【導(dǎo)讀】4. ..........5. ..5

　　

【正文】 nR 圓筒材料常溫許用應(yīng)力 [?] 170 MPa 圓筒材料設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng)力 [?]t 170 MPa 圓筒材料常溫屈服點(diǎn) ?? 345 MPa 鞍座材料許用應(yīng)力 [?]sa 120 Mpa MPa 工作時(shí)物料密度 O? kg/m3 液壓試驗(yàn)介質(zhì)密度 ?T kg/m3 圓筒內(nèi)直徑 Di 2400 mm 圓筒名義厚度 ?n 16 mm 圓筒厚度附加量 C 2 mm 圓筒焊接接頭系數(shù) ? 1 封頭名義厚度 hn? 16 mm 封頭厚度附加量 Ch 2 mm 兩封頭切線間距離 L 11600 mm 鞍座墊板名義厚度 ?rn 12 mm 鞍座軸向?qū)挾? b 290 mm 鞍座包角 θ 120 176。 鞍座底板中心至封頭切線距離 A 2320 mm 封頭曲面高度 hi 600 mm 鞍座高度 H 250 mm 一個(gè)鞍座上地腳螺栓個(gè)數(shù) 2 地腳螺栓公稱直徑 30 mm 地腳螺栓根徑 40 mm 鞍座軸線兩側(cè)的螺栓間距 346 mm 地腳螺栓材料 Q235A (1) 筒體軸向彎矩計(jì)算 筒 體 軸 向 彎 矩 計(jì) 算 圓筒跨中截 面處彎矩 水壓試驗(yàn)狀態(tài) ? ???????????????????LALhLhRLFM 4341/214 i22i2a1= Nmm 鞍座截面處彎矩 水壓試驗(yàn)狀態(tài) ?????????????????????Lh ALhRLAAFM341 211i2i2a2 Nmm （ 2） 筒體 軸向彎曲應(yīng)力校核 筒 體 軸 向 彎 曲 應(yīng) 力 校 核 應(yīng)力 水壓試驗(yàn)狀 態(tài) ???e2a 1T1 ??? RMT 3 ??e2a2 24 ??? RKMTT MPa ???e2a1aT2 2 ???? RMRp TeT ???e2a12eaT3 2 ???? RK MRp TT MPa 應(yīng)力校核 許用壓縮應(yīng)力 ?? a RA ? 根據(jù)圓筒材料查 GB150 圖 B = 120 MPa ? ? ? ?? ??? Btac ,min t?? 170 ? ? ?? ),(ac BReL? 120 MPa σ t3 ???t? 170 合格 σ t4 ?? ?tac? 120 合格 MPa （ 3） 鞍座處筒體切向剪應(yīng)力校核 由于 A 故 ????????? ??? 3/42iea3 hL ALR FK ?? MPa 〈 [σ ]t=136 Mpa k3= Rite L4/3H 無(wú)加強(qiáng)圈 結(jié)論 筒體切向剪應(yīng)力強(qiáng)度滿足條件 (4)鞍座處筒體周向應(yīng)力校核 鞍 座 處 圓 筒 周 向 應(yīng) 力 無(wú) 加 強(qiáng) 圈 筒 體 墊板起加強(qiáng)作用時(shí) 鞍座墊板寬度 ?RbW ?? =290 ； 鞍座墊板包角 ?12??? =132176。 橫截面最低點(diǎn)處的周向應(yīng)力 ? ?? ? ?5 5 2? ? ? ?kK F be re MPa 鞍座邊角處 的周向應(yīng)力 L/Rm≥ 8 時(shí) , ? ? ? ?? ? ? ? ?6 2 62 24 32? ? ? ? ? ?F b K Fe re e re MPa ????? 2e m39。62e6 124 ??? L FRKbF MPa 應(yīng)力校核 |?5| [? ]t = 170 合格 |?6 | [? ]t = 合格 ?6′ [? ]t = 合格 MPa (5)鞍座腹板強(qiáng)度校核 所選鞍座高度 H=250mm，腹板厚度 b=12， 材料為 Q235A F 腹板應(yīng)力： σ =KF/Hb= Mpa2/3[σ ] =74 Mpa 結(jié)論 滿足強(qiáng)度要求 橫截面最低的周向應(yīng)力 有加強(qiáng)圈圓筒 加強(qiáng)圈靠近鞍座 橫 截 面 最 低 點(diǎn) 的 周 向 應(yīng) 力 無(wú)墊板時(shí)，（ 或 墊 板 不 起 加 強(qiáng) 作 用 ） ? ?5 52?? ?kK Fbe 采用墊板時(shí)，（墊板起加強(qiáng)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(yīng)力： ??? 080 m747 A FKI eFRKC? MPa 在橫截上靠近水平中心線處，不與筒壁相接的加強(qiáng)圈內(nèi)緣 或 外 緣 表 面 的 周 向 應(yīng) 力 ： ? 8 5 7 0 8 0? ? ?C K R dFI K FAm MPa 加強(qiáng)圈靠近鞍座 鞍座邊角處點(diǎn)處的周向應(yīng)力 無(wú)墊板 或墊板不起 加強(qiáng) 作用 L/Rm≥ 8 時(shí) , ?? ?6 2 6 24 32? ? ? ?Fb K Fe e MPa 無(wú)墊板 或墊板不起 加強(qiáng) 作用 L/Rm8 時(shí) , ?? ?6 2 6 24 12? ? ? ?F b K FRLe me MPa 采用墊板時(shí)，（墊板起加強(qiáng)作用） L/Rm≥ 8 時(shí) , ? ? ? ??? ? ? ?6 2 62 24 32? ? ? ? ? ?F b K Fe re e re MPa 采用墊板時(shí)，（墊板起加強(qiáng)作用） L/Rm8 時(shí) , ? ? ? ??? ? ? ?6 2 6 24 12? ? ? ? ? ?F b K FRLe re me2 re MPa 鞍 座 應(yīng) 力 計(jì) 算 水平分力 ?? FKF 9S N 腹板水平應(yīng)力 計(jì)算高度 ???????? HRH ,31min as mm 鞍座腹板厚度 ?ob mm 鞍座墊板實(shí)際寬度 b4? mm 鞍座墊板有效寬度 ? ?b b br ? ?min ,4 2 mm 腹板水平應(yīng)力 無(wú) 墊 板 或 墊 板 不 起 加 強(qiáng) 作 用 , ?9 0? ?FH bSS 墊板起加強(qiáng)作用 , ??9 0? ? ?FH b bSS r re MPa 應(yīng)力判斷 ?9 23 [? ]sa = 合格 MPa 腹板與筋板組合截面應(yīng)力 由地震水平分力引起的支座強(qiáng)度計(jì)算 圓筒中心至基礎(chǔ)表面距離 Hv? mm 軸向力 ?? mgF 1Ev ? N FfFEv? , ? ? ?????? ALA HFZ HFAF EvEv 22saVrsasa? MPa FfFEv? , ? ? ? ? ??????? ALA HFZ HFfFAF EvEv 2saVrssasa? MPa |?sa| [?bt]= 地腳螺栓應(yīng)力 拉應(yīng)力 ?? ?btEvbt AnlM100? MPa ?bt [?bt] = MPa 剪應(yīng)力 ????btsEvbt An fFF 39。? MPa ?bt ?Ko?[?bt] = 應(yīng)力校核 |?5| [?]t = 合格 |?6 | [?]t = 合格 |?7 | [?]t = |?8 | [?]tR = MPa 溫差引起的應(yīng)力 ??FfFf N ??????rsasa ZHfFAFt? MPa |?tsa| [?]sa = 支 座 反 力 計(jì) 算 圓筒質(zhì)量 (兩切線間 ) ? ? ??? snni1 ???? cLDm kg 封頭質(zhì)量 (曲面部分 ) m2? kg 附件質(zhì)量 m3? kg 封頭容積 (曲面部分 ) Vh? mm3 容器容積 (兩切線間 ) V = mm3 容器內(nèi)充液質(zhì)量 工作時(shí) , ?? oo??Vm4 壓力試驗(yàn)時(shí) , m V T439。 ? ? = kg 耐熱層質(zhì)量 m5? kg 總質(zhì)量 工作時(shí) , ??????? 54321 2 mmmmmm 壓力試驗(yàn)時(shí) , ???????? 5 4321 2 mmmmmm kg 單位長(zhǎng)度載荷 q mgL h? ? ?43 i ?? ?? ?q m gL h43 i N/mm 支座反力 ?? ?F mg12 ????? gmF 21 ? ?F F F? ? ?? ?max , N 封頭的設(shè)計(jì) 從受力與制造方面分析來(lái)看，球形封頭是最理想的結(jié)構(gòu)形式。但缺點(diǎn)是深度大，沖壓較為困難；橢圓封頭濃度比半球形封頭小得多，易于沖壓成型，是目前中低壓容器中應(yīng)用較多的封頭之一。平板封頭因直徑各厚度都較大，加工與焊接方面都要遇到不少困難。從鋼材耗用量來(lái)年：球形封頭用材最少，比橢圓開封頭節(jié)約，平板封頭用材最多。因此，從強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)和制造方面綜合考慮，采用橢圓形封頭最為合理。 接口管選擇 本儲(chǔ)罐設(shè)有如下接口管 （ 1） 進(jìn)料管 采用無(wú)縫鋼管 ? 108 14mm（管壁加厚，具有補(bǔ)強(qiáng)作用）。管的一端伸入罐切成 45176。，管長(zhǎng) 400 mm。配用凸面式平焊管法蘭 （ 2）出料管 采用無(wú)縫鋼管 ? 108 14mm (管壁加厚，具有補(bǔ)強(qiáng)作用 ), 伸入到罐內(nèi)離罐底約 100 mm，都配用凸面板式平焊管法蘭（ GB），凸面管法蘭蓋（ GB）和石棉橡膠墊片（ GB）。 壓力表選擇 （ 1）量程裝在鍋爐、壓力容器上的壓力表，其最大量程（表盤上刻度極限值）應(yīng)與設(shè)備的工作壓力相適應(yīng)。壓力表的量程一般為設(shè)備工作壓力的 1． 5～ 3倍，最好取 2倍。若選用的壓力表量程過大，由于同樣精度的壓力表，量程越大，允許誤差的絕對(duì)值和肉眼觀察的偏差就越大，則會(huì)影響壓力讀數(shù)的準(zhǔn)確性；反之，若選用的壓力表量程過小，設(shè)備的工作壓力等于或接近壓力表的刻度極限，則會(huì)使壓力表中的彈性元件長(zhǎng)期處于最大的變形狀態(tài)，易產(chǎn)生永久變形，引起壓力表的誤差增大和使用壽命降低。另外，壓力表的量程過小，萬(wàn)一超壓運(yùn)行，指針越過最大量程接近零位，而使操作人員產(chǎn)生錯(cuò)覺，造成更大的事故。因此，壓力表的使用壓力范圍，應(yīng)不超過刻度極限的 60～ 70％。 （ 2）測(cè)量精度壓力表的精度是以允許誤 差占表盤刻度極限值的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示的。精度等級(jí)一般都標(biāo)在表盤上，選用壓力表時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)備的壓力等級(jí)和實(shí)際工作需要來(lái)確定精度。額定蒸汽壓力小于 的鍋爐和低壓容器所用的壓力表，其精度不應(yīng)低于 2． 5 級(jí)；額定蒸汽壓力大于 的鍋爐和中、高壓容器的壓力表，精度不應(yīng)低于 級(jí)。 （ 3）表盤直徑為了使操作人員能準(zhǔn)確地看清壓力值，壓力表的表盤直徑不應(yīng)過小。在一般情況下，鍋爐和壓力容器所用壓力表的表盤直徑不應(yīng)小于 100mm，如果壓力表裝得較高或離崗位較遠(yuǎn)，表盤直徑還應(yīng)增大。 所以綜合考慮選用 隔膜 壓力表 。 人孔的選擇 壓力容器人孔是為了檢查設(shè)備的內(nèi)部空間以及安裝和拆卸設(shè)備的內(nèi)部構(gòu)件。人孔主要由筒節(jié)、法蘭、蓋板和手柄組成。一般人孔有兩個(gè)手柄。選用時(shí)應(yīng)綜合考慮公稱壓力、公稱直徑 (人、手孔的公稱壓力與法蘭的公稱壓力概念類似。公稱直徑則指其簡(jiǎn)節(jié)的公稱直徑 )、工作溫度以及人、手孔的結(jié)構(gòu)和材料等諸方面的因素。人孔的類型很多，選擇使用上有較大的靈活性。通?？梢愿鶕?jù)操作需要 ,在這考慮到人孔蓋直徑較大較重 ,故選用碳鋼水平吊蓋人孔，人孔筒節(jié)軸線垂直安裝。 遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 1 一、 壓力容器在工業(yè)中使用最為廣泛。 二、壓力容器的 定義 壓力