【導讀】1)使用國家最新壓力容器標準、規(guī)范進行設(shè)計，掌握典型過程設(shè)備設(shè)計的全過程。2)掌握查閱、綜合分析文獻資料的能力，進行設(shè)計方法和方案的可行性研究和論證。機操作和專業(yè)軟件的使用。4)掌握工程圖紙的計算機繪圖。2）設(shè)備強度計算與校核；3）技術(shù)條件編制；寸的設(shè)計計算和確定、設(shè)計總結(jié)、參考文獻等；采用計算機繪制。[2]國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》，中國勞動社會保障出版社，1）完成課程設(shè)計說明書一份；3）總裝配圖一張；第一章、工藝設(shè)計²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²1

　　

【正文】 ??? 080747 A FKI eFRKC m? MPa 在 鞍 座 邊 角 處 ，加 強 圈 內(nèi) 緣 或 外 緣 表 面 的 周 向 應 力 ： ? 8 5 7 0 8 0? ? ?C K R dFI K FAm MPa 有加強圈圓筒 加強圈靠近鞍座 橫 截 面 最 低 點 的 周 向 應 力 無墊板時，（ 或 墊 板 不 起 加 強 作 用 ） ? ?5 52?? ?kK Fbe 采用墊板時，（墊板起加強作用） ? ?? ? ?5 5 2? ? ? ?kK F be re MPa 在橫截上靠近水平中心線的周向應力： ??? 080747 A FKI eFRKC m? MPa 在橫截上靠近水平中心線處，不與筒壁相接的加強圈內(nèi)緣 或 外 緣 表 面 的 周 向 應 力 ： ? 8 5 7 0 8 0? ? ?C K R dFI K FAm MPa 加強圈靠近鞍座 鞍座邊角處點處的周向應力 無墊板 或墊板不起 加強 作用 L/Rm≥ 8 時 , ? ? ?6 2 6 24 32? ? ? ?Fb K Fe e MPa 無墊板 或墊板不起 加強 作用 L/Rm8 時 , ? ? ?6 2 6 24 12? ? ? ?F b K FRLe me MPa 采用墊板時，（墊板起加強作用） L/Rm≥ 8 時 , ? ? ? ?? ? ? ? ?6 2 62 24 32? ? ? ? ? ?F b K Fe re e re MPa 采用墊板時，（墊板起加強作用） 26 27 應力校核 |?5| [?]t = 合格 |?6 | [?]t = 合格 |?7 | [?]t = |?8 | [?]tR = MPa 鞍 座 應 力 計 算 水平分力 ?? FKF 9S N 腹板水平應力 計算高度 ???????? HRH ,31m in ms250 mm 鞍座腹板厚度 ?ob 8 mm 鞍座墊板實際寬度 b4? 430 mm 鞍座墊板有效寬度 ? ?b b br ? ?m in ,4 2 mm 腹板水平應力 無 墊 板 或 墊 板 不 起 加 強 作 用 , ?9 0? ?FH bSS 墊板起加強作用 , ? ?9 0? ? ?FH b bSS r MPa 應力判 斷 ?9 23 [? ]sa = 合格 MPa 腹板與筋板組合截面軸向彎曲應力 由地震、配管軸向水平分力引起的支座軸向彎曲強度計算 圓筒中心至基礎(chǔ)表面距離 Hv? 1212 mm 軸向力 ?? mgF E? ??? Ep FFFL N FfFL? 時 , ? ? ?????? ALA HFZ HFAF LL 22 sa Vrsasa? MPa FfFL? 時 ? ? ? ? ??????? ALA HFZ HFfFAF LL 2sa Vr ssasa? MPa 由圓筒溫差引起的軸向力 ??FfFf N ???? rsasa Z HFAF f? MPa 應力判斷 ?sa [?]sa = MPa 注：帶 的材料數(shù)據(jù)是設(shè)計者給定的 28 開孔補強計算 計算單位 全國化工設(shè)備設(shè)計技術(shù)中心站 接 管 : a, φ 89179。 4 計 算 方 法 : GB1501998 等 面 積 補 強 法 , 單 孔 設(shè) 計 條 件 簡 圖 計算壓力 pc MPa 設(shè)計溫度 50 ℃ 殼體型式 圓形筒體 殼體材料 名稱及類型 16MnR(熱軋 ) 板材 殼體開孔處焊接接頭系數(shù) φ 1 殼體內(nèi)直徑 Di 1900 mm 殼體開孔處名義厚度 δ n 12 mm 殼體厚度負偏差 C1 0 mm 殼體腐蝕裕量 C2 2 mm 殼體材料許用應力 [? ]t 170 MPa 接管實際外伸長度 150 mm 接管實際內(nèi)伸長度 0 mm 接管材料 16Mn(熱軋 ) 接管焊接接頭系數(shù) 1 名稱及類型 管材 接管腐蝕裕量 2 mm 補強圈材料名稱 16MnR(熱軋 ) 凸形封頭開孔中心至 封頭軸線的距離 mm 補強圈外徑 180 mm 補強圈厚度 8 mm 接管厚度負偏差 C1t mm 補強圈厚度負偏差 C1r 0 mm 接管材料許用應力 [? ]t 163 MPa 補強圈許用應力 [? ]t 170 MPa 開 孔 補 強 計 算 殼體計算厚度 δ mm 接管計算厚度 δ t mm 補強圈強度削弱系數(shù) frr 1 接管材料強度削弱系數(shù) fr 開孔直徑 d 86 mm 補強區(qū)有效寬度 B 172 mm 接管有效外伸長度 h1 mm 接管有效內(nèi)伸長度 h2 0 mm 開孔削弱所需的補強面積 A mm2 殼體多余金屬面積 A1 mm2 接管多余金屬面積 A2 mm2 補強區(qū)內(nèi)的焊縫面積 A3 16 mm2 A1+A2+A3= mm2 ，小于 A，需另加補強。 補強圈面積 A4 664 mm2 A(A1+A2+A3) mm2 結(jié)論 : 補強滿足要求。 29 開孔補強計算 計算單位 全國化工設(shè)備設(shè)計技術(shù)中心站 接 管 : f, φ 530179。 12 計 算 方 法 : GB1501998 等 面 積 補 強 法 , 單 孔 設(shè) 計 條 件 簡 圖 計算壓力 pc MPa 設(shè)計溫度 50 ℃ 殼體型式 圓形筒體 殼體材料 名稱及類型 16MnR(熱軋 ) 板材 殼體開孔處焊接接頭系數(shù) φ 1 殼體內(nèi)直徑 Di 1900 mm 殼體開孔處名義厚度 δ n 12 mm 殼體厚度負偏差 C1 0 mm 殼體腐蝕裕量 C2 2 mm 殼體材料許用應力 [? ]t 170 MPa 接管實際外伸長度 270 mm 接管實際內(nèi)伸長度 0 mm 接管材料 16Mn(熱軋 ) 接管焊接接頭系數(shù) 1 名稱及類型 管材 接管腐蝕裕量 2 mm 補強圈材料名稱 16MnR(熱軋 ) 凸形封頭開孔中心至 封頭軸線的距離 mm 補強圈外徑 840 mm 補強圈厚度 12 mm 接管厚度負偏差 C1t mm 補強圈厚度負偏差 C1r 0 mm 接管材料許用應力 [? ]t 163 MPa 補強圈許用應力 [? ]t 170 MPa 開 孔 補 強 計 算 殼體計算厚度 δ mm 接管計算厚度 δ t mm 補強圈強度削弱系數(shù) frr 1 接管材料強度削弱系數(shù) fr 開孔直徑 d 513 mm 補強區(qū)有效寬度 B 1026 mm 接管有效外伸長度 h1 mm 接管有效內(nèi)伸長度 h2 0 mm 開孔削弱所需的補強面積 A 4615 mm2 殼體多余金屬面積 A1 mm2 接管多余金屬面積 A2 mm2 補強區(qū)內(nèi)的焊縫面積 A3 64 mm2 A1+A2+A3=1488 mm2 ，小于 A，需另加補強。 補強圈面積 A4 3720 mm2 A(A1+A2+A3) 3127 mm2 結(jié)論 : 補強滿足要求。 30 開孔補強計算 計算單位 全國化工設(shè)備設(shè)計技術(shù)中心站 接 管 : n, φ 108179。 4 計 算 方 法 : GB1501998 等 面 積 補 強 法 , 單 孔 設(shè) 計 條 件 簡 圖 計算壓力 pc MPa 設(shè)計溫度 50 ℃ 殼體型式 圓形筒體 殼體材料 名稱及類型 16MnR(熱軋 ) 板材 殼體開孔處焊接接頭系數(shù) φ 1 殼體內(nèi)直徑 Di 1900 mm 殼體開孔處名義厚度 δ n 12 mm 殼體厚度負偏差 C1 0 mm 殼體腐蝕裕量 C2 2 mm 殼體材料許用應力 [? ]t 170 MPa 接管實際外伸長度 150 mm 接管實際內(nèi)伸長度 0 mm 接管材料 16Mn(熱軋 ) 接管焊接接頭系數(shù) 1 名稱及類型 管材 接管腐蝕裕量 2 mm 補強圈材料名稱 16MnR(熱軋 ) 凸形封頭開孔中心至 封頭軸線的距離 mm 補強圈外徑 210 mm 補強圈厚度 8 mm 接管厚度負偏差 C1t mm 補強圈厚度負偏差 C1r 0 mm 接管材料許用應力 [? ]t 163 MPa 補強圈許用應力 [? ]t 170 MPa 開 孔 補 強 計 算 殼體計算厚度 δ mm 接管計算厚度 δ t mm 補強圈強度削弱系數(shù) frr 1 接管材料強度削弱系數(shù) fr 開孔直徑 d 105 mm 補強區(qū)有效寬度 B 210 mm 接管有效外伸長度 h1 mm 接管有效內(nèi)伸長度 h2 0 mm 開孔削弱所需的補強面積 A mm2 殼體多余金屬面積 A1 mm2 接管多余金屬面積 A2 mm2 補強區(qū)內(nèi)的焊縫面積 A3 16 mm2 A1+A2+A3= mm2 ，小于 A，需另加補強。 補強圈面積 A4 816 mm2 A(A1+A2+A3) mm2 結(jié)論 : 補強滿足要求。 31 開孔補強計算 計算單位 全國化工設(shè)備設(shè)計技術(shù)中心站 接 管 : g, φ 57179。 計 算 方 法 : GB1501998 等 面 積 補 強 法 , 單 孔 設(shè) 計 條 件 簡 圖 計算壓力 pc MPa 設(shè)計溫度 50 ℃ 殼體型式 橢圓形封頭 殼體材料 名稱及類型 16MnR(熱軋 ) 板材 殼體開孔處焊接接頭系數(shù) φ 1 殼體內(nèi)直徑 Di 1900 mm 殼體開孔處名義厚度 δ n 12 mm 殼體厚度負偏差 C1 0 mm 殼體腐蝕裕量 C2 2 mm 殼體材料許用應力 [? ]t 170 MPa 橢圓形封頭長短軸之比 2 接管實際外伸長度 150 mm 接管實際內(nèi) 伸長度 0 mm 接管材料 16Mn(熱軋 ) 接管焊接接頭系數(shù) 1 名稱及類型 管材 接管腐蝕裕量 2 mm 補強圈材料名稱 16MnR(熱軋 ) 凸形封頭開孔中心至 封頭軸線的距離 900 mm 補強圈外徑 130 mm 補強圈厚度 8 mm 接管厚度負偏差 C1t mm 補強圈厚度負偏差 C1r 0 mm 接管材料許用應力 [? ]t 163 MPa 補強圈許用應力 [? ]t 170 MPa 開 孔 補 強 計 算 殼體計算厚度 δ mm 接管計算厚度 δ t mm 補強圈強度削弱系數(shù) frr 1 接管材料強度削弱系數(shù) fr 開孔直徑 d mm 補強區(qū)有效寬度 B mm 接管有效外伸長度 h1 mm 接管有效內(nèi)伸長度 h2 0 mm 開孔削弱所需的補強面積 A mm2 殼體多余金屬面積 A1 mm2 接管多余金屬面積 A2 mm2 補強區(qū)內(nèi)的焊縫面積 A3 mm2 A1+A2+A3= mm2 ，小于 A，需另加補強。 補強圈面積 A4 422 mm2 A(A1+A2+A3) mm2 結(jié)論 : 補強滿足要求。