【正文】 二、強(qiáng)度計算 6 筒體名義厚度的初步確定 臥式容器不考慮液柱靜壓力，故計算壓力 cp ＝ p＝ MPa。插入出接管與殼體總有一定間隙，但此間隙不大于 3 mm，過大的間隙在焊接收縮時易產(chǎn)生裂紋或其他焊接 缺陷。 （ b）接管與殼體的焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計 接管與殼體及補(bǔ)強(qiáng)圈之間的焊接一般只能采用角焊和搭焊，具體的焊接結(jié)構(gòu)還與對容器的強(qiáng)度與安全的要求有關(guān)，涉及到是否開坡口，單面焊與雙面焊，焊透與否等問題。 （ a）回轉(zhuǎn)殼體的焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計 回轉(zhuǎn)殼體的拼接接頭必須采用對接接頭，殼體上的所有縱向及環(huán)向接頭，凸形接頭上的拼接接頭，即 A， B 類接頭，是容器要求最高的焊縫，對容器的安全至關(guān) 重要，必須采用對接焊，不允許采用搭接焊 .對接焊易于焊透，質(zhì)量容易保證，易于作無損檢測，可獲得最好的焊接接頭質(zhì)量。焊接接頭的型式直接影響到焊接的質(zhì)量與容器的安全。 公稱直徑DN（ mm） 允許載荷Q(kN) 鞍座高度 h（ mm） 底座（ mm） 腹板δ2 筋板 (ｍｍ ) 11 b1 δ1 l3 b2 b3 δ 2021 300 250 1420 220 12 10 330 190 260 8 墊板（ｍｍ） 螺栓間距 ｌ ２ 鞍座質(zhì)量（ kg） 螺紋 弧長 ｂ ４ δ ｅ 2330 430 10 80 1260 160 17 計 算 支 座 的 最 佳 位 置 ：a=1000mm 焊接接頭設(shè)計 容器各受壓元件的組裝通常采用焊接。若支座靠近封頭，則可充分利用罐體封頭對支座處圓筒截面的加強(qiáng)作用。 雙鞍座臥式容器的受力狀態(tài)可簡化為受均布載荷的外伸梁，由材料力學(xué)知，當(dāng)外伸長度 A= 時，跨度中央的彎矩與支座截面處的彎矩絕對值相等， 從而使上述兩截面上保持等強(qiáng)度，所以 通常取尺寸 A 不超過 值 ，中國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn) JB 4731《鋼制臥式容器》規(guī)定） A≤ =（ L+2h+2n? ）， A 最大不超過 .否則由于容器外伸端的作用將使支座截面處的應(yīng)力過大。 鞍座的計算 容器支座有鞍式支座，腿式支座，支 承式支座，耳式支座和裙式支座 ,本次設(shè)計為臥式容器，所以采用鞍式支座。 （ 6）采用規(guī)格為 DN20 的接管 外伸 120，內(nèi)伸 0。 （ 3）中心距 L的選擇： （ 4）材質(zhì)選擇： 0Cr18Ni9（ 304）。 表 9 回轉(zhuǎn)蓋帶頸對焊法蘭人孔明細(xì)表 件號 標(biāo)準(zhǔn)號 名稱 數(shù)量 材料 1 筒節(jié) 1 16MnR 2 HG20613 等 長雙頭螺柱 20 35CrMoA 3 螺母 40 35CrMo 4 HG20595 法蘭 1 16MnII 5 HG20606 墊片 1 非金屬平墊 6 HG20601 法蘭蓋 1 16MnR 7 把手 1 Q235 AF 8 軸銷 1 Q235 AF 9 GB/T91 銷 2 Q215 10 GB/T95 墊圈 2 100HV 11 蓋軸耳（ 1） A 1 Q235 AF 12 法蘭軸耳（ 1） 1 Q235 AF 13 法蘭軸耳（ 2） 1 Q235 AF 14 蓋軸耳（ 2） 1 Q235 AF 表 10 回轉(zhuǎn)蓋帶頸平焊法蘭人孔的尺寸 wds? D 1D A B L b 1b 2b 1H 2H d 總質(zhì)量 480*12 670 600 375 175 250 42 41 46 250 121 456 245（ kg） 液位計的設(shè)計 （ 1）根據(jù)罐內(nèi)水壓試驗(yàn)壓力 MPaP ? 選取壓力等 級為 4MPa。人孔有圓形和長圓兩種。表 7 PN25 帶頸對焊鋼制管法蘭及密封面尺寸（ mm） 公稱尺寸 鋼管外徑 連接尺寸 法蘭厚度 法蘭頸 法蘭高度 DN A1 D K L n Th C N S H1 R H 20 25 105 75 11 4 M10 18 40 6 4 40 25 32 115 85 11 4 M10 18 46 6 4 40 32 38 140 100 14 4 M12 18 56 6 6 42 40 45 150 115 14 8 M12 18 64 7 6 45 80 89 200 160 18 8 M16 24 105 12 8 58 （ c）墊片的選擇： 根據(jù)溫度、壓力及介質(zhì)腐蝕性選擇墊片材料 石棉橡膠墊片的使用條件 P≤ t 的范圍為 40 0C~290 0C 人孔的設(shè)置 人孔即檢查孔。 表 6 各接管設(shè)計表 安全閥接口中心線與人孔中心線間距 : 氣氨出口中心線與安全閥接口中心線的間距 : 放空口中心線與氣氨出口中心線的間距 : 壓力表接口中心線與放空口中心線的間距 : 液氨入口 液氨出口 氣氨出口 放空口 排污管 安全閥接口 壓力表接口 DN 80 80 40 25 32 80 25 外徑（ B 系列） 89 89 45 32 38 89 32 壁厚 6 6 6 安裝位置 上部 下部 上部 上部 下部 上部 上部 外伸尺寸 200 200 200 200 200 200 200 內(nèi)伸尺寸 1400 50 0 0 50 0 0 數(shù)量 1 1 1 1 1 1 1 伸出量質(zhì)量 Kg 接管法蘭型號 HG/T 20592 WN80(B) FM S=6 16Mn HG/T 20592 WN80(B) FM S=6 16Mn HG/T 20592 WN40(B) FM S= 16Mn HG/T 20592 WN25(B) FM S= 16Mn HG/T 20592 WN32(B) FM S= 16Mn HG/T 20592 WN80(B) FM S=6 16Mn HG/T 20592 WN25(B) FM S= 16Mn 液氨入口中心線與壓力表接口中心線的間距 : 人孔中心線與液氨入口中心線間距 : （ b）法蘭的設(shè)計： 法蘭設(shè)計可根據(jù)法蘭標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選型設(shè)計，也可按 GB150相關(guān)條款進(jìn)行設(shè)計。 2021 525 開孔：液氨入口 DN80，液氨出口 DN80，氣氨出口 DN40，放空口 DN25，排污管 DN32，安全閥口 DN80，壓力表接口 DN25。 公稱直徑 DN/mm 總深度 H/mm 內(nèi)表面積 A/m178。 工作容積為 V工 =Ф V計=? =179。 計算容積 v = 2D? L/4= 179。封頭公稱直徑必須與筒體的公稱直徑相一致。 筒體和封頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計 （ a） 筒體公稱直徑和筒體長度的確定：筒體直徑一般由工藝條件決定，但是要符合壓力容器的公稱直徑。壓力容器通常采用鋼板經(jīng)過成型焊接而成，法蘭視具體情況可采用鋼板或鍛件，螺栓和螺柱應(yīng)采用鋼棒，接管一般應(yīng)采用無縫鋼管，支座所用材料涉及鋼板，型鋼及鋼管，因?yàn)槭褂脺囟仍?20℃～ 50℃，設(shè)計壓力為 ，所以選用 16MnR， 封頭采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封 頭，同樣采用 16MnR。壓力容器用材料包括容器及 壓殼體用鋼和設(shè)備零部件用材料，零部件有受壓元件（如接管 、 法蘭）和非受壓元件（如支座），所用材料涉及鋼板 、鋼管、鍛件、型鋼及鋼棒等。 本次設(shè)計壓力容器中的介質(zhì)為液態(tài)氨，屬于中度危害，是第二組介質(zhì)且設(shè)計壓力為中壓，所以將其劃分為第二類壓力容器。壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 187。壓力容 器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 187。液氨，又稱為無水氨，是一種無色液體，有強(qiáng)烈的刺激性氣味，液氨在工業(yè)上應(yīng)用廣泛，而且具有腐蝕性，且容易揮發(fā)，采用鋼瓶和槽車裝運(yùn)。我國已經(jīng)制訂了化工設(shè)備通用零部件的系列標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計 時可根據(jù)具體設(shè)計條件按照附錄中給出的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選用。 材質(zhì) 16MnR 保溫要求 無 其他要求 無 管口表 接管代號 公稱尺寸 連接尺寸標(biāo)準(zhǔn) 連接面形式 用途或名稱 A DN80 HG/T205922021 FM 液氨入口 B DN25 HG/T205922021 FM 壓力表接口 C DN25 HG/T205922021 FM 放空口 D DN40 HG/T215182021 FM 氣氨出口管 E DN80 HG/T205922021 FM 液氨出口 F DN32 HG/T205922021 FM 排污管 SV DN80 HG/T205922021 FM 安全閥接口 M DN500 HG/T205922021 MFM 人孔 L DN20 HG/T205922021 FM 磁性液位計接口 ② 結(jié)構(gòu)設(shè)計 化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計包括設(shè)備承壓殼體（一般為筒體和封頭）及其零部件的設(shè)計。 工作容 積（ V 工 ） m179。裝設(shè)安全閥的容器，考慮到安全閥開啟動作的滯后，容器不能及時泄壓，設(shè)計壓力不得低于安全閥的開啟壓力，通?？扇∽罡吖ぷ鲏毫Φ?—