【正文】 管道或其他設(shè)備連接的。管子的公稱 直 徑 與 鋼管的外徑的關(guān)系見 表 2－ 11。附圖 21為標(biāo)準(zhǔn)突面板式 平 焊鋼制管法蘭 (HG20593— 97)。 22 表 2－ 11 無縫鋼管的公稱直徑 DN與外徑 D0以及常用壁厚 DN 10 15 20 25 32 40 50 65 80 100 125 D0 14 18 25 32 38 45 57 76 89 108 133 δ 3 3 3 4 4 1 4 DN 150 175 200 225 250 300 350 400 450 500 D0 159 194 219 245 273 325 377 426 480 530 δ 6 6 7 8 8 9 9 9 9 接管的伸出長度 一般 為從法 蘭 密封面到殼體外徑 的距離， 為 150mm，當(dāng)考慮設(shè)備保溫等要求時(shí) ， 可取伸出長度為 200mm。因此，要考慮補(bǔ)強(qiáng)。補(bǔ)強(qiáng)圖形狀應(yīng)與 被補(bǔ)強(qiáng)部分相符，使之與設(shè)備殼體密切貼 合 ，焊接后能與殼體同時(shí)受力。補(bǔ)強(qiáng) 圈 的厚度 和 材料 一 般均與設(shè)備殼體相同。補(bǔ)強(qiáng)圈的外徑尺寸見附表 23。 當(dāng)采用補(bǔ)強(qiáng) 圈 外強(qiáng)時(shí)，其接管壁厚可參照下列數(shù)值選取： Φ 108 6， Φ 133 6， Φ 159 8， Φ 219 8， Φ 273 8， Φ 325 10，Φ 377 10 （ 3） 液體出料管 出料管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要從物料易放盡、阻力小和不易堵塞等因素考慮。圖 2－ 16 為兩種常用的。圖中 主 要結(jié)構(gòu)尺寸參見表 2— 12。圖中尺寸 1d 見表 2－12 23 （ 5）夾套進(jìn)氣管 當(dāng)夾套設(shè)進(jìn)氣管時(shí)，為防止氣體直沖罐壁，影響罐體強(qiáng)度，可采用圖 2－ 18 結(jié)構(gòu)。附圖 23 為帶燈有頸視鏡，其主要尺寸見附表 24。 確定 釜 體封頭尺寸 查 附 表 2， D m?? 的 標(biāo)準(zhǔn)橢圓 封 頭 ， 曲面高度 h1=350mm，直邊高度 初選為 h2＝ 40mm（與壁厚有關(guān)，預(yù)計(jì) 封頭壁厚 10 20n mm? ? ，見附表 2 注 ） ， 則 封頭容積 V 封 ＝，表面積 Fh＝ 。 驗(yàn)算 釜 體長徑比和裝料系數(shù) 由已經(jīng)確定的數(shù)據(jù)可 知 / 14 00 / 14 00 1iHD ?? 均符合要求。 估算夾套的高度為 選取夾套高度 Hj＝ 1100mm。 釜 體和夾套的強(qiáng)度計(jì)算 選擇設(shè)備材料，確定許用應(yīng)力 由已知建議并分析工藝要求和腐蝕因素（微弱），決定采納建議意見，選用 Q235－ B普通碳素鋼板。 確定計(jì)算壓力 cP 夾套筒體和封頭是內(nèi)壓容器，按已 知條件，設(shè)計(jì)壓力為 P=； 釜體的筒體和封頭既受內(nèi)壓，又受外壓的作用。 釜體液柱靜壓力 661 0 1 0 1 0 0 0 9 . 8 1 . 4 0 . 0 1 4 5 % 0 . 0 5 0 . 2HP g h M P a P???? ? ? ? ? ? ? ? ?2 02 2 22 0 .4 2 0 2 1 .0 31 .44 4 4hjiiVV VVHmDD?? ? ?? ? ?? ? ? ?? ? ?封221 4 . 4 1 . 1 2 . 3 0 0 5 7 . 1 4 7mjA F H F m m? ? ? ? ? ? ?封00222 0 . 7 81 . 4 1 . 4 0 . 4 2 0 244iVVV D H V? ??? ? ?? ? ? ?封 ＝27 ? ，所以釜體筒體和封頭的計(jì)算內(nèi)壓 0. 23 4cHP P P M P a? ? ? 。 夾套筒體和封頭的計(jì)算內(nèi)壓為 P MPa?? 夾套筒體和封頭壁厚計(jì)算（按內(nèi)壓強(qiáng)度） （ 1）夾套筒體厚度 ?夾 式中 MPa? ， 1500ijD D mm?? ， ? ? 113t MPa? ? ，選取雙面對接焊，局部無損探傷，焊縫系數(shù) ?? ，則 m in m in3 mm? ? ?? ? ?　 　 　 ?可取 m in 1 2 3 0 . 6 2 0 . 4 6n C C m m??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （取腐蝕裕量 2 2C mm? ，鋼板厚度預(yù)估為 6mm，所以可取鋼板負(fù)偏差為 。 即夾套筒體名義厚度 6n mm???夾 筒 ＝ （ 2）夾套封頭壁厚 ?夾 封 計(jì)算厚度 封頭的壁厚附加量也只考慮 C1和 C2，加工成型的減薄量由制造廠根據(jù)加工條件來 確定。取 C1＝ 0． 6mm, C2＝ 2mm， 則 封頭名義厚 度 2 . 5 8 2 0 . 4 2 5n mm?? ? ? ? ? ? ?夾 封 ＝ 。 ? ?2 cit cPD P? ??? ?? ? 0 . 3 3 1 5 0 0 2 . 5 82 1 1 3 0 . 8 5 0 . 3 32 cit cPD mmP? ?? ?? ? ?? ? ??12 1 .5 1 .5 1 5 0 06 0 .6 2 3 .4 2 .2 51 0 0 0 1 0 0 0ien DC C m m m m?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? 0 . 3 3 1 5 0 0 2 . 5 82 1 1 3 0 . 8 5 0 . 5 0 . 3 32 0 . 5cit cPD mmP? ?? ?? ? ?? ? ? ??28 釜體的筒體壁厚 ?筒 （ 1）按承受 MPa? 內(nèi)壓計(jì)算 m in m in3 mm? ? ?? ? ?　 　 　 ?取 m i n 1 2 3 0 . 6 2 0 . 4 6n C C m m? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?筒 又 12 6 0. 6 2 3. 4 1. 71en C C m m m m? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?取 6n mm????筒 合適。 則有效厚度為 12 8 0. 8 2 5. 2en C C m m??? ? ? ? ? ? ? 筒體外徑 0 2 14 00 2 8 14 16inD D m m?? ? ? ? ? ? 內(nèi)筒受外壓作用的計(jì)算長度 L 為被夾套包圍的 筒 體部分加 封頭的直邊段部分以及 封頭高的 1/3 筒體計(jì)算長度 式中 jH —— 夾套高度 2h —— 封頭直邊高度 1h —— 封頭內(nèi)壁曲面高度（見附表 2） 由參考文獻(xiàn) 3P150 圖 115查得系數(shù) A＝ ； 釜體材料 Q235B 之 245s MPa? ? ，由參考文獻(xiàn) 3P152 圖 118 材料的 BA 曲線圖查得B=43Mpa（已知釜體內(nèi) 0120tC? ，夾套內(nèi) 0150tC? ），所以許用外壓為： 0 1416 eD? ??0 1242 0 .8 81416L D ??? ? 0 43 0 . 1 6 0 . 3273eBp M P a p M P aD?? ? ? ? ?12 3501 1 0 0 2 5 1 2 4 233j hL H h m m? ? ? ? ? ? ?? ? 0 . 2 3 4 1 4 0 0 1 . 7 12 1 1 3 0 . 8 5 0 . 2 3 42 cit cPD mmP? ?? ?? ? ?? ? ??29 則壁厚 8n mm? ? 不能滿足外壓穩(wěn)定性要求，需加大壁厚重新計(jì)算。 由附表 2 注可知 10n mm? ? ， 1400DN mm? 之橢圓封頭的直邊高度和內(nèi)壁曲面高度分別為 2140 350h m m h m m??， 　 ，則計(jì)算長度為： 由 曲線圖查得 A=，再由材料的 BA 曲線圖查出 B=70Mpa，即可計(jì)算出許用外壓： 因此，名義厚度 10n mm? ? 的筒體能滿足 。 釜體的封頭壁厚 ?封 （ 1）按內(nèi)壓計(jì)算（上封頭） 取 , 2C m m C m m??,則 12 1 . 7 1 0 . 5 2 0 . 7 9 5n C C m m? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?封 ＝ 考慮到開孔對上封頭的強(qiáng)度削弱及焊接方便，可取上封頭與筒體等厚，即 10mm?封 ＝ 。 （ 2）按外壓校核 ?封 有效壁厚 12 1 0 0 .8 2 7 .2en C C m m??? ? ? ? ? ? ? ? ? 0 . 2 3 4 1 4 0 0 1 . 7 12 1 1 3 0 . 8 5 0 . 5 0 . 2 3 42 0 . 5cit cPD mmP? ?? ?? ? ?? ? ? ??12 3501 1 0 0 4 0 1 2 5 733j hL H h m m? ? ? ? ? ? ?0 1420 19 eD? ??0 1257 0 .8 91420L D ??? ?0L AD ?? ? 0 70 0 . 3 5 0 . 3 31 9 7 . 2eBp M P a p M P aD?? ? ? ? ?30 標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭的外壓計(jì)算當(dāng)量球面半徑 1400 1260iiR D m m? ? ? ?,計(jì)算系數(shù) A為 由 系數(shù) A 查 材料的 BA曲線圖， 得系數(shù) B＝ 98Mpa， 許用外壓為 取 筒 體下封頭壁厚 ?n＝ 10mm 符合外壓穩(wěn)定和內(nèi)壓強(qiáng)度要求。 釜體： 夾套： 內(nèi)壓試驗(yàn)應(yīng)力 校核 ： 圓筒校核公式： 橢圓封頭校核公式： Q235B之常溫屈服極限 235s MPa? ? ， ?? 。 釜體筒體外壓穩(wěn)定性校核 當(dāng) 夾 套作水壓試驗(yàn)時(shí)，釜體將受外壓作用。 選 配筒體和封頭的連 接法蘭 根據(jù) 筒 體內(nèi)操作壓力、溫度和 筒 體直徑， 初 選甲型 平 焊法蘭 (JBll58— 82)，法蘭材料為 Q235－ B。 另 選擇石棉橡膠墊片和光滑面密封。 螺柱螺母材料查出為 Q235B，標(biāo)記為： 螺柱 M20 LA JB470792 墊片材料用石棉橡膠板，厚度 3mm?? ，標(biāo)記為 墊片 JB470492 其尺寸可以從有關(guān)資料查出。 反應(yīng)釜總重載荷計(jì)算 總重載荷 1 2 3 4Q Q Q Q Q? ? ? ? 式中 1Q — 釜體和夾套筒體總重載荷 14 00 , 10nD N m m m m???筒節(jié)每ｍ重為 1 3480 /q N m? ； 15 00 , 6nDN mm mm???筒節(jié)每? ?? ? ? ?? ?0 .5 0 .2 7 5 1 4 0 0 0 .5 1 0 2 0 .8 2 6 .7 3 0 .9 1 7 9 .82 2 1 0 2 0 .8T i nsT np D c M P a M P ac?? ? ??? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ?封? ?? ? ? ?? ?0 .4 1 3 1 5 0 0 6 2 0 .6 9 1 .1 9 0 .9 1 7 9 .82 2 6 2 0 .6T j i nTsnp D c M P a M P ac?? ? ??? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ?? ?? ? ? ?? ?0 .5 0 .4 1 3 1 5 0 0 0 .5 6 2 0 .6 9 1 .0 8 0 .9 1 7 9 .82 2 6 2 0 .6T j i nsT np D c M P a M P ac?? ? ??? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ?封32 ｍ重為 2 2230 /q N m? ，所以： 1 1 1 2 2 1. 4 34 80 1. 2 22 30 75 48Q H q H q N? ? ? ? ? ? ? 2Q 為釜體與夾套封頭的總重載荷。按水壓試驗(yàn)時(shí)充滿水計(jì)，水的密度 31000 /kg m? ? ，現(xiàn)以夾套尺寸估計(jì)： 1500DN mm? 封頭容積為 ， 1500DN mm? 筒節(jié)每米長容積為 31 ? ，故有： ? ? 43 1 0 0 0 9 . 8 2 0 . 5 1 3 1 . 4 1 . 7 6 7 3 . 4 3 1 0Q g V N?? ? ? ? ? ? ? ? ? 4Q 為保溫 層與附件的重量，人孔重量載荷 900N，其它接管和保溫層按 1000N 計(jì)，故： 4 9 0 0 1 0 0 0 1 9 0 0QN? ? ? 總重載荷為： 41 2 3 4 7 5 4 8 4 8 9 0 3 . 4 1 0 1 9 0 0 4 8 6 3 8Q Q Q Q Q N? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 每臺設(shè)備可配置兩個(gè)或四個(gè)支座，考慮到設(shè)備在安裝時(shí)可能出現(xiàn)全部支座不能同時(shí)受力的情況，在確定支座尺寸時(shí)不論實(shí)際支座是兩個(gè)還是四個(gè)，可以一律按兩個(gè)計(jì)算。 人孔選擇和補(bǔ)強(qiáng)校核 人孔選用回轉(zhuǎn)蓋帶頸平焊法蘭人孔，可選用 1 .0 , 4 5 0P N M P a D N m m??之人孔。 接管及其法蘭的選擇 冷卻水進(jìn)、出口管 j 和 a 均采用 32 ? ? 無縫鋼管（參考文獻(xiàn) 3P100 表 73），突面（ RF）板式平焊 管 法蘭： HG2059397（附表 22） 。 放