1-claus反应器设计说明书

过 程 设 备 强 度 计 算 书 SW6-2011钢制卧式容器计算单位安徽工业大学流光溢彩团队计 算 条 件 简 图设计压力 p0.2MPa设计温度 t320筒体材料名称Q245R封头材料名称16MnDR封头型式椭圆形筒体内直径 Di2000mm筒体长度 L12mm筒体名义厚度 dn7mm支座垫板名义厚度 drn90mm筒体厚度附加量 C1.3mm腐蚀裕量 C11mm筒体焊接接头系数 F1封头名义厚度 dhn7mm封头厚度附加量 Ch1.3mm鞍座材料名称Q235-B鞍座宽度 b220mm鞍座包角 120支座形心至封头切线距离 A-2544mm鞍座高度 H250mm地震烈度 七(0.1g)度内压圆筒校核计算单位安徽工业大学流光溢彩团队计算所依据的标准GB 150.3-2011 计算条件筒体简图计算压力 Pc 0.39MPa设计温度 t 320.00 C内径 Di 2000.00mm材料 Q245R ( 板材 )试验温度许用应力 s 148.00MPa设计温度许用应力 st 104.00MPa试验温度下屈服点 ss 245.00MPa钢板负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 1.00mm焊接接头系数 f 1.00厚度及重量计算计算厚度 d = = 3.76mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 5.70mm名义厚度 dn = 7.00mm重量 4.16Kg压力试验时应力校核压力试验类型 液压试验试验压力值PT = 1.25P = 0.5000 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平 sTsT 0.90 ss = 220.50MPa试验压力下圆筒的应力 sT = = 87.97 MPa校核条件 sT sT校核结果 合格压力及应力计算最大允许工作压力 Pw= = 0.59112MPa设计温度下计算应力 st = = 68.62MPastf 104.00MPa校核条件stf st结论 合格左封头计算计算单位 安徽工业大学流光溢彩团队计算所依据的标准GB 150.3-2011 计算条件椭圆封头简图计算压力 Pc 0.39MPa设计温度 t 320.00 C内径 Di 2000.00mm曲面深度 hi 500.00mm材料 16MnDR (板材)设计温度许用应力 st 136.00MPa试验温度许用应力 s 181.00MPa钢板负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 1.00mm焊接接头系数 f 1.00压力试验时应力校核压力试验类型液压试验试验压力值 PT = 1.25Pc= 0.5000 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力stsT 0.90 ss = 283.50MPa试验压力下封头的应力sT = = 87.84MPa校核条件sT sT校核结果合格厚度及重量计算形状系数 K = = 1.0000计算厚度 dh = = 2.87mm有效厚度 deh =dnh - C1- C2= 5.70mm最小厚度 dmin = 3.00mm名义厚度 dnh = 7.00mm结论 满足最小厚度要求重量 249.51 Kg压 力 计 算最大允许工作压力 Pw= = 0.77410MPa结论 合格右封头计算计算单位安徽工业大学流光溢彩团队计算所依据的标准GB 150.3-2011 计算条件椭圆封头简图计算压力 Pc 0.39MPa设计温度 t 320.00 C内径 Di 2000.00mm曲面深度 hi 500.00mm材料 16MnDR (板材)设计温度许用应力 st 136.00MPa试验温度许用应力 s 181.00MPa钢板负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 1.00mm焊接接头系数 f 1.00压力试验时应力校核压力试验类型液压试验试验压力值 PT = 1.25Pc= 0.5000 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力stsT 0.90 ss = 283.50MPa试验压力下封头的应力sT = = 87.84MPa校核条件sT sT校核结果合格厚度及重量计算形状系数 K = = 1.0000计算厚度 dh = = 2.87mm有效厚度 deh =dnh - C1- C2= 5.70mm最小厚度 dmin = 3.00mm名义厚度 dnh = 7.00mm结论 满足最小厚度要求重量 249.51 Kg压 力 计 算最大允许工作压力 Pw= = 0.77410MPa结论 合格任意式法兰作为整体法兰计算计算单位安徽工业大学流光溢彩团队设 计 条 件简 图设计压力 p0.390MPa计算压力 pc0.390MPa设计温度 t320.0 C轴向外载荷 F0.0N外力矩 M0.0N.mm壳材料名称Q245R体许用应力 104.0MPa法材料名称16MnDR许用sf167.0MPa兰应力stf117.2MPa材料名称40Cr螺许用sb212.0MPa应力stb166.0MPa栓公称直径 d B24.0mm螺栓根径 d 120.8mm数量 n60个Di2000.0Do2160.0垫 结构尺寸Db2115.0D外2053.0D内2035.0016.0 mmLe22.5LA23.5h10.0134.0材料类型软垫片N9.0m3.50y(MPa)44.8压紧面形状1a,1bb4.50DG2044.0片b06.4mm b= b0b06.4mm DG= ( D外+D内 )/2b0 6.4mm b=2.53 b0 6.4mm DG= D外 - 2b螺 栓 受 力 计 算预紧状态下需要的最小螺栓载荷WaWa= bDG y = 1294556.2N操作状态下需要的最小螺栓载荷WpWp = Fp + F = 1358609.8 N所需螺栓总截面积 AmAm = max (Ap ,Aa ) = 8184.4mm2实际使用螺栓总截面积 AbAb = = 20293.7mm2力 矩 计 算操FD = 0.785pc = 1224600.0NLD= L A+ 0.51 = 40.5mmMD= FD LD = 49596300.0N.mm作FG = Fp = 78847.1NLG= 0.5 ( Db - DG ) = 35.5mmMG= FG LG = 2799071.8N.mmMpFT = F-FD = 54475.1NLT=0.5(LA + d1 + LG ) = 46.5mmMT= FT LT = 2533090.2N.mm外压: Mp = FD (LD - LG )+FT(LT-LG ); 内压: Mp = MD+MG+MT Mp = 54928464.0N.mm预紧 MaW = 3018675.8NLG = 35.5mmMa=W LG = 107162984.0N.mm计算力矩 Mo= Mp 与Masft/sf中大者 Mo = 75206592.0N.mm螺 栓 间 距 校 核实际间距 = 110.7mm最小间距 56.0 (查GB150-2011表9-3)mm最大间距 178.5mm 形 状 常 数 确 定178.89h/ho = 0.1 K = Do/DI = 1.080 2.1由K查表9-5得T=1.884Z =13.019Y =25.098U=27.580整体法兰查图9-3和图9-4FI=0.90721VI=0.480890.00507松式法兰查图9-5和图9-6FL=0.00000VL=0.000000.00000查图9-7由 d1/do 得f = 4.05975整体法兰 = 2626432.8松式法兰 = 0.00.3=f e+1 =1.44g = y/T = 0.761.59 = 1.02剪应力校核计 算 值许 用 值结 论预紧状态 26.51MPa校核合格操作状态 11.93MPa校核合格输入法兰厚度f = 87.0 mm时, 法兰应力校核应力性质计 算 值许 用 值结 论轴向应力 130.04M