环境工程设备第3章.ppt

3 容器设计实例1,中、低压容器设计实例, 工艺设计条件,某印染废水处理站采用生化处理工艺，产生的含水率98%以上的生物污泥拟用板框压滤机脱水，根据工艺计算知：板框压滤机每一工作循环可处理含水率98%生物污泥5m3,采用气压式进泥罐将污泥加压后送入板框压滤机，所压进泥罐为立式，筒体内径为1600 mm，高度2500 mm，在常温下工作，安装在脱水机房操作平台的混凝土楼板上，其最大工作压力为w=1.0MPa，试设计该气压进泥罐。,2 设计步骤及图纸,2.1 钢板的选择: 污泥无腐性 常温 低压 属低压容器 可选择碳素结构钢板235-A (s=235MPa, b=375MPa) 或低合金钢容器专用钢板20R (s=245MPa, b=400MPa) 比较：价格相近，20R强度高,许用应力,则20R的许用应力:=s/ ns=245/1.6=153 MPa =b/ nb=400/3.0=133 MPa 取较小值133 MPa,安全系数： ns 1.6, nb3.0,2.2 罐体壁厚设计条件,最大工作压力Pw=1.0 MPa,以装安全阀考虑,最大设计压力为Pw的1.051.1倍,则: P=1.1 1.0 MPa= 1.1 MPa 已知内直径:Di=1600 mm 焊接接头系数=1.0 腐蚀余量:C2=1.0 mm,设计罐厚,设计壁厚:,钢板负偏差:C1=0.8 mm, 钢板圆整后的名义厚度,2.3 封头形式与壁厚,拟采用标准椭圆形封头 设计壁厚: 焊接接头系数=1.0 双面焊或相当于双面焊的全熔透对接接头 考虑C1及圆整,取n=10 mm,与壁厚相同,2.4 校核罐体与封头水压试验强度,水压试验时,罐体与封头应力按:,PT=1.25P=1.83 MPa,污泥静压P1=0.03 MPa, e=n-C=10-1-0.8=8.2 mm, s=245 MPa,钢板厚度偏差,2.5 支座的选择,根据题意:立式、无保温层、直接安放在楼板上，选用型耳式支座 进泥罐总质量：m=m1+m2+m3+m4 式中：m1为罐体质量，m2为封头质量，m3为污泥质量，m4为附件质量 m1：附录15， m1q1H=3972.5=992.5 kg m2：附录15， m22q2=2237=474 kg,污泥质量m3,m3： m3Ve Ve=Vf+Vt 总高度：=Ht+2Hf=2.5+2(0.4+0.04)=3.38 m 总容积：V=Vf+Vt=20.617+2.52.017=6.28 m3 污泥高度以4/5计，则筒体储泥高度： Ht=3.380.8-(0.4+0.04)=2.26 m m3=Ve=(Vf+Ht 2.017) =1000(0.617+2.262.017)=5175 kg,人孔质量：200 kg 各种接管、视镜质量：200 kg m4=200+200=400 kg 进泥罐总质量： m=m1+m2+m3+m47042 kg,附件质量m及总质量m,一台气压进泥罐设个型耳式支座，同时受力可能只有两个，则每支座承受负荷： mg/2=7042 9.8/2=35 kN 材料为235-AF，每个支座承受负荷60 kN 标记：JB/T 4725-92耳式支座4，=8 mm,支座受力情况,B型耳式支座,气压进泥罐内部无零部件，则封头与罐体直接焊接，但设人孔以利清洗 常温下，气压进泥罐最高工作压力为1.0MPa,人孔也应按公称压力PN1.0MPa选用。 为检修方便，选DN450、PN1.0垂直吊装盖板平焊法兰人孔。 =8 mm，材料20R,标准号：HG21532-95 人孔开孔处补强：等面积补强。补强圈材料20R, =10 mm，补强圈外径：760 mm, 内径：480 mm,2.6 人孔及补强,2.7 接管,主要有以下接管 1.污泥进料管： 采用108 5 mm无缝钢管，设于顶部封头中心位置 因罐体n=10 mm80 mm,需对开孔处补强 补强圈外径：210 mm, 内径：112 mm, =10 mm,2.污泥出料管： 采用108 5 mm无缝钢管，设于底部封头中心位置 污泥出料管DN=100 mm,需对开孔处补强 补强圈外径：210 mm, 内径：112 mm, =10 mm,接管,接管,3.压缩空气进口管： 采用38 3 mm无缝钢管，设于顶部封头上 因罐体n=10 mm12 mm，接管DN=32 mm80 mm,不需对开孔处补强,接管,4. 气体放空管： 采用38 3 mm无缝钢管，设于顶部封头上 因罐体n=10 mm12 mm，接管DN=32 mm80 mm,不需对开孔处补强 5.安全阀接管： 采用25 2.5 mm无缝钢管，设于顶部封头上 因罐体n=10 mm12 mm，接管DN=20 mm80 mm,不需对开孔处补强,接管,6.视镜接口： 罐中污泥流动性差，易黏附在液面计上的玻璃管上，甚至堵管，所以不用玻璃管液面计。而选用带冲洗管的视镜。 安装高度：罐体总高度4/5处，DN150mm，PN1.0MPa, 不需对开孔处补强 7.压力计接管： 采用DN15带螺纹钢管，设于顶部封头上。不需补强,设备施工图由设备总装配图和零部件图组成 零部件图详细给制和标明每个非标准零部件的形状、尺寸、材料、加工要求等 总装配图则绘制和标明设备的总体形状、尺寸，各零部件的名称、规格、尺寸、材料（包括标准零部件）及其在设备上的安装位置和方位。此外，总