【正文】 80 86 106 120 c 人孔 500 512 549 575 d 安全閥 80 86 106 120 e 排污口 50 57 73 87 f 液相出口 80 86 106 120 g 液相回流管 80 86 106 120 h 液相進(jìn)口 80 86 106 120 i 氣相管 80 86 106 120 j 壓力表口 20 27 36 20 k 溫度計(jì)口 20 27 36 20 C、 螺栓（螺柱）的選擇 根據(jù)密封所需壓緊力大小計(jì)算螺栓載荷，選擇合適的螺柱材料。選擇螺栓材料為 Q345R。 由使用地為太原市室外，確定人孔的公稱直徑 DN=500mm，以方便工作人員的進(jìn)入檢修。其明細(xì)尺寸見下表： 圖 36 回轉(zhuǎn)蓋帶頸對(duì)焊法蘭人孔 表 55 人孔尺寸表 密封面形式 公稱壓力 公稱直徑 dw s d D 1D 1H 2 凹凸面 500 530 12 500 730 660 280 123 b 1b 2 A B L 0d 螺柱數(shù)量 螺母數(shù)量 螺柱尺寸 總質(zhì)量 kg 44 43 48 405 200 300 30 20 40 M36180 331 人孔外伸長(zhǎng)度為 300mm 、人孔補(bǔ)強(qiáng)圈設(shè)計(jì) 1 )補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)方法判別 按 HG/T 215182021,選用回轉(zhuǎn)蓋帶頸對(duì)焊法蘭人孔， 設(shè)：厚度附加量 c=2mm 開孔直徑 d=di+2c=500+2 2=504mm ， 則 d＜ Di／ 2=1700/2=850mm 故可以采用等面積法進(jìn)行開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算。 接管的有效厚度 mmCntet 10212 ????? ?? 強(qiáng)度削弱系數(shù) 11 7 01 7 0][ ][ ???rtnrf ?? ， 所以開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積為： A=504 = 2)有效補(bǔ)強(qiáng)范圍 B的確定：按 GB150中有： B1=2d=2 504=1008 mm， B2=d+2δ n+2δ nt=504+2 12+2 12=552 mm B=max（ B1 ， B2） =1008 mm 外側(cè)有效高度1h的確定，根據(jù) GB150中式 88，得： h1’ = mmd nt ???? ，? ?實(shí)際外伸高度mmh 28039。1 ? mmhhh ),m in ( 39。239。39。, 39。) 0h h h?? 3)有效補(bǔ)強(qiáng)面積 根據(jù) GB150中式 810 ~ 式 813，分別計(jì)算如下 ： Ae=A1+A2+A3 筒體多余面積1A ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ??????????? reete fdBA ????? 管的多余面積 接管厚度：mmPDP ct ict ][2 ????? ????? ?? ? ? ? ? ? ?32212 mmfChfhA retrtet ????????? ??? 焊縫金屬截面積：焊角取 ，則223 1 6 2 362 mm? ? ? ? 補(bǔ)強(qiáng)面積 Ae=A1+A2+A3=++36=，因?yàn)?Ae＜ A=，所以開孔需另行補(bǔ)強(qiáng)。因?yàn)?BD’ ，所以在有效補(bǔ)強(qiáng)范圍。 根據(jù) GB150， JB/T47362021，補(bǔ)強(qiáng)圈焊接形式 —— D型， D1=d0+(6～ 12)。 估算鞍座的負(fù)荷：計(jì)算儲(chǔ)罐總重量 m=m1+2m2+m3+m4 。 m3為充液質(zhì)量 ：ρ 液化石油氣 ρ 水 故 m3（ max） =ρ 水 V=1000 V=1000（π /4 6+2 ） = kg 。 綜上述：總質(zhì)量 m=m1+2m2+m3+m4=+2 ++302 2+400≈ 20252kg。選取輕型，焊制 A，包角為 120176。 查 JB 表 3得鞍座尺寸如表 5，示意圖如下圖： 表 37鞍座支座結(jié)構(gòu)尺寸 公稱直徑 DN 1700 腹板 δ 2 8 墊板 b4 390 允許載荷 Q/kN 275 筋板 l3 275 δ 4 8 鞍座高度 h 250 b2 170 e 70 底板 l1 1220 b3 240 螺栓間 距 l2 1040 b1 200 δ 3 8 螺孔 /孔長(zhǎng) D/l 24/40 δ 1 12 弧長(zhǎng) 1990 重量 kg 122 圖 311 鞍座 、鞍座位置的確定 因?yàn)楫?dāng)外伸長(zhǎng)度 A=，雙支座跨距中間截面的最大彎矩和支座截面處的彎矩絕對(duì)值相等，從而使上述兩截面上保持等強(qiáng)度，考慮到支座截面處除彎矩以外的其他載荷，面且支座截面處應(yīng)力較為復(fù)雜，故常取支座處圓筒的彎矩略小于跨距中間圓筒的彎矩，通常取 尺寸 A不超過 ，為此中國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn) JB 4731 《鋼制臥式容器》規(guī)定 A≤ =（ L+2h），A最大不超過 。 此外，由于封頭的抗彎剛度大于圓筒的抗彎剛度，故封頭對(duì)于圓筒的抗彎剛度具有局部的加強(qiáng)作用。 因此， JB 4731 還規(guī)定當(dāng)滿足 A≤ 時(shí)，最好使 A≤ m（ Rm=Ri+δ n/2），即 Rm=8500+14/2=857mm 。 綜上述： A=420 mm （ A 為封頭切線至封頭焊縫間距離， L為筒體和兩封頭直邊段的總長(zhǎng)） 視鏡設(shè)計(jì) 查 HG/T216191986《壓力容器視鏡》，所選視鏡玻璃用鋼化硼硅玻璃，襯墊為石棉橡膠板，壓緊環(huán)、接緣、螺栓、螺母所用材料為 A3，視鏡的尺寸如下表： 表 56 視鏡尺寸 公稱直徑 公稱壓力 D D1 b1 b2 ≈ H 螺柱 重量 標(biāo)準(zhǔn)圖圖號(hào) 數(shù)量 直徑 不銹鋼 50 130 100 34 26 84 6 M12 HGJ5018613 液面計(jì)設(shè)計(jì)與安全閥設(shè)計(jì) 由于儲(chǔ)罐工作溫度為 20~48℃，查《壓力容器與化工設(shè)備實(shí)用手冊(cè)》，選取磁性液面計(jì)。選取兩個(gè) L=1100mm 的液位計(jì)。選擇安全閥的公稱壓力 PN=25kg/cm2，最高工溫度為 150℃，材料為可鍛鑄件的彈簧微啟式安全閥，型號(hào)為 A41H25。 焊接的設(shè)計(jì) 、焊 接接頭的設(shè)計(jì) 為保證焊接質(zhì)量，易于檢查。對(duì)于人孔和筒體的焊接部位，因?yàn)閮砂搴穸炔畲笥?3m，必須進(jìn)行削薄加工，以使兩側(cè)面厚度基本相等。坡口的結(jié)構(gòu)尺寸： b=2mm， p=2mm，α =60176。+5176。 p＝ 2177。焊接材料為焊條。應(yīng)選用強(qiáng)度較低的鋼材等強(qiáng)度的焊條焊接。 支座形心至封頭切線距離 A 445 mm 鞍座高度 H 250 mm 地震烈度 低于 7 度 內(nèi)壓圓筒校核 計(jì)算單位 計(jì)算條件 筒體簡(jiǎn)圖 計(jì)算壓力 Pc MPa 設(shè)計(jì)溫度 t ? C 內(nèi)徑 Di mm 材料 16MnR(熱軋 ) ( 板材 ) 試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 ??? MPa 設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 ???t MPa 試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn) ?s MPa 鋼板負(fù)偏差 C1 mm 腐蝕裕量 C2 mm 焊接接頭系數(shù) ? 厚度及重量 計(jì)算 計(jì)算厚度 ? = PD Pc itc2[ ]? ?? = mm 有效厚度 ?e =?n C1 C2= mm 名義厚度 ?n = mm 重量 Kg 壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核 壓力試驗(yàn)類型 液壓試驗(yàn) 試驗(yàn)壓力值 PT = [][]??t = (或由用戶輸入 ) MPa 壓力試驗(yàn)允許通過 的應(yīng)力水平 ???T ???T? ?s = MPa 試驗(yàn)壓力下 圓筒的應(yīng)力 ?T = pDTiee.().???2 = MPa 校核條件 ?T? ???T 校核結(jié)果 合格 壓力及應(yīng)力計(jì)算 最大允許工作壓力 [Pw]= 2? ? ??e ti e[ ]( )D?= MPa 設(shè)計(jì)溫度下計(jì)算應(yīng)力 ?t = P Dc i ee( )???2= MPa ???t? MPa 校核條件 ???t? ≥ ?t 結(jié)論 合格 左封頭計(jì)算 計(jì)算單位 計(jì)算條件 橢圓封頭簡(jiǎn)圖 計(jì)算壓力 Pc MPa 設(shè)計(jì)溫度 t ? C 內(nèi)徑 Di mm 曲面高度 hi mm 材料 16MnR(熱軋 ) (板材 ) 試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 ??? MPa 設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 ???t MPa 鋼板負(fù)偏差 C1 mm 腐蝕裕量 C2 mm 焊接接頭系數(shù) ? 厚度及重量計(jì)算 形狀系數(shù) K = 16 2 2 2???? ??????? ????Dhii = 計(jì)算厚度 ? = KPD Pc itc2 05[ ] .? ?? = mm 有效厚度 ?e =?n C1 C2= mm 最小厚度 ?min = mm 名義厚度 ?n = mm 結(jié)論 滿足最小厚度要求 重量 Kg 壓 力 計(jì) 算 最大允許工作壓力 [Pw]= 2 05[ ] .? ???t ei eKD?= MPa 結(jié)論 合格 右封頭計(jì)算 計(jì)算單位 計(jì)算條件 橢圓封頭簡(jiǎn)圖 計(jì)算壓力 Pc MPa 設(shè)計(jì)溫度 t ? C 內(nèi)徑 Di mm 曲面高度 hi mm 材料 16MnR(熱軋 ) (板材 ) 試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 ??? MPa 設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 ???t MPa 鋼板負(fù)偏差 C1 mm 腐蝕裕量 C2 mm 焊接接頭系數(shù) ? 厚度及重量計(jì)算 形狀系數(shù) K = 16 2 2 2???? ??????? ????Dhii = 計(jì)算厚度 ? = KPD Pc itc2 05[ ] .? ?? = mm 有效厚度 ?e =?n C1 C2= mm 最小厚度 ?min = mm 名義厚度 ?n = mm 結(jié) 論 滿足最小厚度要求 重量 Kg 壓 力 計(jì) 算 最大允許工作壓力 [Pw]= 2 05[ ] .? ???t ei eKD?= MPa 結(jié)論 合格 臥式容器（雙鞍座） 計(jì)算單位 計(jì) 算 條 件 簡(jiǎn) 圖 計(jì)算壓力 pC MPa 設(shè)計(jì)溫度 t 50 ℃ 圓筒材料 16Mn(熱軋 ) 鞍座材料 16MnR 圓筒材料常溫許用應(yīng)力 [?] 163 MPa 圓筒材料設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng)力 [?]t 163 MPa 圓筒材 料常溫屈服點(diǎn) ?? 345 MPa 鞍座材料許用應(yīng)力 [?]sa 170 MPa 工作時(shí)物料密度 O? 1000 kg/m3 液壓試驗(yàn)介質(zhì)密度 T 1000 kg/m3 圓筒內(nèi)直徑 Di 1700 mm 圓筒名義厚度 ?n 14 mm 圓筒厚度附加量 C 2 mm 圓筒焊接接頭系數(shù) ? 封頭名義厚度 hn? 14 mm 封頭厚度附加量 Ch 2 mm 兩封頭切線間距離 L 6050 mm 鞍座墊板名義厚度 ?rn 8 mm 鞍座墊板有效厚度 re 8 mm 鞍座軸向?qū)挾? b 200 mm 鞍座包角 θ 120 176。 ? ?= kg 耐