30L蒸馏釜（反应釜）计算设计（含SW三维及工程图）
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30
蒸馏釜
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过 程 设 备 强 度 计 算 书 SW6-2011立式容器校核计算单位筒体设计条件内 筒设计压力 pMPa1设计温度 t C100内径 Dimm263名义厚度 dnmm5材料名称S31603许用应力 s 120 s tMPa120压力试验温度下的屈服点 ReL180厚度负偏差 C1mm0.3腐蚀裕量 C2mm0厚度附加量 CC1C2mm0.3焊接接头系数 f0.85压力试验类型液压试验压力 pTMPa1.25注1筒体长度 Lwmm380内筒外压计算长度 Lmm封 头 设 计 条 件筒体上封头筒体下封头夹套封头封头形式椭圆形椭圆形名义厚度 dnmm55材料名称S31603S31603设计温度下的许用应力 s tMPa120120厚度负偏差 C1mm0.30.3腐蚀裕量 C2mm00厚度附加量 CC1C2mm0.30.3焊接接头系数 f11主 要 计 算 结 果内圆筒体内筒上封头内筒下封头校核结果校核合格校核合格校核合格质 量 m kg12.563.863.86搅拌轴计算轴径mm 备 注注1：程序按照用户所选择的受压元件计算得内筒体内压计算计算单位计算所依据的标准GB/T 150.3-2011 计算条件筒体简图计算压力 pc 1.00MPa设计温度 t 100.00 C内径 Di 263.00mm材料 S31603 ( 板材 )试验温度许用应力 s 120.00MPa设计温度许用应力 st 120.00MPa试验温度下屈服点 ReL 180.00MPa负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 0.00mm焊接接头系数 f 0.85厚度及重量计算计算厚度 d = = 1.30mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 4.70mm名义厚度 dn = 5.00mm重量 12.56Kg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 = 1.2500 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平 sTsT 0.90 ReL = 162.00MPa试验压力下圆筒的应力 sT = = 41.88 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= = 3.58162MPa设计温度下计算应力 st = = 28.48MPastf 102.00MPa校核条件stf st结论 合格内筒上封头内压计算计算单位 计算所依据的标准GB/T 150.3-2011 计算条件椭圆封头简图计算压力 pc 1.00MPa设计温度 t 100.00 C内径 Di 263.00mm曲面深度 hi 68.00mm材料 S31603 (板材)设计温度许用应力 st 120.00MPa试验温度许用应力 s 120.00MPa负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 0.00mm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 = 1.25p= 1.2500 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力stsT 0.90 ReL = 162.00MPa试验压力下封头的应力sT = = 33.77MPa校核条件sT sT校核结果合格厚度及重量计算形状系数 K = = 0.9566计算厚度 dh = = 1.05mm有效厚度 deh =dnh - C1- C2= 4.70mm最小厚度 dmin = 2.00mm名义厚度 dnh = 5.00mm结论 满足最小厚度要求重量 3.86 Kg压 力 计 算最大允许工作压力 pw= = 4.44201MPa结论 合格内筒下封头内压计算计算单位 计算所依据的标准GB/T 150.3-2011 计算条件椭圆封头简图计算压力 pc 1.00MPa设计温度 t 100.00 C内径 Di 263.00mm曲面深度 hi 68.00mm材料 S31603 (板材)设计温度许用应力 st 120.00MPa试验温度许用应力 s 120.00MPa负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 0.00mm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 = 1.25p= 1.2500 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力stsT 0.90 ReL = 162.00MPa试验压力下封头的应力sT = = 33.77MPa校核条件sT sT校核结果合格厚度及重量计算形状系数 K = = 0.9566计算厚度 dh = = 1.05mm有效厚度 deh =dnh - C1- C2= 4.70mm最小厚度 dmin = 2.00mm名义厚度 dnh = 5.00mm结论 满足最小厚度要求重量 3.86 Kg压 力 计 算最大允许工作压力 pw= = 4.44201MPa结论 合格开孔补强计算计算单位接 管: N1, 192.5计算方法: GB/T 150.3-2011等面积补强法，单孔设 计 条 件简 图计算压力 pc1MPa设计温度100壳体型式椭圆形封头壳体材料名称及类型S31603板材壳体开孔处焊接接头系数1壳体内直径 Di263mm壳体开孔处名义厚度n5mm壳体厚度负偏差 C10.3mm壳体腐蚀裕量 C20mm壳体材料许用应力t120MPa椭圆形封头长短轴之比 1.9338凸形封头上接管轴线与封头轴线的夹角() 0 接管实际外伸长度 60mm接管连接型式 插入式接管接管实际内伸长度 5mm接管材料 S31603接管焊接接头系数 1名称及类型 管材接管腐蚀裕量 0mm补强圈材料名称 凸形封头开孔中心至 封头轴线的距离 100mm补强圈外径 mm补强圈厚度 mm接管厚度负偏差 C1t 0.3mm补强圈厚度负偏差 C1r mm接管材料许用应力t 117MPa补强圈许用应力t MPa开 孔 补 强 计 算非圆形开孔长直径 16.977mm开孔长径与短径之比 1.1628 壳体计算厚度 1.0505mm接管计算厚度t 0.0601 mm补强圈强度削弱系数 frr 0接管材料强度削弱系数 fr 0.975开孔补强计算直径 d 16.977mm补强区有效宽度 B 33.955 mm接管有效外伸长度 h1 6.5149mm接管有效内伸长度 h2 5 mm开孔削弱所需的补强面积A 18mm2壳体多余金属面积 A1 62 mm2接管多余金属面积 A2 49mm2补强区内的焊缝面积 A3 6 mm2A1+A2+A3= 116mm2 ，大于A，不需另加补强。补强圈面积 A4mm2A-(A1+A2+A3)mm2结论: 合格开孔补强计算计算单位接 管: N2, 192.5计算方法: GB/T 150.3-2011等面积补强法，单孔设 计 条 件简 图计算压力 pc1MPa设计温度100壳体型式椭圆形封头壳体材料名称及类型S31603板材壳体开孔处焊接接头系数1壳体内直径 Di263mm壳体开孔处名义厚度n5mm壳体厚度负偏差 C10.3mm壳体腐蚀裕量 C20mm壳体材料许用应力t120MPa椭圆形封头长短轴之比 1.9338凸形封头上接管轴线与封头轴线的夹角() 0 接管实际外伸长度 60mm接管连接型式 插入式接管接管实际内伸长度 5mm接管材料 S31603接管焊接接头系数 1名称及类型 管材接管腐蚀裕量 0mm补强圈材料名称 凸形封头开孔中心至 封头轴线的距离 100mm补强圈外径 mm补强圈厚度 mm接管厚度负偏差 C1t 0.3mm补强圈厚度负偏差 C1r mm接管材料许用应力t 117MPa补强圈许用应力t MPa开 孔 补 强 计 算非圆形开孔长直径 16.977mm开孔长径与短径之比 1.1628 壳体计算厚度 1.0505mm接管计算厚度t 0.0601 mm补强圈强度削弱系数 frr 0接管材料强度削弱系数 fr 0.975开孔补强计算直径 d 16.977mm补强区有效宽度 B 33.955 mm接管有效外伸长度 h1 6.5149mm接管有效内伸长度 h2 5 mm开孔削弱所需的补强面积A 18mm2壳体多余金属面积 A1 62 mm2接管多余金属面积 A2 49mm2补强区内的焊缝面积 A3 6 mm2A1+A2+A3= 116mm2 ，大于A，不需另加补强。补强圈面积 A4mm2A-(A1+A2+A3)mm2结论: 合格开孔补强计算计算单位接 管: N3, 192.5计算方法: GB/T 150.3-2011等面积补强法，单孔设 计 条 件简 图计算压力 pc1MPa设计温度100壳体型式椭圆形封头壳体材料名称及类型S31603板材壳体开孔处焊接接头系数1壳体内直径 Di263mm壳体开孔处名义厚度n5mm壳体厚度负偏差 C10.3mm壳体腐蚀裕量 C20mm壳体材料许用应力t120MPa椭圆形封头长短轴之比 1.9338凸形封头上接管轴线与封头轴线的夹角() 0 接管实际外伸长度 60mm接管连接型式 插入式接管接管实际内伸长度 5mm接管材料 S31603接管焊接接头系数 1名称及类型 管材接管腐蚀裕量 0mm补强圈材料名称 凸形封头开孔中心至 封头轴线的距离 100mm补强圈外径 mm补强圈厚度 mm接管厚度负偏差 C1t 0.3mm补强圈厚度负偏差 C1r mm接管材料许用应力t 117MPa补强圈许用应力t MPa开 孔 补 强 计 算非圆形开孔长直径 16.977mm开孔长径与短径之比 1.1628 壳体计算厚度 1.0505mm接管计算厚度t 0.0601 mm补强圈强度削弱系数 frr 0接管材料强度削弱系数 fr 0.975开孔补强计算直径 d 16.977mm补强区有效宽度 B 33.955 mm接管有效外伸长度 h1 6.5149mm接管有效内伸长度 h2 5 mm开孔削弱所需的补强面积A 18mm2壳体多余金属面积 A1 62 mm2接管多余金属面积 A2 49mm2补强区内的焊缝面积 A3 6 mm2A1+A2+A3= 116mm2 ，大于A，不需另加补强。补强圈面积 A4mm2A-(A1+A2+A3)mm2结论: 合格开孔补强计算计算单位接 管: N4, 255计算方法: GB/T 150.3-2011等面积补强法，单孔设 计 条 件简 图计算压力 pc1MPa设计温度100壳体型式椭圆形封头壳体材料名称及类型S31603板材壳体开孔处焊接接头系数1壳体内直径 Di263mm壳体开孔处名义厚度n5mm壳体厚度负偏差 C10.3mm壳体腐蚀裕量 C20mm壳体材料许用应力t120MPa椭圆形封头长短轴之比 1.9338凸形封头上接管轴线与封头轴线的夹角() -0 接管实际外伸长度 30mm接管连接型式 插入式接管接管实际内伸长度 5mm接管材料 #接管焊接接头系数 1名称及类型 锻件接管腐蚀裕量 0mm补强圈材料名称 凸形封头开孔中心至 封头轴线的距离 mm补强圈外径 mm补强圈厚度 mm接管厚度负偏差 C1t 0mm补强圈厚度负偏差 C1r mm接管材料许用应力t 117#MPa补强圈许用应力t MPa开 孔 补 强 计 算非圆形开孔长直径 15mm开孔长径与短径之比 1 壳体计算厚度 mm接管计算厚度t mm补强圈强度削弱系数 frr 接管材料强度削弱系数 fr 开孔补强计算直径 d 15mm补强区有效宽度 B mm接管有效外伸长度 h1 mm接管有效内伸长度 h2 mm开孔削弱所需的补强面积A mm2壳体多余金属面积 A1 mm2接管多余金属面积 A2 mm2补强区内的焊缝面积 A3 mm2A1+A2+A3= mm2 补强圈面积 A4mm2A-(A1+A2+A3)mm2结论: 根据GB150第6.1.3节的规定,本开孔可不另行补强。开孔补强计算计算单位接 管: N5, 452.5计算方法: GB/T 150.3-2011等面积补强法，单孔设 计 条 件简 图计算压力 pc1MPa设计温度100壳体型式椭圆形封头壳体材料名称及类型S31603板材壳体开孔处焊接接头系数1壳体内直径 Di263mm壳体开孔处名义厚度n5mm壳体厚度负偏差 C10.3mm壳体腐蚀裕量 C20mm壳体材料许用应力t120MPa椭圆形封头长短轴之比 1.9338凸形封头上接管轴线与封头轴线的夹角() 31.197 接管实际外伸长度 30mm接管连接型式 插入式接管接管实际内伸长度 5mm接管材料 S31603接管焊接接头系数 1名称及类型 管材接管腐蚀裕量 0mm补强圈材料名称 凸形封头开孔中心至 封头轴线的距离 100mm补强圈外径 mm补强圈厚度 mm接管厚度负偏差 C1t 0.3mm补强圈厚度负偏差 C1r mm接管材料许用应力t 117MPa补强圈许用应力t MPa开 孔 补 强 计 算非圆形开孔长直径 40.603mm开孔长径与短径之比 1.0001 壳体计算厚度 1.0505mm接管计算厚度t 0.1717 mm补强圈强度削弱系数 frr 0接管材料强度削弱系数 fr 0.975开孔补强计算直径 d 40.603mm补强区有效宽度 B 81.206 mm接管有效外伸长度 h1 10.075mm接管有效内伸长度 h2 5 mm开孔削弱所需的补强面积A 43mm2壳体多余金属面积 A1 148 mm2接管多余金属面积 A2 61mm2补强区内的焊缝面积 A3 6 mm2A1+A2+A3= 215mm2 ，大于A，不需另加补强。补强圈面积 A4mm2A-(A1+A2+A3)mm2结论: 合格开孔补强计算计算单位接 管: N6, 192.5计算方法: GB/T 150.3-2011等面积补强法，单孔设 计 条 件简 图计算压力 pc1MPa设计温度100壳体型式圆形筒体壳体材料名称及类型S31603板材壳体开孔处焊接接头系数1壳体内直径 Di263mm壳体开孔处名义厚度n5mm壳体厚度负偏差 C10.3mm壳体腐蚀裕量 C20mm壳体材料许用应力t120MPa接管轴线与筒体表面法线的夹角() 0凸形封头上接管轴线与封头轴线的夹角() 接管实际外伸长度 60mm接管连接型式 插入式接管接管实际内伸长度 20mm接管材料 S31603接管焊接接头系数 1名称及类型 管材接管腐蚀裕量 0mm补强圈材料名称 凸形封头开孔中心至 封头轴线的距离 mm补强圈外径 mm补强圈厚度 mm接管厚度负偏差 C1t 0.3mm补强圈厚度负偏差 C1r mm接管材料许用应力t 117MPa补强圈许用应力t MPa开 孔 补 强 计 算非圆形开孔长直径 14.6mm开孔长径与短径之比 1 壳体计算厚度 1.1004mm接管计算厚度t 0.0601 mm补强圈强度削弱系数 frr 0接管材料强度削弱系数 fr 0.975开孔补强计算直径 d 14.6mm补强区有效宽度 B 29.6 mm接管有效外伸长度 h1 6.0415mm接管有效内伸长度 h2 6.0415 mm开孔削弱所需的补强面积A 16mm2壳体多余金属面积 A1 54 mm2接管多余金属面积 A2 51mm2补强区内的焊缝面积 A3 6 mm2A1+A2+A3= 111mm2 ，大于A，不需另加补强。补强圈面积 A4mm2A-(A1+A2+A3)mm2结论: 合格开孔补强计算计算单位接 管: N7, 192.5计算方法: GB/T 150.3-2011等面积补强法，单孔设 计 条 件简 图计算压力 pc1MPa设计温度100壳体型式圆形筒体壳体材料名称及类型S31603板材壳体开孔处焊接接头系数1壳体内直径 Di263mm壳体开孔处名义厚度n5mm壳体厚度负偏差 C10.3mm壳体腐蚀裕量 C20mm壳体材料许用应力t120MPa接管轴线与筒体表面法线的夹角() 0凸形封头上接管轴线与封头轴线的夹角() 接管实际外伸长度 60mm接管连接型式 插入式接管接管实际内伸长度 20mm接管材料 S31603接管焊接接头系数 1名称及类型 管材接管腐蚀裕量 0mm补强圈材料名称 凸形封头开孔中心至 封头轴线的距离 mm补强圈外径 mm补强圈厚度 mm接管厚度负偏差 C1t 0.3mm补强圈厚度负偏差 C1r mm接管材料许用应力t 117MPa补强圈许用应力t MPa开 孔 补 强 计 算非圆形开孔长直径 14.6mm开孔长径与短径之比 1 壳体计算厚度 1.1004mm接管计算厚度t 0.0601 mm补强圈强度削弱系数 frr 0接管材料强度削弱系数 fr 0.975开孔补强计算直径 d 14.6mm补强区有效宽度 B 29.6 mm接管有效外伸长度 h1 6.0415mm接管有效内伸长度 h2 6.0415 mm开孔削弱所需的补强面积A 16mm2壳体多余金属面积 A1 54 mm2接管多余金属面积 A2 51mm2补强区内的焊缝面积 A3 6 mm2A1+A2+A3= 111mm2 ，大于A，不需另加补强。补强圈面积 A4mm2A-(A1+A2+A3)mm2结论: 合格开孔补强计算计算单位接 管: N8, 255计算方法: GB/T 150.3-2011等面积补强法，单孔设 计 条 件简 图计算压力 pc1MPa设计温度100壳体型式圆形筒体壳体材料名称及类型S31603板材壳体开孔处焊接接头系数1壳体内直径 Di263mm壳体开孔处名义厚度n5mm壳体厚度负偏差 C10.3mm壳体腐蚀裕量 C20mm壳体材料许用应力t120MPa接管轴线与筒体表面法线的夹角() 15凸形封头上接管轴线与封头轴线的夹角() 接管实际外伸长度 30mm接管连接型式 插入式接管接管实际内伸长度 10mm接管材料 S31603接管焊接接头系数 1名称及类型 管材接管腐蚀裕量 0mm补强圈材料名称 凸形封头开孔中心至 封头轴线的距离 mm补强圈外径 mm补强圈厚度 mm接管厚度负偏差 C1t 0.5mm补强圈厚度负偏差 C1r mm接管材料许用应力t 117MPa补强圈许用应力t MPa开 孔 补 强 计 算非圆形开孔长直径 16.564mm开孔长径与短径之比 1.0353 壳体计算厚度 mm接管计算厚度t mm补强圈强度削弱系数 frr 接管材料强度削弱系数 fr 开孔补强计算直径 d 16.564mm补强区有效宽度 B mm接管有效外伸长度 h1 mm接管有效内伸长度 h2 mm开孔削弱所需的补强面积A mm2壳体多余金属面积 A1 mm2接管多余金属面积 A2 mm2补强区内的焊缝面积 A3 mm2A1+A2+A3= mm2 补强圈面积 A4mm2A-(A1+A2+A3)mm2结论: 根据GB150第6.1.3节的规定,本开孔可不另行补强。开孔补强计算计算单位接 管: N9, 192.5计算方法: GB/T 150.3-2011等面积补强法，单孔设 计 条 件简 图计算压力 pc1MPa设计温度100壳体型式圆形筒体壳体材料名称及类型S31603板材壳体开孔处焊接接头系数1壳体内直径 Di263mm壳体开孔处名义厚度n5mm壳体厚度负偏差 C10.3mm壳体腐蚀裕量 C20mm壳体材料许用应力t120MPa接管轴线与筒体表面法线的夹角() 0凸形封头上接管轴线与封头轴线的夹角() 接管实际外伸长度 50mm接管连接型式 插入式接管接管实际内伸长度 5mm接管材料 S31603接管焊接接头系数 1名称及类型 管材接管腐蚀裕量 0mm补强圈材料名称 凸形封头开孔中心至 封头轴线的距离 mm补强圈外径 mm补强圈厚度 mm接管厚度负偏差 C1t 0.3mm补强圈厚度负偏差 C1r mm接管材料许用应力t 117MPa补强圈许用应力t MPa开 孔 补 强 计 算非圆形开孔长直径 14.6mm开孔长径与短径之比 1 壳体计算厚度 1.1004mm接管计算厚度t 0.0601 mm补强圈强度削弱系数 frr 0接管材料强度削弱系数 fr 0.975开孔补强计算直径 d 14.6mm补强区有效宽度 B 29.6 mm接管有效外伸长度 h1 6.0415mm接管有效内伸长度 h2 5 mm开孔削弱所需的补强面积A 16mm2壳体多余金属面积 A1 54 mm2接管多余金属面积 A2 47mm2补强区内的焊缝面积 A3 6 mm2A1+A2+A3= 107mm2 ，大于A，不需另加补强。补强圈面积 A4mm2A-(A1+A2+A3)mm2结论: 合格任意式法兰作为松式法兰计算计算单位设 计 条 件简 图设计压力 p1.000MPa计算压力 pc1.000MPa设计温度 t100.0 C轴向外载荷 F0.0N外力矩 M0.0N.mm壳材料名称S31603许用120.0MPa体应力 120.0MPa法材料名称S31603许用117.0MPa兰应力97.0MPa材料名称S30408螺许用128.0MPa应力107.0MPa栓公称直径 dB16.0mm螺栓根径 d d13.8mm数量 n12个Di273.0Do355.0垫 结构尺寸Db320.0D外293.0 mmD内263.0l10.0图(a)结构DG取法兰与翻边接触面中心处,与垫片 位置无关图(b)结构b06.4mm DG= ( D外+D内 )/2b0
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