制浆造纸厂中常压容器的设计
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或厂 家制 造 ， 后 运 输 到纸 厂 现 场 进 行安 装 。为 了 然
［］ ｏ 一设计 温 度下 的许用 应力 ， ｃ ； Ｎ／ ｍ。 击 一焊缝 系数 ； Ｃ 一壁 厚附加 量 ，ｍ。 ｃ
保证 容器具 有足 够 的 刚度 和稳 定 性 ， 以免 在 运输 和
安装 时失 去稳定 性 而 变形 ， 在设 计 计 算 和 校 核这 样
制 浆造 纸厂 中常 压容 器 的设 计
・
设 备使 用 ・
制浆造纸厂中常压容器的设 计
张 秀 华
（ 丹 江 恒 丰 纸 业 集 团有 限公 司 ， 龙 江 牡 丹 江 １ ７ １ ） 牡 黑 ５ ０ ３
常压容 器在 制浆 造纸 工业 中应 用非 常广泛 。大
容器 Ｈ／ Ｄ取 １０－１５ 高度则 为 ３ ．ｍ， ．－ ． ， － ～４ ５ 其容 积为 ２ ￣３ｍ３ ０ １ 。因此此类 常压容器的内压力为 ７ ｃ ２ Ｎ／ｍ 。 此类 常压 容 器 壁 厚 的计 算 按 照 我 国 ＩＯ 标 准 Ｓ 采用 下式 计算 ：一 ＋Ｂ（ ｍｍ）
可酌情 增 大 。
常压 容器在计算和维 护使用 中 ， 需要 注意 的问题 首 先是边缘应力 问题 ， 次是 容 器 的支 撑 问题 ， 其 这些 是 常压罐 体设计 的关键 。关于边 缘应力 问题 ， 然容 虽
器 内压力 不高 ， 由于直 径较大 、 但 器壁薄 、 受力尺 寸变 形就较 大 ， 当圆筒 部 与顶盖 和 底 的变 形不 一 致 时 ， 就
的容器 时 ， 主要 以刚度 作 为计算 基础 。 另 一方 面 ，立式 常压 容 器 的 长径 比一 般 为 １ ０ ．
～
２ 顶 盖 厚度设 计计 算
常压 容 器 的顶 盖 分 为平 盖 、 形顶 盖和 拱形 顶 锥
１５ 经验值取 １２ 因此直径 ３ 的平底平盖圆筒形 ．， ．， ｍ
收 稿 Ｅ期 ：ＯＯ ３ ２ ｔ ２ １ —Ｏ — ９
盖， 以平盖 厚度 计算 为例进 行说 明 。
２ １无角 钢加 强情 况 ． 平 盖厚 度按 下式计 算 ：
一
５ ７
—
２１ ０ ０年
第 ３期
《 黑
龙
江
造
纸》
ｓ。 ｃ米 —√ （ ） Ｄ ＋ 厘
式 中 ：一平盖厚 度 ，ｍ； ｓ ｃ Ｄ 一圆筒 内径 ，ｍ； ｃ
进行考 虑 。
式 中 ：一容器 壁厚 ，ｍ； ｓ ｃ 圆筒 内 的表压力 ， ＝７ 户 ×Ｈ ７ 液体 密度 ， 于水 ７ ． ０ ｋ ／ ｍ。 一 对 —０ ０ １ ｇ ｃ ；
一
Ｈ一 液柱 高度 ，ｍ； ｃ
１ 圆筒壁厚 度设 计计 算 Ｄｉ 圆筒 内径 ，ｍ； 一 ｃ
直 径小 于 ４ 的小 型 容 器 ， ｍ 多数 是 在 机 修 车 间
ｎ ： ２
示， 锥盖 上 的总载 荷 Ｑ一
‘ ｔ
＋ Ｃ（ ｍ） ｃ
均匀下 沉 ， 容器将会 发生变形倾斜 。 则 常压 容器 的特 点是不 承受 压力 或者 只承 受很 小 的压 力 ， 以设 计计 算 罐 体 时 一般 不 按 其 强 度 进行 所 计算 ， 主要按 其 刚 度进 行 计 算 。钢 制 常 压 容器 一 而 般 由筒 体 、 封头 和 底板 组 成 。在进 行 设 计 时 要一 一
如设 计 一浆池 ， 径 为 ３ 高 度 为 ４ ２ 那 么 直 ｍ， ． ｍ，
壁厚 ｓ 一
≈ ７ ｍｍ ） （
＋ Ｂ ｍｍ （
．４ Ｂ ５ ５ ＋１ ５＋ ＝ ．４
将引起较大 的边 缘应力 。关 于容器 的支撑 问题 ， 由于 常压容器壁很 薄 ， 容器 内装 的物 料及容 器本身 的重 量 较大 ， 如只支撑 在几 个点 上 ， 易 引起 器 壁 凹下 而失 容
稳 。若容器体积 非 常大 ， 这对 地 基有 一 定 的要 求 ， 要
求地基 很结实 ， 因为一 个几百立方 米 的容 器装上 液体 后 重量就几百 吨 ， 如果 地 基承 载 能力 不 够 ， 容 器将 则
下沉 。如果地基承载 能力不均匀 ， 使受 压后地 基不 致
造， 不须 搬 运 。相 应 地 其 高 度 和 内应 力 也 将 增 大 。 因此 圆筒壁厚 计 算主要 从强 度角 度考 虑 。应 按液 柱 静 压力 采用 内压 容器 圆筒壁 厚计算 公 式 ：
在周边处受到 圆筒壳体上端 的支撑 。顶盖上 的载荷直 接传到筒 壁上端 ， 顶盖载 荷 的水平 分力形成顶 盖与筒
壁连接处的环状拉应力 。因此 ， 连接处应进行加强 。 锥 盖与筒 壁 连 接 处 的受 力 分 析 如 图 １ 图 ２所 、
一
Ｋ一结构 系数 ， ０ ４ 取 ．； ｑ 一均 布载荷 ， ０ ０ ６ ｃ ； 取 ． １ Ｎ／ ｍ
由于在 实 际应 用 中有些 中型 罐体 ， 虑 到 运输 考 不便及 纸 厂大 门尺 寸 的限制 ， 会在 安装 现场 制造 ， 也 这样壁 厚 就可 以选择 略薄 些 ， 上浆 池 ， 厚就 可 以 如 壁
选为 ６ ｍｍ。 容 器直 径大 于 ４ 时 ， 本 选 择 在 安 装 现 场 制 ｍ 基
焊接 而成 ， 求较 高 的 罐体 主体 多 用 内抛光 不 锈 钢 要
板 焊接 而成 ， 少数 的用 钢筋 混凝 土或砖 砌成 。
式 中 ：一容 器壁 厚 ， ｓ ｍｍ； 一 容器 内径 ， Ｄｉ ｍｍ； 一壁 Ｂ 厚 附加 量 ， 腐 蚀 量 ， 常 取 ｌ 为 通 ｍｍ。如 所 盛 装 的物 料具有 腐蚀 性 ， 或要求 使用 年 限较长 时 ， 厚 附加量 壁
多是 用作各 种贮 存 罐 ， 数 用 作 溶解 罐 、 少 沉淀 池 等 。 介质 浓度低 且没 有 特 殊要 求 时 没 有 搅 拌器 ， 质浓 介 度高 或者 有 特 殊 要 求 时装 有 搅 拌 器 。容 积 大 小 各
异 ， 状各 异 ， 中以 圆筒 形 居 多 ， 料 多数 为钢 材 形 其 材
［］ ｏ 一设计 温 度下 的许用 应力 ， ｃ ； Ｎ／ ｍ。 击 一焊缝 系数 ； Ｃ 一壁 厚附加 量 ，ｍ。 ｃ
保证 容器具 有足 够 的 刚度 和稳 定 性 ， 以免 在 运输 和
安装 时失 去稳定 性 而 变形 ， 在设 计 计 算 和 校 核这 样
制 浆造 纸厂 中常 压容 器 的设 计
・
设 备使 用 ・
制浆造纸厂中常压容器的设 计
张 秀 华
（ 丹 江 恒 丰 纸 业 集 团有 限公 司 ， 龙 江 牡 丹 江 １ ７ １ ） 牡 黑 ５ ０ ３
常压容 器在 制浆 造纸 工业 中应 用非 常广泛 。大
容器 Ｈ／ Ｄ取 １０－１５ 高度则 为 ３ ．ｍ， ．－ ． ， － ～４ ５ 其容 积为 ２ ￣３ｍ３ ０ １ 。因此此类 常压容器的内压力为 ７ ｃ ２ Ｎ／ｍ 。 此类 常压 容 器 壁 厚 的计 算 按 照 我 国 ＩＯ 标 准 Ｓ 采用 下式 计算 ：一 ＋Ｂ（ ｍｍ）
可酌情 增 大 。
常压 容器在计算和维 护使用 中 ， 需要 注意 的问题 首 先是边缘应力 问题 ， 次是 容 器 的支 撑 问题 ， 其 这些 是 常压罐 体设计 的关键 。关于边 缘应力 问题 ， 然容 虽
器 内压力 不高 ， 由于直 径较大 、 但 器壁薄 、 受力尺 寸变 形就较 大 ， 当圆筒 部 与顶盖 和 底 的变 形不 一 致 时 ， 就
的容器 时 ， 主要 以刚度 作 为计算 基础 。 另 一方 面 ，立式 常压 容 器 的 长径 比一 般 为 １ ０ ．
～
２ 顶 盖 厚度设 计计 算
常压 容 器 的顶 盖 分 为平 盖 、 形顶 盖和 拱形 顶 锥
１５ 经验值取 １２ 因此直径 ３ 的平底平盖圆筒形 ．， ．， ｍ
收 稿 Ｅ期 ：ＯＯ ３ ２ ｔ ２ １ —Ｏ — ９
盖， 以平盖 厚度 计算 为例进 行说 明 。
２ １无角 钢加 强情 况 ． 平 盖厚 度按 下式计 算 ：
一
５ ７
—
２１ ０ ０年
第 ３期
《 黑
龙
江
造
纸》
ｓ。 ｃ米 —√ （ ） Ｄ ＋ 厘
式 中 ：一平盖厚 度 ，ｍ； ｓ ｃ Ｄ 一圆筒 内径 ，ｍ； ｃ
进行考 虑 。
式 中 ：一容器 壁厚 ，ｍ； ｓ ｃ 圆筒 内 的表压力 ， ＝７ 户 ×Ｈ ７ 液体 密度 ， 于水 ７ ． ０ ｋ ／ ｍ。 一 对 —０ ０ １ ｇ ｃ ；
一
Ｈ一 液柱 高度 ，ｍ； ｃ
１ 圆筒壁厚 度设 计计 算 Ｄｉ 圆筒 内径 ，ｍ； 一 ｃ
直 径小 于 ４ 的小 型 容 器 ， ｍ 多数 是 在 机 修 车 间
ｎ ： ２
示， 锥盖 上 的总载 荷 Ｑ一
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＋ Ｃ（ ｍ） ｃ
均匀下 沉 ， 容器将会 发生变形倾斜 。 则 常压 容器 的特 点是不 承受 压力 或者 只承 受很 小 的压 力 ， 以设 计计 算 罐 体 时 一般 不 按 其 强 度 进行 所 计算 ， 主要按 其 刚 度进 行 计 算 。钢 制 常 压 容器 一 而 般 由筒 体 、 封头 和 底板 组 成 。在进 行 设 计 时 要一 一
如设 计 一浆池 ， 径 为 ３ 高 度 为 ４ ２ 那 么 直 ｍ， ． ｍ，
壁厚 ｓ 一
≈ ７ ｍｍ ） （
＋ Ｂ ｍｍ （
．４ Ｂ ５ ５ ＋１ ５＋ ＝ ．４
将引起较大 的边 缘应力 。关 于容器 的支撑 问题 ， 由于 常压容器壁很 薄 ， 容器 内装 的物 料及容 器本身 的重 量 较大 ， 如只支撑 在几 个点 上 ， 易 引起 器 壁 凹下 而失 容
稳 。若容器体积 非 常大 ， 这对 地 基有 一 定 的要 求 ， 要
求地基 很结实 ， 因为一 个几百立方 米 的容 器装上 液体 后 重量就几百 吨 ， 如果 地 基承 载 能力 不 够 ， 容 器将 则
下沉 。如果地基承载 能力不均匀 ， 使受 压后地 基不 致
造， 不须 搬 运 。相 应 地 其 高 度 和 内应 力 也 将 增 大 。 因此 圆筒壁厚 计 算主要 从强 度角 度考 虑 。应 按液 柱 静 压力 采用 内压 容器 圆筒壁 厚计算 公 式 ：
在周边处受到 圆筒壳体上端 的支撑 。顶盖上 的载荷直 接传到筒 壁上端 ， 顶盖载 荷 的水平 分力形成顶 盖与筒
壁连接处的环状拉应力 。因此 ， 连接处应进行加强 。 锥 盖与筒 壁 连 接 处 的受 力 分 析 如 图 １ 图 ２所 、
一
Ｋ一结构 系数 ， ０ ４ 取 ．； ｑ 一均 布载荷 ， ０ ０ ６ ｃ ； 取 ． １ Ｎ／ ｍ
由于在 实 际应 用 中有些 中型 罐体 ， 虑 到 运输 考 不便及 纸 厂大 门尺 寸 的限制 ， 会在 安装 现场 制造 ， 也 这样壁 厚 就可 以选择 略薄 些 ， 上浆 池 ， 厚就 可 以 如 壁
选为 ６ ｍｍ。 容 器直 径大 于 ４ 时 ， 本 选 择 在 安 装 现 场 制 ｍ 基
焊接 而成 ， 求较 高 的 罐体 主体 多 用 内抛光 不 锈 钢 要
板 焊接 而成 ， 少数 的用 钢筋 混凝 土或砖 砌成 。
式 中 ：一容 器壁 厚 ， ｓ ｍｍ； 一 容器 内径 ， Ｄｉ ｍｍ； 一壁 Ｂ 厚 附加 量 ， 腐 蚀 量 ， 常 取 ｌ 为 通 ｍｍ。如 所 盛 装 的物 料具有 腐蚀 性 ， 或要求 使用 年 限较长 时 ， 厚 附加量 壁
多是 用作各 种贮 存 罐 ， 数 用 作 溶解 罐 、 少 沉淀 池 等 。 介质 浓度低 且没 有 特 殊要 求 时 没 有 搅 拌器 ， 质浓 介 度高 或者 有 特 殊 要 求 时装 有 搅 拌 器 。容 积 大 小 各
异 ， 状各 异 ， 中以 圆筒 形 居 多 ， 料 多数 为钢 材 形 其 材