化工设备设计基础设计案例 课件

补强圈的厚度
d d 补 ?
?di ? 2C ?
D2 ? D1
? (450 ? 2? 1.8) ? ?16 ? 1.8?? 23.3m
760 ? 484
故补强圈取24mm厚。
6．接口管
(1)液氨进料管： 用f57×3.5mm无缝钢管 (强度验算略 )。一端切成 45°。 配用具有突面密封的平焊管法兰， 法兰标记： HG20592 法兰SO50-1.6 RF 16MnR 。 壳体名义壁厚 dn＝16mm>12mm ，接
?
0.9?
s?
pT ? 1.25 p ? 1.25? 1.6 ? 2.0M P
de ? dn ? C ? 16 ? 1.8 ? 14.2mm
? s=345 MPa （附录表6）
?T
?
2.0 ? (2600 ? 14.2e ) 2 ? 14.2
?
0.9? s?
? 0.9 ? 1.0? 345 ? 310.5MPa
第十二章 容器设计举例
设计一液氨贮罐。工艺尺寸：贮罐内
径Di=2600mm ，贮罐 (不包括封头 ) 长度L＝4800mm。使用地点：天津。
解：1.罐体壁厚设计
根据第二篇第八章选材所作的分析， 本贮罐选用 16MnR 制作罐体和封头。
设计壁厚 dd根据(4-12) 式计算：
dd
?
pDi
2?? ?t? ?
16MnR。
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(6)安全阀接管
安全阀接管尺寸由安全阀泄放量决 定。
本贮罐选用 f32×2.5mm 的无缝钢管， 法兰为 HG20592 法兰 SO25-1.6 RF 16MnR 。
7．设备总装配图
附有贮罐的总装配图，技术特性表， 接管表，各零部件的名称、规格、 尺寸、材料等见明细表。
本贮罐技术要求
A·G是指用普通石棉橡胶板垫片，
450-1.6是指公称直径为450mm、 公称压力为1.6 MPa。
5．人孔补强确定
筒节不是无缝钢管不能直接用补 强圈标准。
人孔筒节内径 d＝450mm，
壁厚dn＝10mm。
补强圈内径 D1=484mm，外径 D2=760mm ，
补强金属面积应大于等于开孔减少 截面积，
6．管口方位按接管表
JB／T4712-92鞍座 A2600一 F
JB／T4712-92鞍座 A2600一 S
4.人孔
常温及最高工作压力1.6MPa，按 公称压力1.6MPa的等级选取。
考虑人孔盖直径较大较重，水平 吊盖人孔。
人孔标记： HG21523-95 人孔RF Ⅳ（A·G）450-1.6
RF指突面密封，Ⅳ指接管与法兰 的材料为20R，
水压试验满足强度要求。
3．鞍座
先粗略计算鞍座负荷。
贮罐总质量：m=m1+m2+m3+m4
式中 :
m1-罐体质量； m2-封头质量； m3-液氨质量； m4-附件质量。
（1）罐体质量m1 ,筒节 DN=2600mm，dn=16mm， q1=1030Kg/m（附录7）， m1=q1L=4944(Kg) （2）封头质量m2 ,椭圆形封头 DN=2600mm，dn=16mm， h=40mm q2=1100Kg/m（附录19） m2=2q2=2200(Kg)
管公称直径小于 80mm，不用补强。
(2)液氨出料管：
可拆压出管 f25×3mm，用 法兰套在接口管 f38×3.5mm内。 罐体接口管法兰： HG20592 法兰SO32-1.6 RF
16MnR。 连接尺寸和厚度与 HG20592 法
兰SO32-1.6 RF 16MnR 相同， 但内径25mm。
取Cl＝0.8mm（表4-10），圆整取
dn＝16mm厚的16MnR钢板制作罐 体。
dd
?
1.6? 2600 ? 1.0 ? 13.3 2? 170 ? 1.0 ? 1.6
2．封头壁厚设计
采用标准椭圆形封头。
设计壁厚 dd按(4-12) 式计算：
d ? ? d
?
2?
pDi
?t ? 0.5 p
?
C2
1．本设备按 GBl50-2019 《钢制压力 容器》进行制造、试验和验收
2．焊接材料，对接焊接接头型式及 尺寸可按 GB985-80 中规定 (设计焊 接接头系数? ＝1.0)
3．焊接采用电弧焊，焊条型号为 E4303
本贮罐技术要求
4．壳体焊缝应进行无损探伤检查， 探伤长度为 100％
5．设备制造完毕后，以 2MPa表压 进行水压试验
液氨压出管端部法兰(与氨输送 管相连)用HG20592 法兰 SO20-1.6 RF 16MnR。都不必 补强。压出管伸入贮罐2.5m。
(3)排污管：
贮罐右端最底部安设排污管， f57×3.5mm，管端焊有一与截止
阀J41W-16相配的管法兰： HG20592 法兰SO50-1.6 RF
16MnR。 排污管与罐体联接处焊有一厚度
?
1.6? 2600 2? 170 ? 1.0 ? 0.5? 1.6
? 13.2m
? ＝1.0 (钢板最宽3m，直径2.6m，封 头需焊后冲压 )。 考虑钢板厚度负偏差及冲压减薄量，圆 整后取dn＝16mm厚16MnR钢板制作
校核罐体与封头水压试验强度式
(4-19)
?T ?
pT
(Di ?
2de
de )
为10mm的补强圈。
(4)液面计接管
本贮罐采用两支玻璃管液面计
BIW PN1.6 ，L＝1000mm，HG5-
227-80 与液面计相配的接管 f18×3mm， 管法兰为 HG20592 法兰SO15-1.6 RF 16MnR 。
(5)放空管接管
用f32×3.5mm无缝钢管， 法兰 HG20592 法兰SO25-1.6 RF
（3）充水质量m3 m3=Vg V=V对+V筒=30.42m3, m3＝30420 Kg （4）附件质量m4
人孔约200Kg，其它接管总和按
300Kg计，m4=500Kg
设备总重量
m=m1+m2+m3+m4=4950+2200
+30420+500=38070=38.1 t
每个鞍座承约受190KN负荷，选 用轻型带垫板，包角为120°的 鞍座。即
p
?
C2
设计压力 :夏季最高温度可达40℃，氨 饱和蒸气压 1.555MPa （绝压 )
故取p=1.1x1.455=1.6MPa ( 表压)；
Di=2600mm；[? ]t＝170MPa(附录6)；
? ＝1.O(双面对接焊100％探伤，表(4-9)
C2=1mm
dd
?
pDi
2?? ?t? ?
p
?
C2