【正文】 Ni9。（3）根據(jù)管法蘭的材質(zhì)和t=168℃；按照設(shè)計(jì)壓力不得高于對(duì)應(yīng)工作溫度下的最高無(wú)沖擊壓力的原則，,故可確定管法蘭的公稱壓力為PN=。（4）根據(jù)PN=，DN=25mm，查表46確定法蘭類型為板式平焊法蘭，突面密封；表414確定墊片為石棉橡膠墊片，表415和416確定螺栓為A250，螺母為I型六角螺母； （5）PN==25mm，查文獻(xiàn)[7]（HG205931997），確定法蘭的結(jié)構(gòu)尺，查標(biāo)準(zhǔn)HG205931997知法蘭結(jié)構(gòu)尺寸。管法蘭的標(biāo)記：HG205931997 法蘭SO M 0Cr18Ni9法蘭的型式及連接尺寸公稱通徑DN鋼管外徑A1連接尺寸法蘭厚度C頸部過(guò)渡直徑R帶頸平焊法蘭高度H法蘭質(zhì)量/kg法蘭外徑D螺栓孔中心直徑K螺孔直徑L螺孔數(shù)量n螺紋Th法蘭內(nèi)徑B1頸根直徑N焊縫坡口寬度b253211585144M121643352528 視鏡的選型及尺寸標(biāo)記視鏡包括帶頸視鏡和不帶頸視鏡，不帶頸視鏡結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于窺視，但由于接緣直接焊于筒體上，容易在焊接后引起接緣上的結(jié)構(gòu)變形，因此如果沒有可靠的焊接工藝應(yīng)采取帶頸視鏡。根據(jù)題目可知采用全焊透百分百無(wú)損檢測(cè)故可選用不帶頸視鏡，其形式和結(jié)構(gòu)尺寸如下：不帶頸視鏡尺寸公稱直徑/mm公稱壓力DD1b1b2≈H螺柱質(zhì)量/kg標(biāo)準(zhǔn)圖圖號(hào)數(shù)量n直徑d不銹鋼Ⅱ501301003424796M12HGJ 5018612不帶頸視鏡材料件號(hào)名稱數(shù)量材料不銹鋼Ⅱ1視鏡玻璃1鋼化硼硅玻璃2襯墊2石棉橡膠板3接緣11Cr18Ni9Ti4壓緊環(huán)1Q235A5螺柱n356螺母n25公稱壓力PN=,公稱直徑DN=：視鏡Ⅱ DN50 HGJ 5018612 壓力表的選型壓力表的選用應(yīng)根據(jù)使用要求，針對(duì)具體情況做具體分析。，一般應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面的問(wèn)題:(1) 儀表類型的選用儀表類型的選用必須滿足工藝生產(chǎn)的要求。例如是否需要遠(yuǎn)傳、自動(dòng)記錄或報(bào)警。被側(cè)介質(zhì)的性質(zhì)(如被測(cè)介質(zhì)的溫度高低、粘度大小、腐蝕性、臟污程度、是否易燃易爆等)是否對(duì)儀表提出特殊要求，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件(如濕度、溫度、磁場(chǎng)強(qiáng)度、振動(dòng)等)對(duì)儀表類型的要求等。因此根據(jù)工藝要求正確地選用儀表類型是保證儀表正常工作及安全生產(chǎn)的重要前提。(2)儀表測(cè)量范圍的確定為了保證彈性元件能在彈性變形的安全范圍內(nèi)可靠地工作，在選擇壓力表量程時(shí)，必須根據(jù)被側(cè)壓力的大小和壓力變化的快慢，留有足夠的余地，因此，壓力表的上限值應(yīng)該高于工藝生產(chǎn)中可能的最大壓力值。根據(jù)“化工自控設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定”，在測(cè)量穩(wěn)定壓力時(shí)，最大工作壓力不應(yīng)超過(guò)測(cè)量上限值的2/3。測(cè)量脈動(dòng)壓力時(shí)，最大工作壓力不應(yīng)超過(guò)測(cè)量上限值的1/2。測(cè)量高壓時(shí)，最大工作壓力不應(yīng)超過(guò)測(cè)量上限值的3/5。一般被測(cè)壓力的最小值應(yīng)不低于儀表測(cè)上限值的1/3。從而保證儀表的輸出量與輸入量之間的線性關(guān)系，提高儀表測(cè)量結(jié)果的精確度和靈敏度。(3)考慮到原料甲醛具有腐蝕性介質(zhì)，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)]故應(yīng)選用不銹鋼膜片壓力計(jì)，其技術(shù)指標(biāo)：精度等級(jí)：（）公稱直徑 測(cè)量范圍：0—。 安全閥的選用 安全閥的簡(jiǎn)介安全閥是最常用的一種安全泄放裝置，所謂安全泄放裝置就是為保證壓力容器安全運(yùn)行、防止容器超壓的一種保險(xiǎn)裝置。壓力容器應(yīng)根據(jù)以下原則設(shè)置安全泄放裝置。（1）在連續(xù)操作系統(tǒng)中，如果有數(shù)個(gè)工作壓力相同的容器連接在一起，而每個(gè)容器內(nèi)的氣體壓力不存在單獨(dú)升高的可能性時(shí)，則可以在連接這些容器的主管道，或在這些容器中選擇一個(gè)，安裝安全泄放裝置。（2）壓力容器內(nèi)由于發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生壓力時(shí)，此容器必須單獨(dú)裝設(shè)安全泄放裝置。（3）壓力容器內(nèi)的介質(zhì)壓力因環(huán)境溫度的升高，或因受熱而增大時(shí)，容器也應(yīng)單獨(dú)裝設(shè)安全泄放裝置（4）盛裝或使用水蒸汽的壓力容器，如果容器的最高許用壓力小于蒸汽鍋爐的壓力，即蒸汽是經(jīng)過(guò)減壓以后輸入容器時(shí)，應(yīng)在容器上或減壓閥的出口管線上裝設(shè)安全泄放裝置。 安全閥的結(jié)構(gòu)與工作原理安全閥的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，它基本上由三部分組成：閥座、閥瓣、和加載機(jī)構(gòu)。閥座和閥體有的是一個(gè)整體，有的是組裝在一起的，它與容器連通，閥芯常連帶有閥桿，它緊扣在閥座上。閥芯上面是加載機(jī)構(gòu)。載荷的大小事可以調(diào)節(jié)的。當(dāng)容器內(nèi)額定壓力在規(guī)定的工作壓力范圍以內(nèi)時(shí)，內(nèi)壓作用于閥芯上的力小于加載機(jī)構(gòu)施加在它背面上的力，兩者之差構(gòu)成閥芯與閥座之間額定密封力，即閥芯緊壓著閥座，容器內(nèi)的氣體無(wú)法排出。當(dāng)容器內(nèi)的壓力超過(guò)規(guī)定的工作壓力達(dá)到安全閥的開啟壓力時(shí)，內(nèi)壓作用于閥芯上的力大于加載機(jī)構(gòu)施加在它上面的力，于是閥芯離開閥座，安全閥開啟，容器內(nèi)的氣體通過(guò)閥座排出，如果安全閥的排量大于容器的安全泄放量，容器內(nèi)壓力即逐漸下降，而且經(jīng)過(guò)過(guò)短時(shí)間的排氣后，壓力會(huì)很快降回至正常工作壓力。此時(shí)內(nèi)壓作用于閥芯正面上的力又小于加載機(jī)構(gòu)在它背面的力，閥芯又緊壓著閥座，氣體停止排出，容器保持正常的工作壓力容器超壓的。 對(duì)安全閥的要求（1）動(dòng)作靈敏可靠，當(dāng)壓力達(dá)到開啟時(shí)，閥芯即自動(dòng)地迅速跳開，順利的排出氣體；（2）在排放壓力下。閥芯應(yīng)達(dá)到全開位置，并能放出規(guī)定的氣量；（3）密封性能良好。不但在正常工作壓力下應(yīng)保持不漏，而且要求在開啟排氣并降壓后能及時(shí)關(guān)閉，關(guān)閉后繼續(xù)保持密封； 安全閥型式的選擇（1）按加載方式的不同，主要有杠桿式和彈簧式兩種。杠桿式安全閥的特點(diǎn)是：加載衡定和可調(diào)；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但整體尺寸大；對(duì)高溫?zé)崦舾行孕?，但易受振?dòng)而發(fā)生泄漏。所以杠桿式安全閥可用于壓力低、溫度高、無(wú)振動(dòng)的場(chǎng)合。彈簧式安全閥具有結(jié)構(gòu)緊湊、靈敏度高、類型多、對(duì)振動(dòng)不敏感的優(yōu)點(diǎn)。綜上所述，根據(jù)上篇的設(shè)計(jì)可選用彈簧式安全閥，（2）由于彈簧式安全閥的結(jié)構(gòu)類型很多，所以在選用彈簧式安全閥時(shí)，在結(jié)構(gòu)形式上需考慮以下幾點(diǎn)：a：考慮采用全啟式還是微啟式安全閥對(duì)于高壓容器和安全泄放量大的中低壓容器，最好采用全啟式安全閥。因?yàn)榕艢饬肯嗤瑫r(shí)，全啟式安全閥的接口管直徑比微啟式要小得多。b：考慮泄放的介質(zhì)是易燃、有毒、污染環(huán)境，是否屬于貴重氣體等，以便確定是采用封閉式安全閥還是敞開式安全閥。c：考慮閥芯是否需要用手操作的啟閉裝置，以便確定選用的安全閥是否需要帶有扳手。d：對(duì)于開啟壓力大于3MPa的蒸汽用安全閥或介質(zhì)溫度超過(guò)325度的氣體用安全閥，應(yīng)采用帶散熱器的。 安全閥的安裝與調(diào)試（1）安全閥裝設(shè)的要點(diǎn)是能保證其正常工作，在容器超壓時(shí)及時(shí)排氣泄壓。（2）安全閥要垂直安裝，裝設(shè)位置應(yīng)便于日常檢查維修。（3）封閉式安全閥應(yīng)有排放導(dǎo)管將氣體引到安全地點(diǎn)。 安全閥的代號(hào)安全閥的代號(hào)遵循閥門代號(hào)的統(tǒng)一規(guī)定，不論什么用途的閥門，它們的代號(hào)都用七個(gè)單元表示。根據(jù)題目得已知條件以及安全閥選用的原則即可確定安全閥的型式與代號(hào)。如下：A42H16H DN25第五章 開孔與補(bǔ)強(qiáng) 滿足容器開孔不補(bǔ)強(qiáng)的條件根據(jù)GB150規(guī)定了不另行補(bǔ)強(qiáng)的最大開孔直徑，即殼體開孔滿足下列條件時(shí)可不另行補(bǔ)強(qiáng)（1）。（2）相鄰開孔中心的間距應(yīng)不小于兩孔直徑之和的兩倍；（3）接管直徑小于或等于89mm；（4）接管最小壁厚應(yīng)滿足下表要求；接管公稱外徑mm253238454857657689最小厚度mm根據(jù)以上條件即可確定視鏡口c、蒸汽進(jìn)出口h、安全閥口l、真空口f、進(jìn)料口g不需要另行補(bǔ)強(qiáng)。 升汽口a、進(jìn)料口b、出料口k的補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算開孔補(bǔ)強(qiáng)通常按照等面積和極限分析法補(bǔ)強(qiáng)進(jìn)行計(jì)算，常用等面積補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算。GB150對(duì)有關(guān)等面積補(bǔ)強(qiáng)作了詳細(xì)規(guī)定。等面積補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算的原則就是在有效補(bǔ)強(qiáng)范圍內(nèi)的補(bǔ)強(qiáng)金屬截面積 要大于或等于開孔中心在殼體縱截面內(nèi)因開孔而被削弱的金屬面積，等面積補(bǔ)強(qiáng)的具體步驟如下：（1）計(jì)算因開孔被削弱的金屬截面積A式中 A由于開孔所削弱的金屬截面積，mm2 d開孔直徑，圓形孔，d=di+2C 圓筒開孔處的計(jì)算厚度 接管有效厚度 強(qiáng)度削弱系數(shù)，等于設(shè)計(jì)溫度下接管材料與殼體材料許用應(yīng)力之比，當(dāng)其大于1時(shí)。取1。根據(jù)題目得d=, =, =, =1(2)確定有效補(bǔ)強(qiáng)范圍a：有效補(bǔ)強(qiáng)寬度B有效補(bǔ)強(qiáng)寬度按下式計(jì)算，取兩者中較大值， （1） （2）取兩者中最大值故B=b:有效補(bǔ)強(qiáng)高度，分別取其中最小值外側(cè)高度 （1） （2）內(nèi)側(cè)高度 （3） （4）取兩者中最小值故h1=,h2=0c:計(jì)算有效補(bǔ)強(qiáng)范圍內(nèi)補(bǔ)強(qiáng)面積Ae Ae=A1+A2+A3A3為焊縫金屬截面積，取焊縫高為6mm,故綜上所述,由可知開孔不需要補(bǔ)強(qiáng)第六章 釜體及夾套的水壓試驗(yàn) 釜體的水壓試驗(yàn)（1）試驗(yàn)介質(zhì)及要求供試驗(yàn)用的水一般為潔凈的水，一般來(lái)說(shuō)，液體溫度不得低于5℃，氯離子能破壞奧氏體不銹鋼表面鈍化膜，使其在拉應(yīng)力作用下發(fā)生應(yīng)力腐蝕破壞，因此奧氏體不銹鋼制壓力容器進(jìn)行水壓試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)控制水的氯離子含量不超過(guò)25mg/L。并在試驗(yàn)后立即將水漬清除干凈。（2）試驗(yàn)方法a:試驗(yàn)時(shí)容器頂部應(yīng)設(shè)排氣口，充液時(shí)應(yīng)將容器內(nèi)的空氣排盡。b：試驗(yàn)時(shí)壓力應(yīng)緩慢上升，達(dá)到規(guī)定試驗(yàn)壓力后，保壓時(shí)間一般不少于30min，然后將壓力降至規(guī)定試驗(yàn)壓力的80%，并保持足夠長(zhǎng)的時(shí)間以對(duì)所有焊接接頭和連接部位進(jìn)行檢查，液壓試驗(yàn)合格的標(biāo)準(zhǔn)是：無(wú)滲漏、無(wú)結(jié)構(gòu)外觀變形、試驗(yàn)過(guò)程無(wú)異常響聲。標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限的鋼制容器，試驗(yàn)后表面無(wú)損檢測(cè)未發(fā)生裂紋。c：對(duì)于夾套容器，先進(jìn)行內(nèi)筒液壓試驗(yàn)，合格后在悍夾套，然后進(jìn)行夾套內(nèi)的液壓試驗(yàn)d：液壓試驗(yàn)完畢后。應(yīng)將液體排盡并用壓縮空氣將內(nèi)部吹干。試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)保持容器觀察表面的干燥。（3）試驗(yàn)壓力的確定試驗(yàn)壓力是即金星壓力試驗(yàn)時(shí)規(guī)定容器應(yīng)達(dá)到的壓力，該值反映在容器頂部的壓力表上，液壓試驗(yàn)時(shí)的試驗(yàn)壓力為 式中 ：液壓試驗(yàn)壓力 : 設(shè)計(jì)壓力 : 容器元件材料在試驗(yàn)溫度下的許用應(yīng)力，MPa : 容器元件材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力，MPa 故 （4）試驗(yàn)應(yīng)力校核 查（不銹鋼熱軋鋼板屈服強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)表）得厚度4mm的0Cr18Ni9的屈服極限為310MPa,故在常溫水壓試驗(yàn)時(shí)的許用應(yīng)力為：==279Mpa，故,因此滿足水壓試驗(yàn)要求。筒體厚度即可確定為4mm。 夾套的水壓試驗(yàn)（1）試驗(yàn)介質(zhì)及要求供試驗(yàn)用的水一般為潔凈的水，一般來(lái)說(shuō)，液體溫度不得低于5℃，氯離子能破壞奧氏體不銹鋼表面鈍化膜，使其在拉應(yīng)力作用下發(fā)生應(yīng)力腐蝕破壞，因此奧氏體不銹鋼制壓力容器進(jìn)行水壓試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)控制水的氯離子含量不超過(guò)25mg/L。并在試驗(yàn)后立即將水漬清除干凈。（2）試驗(yàn)方法a:試驗(yàn)時(shí)容器頂部應(yīng)設(shè)排氣口，充液時(shí)應(yīng)將容器內(nèi)的空氣排盡。b：試驗(yàn)時(shí)壓力應(yīng)緩慢上升，達(dá)到規(guī)定試驗(yàn)壓力后，保壓時(shí)間一般不少于30min，然后將壓力降至規(guī)定試驗(yàn)壓力的80%，并保持足夠長(zhǎng)的時(shí)間以對(duì)所有焊接接頭和連接部位進(jìn)行檢查，液壓試驗(yàn)合格的標(biāo)準(zhǔn)是：無(wú)滲漏、無(wú)結(jié)構(gòu)外觀變形、試驗(yàn)過(guò)程無(wú)異常響聲。標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限的鋼制容器，試驗(yàn)后表面無(wú)損檢測(cè)未發(fā)生裂紋。c：對(duì)于夾套容器，先進(jìn)行內(nèi)筒液壓試驗(yàn)，合格后在悍夾套，然后進(jìn)行夾套內(nèi)的液壓試驗(yàn)d：液壓試驗(yàn)完畢后。應(yīng)將液體排盡并用壓縮空氣將內(nèi)部吹干。試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)保持容器觀察表面的干燥。（3）試驗(yàn)壓力的確定 試驗(yàn)壓力是即金星壓力試驗(yàn)時(shí)規(guī)定容器應(yīng)達(dá)到的壓力，該值反映在容器頂部的壓力表上，液壓試驗(yàn)時(shí)的試驗(yàn)壓力為 式中 ：液壓試驗(yàn)壓力 : 設(shè)計(jì)壓力 :容器元件材料在試驗(yàn)溫度下的許用應(yīng)力，MPa : 容器元件材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力，MPa 故 （4）試驗(yàn)應(yīng)力校核 查（不銹鋼熱軋鋼板屈服強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)表）得厚度4mm的0Cr18Ni9的屈服極限為310MPa,故在常溫水壓試驗(yàn)時(shí)的許用應(yīng)力為：==279Mpa，故,因此滿足水壓試驗(yàn)要求。筒體厚度即可確定為4mm。第七章 攪拌裝置的選取 攪拌器、軸的選取 攪拌軸直徑的確定攪拌軸的材料常用45號(hào)鋼有時(shí)還需要適當(dāng)?shù)臒崽幚?，以提高軸的強(qiáng)度和耐磨性。攪拌軸受到扭轉(zhuǎn)和彎曲的作用，其中以扭轉(zhuǎn)為主，所以工程上采用近似的方法來(lái)確定攪拌軸的直徑。（1）攪拌軸的強(qiáng)度計(jì)算對(duì)于實(shí)心軸有 式中: d攪拌軸的直徑，mm P攪拌軸傳遞的功率,kW n攪拌軸轉(zhuǎn)速，r/min 降低后的材料許用應(yīng)力根據(jù)題目得 (2)軸的剛度計(jì)算對(duì)于實(shí)心軸有式中 G攪拌軸材料的剪切彈性模量 查常用鋼材彈性模量表確定45鋼的彈性模量為，取