化机设计题目强度设计计算示例2007.12.30完整版.ppt
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1、 容器设计举例容器设计举例设计一液氨贮罐。工艺尺寸:贮罐内设计一液氨贮罐。工艺尺寸:贮罐内径径D Di i=2600mm=2600mm,贮罐贮罐( (不包括封头不包括封头) )长度长度L L4800mm4800mm。使用地点:天津。使用地点:天津。解:解:1. 1.罐体壁厚设计罐体壁厚设计 根据第二篇第八章选材所作的分析,根据第二篇第八章选材所作的分析,本贮罐选用本贮罐选用1616MnRMnR制作罐体和封头。制作罐体和封头。设计壁厚设计壁厚d dd d根据根据(4-12)(4-12)式计算:式计算:设计压力设计压力: :夏季最高温度可达夏季最高温度可达4040,氨,氨饱和蒸气压饱和蒸气压1.5
2、551.555MPaMPa(绝压绝压) )故取故取p=1.1x1.455=1.6MPa (p=1.1x1.455=1.6MPa (表压表压) );D Di i=2600mm=2600mm; s s t t170MPa(170MPa(附录附录6)6);j j1.O(1.O(双面对接焊双面对接焊100100探伤,表探伤,表(4-(4-9)9)C C2 2=1mm =1mm 取取C Cl l0.8mm0.8mm(表表4-104-10),圆整取),圆整取d dn n16mm16mm厚的厚的1616MnRMnR钢板制作罐钢板制作罐体。体。2 2封头壁厚设计封头壁厚设计采用标准椭圆形封头。采用标准椭圆形封
3、头。设计壁厚设计壁厚d dd d按按(4-12)(4-12)式计算:式计算:j j1.0 (1.0 (钢板最宽钢板最宽3 3mm,直径直径2.62.6mm,封封头需焊后冲压头需焊后冲压) )。 考虑钢板厚度负偏差及冲压减薄量,圆考虑钢板厚度负偏差及冲压减薄量,圆整后取整后取d dn n16mm16mm厚厚1616MnRMnR钢板制作钢板制作校核罐体与封头水压试验强度式校核罐体与封头水压试验强度式(4-19)(4-19) s ss s=345 =345 MPaMPa (附录表附录表6 6)水压试验满足强度要求。水压试验满足强度要求。 3 3鞍座鞍座 先粗略计算鞍座负荷。先粗略计算鞍座负荷。 贮罐
4、总质量:贮罐总质量:mm=mm1 1+ +mm2 2+ +mm3 3+ +mm4 4 式中式中 : :mm1 1- -罐体质量;罐体质量; mm2 2- -封头质量;封头质量; mm3 3- -液氨质量;液氨质量; mm4 4- -附件质量。附件质量。(1 1)罐体质量)罐体质量mm1 1 , ,筒节筒节DNDN=2600mm=2600mm,d dn n=16mm=16mm,q q1 1=1030Kg/m=1030Kg/m(附录附录7 7),), mm1 1=q q1 1L L=4944(Kg) =4944(Kg) (2 2)封头质量封头质量mm2 2 , ,椭圆形封头椭圆形封头DNDN=26
5、00mm=2600mm,d dn n=16mm=16mm,h h=40mm =40mm q q2 2=1100Kg/m=1100Kg/m(附录附录1919)mm2 2=2=2q q2 2=2200(Kg)=2200(Kg) (3 3)充水质量充水质量mm3 3 mm3 3=V Vg gV V=V V对对+ +V V筒筒=30.42=30.42mm3 3, , mm3 330420 Kg 30420 Kg (4 4)附件质量附件质量mm4 4人孔约人孔约200200KgKg,其它接管总和按其它接管总和按300300KgKg计,计,mm4 4=500Kg =500Kg 设备总重量设备总重量mm=m
6、m1 1+ +mm2 2+ +mm3 3+ +mm4 4=4950+2200+30420+500=38=4950+2200+30420+500=38070=38.1 t 070=38.1 t 每个鞍座承约受每个鞍座承约受190190KNKN负荷,选负荷,选用轻型带垫板,包角为用轻型带垫板,包角为120120的的鞍座。即鞍座。即JBJBT4712-92T4712-92鞍座鞍座 A2600A2600一一 F FJBJBT4712-92T4712-92鞍座鞍座 A2600A2600一一 S S 4.4.人孔人孔常温及最高工作压力常温及最高工作压力1.61.6MPaMPa,按按公称压力公称压力1.61
7、.6MPaMPa的等级选取。的等级选取。考虑人孔盖直径较大较重,水平考虑人孔盖直径较大较重,水平吊盖人孔。吊盖人孔。人孔标记:人孔标记: HG21523-95 HG21523-95 人孔人孔RF RF (AGAG)450-1.6450-1.6 RFRF指突面密封,指突面密封,指接管与法兰指接管与法兰的材料为的材料为2020R R,AGAG是指用普通石棉橡胶板垫片,是指用普通石棉橡胶板垫片,450-1.6450-1.6是指公称直径为是指公称直径为450450mmmm、公称压力为公称压力为1.6 1.6 MPaMPa。 5 5人孔补强确定人孔补强确定筒节不是无缝钢管不能直接用补筒节不是无缝钢管不能
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