釜体及夹套强度计算.doc

第三章 釜体及夹套强度计算3.1确定设计压力根据工艺参数和设计要求：P设计=1.25P操作釜体筒体设计压力P筒=1.25*0.4=0.5 Mpa；夹套设计压力P夹=1.25*0.6=0.75Mpa；3.2夹套筒体壁厚和封头壁厚计算3.2.1夹套筒体壁厚夹:式中：P夹=0.75Mpa；D夹=1400mm；=122.5Mpa；为焊缝系数，取0.7；壁厚附加量C=C1+C2+C3，C1为钢板负偏差，取0.6mm, 腐蚀裕量C2=2mm,热加工减薄量C3=0；C=0.6+2+0=2.6mm；=0.75*1400/(2*122.5*0.7-0.5)+C=8.74mm根据钢板厚度规格，取夹=10 mm3.2.2夹套封头壁厚封夹=9.23 mm其中夹为封头形状系数，对于标准椭球封头，Y=1；C=C1+C2+C3=0.6+2+0.5=3.1mm；P夹=0.75Mpa、D夹=1400 mm、同上、取0.7；综上考虑到加工的质量以及难易程度，夹套封头壁厚取10 mm3.3 釜体的筒体壁厚3.3.1按承受0.5Mpa的内压计算釜体筒体壁厚釜: =6.11mm；P釜=0.5Mpa；D夹=1200mm；=122.5Mpa；为焊缝系数，取0.7；壁厚附加量C=C1+C2+C3，C1为钢板负偏差，取0.6mm, 腐蚀裕量C2=2mm,热加工减薄量C3=0；C=0.6+2+0=2.6mm； 根据钢板规格，釜体壁厚取8 mm3.3.2按承受0.75Mpa的外压力计算根据根据压力容器及化工设备实用手册，公称直径DN 为1200 mm许用外压为0.75 Mpa，L/D=1.2，t2600C，碳合金钢，封头计算厚度，推荐为10.5 mm；综合考虑釜体受内压和外压的作用需用厚度以及钢板规格，釜体厚度取 12mm。3.4 釜体封头壁厚计算3.4.1按内压计算根据封头计算公式：釜体封头壁厚封夹P釜D釜Y釜/(2 -0.5P釜)+C各符号含义同上；钢板负偏差C1取0.6mm，腐蚀裕量C2=2mm,热加工减薄量C3=0.5；=6.60 mm3.4.2按外压计算根据压力容器及化工设备实用手册，设定/D0=1/140=0.00714;根据公式A=0.125/0.9D0;A=0.125/0.9/140;=0.000992;根据压力容器及化工设备实用手册知；碳钢在260 oC，从外压算图A-B曲线上，根据A查得 B95；根据公式P=B/0.9D0;P=95/0.9/140;=0.7539Mpa;稍大于0.7 Mpa；原设定的/D0值有效；可知计算厚度=D0/140=1200/140;=8.57 mm;综上考虑内压和外压计算结果、钢板规格以及与釜体筒体的焊接效果，釜体封头厚度取12mm。设定/D0=公称直径为许用外压为时封头有效厚度推荐为；（压力容器及化工设备实用手册（上）推荐方法）3.5水压试验3.5.1内压试验根据锅炉及压力容器强度设计，对于圆筒体，其壁厚设计公式为：故釜体筒体S釜体筒体S釜体筒体=6.11mm；S釜体封头=6.60 mm；S夹套筒体=8.74mm；S夹套封头=9.23 mm；根据锅炉总体和压力容器水压试验压力规定，试验压力Pr如下压力容器（铸铁容器除外）容器设计压力P/Mpa水压试验压力Pr/Mpa外压及真空容器1.25P内压容器1.25P/ t气瓶1.5P、 t分别是容器材料在水压试验和设计温度下的许用压力，根据碳钢力学性质，查得：=113Mpa、 t=122.5Mpa；故：Pr外压=1.250.75=0.937Mpa； Pr内压=1.250.5113/122.5=0.58Mpa;3.5.2釜体筒体水压试验：=142.1Mpa0.9s=21