【正文】 它尺寸 圖 5 鉤圈示意圖 右端管箱的設計 封頭的設計 由于壓力較大，選用應力較好的標準橢圓形封頭，材料采用 Q345R 封頭內(nèi)直徑 mmDD i 7 0 01 0 06 0 01 0 0 ????? （公式 296） 封頭計算厚度 ? ? mmPDP ct c i ????? ???? ??? 封 （公式297） 設計厚度 ????? Cd 封封 ?? 取名義厚度和筒體等厚為 14mm。 封頭曲面高度為 175mm，直邊高度為 40mm。容積 179。，質量為 71kg。 封頭的校核 ? ?? ? ???t?? 淮海工學院二〇一三屆本科畢業(yè)設計（論文） 第 23 頁 共 32 頁 ? ?? ? MP aPMP aPP Ctct ?????????? ?? 液壓試驗產(chǎn)生的應力 ? ? ? ?? ? MP aDPeeitt ??? ?????? ? ?? ? ? M P aM P at ????? 因此所選封頭的強度足夠。 筒節(jié)的設計 筒節(jié)材料采用和殼體一樣的 Q345R。 長度為 217mm。 厚度和殼體和封頭都等厚都是 14mm。 法蘭的選擇 因為管箱的直徑為 700，壓力為 。根據(jù) 文獻 [6]，選擇長 頸對焊法蘭，密封面凹面型式。即 。螺柱規(guī)格為 M24 220B，數(shù)量為 28。 材料為35CrMoA。 側法蘭的設計 該法蘭與浮頭蓋法蘭相連接由于內(nèi)徑不相等，該法蘭屬于非標準法蘭，按照文獻 [2]，確定該法蘭的步驟如下： 確定墊片壓緊力 墊片選用纏繞墊片 ，墊片外徑 mmDoG 765?，墊片內(nèi)徑mmDGi 725? ,厚度為 ， m=， y=69。 基本密封寬度 ? ? ? ? mmDDb io DGo 104/7257654/ ????? （ 298） 墊片的有效密封寬度 mmbb o ???? （ 299） 墊片壓緊圓直徑 mmbDDoGG 749827652 ?????? （ 2100） 預緊狀態(tài)下需要的最小墊片壓緊力 NbyDFF GaG ???????? （ 2101） 操作狀態(tài)下需要的最小墊片壓緊力 Nb m PDFF cGpG 3 0 1 0 3 4 ???????? （ 2102） 確定螺栓 材料規(guī)格和數(shù)量 由外頭蓋法蘭的設計可知，應采用 M24 210B，數(shù)量為 28 個，材料采用35CrMoA，假設法蘭名義厚度 mmn 85?? 。 操作狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷 淮海工學院二〇一三屆本科畢業(yè)設計（論文） 第 24 頁 共 32 頁 Nb m PDPDW cGcGp144687222??????????? （ 2103） 預緊狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷 NFW aa 1 2 9 8 2 2 7?? （ 2104） 常溫下螺栓材料的許用應力 ? ? MPab 210?? 設計溫度下螺栓材料的許用應力 ? ? MPatb 187?? 預緊狀態(tài)下需要的最小螺栓面積 ? ? 261822101298227 mmWA baa ??? ? （ 2105） 操作狀態(tài)所需的螺栓面積 ? ? 277371871446872 mmWA tbpp ??? ? （ 2106） 所需螺栓面積 mA 取 aA 與 pA 的大值，所以 mA =7737mm178。 查文獻 [5]得 M24 螺栓的小徑 1d =（ mm） 實際螺栓面積 mb AA ????? 2? （ 2107） 預緊狀態(tài)螺栓的設計載荷 ? ? NAAFW bbmG 21143852102 1240077372 ??????? ? （ 2108） 操作狀態(tài)下螺栓設計載荷 NWW p 1 44 68 72?? （ 2109） 確定法蘭材料，密封面型式及結構尺寸 法蘭材料選用 16MnⅡ，密封面型式采用凸面密封，與外頭蓋法蘭相匹配。 法蘭力臂 ??? AD LL 由外頭蓋設計中查標準長頸對焊法蘭的螺栓分布圓直徑 D=840. 取法蘭頸部大端有效厚度 mm801 ?? 。螺栓中心至法蘭頸部與法蘭背面交點的徑向距離 mmL A 402/)280600840( ????? （ 2110） 螺栓中心至 DF 的作用位置處的徑向距離 mmL D ???? （ 2111） 螺栓中心至 GF 的作用位置處的徑向距離 mmDDL GbG 7498402 ????? （ 2112） 淮海工學院二〇一三屆本科畢業(yè)設計（論文） 第 25 頁 共 32 頁 螺栓中心至 TF 作用位置處的徑向距離 mmLLL GAT 1 ??????? ? （ 2113） 預緊狀態(tài)的法蘭力矩 mmNLFM GGa ????? （ 2114） 操作狀態(tài)的法蘭力矩 GGTTDDp LFLFLFM ??? NPDF ciD 9 0 4 3 2 0 07 8 8 22 ????? （ 2115） NDDP PDPDFFF iGc cicGDT 5049 1 5)600749()( 222222??????? ???? （ 2116） mmNLFLFLFM GGTTDDp ???????? ??? 1270671 （ 2117） 設 計溫度下法蘭材料的許用應力 ? ? MPatf 144?? 常溫下法蘭材料的許用應力 ? ? MPaf 150?? 法蘭設計力矩 oM 取 ? ?? ? mmNMftfa ???? 5672 655 61501445906 932 9?? （ 2118） 和 NM p 127067173? 的大值 所以 oM 取 127067173N mm 側法蘭法蘭應力 取法蘭頸部小端有效厚度 o? =40mm 2408001 ???? （ 2119） 取法蘭頸部高度 h=50mm 5000????? ?iDhhh （ 2120） 查 文獻 [2]圖 97得整體法蘭頸部應力校正系數(shù) f= 查 文獻 [2]圖 93得整體法蘭系數(shù) ?IF 參數(shù) ??? hFe I （ 2121） 系數(shù) ?????? ef?? （ 2122） 式中 f? 為法蘭有效厚度 ??? iO DDK （ 2123） 淮海工學院二〇一三屆本科畢業(yè)設計（論文） 第 26 頁 共 32 頁 由 K= 查 文獻 [2]表 9— 5 得 T=， Z=， Y=， U= 系數(shù) ??? T?? （ 2124） 查 文獻 [2]圖 9— 4 得 ?V 參數(shù) 594344840155 220221 ????? ?hVUd （ 2125） 參數(shù) ? ? 13 ????d? （ 2126） ????? ??? （ 2127） （ 1） 軸向應力 MP aDfM iH 12 706 71 732 221 0 ?????? ??? （ 2128） （ 2） 徑向應力 ? ?M P aMDeiffR531 2 7 0 6 7 1 7 202???? ?????????? （ 2129） （ 3） 環(huán)向應力 MP aZDYM RifOT 22 ??????? ??? （ 2130） （ 4） 剪切力 預緊狀態(tài)的剪切載荷 W=2114385N 操作狀態(tài)的剪切載荷 W=1446872N 剪切面積 22 0 4 8 2 mmlDA ????? ?? （ 2131） 式中 ??D 剪切面計算直徑 ?l 剪切面計算高度 預緊狀態(tài)剪應力 MP aAW ??? ?? （ 3132） 操作狀態(tài)剪應力 MP aAW p 712048 81446 872 ??? ?? （ 3133） 應力校核 ? ? M P atf ???? 設計溫度下圓筒材料的許用應力 ? ? MPatn 170?? 淮海工學院二〇一三屆本科畢業(yè)設計（論文） 第 27 頁 共 32 頁 ? ? M P atn ???? （ 1）允許軸向應力取 ? ? Htf M P a ?? ???? 2 1 61 4 （ 2）環(huán)向應力 M P aM P a tfT 144][18 ??? ?? （ 3）徑向應力 M P aM P a tfR 144][53 ??? ?? （ 4）組合應力 ? ? MP aMP a tfRH ?????? ??? （ 3134） ? ? MP aMP a tfTH ?????? ??? （ 3135） （ 5） 剪應力 預緊狀態(tài)下，許用的剪應力為 [ ] 170 136n M Pa? ? ? ? 由前面的計算得 ? ?tnM P a ?? ??? 操作 狀態(tài)下，許用的剪應力為 [ ] 170 136n M Pa? ? ? ? 由前面的計算得 ? ?tnM Pa ?? ??? 結論：設計的法蘭在軸向應力，徑向應力，環(huán)向應力，組合應力及剪應力均滿足要求，所假設的法蘭名義厚度 n? =85mm 合理。因此，取側法蘭的名義厚度為 85mm。 支座的設計與 選擇 支座的選擇 根據(jù)設計溫度和設計載荷以及臥式容器的特點選用鞍式支座，材料為Q235B，墊板的材料選用與筒體相同的 Q345R。 根據(jù)筒體內(nèi)徑，按文獻 [4]，對于 mmDN 900? 選用重型鞍座，帶墊板，因為筒體內(nèi)徑為 600mm，所以采用 BI 焊制， 120176。 包角，采用兩個鞍座，一個為固定鞍座 BI600F，一個為滑動鞍座 BI600S。 h=300mm，質量為 29KG，允許載荷為 165kN。 經(jīng)計算，得到設備的充水質量為 3710KG，即 37100N= 遠小于鞍座 的允許載荷 165kN，所以滿足要求。 支座的布置 根據(jù) 文獻 [1]中的 對于 mmL 3000? ，兩支座的間距 LLB )~(? 所以選用 mmLL B 1 5 0 03 0 0 ???? ，支座到筒體兩端的距離盡量等距。 吊環(huán)螺釘?shù)脑O計 為了便于裝拆管束，應在浮頭式換熱器的固定管板上設置吊環(huán)螺釘，根據(jù)筒體身本的結構和尺寸，采用一個 M20， L=180mm 的螺釘，材料選用 20 號鋼。 淮海工學院二〇一三屆本科畢業(yè)設計（論文） 第 28 頁 共 32 頁 圖 6 吊環(huán)螺釘管板連接圖 防沖板的設計 在殼程的進口處設置一個防沖板，材料用 Q235A，防沖板的邊長應大于接管外徑 50mm 以上，所以取防沖板的邊長為 200mm。 防沖板的最小厚度，對于碳鋼，不得小于 ，因此取 ?