过程设备课程设计40M3液氨储罐设计

1、40m3液氨储罐设计目 录封面1目录2封皮3任务说明4封面6第一章、工艺设计 71 .压力容器存储量72 .压力计算8第二章、机械设计 83 、结构设计8、筒体和封头的设计8、接管与接管法兰设计8、人孔、补强、液面计及安全阀的设计11、鞍座的设计12、焊接头设计14第三章、强度计算校核 151、内压圆筒校核162、左封头计算校核 173、右封头计算校核 184、鞍座校核 195、各种接口补强校核 206、各种法兰校核21参考资料22设计感想23课程设计任务书1 .设计目的：1）使用国家最新压力容器标准、规范进行设计，掌握典型过程设备设计的全过程。2）掌握查阅、综合分析文献资料的能力，进行设计方

2、法和方案的可行性研究和论证。3）掌握电算设计计算，要求设计思路清晰，计算数据准确、可靠，且正确掌握计算 机操作和专业软件的使用。4）掌握工程图纸的计算机绘图。2 .设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：1 .原始数据设计条件表序号项目数值单位备注1名称液氨储罐2用途液氨储存3最局，作压力2.03mpa由介质温度确定4工作温度-20 48c5公称容积（vg）10/16/20/25/40m36工作压力波动情况口不考虑7装量系数（。v）0.858工作介质液氨（中度危害）9使用地点室外10安装与地基要求11其它要求100%无损检测管口表接管代号公称尺寸连接尺寸标准连接面形式用途或

3、名称kdn 32hg20595-97mfm液位计接口adn 80hg20595-97mfm液氨入口hdn 80hg20595-97mfm液氨出口bdn 100hg20595-97mfm安全阀接口ddn 50hg20595-97mfm放空口edn 80hg20595-97mfm气氨出口c1-c2dn 500hg20595-97mfm人孑lfdn 20hg20595-97mfm压力表接口课程设计任务书2 .设计内容1）设备工艺、结构设计；2）设备强度计算与校核；3）技术条件编制；4）绘制设备总装配图；5）编制设计说明书。3 .设计工作任务及工作量的要求包括课程设计计算说明书（论文）、图纸、 实物样

4、品等：1）设计说明书：主要内容包括：封面、设计任务书、目录、设计方案的分析和拟定、各部分结构尺寸的设计计算和确定、设计总结、参考文献等；2）总装配图设计图纸应遵循国家机械制图标准和化工设备图样技术要求有关规定，图面布置要 合理，结构表达要清楚、正确，图面要整洁，文字书写采用仿宋体、内容要详尽，图纸 采用计算机绘制。课程设计任务书4 .主要参考文献：1国家质量技术监督局，gb150-1998钢制压力容器，中国标准出版社，19982国家质量技术监督局，压力容器安全技术监察规程，中国劳动社会保障出版社， 19993全国化工设备设计技术中心站，化工设备图样技术要求，2000, 114郑津洋、董其伍、桑

5、芝富，过程设备设计，化学工业出版社，20015黄振仁、魏新利，过程装备成套技术设计指南，化学工业出版社，20026国家医药管理局上海医药设计院，化工工艺设计手册，化学工业出版社，1996口蔡纪宁主编，化工设备机械基础课程设计指导书，化学工业出版社，2003年5 .设计成果形式及要求：1）完成课程设计说明书一份；2）草图一张（a1图纸一张）3）总装配图一张（a1图纸一张）；6 .工作计划及进度：2010年06月12日：布置任务、查阅资料并确定设计方法和步骤06 月13日06月17日：机械设计计算（强度计算与校核）及技术条件编制06月18日06月22日：设计图纸绘制（草图和装配图）06月23日06

6、月24日：撰写设计说明书06月25日：答辩及成绩评定系主任审查意见：签字：年 月 日第一章.工艺设计51盛装液氨的压力容器设计存储量亚二丫巴式中，装载系数中=0.85压力容器容积 v=40m33设计温度下饱和放体号度p =562.8 kg/m则：存储量 w=0.85 x 40 m3x 562.8kg/m 3=i.91t。工作温度为-20cs 48c则取设计温度为 50 c2、设计压力的计算50c液氨r为2.0325mpa,此为绝对压力，表压力为：p 设=1.1*pt-0.101=2.16mpa3、设计温度工作温度为45 c,设计温度取45+5=50 c 0第二章.机械设计1、结构设计、筒体和封

7、头的结构设计：筒体设计：l/d=3s 6;取 l/d=42d l/4=v=40 得 d=2335mm圆整得d=2400 mm封头的结构尺寸（封头结构如下图1）由 i =2,得 h=h-d/4=640-600=40 mm2 h -h查标准jb/t4746-2002钢制压力容器用封头中表 b.1 eha椭圆形封头内表面积、容积，如下表2:查得封头尺寸为：表1: eha椭圆形封头内表面积、容积公称直径dn /mm总深度h /mm（一一一一一 一 2 内表面积a/ m、一3谷积v封/ m24006406.54531.990523 一由 2v 封 +"d l/4=v=40 m得 l=8404m

8、m圆整得l=8400mm则l/d=3.5>3符合要求.则 v 计-v 筒+2x v 圭= nd2l/4+2x v 圭=41.98 m3v工=中v计=35.68m 3, l#=l+4h/3=9.25m2一d l 计/4= v工(d=r)则 r=2.22mh=2r=4.44 m静液压：p静 = pgh= p设x5%> p静则p静可以忽略.筒体厚度：6 = pcdi/(2 b t -pc)=15.888mm5取 c1=0.65c2=2,经圆整8 n=s+c1+c2=18.538mm椭圆型封头的厚度取 c1=0.65c2=28 n 取 19mmt:8 = pcdi/(2 b -0.5pc)

9、=15.836mm经圆整+c1+c2=18.486mm8 n 取 19mm水压试验:tpt =2.5pc(r / bt取s = (r经校核 pt (di+8e)/2 8ew0.9 8b符合要求. 接管和接管法兰的设计法兰工程压力取pn=2.5mpa液氨储罐应设置排污口，气相平衡口，气相口，出液口，进液口，人孔，液位计口，温度计口,3所示，法兰简图如图所示:压力表口，安全阀口，排空口。接管和法兰布置如图查hg/t 20592-2009钢制管法兰中表8.2 3-1 pn10带颈对焊钢制管法兰，选取各管口公称直径，查得各法兰的尺寸。查hg/t 20592-2009钢制管法兰中附录d中表d-3,得各法

10、兰的质量。查hg/t 20592-2009钢制管法兰中表3.2.2,法兰的密封面均采用mfm （凹凸面密封）。表2:接管和法兰尺寸序号名称公称 直径dn钢管外 径法兰 焊端外 径法兰 外径d螺栓孔 中心圆 直径k螺栓 孔直 径l螺栓孔 数量n (个)螺栓th法兰 厚度c法兰颈法兰 高度h法兰顾里nshira排污口8089b200160188m16201053.2106504b气相平 衡口8089b200160188m16201053.2106504c气相口 8089b200160188m16201053.2106504d出液口8089b200160188m16201053.2106504e进液

11、口8089b200160188m16201053.2106504f人孔500530b6706202620m24285627.116129039.5k1-2液位计 口3238b140100184m1218402.364402h温度计 口2025b10575144m1218402.364401m压力表 口2025b10575144m1218402.364401n安全阀 口100108b220180188m16201313.6128524.5s排空口5057b165125184m1618742.985452.5(3) 垫片 查hg/t 20609-2009钢制管法兰用金属包覆垫片，得:表3垫片尺寸表

12、符号管口名称公称直径内径d1外径d2a排污口80109.5142b气相平衡口80109.5142c气相口80109.5142d出液口80109.5142e进液口80109.5142f人孔500500524k1-2液位计口3261.582h温度计口2045.561m压力表口2045.561n安全阀口80109.5142s排空口5077.5107注：1:包覆金属材料为纯铝板，标准为gb/t 3880,代号为l3。2：填充材料为有机非石棉纤维橡胶板。3:垫片厚度均为3mm。7(4)螺栓(螺柱)的选择查hg/t 20613-2009钢制管法兰用紧固件中表5.0.7-9和附录中表 a.0.1,得螺柱的长

13、度和平垫圈尺寸：表4螺栓及垫片公称直径螺纹螺柱长紧固件用平垫圈mmd1d2ha80m169017303b80m169017303c80m169017303d80m169017303e80m169017303f500m2412525444g1-232m168517303h20m127513242.5m20m127513242.5n80m169017303s50m168517303(5)人孔的选择根据hg/t 21518-2005回转盖带颈对焊法兰人孔，查表3-1,选用凹凸面的法兰，其明细尺寸 见下表：表5人孔尺寸表单位：mm密封向型式凹凸面mfmd730b146d048公称压力pn mpa4di

14、660b257螺柱数量20公称直径dn500hi280a435螺母数量40dwxs530 m12h2128b400螺柱尺寸m 33m2m170d506b44l300总质量kg302(6)开孔补强：1)强设计方法判别按hg/t 21518-2005，选用回转盖带颈对焊法兰人孔。开孔直径 d=di+2c=500+2x 1=502mmd< di/2=2400/2=1200mm故可以采用等面积法进行开孔补强计算。接管材料选用16mnr号钢，其许用应力8 t=170mnpa根据 gb150-1998 中式 8-1, a=d 6 +2d5et(1- fr)其中：壳体开孔处的计算厚度s =18.538

15、mm接管的有效厚度 8 e= 8 n-c1-c2=19-0.65-2=17mm强度削弱系数fr=1所以开孔所需补强面积为a=502x 18.538=9306.08mm22)补强范围2.1 有效宽度b的确定按gb150中式8-7,得：b1=2d=2x 502=1004 mmb2=d+2 s +2s n=502+2x 19+2x 19=576 mmb=max (bi , b2) =1004 mm2.2 有效高度的确定外侧有效高度h1的确定根据gb150中式8-8,得：h1 =v d s =v502 x 19=97.7 mmhj' =接管实际外伸高度=h=280mm键入文字h产min (hi

16、 , h? ) =97.7 mm3)侧有效高度h2的确定根据gb150-1998中式8-9,得：h2=/502x 12=97.7 mmh2=0h2 = min(h2 ',h2") = 04)有效补强面积根据gb150中式8-10 式8-13,分别计算如下:ae=a+a2+a34.1 筒体多余面积aa1=(b-d)(s e- s )-2 s et( s e- s )=(1004-502)(19-18.538)=231.9mm4.2 管的多余面积接管厚度：pc d2.16 502 小_ a 痂=：=3.21mm, 8 et = 8 t,百攵2二t -pc 2 170 1-2.16

17、a2 =2 h1(、et -、”2 力2(、戌-c2)f=2 h(m -c-、t)f 0=2x97.7 x (19-2-3.21)=2694.57 mm2焊缝金属截面积焊角取12.0mm12a3 = 2 12 12 = 144mm224.3 补强面积ae=a1+a2+a3=231.9 +2694.57+144=3070.47 mrn键入文字因为aev a=9306.08mmi所以开孔需另行补强a4= a - ae=6235.61 mm2补强圈设计：根据 dn500取补强圈外径 d' 900mm 。因为b>d ,所以在有效补强范围。 补强圈内径 d' =50+24=524m

18、m补强圈厚度：s =a4/(d'-d)=16.6 mm圆整取名义厚度为17mm根据gb-15q jb/t4736-2002 ,补强圈焊接形式 d型，di=&+(612)表6补强圈补强及附件的选择接管公称直径dn/mm外径d2内径d厚度 注 ( <1.5§n)重量(kg)5009005241846.7(7)、人孔，液面计及安全阀的结构设计人孔设计：根据hg/t2151右2005选用凹凸面(mfm水平吊盖带颈对焊法兰人孔；根据hg21524-95选择，法兰人孔的尺寸表7人孔法兰相关数据表式公称 压力mpa公称直径dwx sdddhh2凹凸面mfm2.5615530

19、x 12450660500320209bbb2ad0螺栓螺母螺栓直 径x长 度总质 量463944380362040m33x 2 x 175997.6液面计设计：采用透光式玻璃板式液面计；使用压力为pn=2.5mpa,液面计采用普通型;标准图图号：hg/t 21589 95安全阀的设计：阀体材料：可锻铸铁；阀体公称压力：4.0mpa;封面材料：铸铁；采用法兰连接型号：a44y-160(8)、支座结构设计:采用鞍式a型支座鞍座的设计：由上面可得的液化石油气的压力容器设计存储质量：m =mi 2m2 m3 m4m1 筒体质量：mi =ndl8m p =3.1415m2.4父8.400父0.02父7

20、850= 9943kgm2单个封头的质量：查标准 jb/t4746-2002钢制压力容器用封头中表 b.2 eha椭圆形封头质量，可知，m2 =1014.6kg"3充液质量：p液氨故一/二2、m3= p7k v =1000 m( 2.4 m 8.4+2 m 1.9905)=41982kg 4m4 附件质量：人孔质量为 302kg,其他接管质量300,即m4 =602kg综上所述，每个鞍座承受的重量为 g=mg/2=272781nbi,包角为120°,有垫板的鞍座。查由此查jb4712.1-2007容器支座，选取轻型，焊制为jb4712.1-2007表6得鞍座结构尺寸如下表3

21、:表8:鞍式支座结构尺寸公称直径dn2400腹板316垫板b4510允许载荷q/kn1845筋板l32656412鞍座局度h250b2208e100i11720b3290螺栓间距l21520底板b240占314螺孔/孔长d/l24/406116垫板弧长2800鞍座质里kg365鞍座位置的确定因为当外伸长度a=0.207l时，双支座跨距中间截面的最大弯矩和支座截面处的弯矩绝对值相等，从而使上述两截面上保持等强度， 考虑到支座截面处除弯矩以外的其他载荷，面且支座截面处应力较为复杂， 故常取支座处圆筒的弯矩略小于跨距中间圆筒的弯矩，通常取尺寸a不超过0.2l值，为此中国现行标准 jb 4731钢制卧

22、式容器规定a< 0.2l=0.2 (l+2h), a最大不超过0.25l.否则由于容器外伸端的作用将使支座截面处的应力过大。由标准椭圆封头一d一=2,得 h=h-d/4=640-600=40 mm2 h -h故 aw 0.2(l+2h)=0.2 x (8500+2 x 40)=1716mm鞍座的安装位置如图3所示:键入文字此外，由于封头的抗弯刚度大于圆筒的抗变钢度，故封头对于圆筒的抗弯钢度具有局部因此,rm =ri +"%），即的加强作用。若支座靠近封头，则可充分利用罐体封头对支座处圆筒截面的加强作用。jb 4731还规定当满足 aw0.2l时，最好使 a< 0.5r m

23、 (r=di/2+ s n/2=1209.5mmaw 0.5r a=0.5 x 1209.5=604.75 ,取 a=605mm综上有a=605mg为封头切线至封头焊缝间距离，l为筒体和两封头的总长)(9)、焊接接头的设计采用v型对接接头和手工电弧焊焊条类型：e5018 铁粉低氢钾型筒体和封头的焊接:8620a50-60b02p23接管与筒体的焊接:350+5b2+0.5k1k1< sth0.7 st材料选择：根据材料的使用条件碳素钢和低合金钢的选用；温度和腐蚀介质的情况；选材时材料的供应类型，综合考虑选用16mnr.2、强度计算校核卧式容器（双鞍座）计算单位全国化工设备设计技术中心站计

24、 算 条件简图计算压力pc2.16mpa设计温度t50c1圆筒材料16mnr任火）鞍座材料16mnr|7圆筒材料常温许用应力同163mpav11j-tir圆筒材料设计温度下许用应力163mpa圆筒材料常温屈服点 0a325mpa鞍座材料许用应力寻sa170mpa工作时物料密度o562.83 kg/my 液压试验介质密度t1000kg/m3圆筒内直径 d2400mm圆筒名义厚度篇19mm圆筒厚度附加量 c2mm圆筒焊接接头系数十1封头名义厚度 6hn19mm封头厚度附加量ch2mm两封头切线间距离l8530mm鞍座垫板名义厚度an12mm鞍座垫板有效厚度黑12mm鞍座轴向宽度 b240mm鞍座包

25、角e120°鞍座底板中心至封头切线距离a620mm40mm封头曲面图度hi试验压力pt2.7mpa鞍座高度 h250mm腹板与筋板（小端）组合截面积asa583242 mm腹板与筋板（小端）组合截面断面系数 乙2.17297e+063 mm地震烈度0配管轴向分力f p0n圆筒平均半径rm1209.5mm物料充装系数a1支座反力计算圆筒质量（两切 线间）m1 =h(di +bn lc6n ss =9668.48kg封头质量（曲面 部分）m2 =946.072kg附件质量m3 =365kg封头容积（曲向部分）vh =1.80956e+093 mm容器容积（两切线间）v = 4.22079

26、e+103 mm容器内充液质量工作时，m4 =v 'o 电=23754.6'压力试验时，皿=v ?t = 42207.9kg耐热层质量m5 =0kg总质量工作时，m=m1+2xm2+m3+m4+m5=35680.2压力试验时，m，= m1 +2m2 +m3 +m4 +m5 =54133.5kg单位长度载荷q mgl +4h3， m'g-q40.78773 i61.8825n/mm支座反力匚1 1 -匚+ 1 +f = mg =f =m g =21750472265579f =max(f',f ")=265579n筒体弯矩计算圆筒中间处截 面上的弯矩键入

27、文字工作时( ml =fl41压力试验仙-f1m t1 41_t2rm -hi2 / l2 _4a 11+也一 l3l_=1堂2(0 -hi2厄上1十迅一l3l2.7734e+081=4.20777e+08n - mm支座处横 截面弯矩工作时- 1 a®/：m 2 =-f a 1l- 2al;1+0- 3l.压力试验一a r2 _h2 -1 十m t2 = f a 1 -l2 al1迪- 3l 一6.38692e+069.69014e+06n-mm系数计算k=0.106611k2=0.192348k3=1.17069&二k5=0.760258k6=0.0142125k=0.0

28、116826k7=ks=k9=0.203522c4=c5=筒体轴向应力计算轴 向 应 力 计 算操作状态仃 _p c rm + m1_2 be兀rm be80.3904rp c rmm2仃 3、-2、一2 bek1-rme76.072mpam15 一 q2 哀一小m q -3.55159m 2 04 ,c2n 一k 2rm 6e0.42522mpa水压试验状态em t1仃 t1 一 一2、rrm ge-5.38568mmt2t4 "标占-k2 "rm"e0.645137mpapt rm , mti02 r2 r-2 atrm oe101.437_ptrmm t2仃

29、t3 一仆处2 t 2 &k1 rm oe94.8852应 力 校 核许用压缩应力0.094 & _rm0.00133167根据圆筒材料查 gb150图6-36-10b = 142.93mpakl =min(bl,b )=142.93卜1 =min(0.80s,b) =142.93mpa仃2， 03 v ' = 163 合格15,1 仃4| < blc =142.93 合格| &n|,| ct4| < &lc =142.93 合格时2，舌3 < 0.9 3= 292.5 合格ara> 2时（4时，不适用）丁k3f / l -2a

30、”f& £l+4h/3 厂12.8426mparma < 2时丁 k3f _圆筒中：rm&k4fth 在 一封头中：rm 0empa应力校核封头椭圆形封头，kpcdict h =h2九碟形圭t头，mpcrh _oh一g一2 6 he半球形封头，不pc d i _仃 h -4 ohempa圆筒 封头胃=0.8 仃t = 130.4 l =125 b t h =mpa圆筒， t < t = 130.4合格封头，既 > 7h=mpa鞍座处圆筒周向应力无 加 强 圈 圆 筒圆筒的有效宽度b2 =b +1.56jrm5n =476.485mm无垫 板或 垫板

31、不起 加强 作用 时在横截面最 低点处kk5f仃5 = = 皿mpa在鞍座 边角处l/rm> 8 时，f3k6f4砧22&-mpal/rm<8 时，_f12 (frm _06 - 4&b2l&2mpa无 加 强 圈 筒 体垫板 起加 强作 用时鞍座垫板宽度w ab+1.56jrm6n ；鞍座垫板包角 之日+12 °横截面最低 点处的周向 应力kk5f仃 5 (6+6 beve vre 22-1.46119mpa鞍座边角处 的周向应力l/rm> 8 时，f3k6f仃6 =一,2, 24(a +ae p22(0 +$e )mpal/rm<8

32、 时，_ _f_ 12 lfrm _24伍 +12l(6e2 +&2广-19.6374mpa鞍座垫板边 缘处圆筒中 的周向应力l/rm> 8 时，-f3k6f06 - 46eb226： 一mpal/rm<8 时，if12k6 frm仃 6一一.口， 一.口2一43eb2le-26.4639mpa应力校核1051v 仃t = 163合格| 0-61 < 1.25仃t = 203.75合格| a6| < 1.25仃t = 203.75合格mpa键入文字有 加 强 圈 圆 筒加强圈参数加强圈材料，e =mmd =mm加强圈数量，n =个组合总截面积，a =2 mm组合

33、截面总>惯性矩，i 0 =4 mm设计温度下许用应力 b l =mpai1【口强圈位于在鞍座边角处圆筒的周向应力：c4k7fr m e gf仃7 =ioaompa安座平卸上在鞍座边角处，加强圈内缘或外缘表面的周向应力：c5k7%df k8f仃8 -ioaompa7 有加强圈圆筒 雎加强圈靠近鞍座横截面最低点的周向应力无垫板时，（或垫板不起加强作用）kk5f仃5 = 砧2采用垫板时，（垫板起加强作用）_ _ kk5f_5（& +&e 卜2mpa在横截上靠近水平中心线的周向应力：c4k7frme k8f = =ioaompa在横截上靠近水平中心线处，不与筒壁相接的加强圈内缘或

34、外缘表面的周向应力：c5k7rmdf k8f88ioaompa加 强圈 靠近 鞍座一文j鞍座边角处 点处的周向 应力无垫板或垫板不起加强作用芬 _ f3k6f _l/rm> 8 时，644b22>e2mpa无垫板或垫板不起加强作用f12k6frm仃6=一.0. 一2-l/rm<8 时，40eb2lqempa采用垫板时，（垫板起加强作用）f3k6f仃 6=一，一.,l.rcl =l/rm> 8 时，4（6e +6e b2 2se + &e ）mpa采用垫板时，（垫板起加强作用）_ _f_ 12k6frm _l/r m<8 时，64 ® * e 力2

35、l）mpa键入文字应力校核| o5| < 目 t =| 中| < 1.25 <rt = | o| < 1.25 dt = | 081 < 1.25 htr=合格 合格mpa鞍 座应 力 计 算水平分力f s = k9 f=54051.1n腹 板 水 平 应 力计算高度h s =min-rm ,h<3j250mm鞍座腹板厚度bo =16mm鞍座垫板实际宽度b4 =510mm鞍座垫板有效宽 度br=min(b4b )=476.485mm腹板水平应力无垫板或垫板不起加强作用，fs仃9 =hsb0垫板起加强作用，fs09 -h sb0 +br&e5.5620

36、6mpa应力判断2仃9 < 5ct sa= 113.333合格mpa腹板与筋板组合截面一由地震、配管轴向水平分力引起的支座轴向弯曲强度计算圆筒中心至基础表面距离hv -1469mm轴向力fe = 0.3/e mg =fl=fp +f e =n轴 向 弯 曲 应 力fl <ff 时，f fl h sa sa asa2z rflh v二asa (l -2a)-mpafl >ff 时不f(fl -ff<tsa - _ 士a saz rs h _ fl h v_一 a sa (l -2a mpa由圆筒温差引起的轴向力f f =ff =nf ffh (j =-=sa az sa乙

37、 rmpa应力判断仃sa < 1.2 仃sa =mpa键入文字注：带#的材料数据是设计者给定的键入文字内压圆筒校核计算单位全国化工设备设计技术中心 站计算条件筒体简图计算压力pc2.17mpa设计温度t50.00电cjf-p内径di2400.00mm材料16mnr（正火）（板材）试验温度许用应力163.00mpai- di 设计温度许用应力图1163.00mpa试验温度卜屈服点as325.00mpa钢板负偏差g0.00mm1="1腐蚀裕量c22.00mm1焊接接头系数*1.00厚度及重量计算计算厚度rdi=2at-pc = 16.10mm有效厚度& =缶-ci- c2=

38、 17.00mm名义厚度缶=19.00mm9520.83kg压力试验时应力校核压力试验类型液压试验试验压力值旦pt= 1.25p【才=2.7000（或由用户输入）mpa压力试验允许通过 的应力水平 htfcrr< 0.90 ffs = 292.50mpa试验压力下 圆筒的应力pt.（di +'）0t =2&.$= 191.94mpa校核条件5芸同丁校核结果合格压力及应力计算最大允许工作压力2a一fw= （di%e） = 2.29293mpa设计温度卜计算应力pc（di 电）at =2，e= 154.40mpafet*163.00mpa校核条件>at（略文字 

39、3;口工匕合格内压椭圆封头校核计算单位全国化工设备设计技术中心站计算条件椭圆封头简图计算压力pc2.17mpa设计温度t50.00 c内径di2400.00mmon曲回局度 hi600.00mmj：材料16mnr（正火）（板材）h- d试验温度许用应力同163.00mpa设计温度许用应力同t163.00mpa钢板负偏差ci0.00mm腐蚀裕量c22.00mm焊接接头系数*1.00厚度及重量计算形状系数k = 6h'm1<2hi /c cacc=0.9193计算厚度kpcdia = 22tg.5pc = 14.75mm有效厚度& =& - ci- c2= 17.00

40、mm最小厚度“n = 7.20mm名义厚度& = 19.00mm结论满足最小厚度要求964.77kg压力计算最大允许工作压力2仃心fw= kdi+0.双=2.50231mpa结论合格右封头计算计算单位全国化工设备设计技术中心站计算条件椭圆封头简图计算压力pc2.17mpa设计温度t50.00° c内径di2400.00mm曲回局度 600.00mm4s材料16mnr（正火）（板材）1. 试验温度许用应力h163.00mpa设计温度许用应力府163.00mpa钢板负偏差cl0.00mm腐蚀裕量c22.00mm焊接接头系数*1.00厚度及重量计算形状系数k = 6上乃，=0.91

41、93计算厚度kpcdi6 = 2ng.5pc = 14.75mm有效厚度& =n - ci- c2= 17.00mm最小厚度6min = 7.20mm名义厚度a=19.00mm结论满足最小厚度要求964.77kg压力计算最大允许工作压力2仃t想epw= kdi+。.5a=2.50231mpa结论合格键入文字人孔法兰计算计算单位设计条件简 图设计压力 p 计算压力pc设计温度t2.162.1650.0mpampac轴向外载荷f外力矩 m0.00.0nmm材料名称16mnr(正火)材料名称170.016mnr(热轧)mpa许用应力kf df163.0163.0材料名称q235-a许用应力；

42、九dtb87.083.6mpampampampa公称直径db螺栓根径d 130.026.220结构尺寸mm材料类型压紧面形状b0< 6.4mmbo > 6.4mmdidbb= bommmm535.0650.027.5软垫片b=2.53 . bodo705.0575.0549.016.01c,1d34.539.023.013.02.006.25b0< 6.4mmdg= ( d 外+d 内)/2b0> 6.4mmdg= d 外-2by(mpa)11.0dg562.0螺栓受力计算预紧状态下需要的最小螺栓载荷wawa= x bdgy = 121383.2n操作状态下需要的最小螺

43、栓载荷wppwp = fp + f = 428339.5n所需螺栓总截面积amam = max (ap ,aa) = 5122.12 mm实际使用螺栓总截面积4ab = n_ d12 = 10791.64 12 mm力矩计算操作mpfd= 0.785d2 pc=329368.1nld= la+ 0.5 s i=57.5mmmd= fdld=18938668.0n'mmfg = fp=64671.1nlg= 0.5 ( db - dg )=44.0mmmg= fglg=2845528.8n'mmft= f-fd=34083.5nlt=0.5(la + 6+ lg )=50.8mm

44、mt= ft lt=1729737.6n'mm夕卜压：mp= fd (ld- lg )+ft(lt-lg );内压：mp= md+mg+mtmp = 23513934.0nmm预紧maw = 692248.9nlg= 44.0mmma=wlg = 30458952.0n'mm计算力矩 mo= mp 与 ma叼ft/bf 中大者mo = 30458952.0n'mm螺栓间距校核实际间距一nd bl =b_= 102.1nmm最小间距lmin =70.0(查 gb150-98 表 9-3)mm最大间距lmax = 141.6mm形状常数确定ho = jd传=92.52h/h

45、o= 0.4k = do/d i = 1.31861/60 = 1.4由k查表9-5得t=1.790z =3.716y =7.187u=7.898整体法兰查图9-3和图9-4fi=0.00000vi=0.00000e = fi/h0 =0.00000松式法兰查图9-5和图9-6fl=1.84619vl=1.73083e=fl,，h。=0.01995查图9-7由&/%得f = 1.00000整 体 法兰d 1 = ho oo vi=0.0松 式 法 兰d1 = ho5o vl=108077.1m卷*1 d1 -0.4。=6 f e+1=1.68=电t=0.94n 4p =_3f e 注=1.90 3九=¥+”=1.30剪应力校核计算值许用值结论预紧状态wt1 一 32.39皿lmpajr 1 =0.8卜 i校核合格操作状态wp敢一一,一 20.04 ndjmpab 2 =0.8卜 1校核合格输入法兰厚度s f= 34.0 mm时，法兰应力校核应力性质计算值许用值结论轴向应力不fm ooh 7 2 一 82.69能 12d impa1.5可；=244.5 或2.5句：=425.0（按整体法兰设计的 任意式法兰，取1.5可：）校核合格径向应力(1.336f e4l)m0or =-t2=72.07而dimpatof