huán)節(jié)亦大都在開(kāi)孔接管處〔，〕。由此可見(jiàn)，開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)將直接影響壓力容器的安全使用性能設(shè)備 。 幾種補(bǔ)強(qiáng)方法 補(bǔ)強(qiáng)圈 (板 )補(bǔ)強(qiáng) 補(bǔ)強(qiáng)圈 (板 )補(bǔ)強(qiáng)不能與殼體形成整體，且外周不能與殼體圓滑過(guò)渡，因 而其補(bǔ)強(qiáng)效率不高，不能充分降低孔邊的應(yīng)力集中，而且抗疲勞性能較低。所以 GB150 一 89 對(duì)其適用范圍作了明確限制。補(bǔ)強(qiáng)板的使用范圍將有可能愈來(lái)愈小，將更多地被厚壁管或其他補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)取代。 厚壁管補(bǔ)強(qiáng) 厚壁管補(bǔ)強(qiáng)見(jiàn)附圖 a，其加厚段既可以采用無(wú)縫管，也可以采用卷管或鍛 件加工。由于加厚部分正處于最大應(yīng)力區(qū)域，從而較有效地降低了孔邊的應(yīng)力集中， 加之與殼體形成了整體，其抗疲勞性能比補(bǔ)強(qiáng)板大大提高。其內(nèi)伸式結(jié)構(gòu)的效果更為明顯?，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。對(duì)于某些重要場(chǎng)合，應(yīng)保證其全焊透，且焊縫圓滑過(guò)渡，棱角倒圓。必要時(shí)對(duì)焊縫進(jìn)行內(nèi)部無(wú)損探傷。在此情況下其補(bǔ)強(qiáng)效果可達(dá)整鍛件補(bǔ)強(qiáng)效果。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 翻邊補(bǔ)強(qiáng) 翻邊補(bǔ)強(qiáng)圖 c所示結(jié)構(gòu)已越來(lái)越多地用于一些重要設(shè)備上，由于有圓弧過(guò)渡，對(duì)降低根部的應(yīng)力集中具有良好效果，尤其當(dāng)圓翻邊改為內(nèi)接口投影并為 2， l的橢圓翻時(shí)，其應(yīng)力集中系數(shù)可降到 2 左右，并且提高設(shè)備