液氨储罐设计参数的确定设计说明书

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1、液氨储罐设计参数的确定设计说明书第一章绪论1.1 设计符号说明英文字母容器的设计寿命 , y ;D i 贮罐径， mm ;t 钢板的许用应力，MPaP 液氨的饱和蒸汽压，MPaC1 钢板厚度负偏差,mm ;C2 介质的腐蚀裕量,mm ;希腊字母罐体计算厚度 ,mm ;d 罐体设计厚度 ,mm ;n 罐体的名义厚度 ,mm ;e 罐体的有效厚度,mm ;圆整值，mm腐蚀速率，mm / y焊接接头系数1.2设计任务设计一液氨贮罐。工艺条件：温度为40，氨饱和蒸气压 1.55MPa ，容积为 28m3 。1.3设计思路综合运用所学的机械基础课程知识，本着认真负责团结合作的态度，对储罐进行详细设计。在

2、设计过程中综合考虑了经济性，实用性，安全可靠性，各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家标准，这样让设计有实际意义，并考虑到结构方面的要求，合理地进行设计，研究出最佳方案。1.4设计特点容器的设计一般由筒体、封头、法兰、支座、接口管及人孔等组成。常、低压化工设备通用零部件大都有标准，设计时可直接选用。本设计书主要介绍了液罐的的筒体、封头的设计计算，低压通用零部件的选用。各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家标准，这样让设计有章可循， 并考虑到结构方面的要求，合理地进行设计。1.5 设计要求及成果1. 确定容器材质；2. 确定罐体形状及名义厚度；3. 确定封头形状及名义厚度；4. 确定支座

3、，人孔及接管，以及开孔补强情况5. 编制设计说明书以及绘制设备装配图 1（ A2）。1.6 技术要求（一）本设备按GBl50-1998钢制压力容器进行制造、试验和验收（二）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)（三）焊接采用电弧焊，焊条型号为E4303（四）壳体焊缝应进行无损探伤检查，探伤长度为100第二章液氨储罐设计参数的确定2.1. 设计温度与设计压力的确定液氨储罐通常置于室外，罐液氨的温度和压力直接受到大气温度的影响，在夏季液氨储罐经太阳暴晒，随着气温的变化，储罐的操作压力也在不断变化。根据设计任务书的要求，所设计液氨贮罐的最高使用温度为

4、40，查表可知 40时液氨的饱和蒸汽压为 1.55MPa。压力容器安全监察规程规定液化气体储罐必须安装安全阀，设计压力可取最大操作压力的1.05-1.10倍。取 1.10 倍最大操作压力为设计压力，所以设计压力 p = 1.10 (1.05 -1.1) = 1.595MPa，故取设计压力p=1.6MPa。2.2. 罐体和封头的材料的选择选择容器用钢必须综合考虑：容器的操作条件，如设计压力、设计温度、介质特性和操作压力等；材料的使用性能，如力学性能、物理性能、化学性能（主要是耐腐蚀性能）；材料的加工工艺性能，如焊接性能、热处理性能等；经济合理性及容器结构，如材料价格、制造费用和使用寿命等。纯液氨

5、腐蚀性小，贮罐可选用一般碳素钢，压力容器专用钢板为20R，另外还有一些合金钢，如 16MnR、 15MnVR等也适合作为压力容器的钢板。16MnR是 345MPa级的低合金钢，具有良好的机械性能、焊接性能、工艺性能及低温冲击韧性。中温及低温的机械性能均优于Q235-A、15、20 等碳素钢，是使用十分成熟的钢种，质量稳定、可使用-40 475场合。 15MnVR是屈服极限为 390MPa级的低合金结构钢，其塑性和冲击韧性较16MnR低，其波动较大。另外从经济的角度考虑， 16MnR也较 20R制造费用低。所以在此选择16MnR钢板作为制造筒体的材料。16MnR的含碳量为 0.12%0.20%，

6、含 Mn量较低，伸长率为 19-21%，是目前我国用途最广、用量最大的压力容器专用钢板。2.3. 形状设计参数3在本设计中由于设计体积较小（40m）且设计压力较小（P=1.6MPa） , 故可采用卧式圆筒形容器， 方形和矩形容器大多在很小设计体积时采用，因其承压能力较小且使用材料较多；而球形容器虽承压能力强且节省材料，但制造较难且安装件不方便；立式圆筒形容器承受自然原因引起的应力破坏的能力较弱，故选用圆筒形卧式容器。第三章封头的选择几何方面，就单位容积的表面积来说，以半球形封头为最小。椭圆形和蝶形封头的容积和表面积基本相同，可以近似认为相等。力学方面，在直径、厚度和计算压力相同的条件下，半球形

7、封头的应力最小，二向薄膜应力相等，而沿经线的分布式均匀的。如果与壁厚相同的圆筒体连接，边缘附近的最大应力与薄膜应力并无明显不同。椭圆形封头的应力情况就不如半球形封头均匀。由应力分析可知，椭圆形封头沿经线各点的应力是变化的，顶点处应力最大，在赤道上可能出现环向压应力， 对于标准椭圆形封头与壁厚相等的圆筒体相连接时，其可以达到与筒体等强度。从制造方面分析来看，球形封头是最理想的结构形式，但缺点是浓度大，冲压较为困难；椭圆封头浓度比半球形封头小得多，易于冲压成型，是目前中低压容器中应用较多的封头之一。因此，从几何、力学和制造方面综合考虑，采用标准椭圆形封头最为合理。椭圆形封头的型式及尺寸按JB/T

8、4737-95 椭圆形封头的规定标准椭圆形封头的长短轴比值为 2。封头材料与筒体一样为16MnR。3.1. 许用应力制造容器所用的钢板，其在设计温度下许用应力值的大小，直接决定着容器强度，是主要设计参数之一。在GB 150钢制压力容器中，对钢板、锻件、紧固件均规定了材料的许用应力， 16MnR的许用应力见表2-1 。表 3.1压力容器用 16MnR钢板的许用应力在下列温度 ( ) 下的常温强度指标钢 板 标使 用 状厚度需用应力 /MPa钢号准态mm b s20100150MPaMPa616510345170170170热轧16MnR GB 6654 1636490325163163163正火

9、 36604703051571571573.2. 焊接接头设计焊缝区是容器上强度比较薄弱的地方。焊缝区强度降低的原因在于焊接时可能出现缺陷而未被发现； 焊接热影响区往往形成出大晶粒区而使强度和塑性降低；由于结构刚性约束造成焊接应力过大等。焊缝区的强度主要决定于熔焊金属、焊缝结构和施焊质量。 设计所需的焊接街头系数大小主要根据焊接接头的型式和无损检测的长度比率确定。容器筒体的纵向焊接接头和封头的拼接接头基本上都采用双面焊，所以取焊接接头系数1 ( 双面焊，全部无损探伤) 。第四章筒体和封头的壁厚的计算4.1. 公称直径 Di 和筒体长度 L 的计算LV2 Vn Di 24取 Di = 2600D

10、i= 2800Di = 3000Di = 3200经计算当 Di =2600mm时，L = 4410mm,此时， Di/L = 0.589最接近 0.618所以取 Di = 2600mm4.2. 筒体壁厚的计算取计算压力 pc=p=1.60MPa，筒体径 Di =DN=2600mm，查表 2.1 知 16MnR在设计温度为40时的许用应力为 t =163MPa，筒体的理论计算壁厚公式为： pcDi2 t p(3.1)式中： 筒体的理论计算壁厚，mm；pc 筒体计算压力， MPa；Di 筒体径， mm；t 钢板在设计温度下的许用应力，MPa；焊接接头系数，其值为1；将数值代入公式 (3.1) 计

11、算出筒体的计算厚度为：p cDi1.626002 tp 2 16312.82 mm1 1.6由于液氨对金属有一定的腐蚀，取腐蚀裕量C2=2mm，故筒体的设计厚度为：dC 212.82214.82mm由钢板厚度负偏差表查得C1=0.8mm，故名义壁厚为：ndC114.820.815.62mm圆整后取 n =16mm。4.3. 封头壁厚的计算采用的是标准椭圆形封头，各参数与筒体相同，其厚度计算式为：KpcD i1.6 26002 t0.5p2163 113.20mm0.5 1.61 2Di2K162 hi设计厚度为： C213.20215.20 mmd名义厚度为：C115.200.8 16.00

12、mmnd圆整后取 n =16mm。查得标准椭圆形封头的直边高度(JB/T4737-95) 为 h0=40mm。4.4. 水压试验容器制成以后， 必须做压力试验或增加气密性试验，其目的是在于检验容器的宏观强度和有无渗漏现象，即考察容器的密封性，以确保设备的安全运行。对需要进行焊后热处理的容器，应在全部焊接工作完成并经热处理之后，才能进行压力试验和气密性试验；对于分段交货的压力容器，可以分段热处理，在安装工地组装焊接，并对焊接的环焊缝进行局部热处理之后，再进行压力试验。压力试验一般采用液压试验或气压测试，本次设计我们选用液压测试， 液压试验一般采用水。需要时也可采用不会导致发生危险的其他液体。实验

13、室液体的温度应低于其闪点或沸点。奥氏体不锈钢制容器用水进行液压实验后，应将水渍清楚干净。无法清楚干净时，应控制水中氯离子的含量不超过25mg/L。试验温度：对碳钢、 16MnR、15MnRNbR和正火的 15MnVR钢制容器进行液压试验时，液体温度不得低于5；对于其他低合金钢制容器进行液压试验时，液体的温度不得低于 15。如果由于板厚等因素造成材料无塑性转变温度升高，则须相应提高试验液体的温度。试验方法：试验时容器顶部应设排气口， 充液是应将容器空气排净，试验过程中保持容器观察表明干燥。试验时压力应缓慢上升至设计压力，若无泄露，再缓慢上升，达到一定的试验压力后，保压一段时间后一般不低于 30m

14、in。然后将压力降至规定试验压力的 80，并保持足够长的时间，以对所有焊接接头和连接部位进行检查。如有渗漏，修补后重新试验，直至合格。对于夹套容器，先进行筒液压试验，合格后再焊夹套，然后进行夹套的液压试验；液压试验完毕后，应将液体排净，并用压缩空气净部吹干。确定水压试验的试验压力值已知 p=1.6MPa， = t =163MPa1.25 试验压力： PTp(4.2)t 式中： PT试验压力， MPa;p设计压力， MPa; 、 t 分别为液压试验温度和设计温度下壳壁材料的许用应力，MPa。带入数据得：PT1.25 1.25 163tp1.62.00 MPa 163计算水压试验时的器壁应力值实验

15、时器壁的应力：TPT(Die )(4.3)2e其中有效厚度 C1C2160.82 13.2 mmenPT(Di )2.00( 260013.2)故 Te197.97 MPa2 213.21e4.4.3. 校核强度查 表2.1可知 22mm 的 16MnR 钢 板 的 常 温 强 度 指 标 s =325MPa。 所 以0.9s0.93251,T0. 9s ，故所设计的器壁厚度满足设计292.5 MPa要求。第五章选择人孔并核算开孔补强5.1. 人孔的选择压力容器人孔是为了检查设备的部空间以及安装和拆卸设备的部构件。人孔主要由筒节、法兰、盖板和手柄组成。一般人孔有两个手柄。根据储罐是在常温下及设

16、计压力为 1.6MPa 的条件下工作 , 人孔的标准按公称压力为 1.6 MPa 等级选取。考虑到人孔盖直径较大较重 , 故选用水平吊盖带颈平焊法兰人孔 (HG 20593-95) ，公称直径为 450mm，突面法兰密封面 (RF 型) 。该人孔结构中有吊钩和销轴，在检修时只需松开螺栓将盖板绕销轴旋转一个角度，由吊钩吊住，即可轻松进入，而不必将其取下以节约维修时间。查得该人孔的有关数据如下:表 5.1 水平吊盖带颈平焊法兰人孔( 突面 ) 标准尺寸 (mm)公称公称DDbbbAHHd压力d SW112120直径MPa1.64504801064058534343636530020436该水平吊盖

17、带颈对焊法兰人孔的标记为：HG20593-95 人孔RF （ A? G） 450-1.6其中RF指突面密封，指接管与法兰的材料为16MnR， 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 。表 5.2 人孔 PN1.6DN450(HG20593-95)明细表件号标准号名称数量材料尺寸 /mm1筒节116MnRdWS=48010，H1=3002HGJ52-91法兰116Mn(锻件 )3HGJ69-91垫片1石棉橡胶板=3( 代号 A? XB350)4HGJ63-91法兰盖116MnRb1=34， b 2=365HGJ75-91P螺柱20

18、35M2721506螺母4025M337吊环1Q235-A.F8转臂1Q235-A.Fd0=369GB95-85垫圈 201100HV10GB41-88螺母 M2024 级11吊钩1Q235-A.F12环1Q235-A.F13无缝钢管12014支承板116MnR5.2. 开孔补强的计算在开孔或安装接管处一般采取相应的补强措施。容器开孔后，在空附近的局部地区，应力会达到很大的数值。这种局部的应力增长现象叫做“应力集中”。在应力集中区域的最大应力值，称为“应力峰值”，通常用 max表示。引起开孔附近应力集中现象的基本原因是结构的连续性被破坏。在开孔处，壳体和接管的变形不一致。为了使二者在连接之后的

19、变形协调一致，连接处便产生了附加力，主要是附加弯矩。由此产生的附加弯曲应力，便形成了连接处局部地区的应力集中。补强的形式有：（1）加强平齐接管；（2）外加强平齐接管；（3）对称加强凸出接管；（4）密集补强。由于人孔的筒节不是采用无缝钢管，故不能直接选用补强圈标准。由表4.1 知本设计所选用的人孔筒节径di 450mm，壁厚 nt 10mm。据此差得补强圈尺寸(JB/T4736-2002) 为：外径 D2=760mm，径 D1=450+210+14=484mm。开孔补强的有关计算参数如下：(1) 开孔所需补强面积 A对于圆筒，壳体开口出的计算厚度为：pDi1.6 2600p 2163 112.8

20、2mm。2 t1.6开孔直径 ddi2 C4502 (0.82)455.6 mm。由于接管材料与壳体材料都为 16MnR，故 f r =1，压容器的圆筒开孔后所需的补强面积为：A d 2et(1 f r ) mm2(5.1)式中 d 开孔直径，圆形孔取接管直径加两倍壁厚附加量，mm；壳体开孔处的计算厚度，mm；et 接管有效厚度，mm；f r 强度削弱系数，等于设计温度下接管材料与壳体材料许用应力之比值。2代入数据得：开孔所需补强面积A455.614.7976741.31 mm(2) 有效宽度 BB2 d2 455.6911.2 mmBd 2n2 nt 455.62 16 2 10 507.6

21、 mm二者中取较大值B=911.2mm。(3) 有效高度外侧高度 h1h1dnt455.610 67.50 mmh1接管实际外伸高度240 mm二者中取较小值h1=67.50mm侧高度 h2h 2dnt455.6 1067.50 mmh 2接管实管实际 内伸高度0 mm二者中取较小值h2=0mm。(4)补强面积 Ae在有效补强围，可作为补强的截面积按下式计算AeA1 A2 A3(5.2)2式中Ae 补强面积， mm；A1壳体有效厚度减去计算厚度之外的多余面积 按式 (4.3)2，mm；A2 接管有效厚度减去计算厚度之外的多余面积 按式 (4.4)2，mm；A 3焊缝金属截面积，2mm。计算如下

22、：A1(Bd)( e) 2et ( e )(1f r )(5.3)其中接管有效厚度为 etntC1C2100.827.2 mm，故A 1(911.2455.6)(1 3.212.82)27.2(13.212.82)(11) 173.128 mm 2A22 h1( et t )2 h 2( etC2 ) f r(5.4)其中接管计算厚度为 tpc D01.6470t2.295 mm，2p C216311.6故A2267.5(7.22.295)10662.1752mm焊缝金属截面积 A32110210100 mm，故补强面积 Ae 为2A eA 1A 2A 3173 .128662.1751002

23、935 .303 mm由于 AeA ，故开孔需另加补强，其另加补强面积为A 4AA e 6741.31 935.303 5806.007 mm 2(5) 补强圈厚度A45806.007D121.036 mmD 2760 484圆整后取 22 mm ，补强材料与壳体材料相同为16MnR。第六章选择鞍座并核算承载能力选择鞍座时应该考虑容器的质量、介质的质量以及其他附件的质量，计算三者的总质量，并根据总质量选择符合相应承载的鞍座。6.1. 罐体质量 W1筒体质量 m1：公称直径 Di =2600 mm，壁厚 =16 mm的筒体，查表 ( 化工设备设 计 基 础 ， 天 津 大 学 , 附 表4) 得

24、 每 米 质 量 是q1 =1032kg/m ， 所 以m 1q1L 010324.414551.12 kg封头质量 m2：公称直径 Di=2600 mm，壁厚 =16 mm，直边高度 h0=40mm的标准椭圆形封头，查表 ( 化工设备设计基础，天津大学，附表6) 得其质量 m 2973 kg ，所以m 2 2 m 22 9731946 kgW 1 m 1m 24551.12 1946 6497.12 kg6.2液氨质量 W2W2V(6.1)式中 :装量系数，取0.9 ；( 压力容器安全技术监察规程规定：介质为液化气体的固定式压力容器，装量系数一般取0.9)3V贮罐容积， m；液氨的密度，在

25、-20 时液氨的密度为665kg/m3。于是 W 2V0.928.0066516758 kg6.3. 其他附件质量 W3人孔约重 200kg，其它接口管的总重约350kg。于是 W3=550kg。6.4. 设备总质量 WW=W1+W2+W3=8909.4+16758+550=26217.4kg6.5. 鞍座的选择每个鞍座承受的负荷为Wg26217.4 9.81F128.60 kN22根据鞍座承受的负荷，查表 ( 化工设备机械基础，理工大学，附录16) 可知，选择轻型 (A) 带垫板，包角为 120的鞍座。即 JB/T4712-92鞍座 A3000-F，JB/T4712-92鞍座 A3000-S

26、。其标准尺寸如下表 6.1 A 型鞍座标准尺寸 (mm)允腹公鞍底板筋板垫板螺栓连接尺寸许板称座载直高间螺孔荷lbbb 弧螺径度11l3b4e 距孔长123/k23长4纹 MDNhl 2dlN2604425188301292635303506164241288M20020000388005040安放位置：筒体长度 L02 AL1式中 A鞍座与封头切线之间的距离，mm；L1两鞍座间距， mm。由于筒体 L/D 较大，且鞍座所在平面又无加强圈，取A0.25 D0.25 2600650 mmL 1L 02 A441026503110 mm第七章选择液面计液面计是用以指示容器物料液面的装置，其类型很多

27、，大体上可分为四类，有玻璃板液面计、玻璃管液面计、磁性液位计和用于低温设备的防霜液面计。在中低压容器中常用前两种。玻璃板液面计有透光式玻璃板液面计（T 型）、反射式玻璃板液面计 （R 型）和试镜式玻璃板液面计（ S 型）三种结构，其适用温度一般在0 250。但透光式适用工作压力较反射式高，试镜式工作压力最小。玻璃管液面计适用工作压力小于1.6MPa，介质温度在0250的围。对于承压设备，一般都是将液面计通过法兰、活接头或螺纹接头与设备连接在一起，分别用于不同型式的液面计。所以在此选用玻璃管G型，公称压力 1.6MPa，液面计主体材料16Mn，结构形式： W:保温型，排污口一律配螺塞，公称长 度

28、 L=1400mm，带颈 平焊 突面 管法兰（ HG20594-97)。 液面 计标记为液面 计AG1.6-IW-1400。第八章 选配工艺接管8.1. 液氨进料管进料管采用 895mm的无缝钢管，钢管一端切成45 , 伸入储罐少许，管长400mm，配用突面板式平焊法兰HG 20593 法兰 PL 80-1.6 RF 16MnR,不需补强。8.2. 液氨出料管在化工生产中， 需要将液体介质运送到与容器平行的或较高的设备中去，并且获得纯净无杂质的物料。故采用可拆的压出管 57 mm 3.5 mm，将它用法兰固定在接口管 76 mm 4 mm。罐体的接口管法兰采用HG20593法兰 PL 65-1

29、.6 RF 16MnR。与该法兰相配并焊接在压出管的法兰上，其连接尺寸和厚度与HG20593法兰 PL 65-1.6 RF16MnR相同，但其径为 57mm。液氨压出管的端部法兰采用HG 20593 法兰 PL 50-1.6 RF 16MnR 。这些小管都不必补强。压出管伸入贮罐2700mm。8.3. 排污管贮罐右端最底部安设一个排污管，管子规格： 57 mm 3.5 mm，管端焊有一与截止阀 J41W-16相配的管法兰 HG 20593法兰 PL 50-1.6 RF 16MnR 。8.4. 安全阀接口管安全阀在系统中起安全保护作用。当系统压力超过规定值，安全阀打开，将系统中得一部分气体排出罐

30、体， 使系统压力不超过允许值， 从而保证系统不因压力过高而发生事故。本设计采用 38 mm 3.5 mm无缝钢管，法兰为HG20593法兰 PL 32-1.6 RF 16MnR。8.5. 液面计接口管本贮罐采用透光式玻璃管液面计AG 1.6-IW-1400两支。与液面计相配的接管尺寸为14 mm 2 mm, 与液面计接口管相配的法兰型号为HG 20593-97 法兰 PL10-1.6 RF16MnR。8.6. 放空管接管口为了在注入液体时，将容器的空气排到罐体外以便能顺利快速地注入，需安设一放空管。采用 38 mm 3.5 mm无缝钢管，法兰为HG20593 法兰 PL30-1.6 RF 16

31、MnR 。第九章参数校核9.1. 筒体轴向应力校核筒体轴向弯矩计算（ 1）筒体中间处截面的弯矩用下式计算222 RmhiFL14 AL2M14 hiL413 L(8-1)式中 F 鞍座反力， N；Rm椭圆封头长轴外半径，mm；L 两封头切线之间的距离， mm；A 鞍座与筒体一端的距离， mm；hi封头短轴半径， mm。DN 2600 16R mn其中，221308 mm。所以1286001213082650246504410441027N mmM 1446505.63 104410144103（ 2）支座处截面上的弯矩A22Rmhi12 ALM2FA 1L4 hi13 L(8-2)650130

32、826502126504410M 2 128600 650144108.3361465010 N mm34410所以筒体轴向应力计算由化工机械工程手册 （上卷）得K1=K2=1.0。因为 M1 M2，且ARm/2=654mm，故最大轴向应力出现在跨中面，校核跨中面应力。（ 1）由弯矩引起的轴向应力筒体中间截面上最高点处：1M123.14Rme(8-3) CC2160.8 2 13.2en15.63107 0.794 MPa13082所以13.1413.2最低点处： 0.794 MPa。21鞍座截面处最高点处：M228.33 1060.117 MPa3.14 KR3.14 1.0 1308231

33、m13.2eM 28.33 1060.117 MPa42 e3.14 1.013082 13.2最低点处：3.14 K 1 R m（ 2）由设计压力引起的轴向应力ppRm2e(8-4)由1.61308所以p79.27 MPa213.2（ 3）轴向应力组合与校核最大轴向拉应力出现在筒体中间截面最低处，所以 79.27 0.79480.064 MPa，许用轴向拉压应力 t=163MPa，而2p2 2 t合格。最大轴向压应力出现在充满水时，在筒体中间截面最高处， 0.794 MPa ，11轴向许用应力0.094e0.094 13.20.00095MPaA1300R i，根据A 值 查外压容 器设计的

34、材料 温度 线图得B=150MPa，取许 用压 缩应力 ac=150MPa， 1 ac ，合格。9.2. 筒体和封头切向应力校核因筒体被封头加强，筒体和封头中的切向剪应力分别按下列计算：（ 1）筒体切向应力计算由化工机械工程手册 （上卷）查得 K3=0.880，K4=0.401。所以K 3F0.8801 28600e6. 55 5 MPaR m130813 .2（ 2）封头切向应力计算hK4F0.401 1286002.9 87 MPaR1 308 13 .2mettKPDN1.25 h1.252e11.626001.25 163246.174 MPa13.2因 h1.25 t- h, 所以合

35、格。9.3. 筒体环向应力的计算和校核环向应力的计算设垫片不起作用（ 1）在鞍座处横截面最低点k K5F5e b2(8-5)式中 b2 筒体的有效宽度， mm。由化工机械工程手册 （上卷）查得， K5=0.7603， K6=0.0132。式中k=0.1 ，考虑容器焊在鞍座上b2b 1.56 Rm e(8-6)式中 b 鞍座轴向宽度， mm。所以 b 23601.5613081 3 .2 5 64 .98 mm50.10.76031286001.3 11 MPa13.2564 .98所以（ 2）鞍座边角处轴向应力因为 L/Rm=4410/1308=3.378, 且6F3 K6F4 b2e2e2(

36、8-7)12860030.013212860018.924 MPa64564.9813.2213.22所以环向应力的校核 5 t=163MPa，合格。 1.25 t=1.25 163=203.75MPa，合格。9.4. 鞍座有效断面平均压力鞍座承受的水平分力FsK9F(8-8)由化工机械工程手册 （上卷）查得， K9=0.204。所以 Fs0.20412860026234.4 N。鞍座有效断面平均应力9FsHsb0(8-9)式中 Hs 鞍座的计算高度， mm；b0鞍座的腹板厚度， mm。其中 Hs取鞍座实际高度（H=250mm）和 Rm/3=1308/3=436mm中的最小值，即 Hs=250

37、mm。腹板厚度 b0= 2-C1=10-0.8=9.2mm。926234 .411.41 MPa2509.2所以应力校核9 2sa214093.33MPa33，式中 sa=140MPa，鞍座材料 Q235AF的许用应力。第十章设计汇总技术要求1. 本设备按 GB 150 1998钢制压力容器和HG 20584-1998钢制化工容器制造技术要求进行制造、校验和验收，并接受国家质量技术监督局颁发的压力容器安全技术监察规程的监督；2. 焊接采用电弧焊，焊条型号 E4303,16MnR间为 J507,16MnR与碳钢间为 J427，埋弧焊汉斯牌号为 H10Mn2焊剂牌号为 HJ431；3. 焊接接头型

38、式及尺寸除图中注明外，按 HG 20583 的规定，不带补强圈的接管与筒体的焊接接头为 G2，角焊缝的焊角尺寸按较薄板的厚度， 法兰的焊接按相应法兰标准中的规定；4. 设备筒体的 A、B 类焊接接头应进行无损检测， 检测长达度为 100，涉嫌检测不低于JB 4730-94RT为合格，且射线照相质量不低于AB级；5. 设备制造完毕后，以 2.0MPa的表压进行水压试验；6. 焊接工作全部结束后，炉整体进行焊后消除应力热处理；7. 设备检验合格后，外表面整体除锈涂红丹防锈漆、灰漆各两道；运输和包装按JB/T4711-2003 压力容器涂敷与运输包装的规定；8. 管口及支座方位按图所示。总图材料明细

39、表序数质量 Kg图号或标准号名称材料备注号量单件总计1接管16Mn20.2040.4082HG 20593法兰 PL10-1.6 RF16MnR 16MnR40.612.413接管16Mn20.4070.8144HG 21592-1995玻璃管液面计16Mn211.122.25JB/T4746-2002封头16MnR2145029006GB/T9019-2001罐体16MnR16244.47HG 20594人孔组合件1171套件8JB/T4736-2002补强圈16MnR161.359进料接管16Mn14.210HG 20593法兰 PL80-1.6 RF16MnR16MnR13.5911安全阀接管16MnR10.59612HG 20593法兰 PL32-1.6 RF16MnR16MnR11.8613放空管接管16Mn10.59614HG 20593法兰 PL32-1.6 RF16MnR16MnR11.8615JB/T4712-92鞍座Q23