20立方米儲氣罐設(shè)計_畢業(yè)設(shè)計(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 鋼板厚度規(guī)格，將其圓整取名義厚度 nt? =6mm。 接管有效厚度 mmCntet )(6 ?????? ?? )1(2 mmfdA ret ?????????? ??? （ 2） 確定有效補強范圍： 因 B=2d=2 =，則 mmdB ntn 9 5 422 ????????? ?? 故取最大值，則 B=。 外側(cè)有效高度，根據(jù)公式 614[3]得接管的伸出長度 mmdh nt ???? ? 因 mmd nt ?? ，故內(nèi)側(cè)有效高度 mmh ? （ 3） 計算有效范圍內(nèi)用來補強的金屬截面積 Ae ① 計算殼體多余金屬面積 A1 mmCne ????? ?? , 則 )1)()((2))((1 rente fCdBA ??????? ????? =（ ） （ ） = 其中，筒體開孔處有效厚度 mmCne ????? ?? ② 計算接管多余的截面積 A2。 mmet ?? ， 則 retrtet fChfhA )(2)(2 2212 ???? ??? =2 （ ） +2 （ ）= ③ 計算焊縫金屬截面積 A3 。 取焊角高度為 6mm，故焊縫的截面積為 廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院實 驗、實訓、實習及設(shè)計等用紙 7 223 272 mmA ??? 用來補強的金屬面積為 2321 3 2 0 9 4 mmAAAA e ??????? 由于 22321 4 4 3 2 3 mmAmmAAAA e ?????? ，故需要另行補強。 4. 確定標準補強圈尺寸： 由以上可知需要補強的截面積為 24 1 1 3 2 4 4 1 mmAAA e ????? 取補強圈厚度 ?c? 16mm，板厚度負偏差 C1=。 由于補強圈與空氣接觸，有輕微腐蝕，取腐蝕裕量 C2=。故補強圈有效厚度為 mmCcce ????? ?? 根據(jù)接管公稱直徑（ 450mm），查表 611[3]得補強圈外徑為 D2=760mm. 補強圈的有效面積為 24 1 1 84 2 4 7)4 5 07 6 0( mmAA c ?????? 此補強圈合格，故此補強圈可用其標 記為 450 16HG 21506— 1992 ： 根據(jù)設(shè)備的工藝條件，可選擇 A型補強圈，查圖 611[3]中的 A型加強圈，其孔內(nèi)徑 Di=)5~3(?od=455mm。 （二） .人孔的選擇 （ 1）初步選定人孔類型 廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院實 驗、實訓、實習及設(shè)計等用紙 8 根據(jù) DN=2600mm，設(shè)備內(nèi)徑大于 2500mm，應(yīng)在頂蓋與筒體上各開設(shè)一個人孔，因不需經(jīng)常開啟，設(shè)備工作壓力為低壓，可選擇回轉(zhuǎn)蓋受壓人孔 。 （ 2）確定人孔筒節(jié)及法蘭材質(zhì) 根據(jù)塔體的材質(zhì)，可選擇人孔筒節(jié) 的材質(zhì)為 Q235B，法蘭蓋的材質(zhì)為20R，法蘭的材質(zhì)為 20的鍛件。 （ 3）確定人孔的公稱直徑及公稱壓力 按照設(shè)置原則，人孔的公稱直徑根據(jù)以上已知計算， DN=450mm。 人孔的設(shè)計壓力 M P ap ??? ；設(shè)計溫度 Ct ??60 有人孔的設(shè)計壓力、設(shè)計溫度及材質(zhì)查表 68[3]可確定人孔法蘭的公稱壓力級別為 。 人孔的公稱壓力即為人孔上法蘭的公稱壓力，所以，人孔的PN=。 （ 4）確定選用人孔 由以上得出的人孔的公稱直徑和公稱壓 力查表 612[3]可知，回轉(zhuǎn)蓋帶頸平焊法蘭人孔、凹凸面密封人孔適合該儲氣罐 。 （三）人孔法蘭的選擇 （ 1）選定法蘭類型 根據(jù) DN=450mm，法蘭的公稱壓力為 MPa ，查表 61 可知：合適的法蘭為甲型平焊法蘭。 （ 2）選擇密封面 根據(jù)《化工設(shè)備》第六章第一節(jié)的相關(guān)知識選擇凹凸密封面。 （ 3）查取相應(yīng)尺寸 查表 63 查取，法蘭的各部分尺寸為 廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院實 驗、實訓、實習及設(shè)計等用紙 9 法蘭外徑 D=630mm 螺栓孔中心直徑 D1 =590mm 凹面密封面外徑 D2 =555mm 凹面密封面內(nèi)徑 D3 =545mm 凸面密封面外徑 D4 =542mm 法蘭盤厚度 mm34?? 螺栓孔 d=23mm 螺栓數(shù)量 20個 螺紋 M20 法蘭標記，即 法蘭 MFM 450 JB/T 4702—2020 （四）人孔蓋的設(shè)計計算 根據(jù)以上條件，查表 322[3]中序號為 12 的圓形平蓋，其平蓋結(jié)構(gòu)特征系數(shù) K=，采用整 塊鋼板制造，取 1?? ，按式 327[3]計算平蓋厚度，即 mmKpDt ccp 3 0][ ?????? ??? 考慮 C2=，查表 310[3]得鋼板厚度負偏差 C1=，故取厚度為22mm。 在以上的計算中筒體厚度為 16mm，而經(jīng)計算平蓋厚度需 22mm，兩者厚度相差不大，人孔蓋可以利用。 （ 五 ）墊片的選用 根據(jù)以上的計算數(shù)據(jù)，查《材料與零部件》表 2313[1]可知，選用橡膠石棉墊片，墊片材料為中壓橡膠石棉板 。 mmp ?? 廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院實 驗、實訓、實習及設(shè)計等用紙 10 四、入 料口與出料口設(shè)計 根據(jù)已知條件入料口公稱直徑為： 100mm ；出料口公稱直徑為：50mm 。 （一）確定是否需要補強 根據(jù) GB150 的規(guī)定，殼體開孔同時滿足下列三個條件時，可以不另行補強。 ① 設(shè)計壓力不大于 。 ② 相鄰開孔中心的間距（曲面間距以弧長計算）應(yīng)不小于兩孔直徑之和的兩倍。 ③ 接管公稱外徑小于或等于 89mm。 因為該儲氣罐的入料口公稱外徑大于 89mm，不符合 GB150 的規(guī)定，需要補強。而出料口符合 GB150 的規(guī)定，不需要另行補強。 （二）入料口補強計算 （ 1） 計算開孔后被削弱的金屬截面積 A。查表 310[3]確定鋼板的負偏差為 ，得壁厚附加量為 C=C1+C2=+= 筒體的開孔直徑 d=di+2C=100+= 查表 36[3]得筒體在設(shè)計溫度為 60℃下材料的許用應(yīng)力[σ ]t=113MPa，由于接管伸長部分材料與筒體材料一致，因此接管的許用應(yīng)力 ? ? MPatt 113?? ，故 強度削弱系數(shù) 113113][ ][ ttt ?????fr 由于入料口的開孔直徑 id =100mm，需要用同型號材料制作接管，焊接 ?rf mmd 196?? 廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院實 驗、實訓、實習及設(shè)計等用紙 11 系數(shù)取 ??4? =，所以 筒體開孔處計算厚度 mmpp D it 1 32 2 6 0 ][2 ???? ???? ??? 接管計算厚度 ? ?PPdtt it ??? ???? 2 ???? ?? 設(shè)計厚度 d? = t? +C2=+= 查《化工設(shè)備》表 310[3]得鋼板厚度負偏差 C1=，因而根據(jù)鋼板厚度規(guī)格，可取名義厚度nt?=4mm。但對于低合金鋼制的容器，規(guī)定不包括腐蝕欲量的最小厚度 min? 應(yīng)不小于 3mm，若加上 的腐蝕欲量，名義厚度至少應(yīng)為 6mm。根據(jù)鋼板厚度規(guī)格，名義厚度取nt?=6mm。 接管有效厚度 mmCntet )(6 ?????? ?? 2 5 0 4)1(2 mmfdA ret ?????????? ??? （ 2） 確定有效補強范圍： 因 B=2d=2 =，則 mmdB ntn 4 0 422 ????????? ?? 故取最大值，則 B=。 外側(cè)有效高度，根據(jù)公式 614[3]得接管的伸出長度 mmdh nt ???? ? 因 mmd nt ?? ，故內(nèi)側(cè)有效 高度 mmh ? （ 3） 計算有效范圍內(nèi)用來補強的金屬截面積 Ae ① 計算筒體多余金屬面積 A1 mmCne ????? ?? , 則 廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院實 驗、實訓、實習及設(shè)計等用紙 12 )1)()((2))((1 rente fCdBA ??????? ????? =（ ） （ ） = 其中，筒體開孔處有效厚度 mmCne ????? ?? ② 計算接管多余的截面積 A2。 mmet ?? ， 則 mmppDtt it ][2 ???? ????? ???? 所以 retrtet fChfhA )(2)(2 2212 ???? ??? =2 （ ） +2 （ ）= ③ 計算焊縫金屬截面積 A3 。 取焊角高度為 6mm，故焊縫的截面積為 223 272 mmA ??? 用來補強的金屬面積為 2321 mmAAAA e ??????? 由于 22321 4 3 1 5 mmAmmAAAA e ?????? ，故需要另行補強。 5. 確定標準補強圈尺寸：由以上可知需要補強的截面積為 24 mmAAA e ????? 取補強圈厚度 ?c? 12mm，板厚度負偏差 C1=。 由于補強圈與空氣接觸，有輕微腐蝕，取腐蝕裕量 C2=。故補強圈有效厚度為