賴氨酸生產裝置二級種子罐工藝及設備設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 入數據②、 計算的焊縫系數、采用填角焊縫式中 —焊縫尺寸（角焊縫斜邊腰高），所以③、 通道強度降低系數、 通道中得許用內壓力 通道壁厚 ＞焊縫尺寸設計滿足條件。當攪拌器沿容器中心線安裝且攪拌物料粘度不大時，液體將隨著槳葉旋轉方向運動，形成漩渦。為了消除這種現象，通常可加入一定數量的擋板。一般情況下，在容器內壁均勻安裝4塊擋板，就可滿足全擋板條件。本設計中，因為設計了兩組蛇管，所以只要再設置兩組擋板，就能滿足全擋板條件。擋板寬度，取擋板與攪拌容器內壁的間隙：當攪拌液體的粘度＜100時，=0；當＞100時，的大小根據不同的攪拌器而定。本設計中=，所以=0。 支座選擇與強度校核 反應釜屬于立式容器，立式容器的支座常見的有耳式支座、支撐式支座和裙式支座三種。小型直立設備采用前兩種，高大的設備采用裙式支座。本設計中，可以選用耳式支座或支撐式支座，但由于種子罐筒體上焊接有半圓形外盤管，所以不適合耳式支座的安裝，故本設計采用支撐式支座。本設計中，公稱直徑，筒體長度與公稱直徑之比＜5，容器總高＜10，滿足支撐式支座的要求。選用支撐式支座，鋼板焊制的4號支撐式支座，底板材料為Q235A?F，材料為00Cr19Ni10。標記為：JB/T 4724—92，支座 A3，材 料：Q235A?F/00Cr19Ni10。圖2支撐式支座支座實際承受的載荷按下式計算 式中 —支座支撐的載荷，；—設備總質量，（包括殼體及其附件，內部介質及保溫層質量），； —偏心載荷，； —不均勻系數，安裝3個支座是取；安裝3個以上支座時，取；本設計安裝4個支座，故； —支座數量 ； —水平力，取和的大值，； —偏心距，； —水平力作用點至底板高度， ； —支座安裝尺寸，對于A型支座，①、 確定設備總質量設備總質量包括殼體及其附件，內部介質及保溫層質量：封頭質量筒體質量 = =內部介質（水）質量假設其他附件的質量則設備總質量②、 選用4號支撐式支座，支座本體允許支撐載荷。風載荷：種子罐為室內安裝，因此不需要考慮風載荷，即偏心載荷：安裝保證設備沒有偏心，即地震載荷：地震載荷按下式計算式中 —地震載荷，； —地震系數，對9級地震，、 本設計所在地區為寧夏，地震級數為8級，故； 代入數據 所以水平力③、 支撐式支座承受的載荷 = = ＞,所以不滿足要求。④、 改用6個支座，重新按以上方法校核。 = = ＜,所以滿足要求。支座的詳細尺寸見下表：表4支座安裝高度公稱直徑高度容器封頭名義厚度安裝高度200050010804表5 支座的尺寸支座本體允許載荷／適用公稱直徑高度底板10020005002301801690筋板墊板地腳螺栓支座質量規格27020014320146030M24750圖3 支座安裝高度 人孔、視鏡的選擇與校核 人孔的設置是為了安裝、拆卸、清洗和檢修設備內部的裝置，而視鏡是用來觀察設備內部情況的。但是在容器開孔后，由于器壁金屬的連續性受到了破壞，將產生在容器接管附近的應力集中現象，所以還要進行強度補強校核。 人孔的選擇和開孔補強（1）人孔選擇由表可知，本設計的種子罐應最少開一個人孔，由于該種子罐是壓力容器，故應選用承壓人孔。考慮到介質有腐蝕的情況，故選用回轉蓋不銹鋼人孔。表6 檢查孔開孔表內徑檢查孔最少數量檢查孔最小尺寸備注人孔手孔300＜≤500手孔兩個圓孔長圓孔500＜≤1000人孔一個當容器無法開人孔時；手孔兩個圓形長圓形圓孔長圓孔＞1000圓孔長圓孔球形人孔由標準（HG 20592）規定，公稱壓力≤，可選用板式平焊法蘭。本設計中，設計壓力，因此人孔形式選用公稱壓力=、公稱直徑的全平面板式平焊法蘭回轉蓋不銹鋼制承壓人孔。（2）人孔的補強本設計采用等面積補強的方法對人孔進行開孔補強① 補強及補強方法判別補強判別 根據下表，允許不另行補強的最大接管外徑為，本設計開孔外徑等于450，故需另行考慮補強。表7不另行補強的接管最小厚度 接管公稱外徑253238454857657689最小厚度補強計算方法判別開孔直徑 本設計中凸形封頭開孔直徑＜，滿足等面積法開孔不強計算的適用條件，故可用等面積法進行開孔補強的計算。② 開孔所需補強面積封頭計算厚度 開孔補強面積 先計算強度削弱系數，補強材料，接管材料與筒體材料相同，所以，接管有效厚度為開孔所需補強面積按下式計算 ③ 有效補強范圍有效寬度按下式計算 取大值 故 有效高度 外側有效高度按下式計算 取小值 （實際外伸高度）故。 內側有效高度按下式計算 取小值 （實際內伸高度）故。④ 有效補強面積封頭多余金屬面積的計算：封頭有效厚度 封頭多余金屬面積按下式計算： 接管多余金屬面積的計算：接管計算厚度的計算： 接管多余金屬面積按下式計算： 接管區焊縫面積的計算（焊腳取）： 有效補強面積 ⑤ 所需另行補強面積 擬采用補強圈補強。⑥ 補強圈設計根據接管公稱直徑選補強圈，參考補強圈標準JB/T 4736取補強圈外徑，內徑。因＞，所以補強圈在有效補強范圍內。⑦ 補強圈厚度為 ⑧ 考慮到鋼板負偏差并經圓整，取補強圈名義厚度為3。但為便于制造時準備材料，補強圈名義厚度也可取為封頭的厚度，即取。（1）視鏡的選擇普通的視鏡有帶頸和不帶頸兩種，由視鏡形式的選擇規律可知，當視鏡需要斜裝或設備直徑較小時，可采用帶頸視鏡，否則則選取不帶頸的視鏡。結合本設計的具體情況，種子罐選取帶頸視鏡。種子罐的設計壓力為，且罐體材料為不銹鋼，查表得：選擇視鏡型號為：帶頸視鏡Ⅱ，DN100A HG2150592。具體尺寸如下表表8 PN = 組合式視鏡 管法蘭公稱直徑（DN）觀察孔重量（kg）100100205170146135463418（2）視鏡的補強本設計采用等面積補強的方法對視鏡進行開孔補強① 補強及補強方法判別補強判別 根據表判斷，允許不另行補強的最大接管外徑為，本設計開孔外徑等于100，故需另行考慮補強。補強計算方法判別開孔直徑 本設計中凸形封頭開孔直徑＜，滿足等面積法開孔不強計算的適用條件，故可用等面積法進行開孔補強的計算。② 開孔所需補強面積封頭計算厚度 開孔補強面積 先計算強度削弱系數，補強材料，接管材料與筒體材料相同，所以，接管有效厚度為開孔所需補強面積按下式計算 ③ 有效補強范圍有效寬度按下式計算 取大值 故 有效高度 外側有效高度按下式計算 取小值 （實際外伸高度）故。 內側有效高度按下式計算 取小值 （實際內伸高度）故。④ 有效補強面積封頭多余金屬面積的計算封頭有效厚度 封頭多余金屬面積按下式計算 接管多余金屬面積的計算接管計算厚度的計算 接管多余金屬面積按下式計算 接管區焊縫面積的計算（焊腳取） 有效補強面積 ⑤ 所需另行補強面積 擬采用補強圈補強。⑥ 補強圈設計根據接管公稱直徑選補強圈，參考補強圈標準JB/T 4736取補強圈外徑，內徑。因＞，所以補強圈在有效補強范圍內。⑦ 補強圈厚度為 考慮到鋼板負偏差并經圓整，取補強圈名義厚度為2。但為便于制造時準備材料，補強圈名義厚度也可取為封頭的厚度，即取。、管法蘭設計 化工設備由于制造、安裝、運輸、檢修及操作工藝等方面的要求，常常是有幾個可拆的部分連在一起而構成的。而法蘭連接便是一種能較好地滿足上述要求的可拆連接，法蘭連接結構是一個組合件，它由一對法蘭、數個螺栓、螺母和一個墊片所組成。從使用角度看，法蘭可分為兩大類，即壓力容器法蘭和管法蘭。壓力容器法蘭是指筒體和封頭、筒體與筒體或封頭與管板之間連接的法蘭；管法蘭指管道與管道之間連接的法蘭。 放料口管法蘭和接口形式的選擇 管法蘭的選用標準為；，查表得選用管法蘭的類型為：公稱通徑，公稱壓力為的突面板式平焊管法蘭。材料為不銹鋼00Cr19Ni10。管法蘭標記為： HG20592 法蘭 PL RF 00Cr19Ni10。 接管尺寸為，材料為不銹鋼00Cr19Ni10。 排風口、進風口、進料口管法蘭和接口形式的選擇排風口、進風口、進料口管法蘭和接口形式相同。管法蘭的選用標準為；，查表得選用管法蘭的類型為：公稱通徑，公稱壓力為的突面板式平焊管法蘭。材料為不銹鋼00Cr19Ni10。管法蘭標記為： HG20592 法蘭 PL RF 00Cr19Ni10。 接管尺寸為，材料為不銹鋼00Cr19Ni10。 種子入口、流糖加入口管法蘭和接口形式的選擇種子入口、流糖加入口管法蘭和接口形式相同。管法蘭的選用標準為；，查表得選用管法蘭的類型為：公稱通徑，公稱壓力為的突面板式平焊管法蘭。材料為不銹鋼00Cr19Ni10。管法蘭標記為： HG20592 法蘭 PL RF 00Cr19Ni10。接管尺寸為，材料為不銹鋼00Cr19Ni10。 取樣口管法蘭和接口形式的選擇管法蘭的選用標準為；，查表得選用管法蘭的類型為：公稱通徑，公稱壓力為的突面板式平焊管法蘭。材料為不銹鋼00Cr19Ni10。管法蘭標記為：HG20592 法蘭 PL RF 00Cr19Ni10。接管尺寸為，材料為不銹鋼00Cr19Ni10。圖4 突面板式平焊管法蘭 管法蘭尺寸匯總表9 管法蘭的尺寸公稱通徑鋼管外徑連接尺寸法蘭外徑螺孔中心園直徑螺孔直徑螺孔數量螺紋Th放料口80891