空气储罐设计手册-...[1]

1、空气储罐设计手册1 .设计参数设计常温空气储罐，2m3, P=0.9MPa设计压力：取1.1倍的最高压力，为0.99MPa<1.6MPOS于低压容用O筒体几何尺寸确定：按长径比为2.5,确定长L=2500mm,D=1000mm设计温度：取50 c材料选择：因空气属于无毒无害气体，材料取 Q235B设计参数表设计压力MPa0.99设计温度C50最高工作压力MPa0.9工作温度c常温介质名称空气设备主要材质Q235B介质性质无毒无害设备容积m322 .结构设计2.1 容器类别设计压力pc=。99Mpa,设计温度t=50C,介质性质无毒无害。压 0,1<p<1,6Mpa的容器为低压

2、容器，本储罐为低压容器，属于I类 压力容器。2.2 筒体设计筒体材料选择Q235B许用应力为113MPa选择用钢板卷焊的圆筒， 焊缝为双面焊局部无损探伤，二0.85。取钢板负偏差C1=0.3mm腐 蚀裕量C2=1mm筒体壁厚：。."父1000 =5.15 *5.2mm，取，贝U2t 2 113 0.85、n = 7mm、d =C2 =5.2 1 = 6.2mm、e = n -G -C2 = 5.7mm筒体总体尺寸：筒体公称直径D=1000mm长度 L=2500mm壁厚S =7mm质量 G=435Kg2.3 封头设计选择标准椭圆形封头，材料选择 Q235B选择双面焊全部无损伤，即0=1

3、.0曲面深度h=250mm封头的直边高度h0 = 25mm封头壁厚：、.二照=0.99 1000 = 4.4mm2 1 M 2 113 1.0设计壁厚 td =t C2=4.4 1 = 5.4mmt C1 C2 -4.4 1 0.3-5.7mm取圆整后名义厚度为tn -6mm有效厚度 te =tnC1 C2 = 6-0.3-1 = 4.7mm封头壁厚选择6mm两个封头质量G=108Kg2.4 法兰设计根据筒体公称直径，设计压力，查表得法兰选择乙型平焊法兰。根据设计压力，设计温度，查表得法兰材料选择16MnR公称压力1.0Mpa。质量为188.5kg ,对接筒体最小厚度为10mm2.5 接管设计

4、该空气储罐应设置物料入口、物料出口、温度计口、压力表口、安全阀口、液面计口、排污口。2.6 人孔设计设1个人孔圆孔。5002.7 接管与法兰分配金性及整片名稼公称直径幄柱长禁固件用平整8Enunfjf-aH进气口50t!69017303 1出气口50M169017303捧污口50M1690303人孔400温度计口20M12 .1Q13242,5压力表口20M12了 Q13242,5安全脚口25M127517302.52.8 螺栓及垫片表3-5螺栓及望片名称公称直径螺我螺柱长紧固件用平垫圈mmdd.H进气口50M169017303出气口50M169017303排污口50M169017303人孔5

5、00温度计口20M127513242. 5压力表口20M127513242. 5安全阀口25M127517302 &2.9 吊耳选择1 .容器总质量m0包括容器自身质量（筒体、封头及配件）和充满容 器的水重，经分别计算得m0 =812（筒体+封头法兰）+10 8封头）+4353配件）+2490（水） =7763kg2 .初定支座型号及数量并算出安装尺寸 以容器总重约78kN,若选A 型支座，可选A4型为稳定计算选用A4支座3个，根据耳座及筒体尺 寸，可求出.巾二、'（1000 42父7 +2,8）2 _（160 2父8）2 +2 父（160-70） = 1200mm3 .确定水

6、平力P：因容器在室内，不考虑风载，只计算水平地震力旦， 根据抗震8度，取=0.45,于是Pe -0.5 0.45 7763 9.8=17117N 17kN4 .计算Q值和M值:7763 9.8 4 17117 250-3,1Q = 10 =30kN :二 Q. = 60kN1 33 120030 160-70M =3 =2.7kN m1035 .确定吊耳尺寸：查表得：当露=6mm ,DN=1000m体内压p=1.0Mpa,材料为Q235B采用A4型耳式支座时，M=4.14kN m,此值大于上边算出的 M值，所以选用A4型耳式支座3个。2.10支座选择该立式容器采用支承式支座，材料选用 Q235

7、-R 估算鞍座的负荷：罐总质量 m=m1+m2+m3+m4m1-筒体及其法兰质量：m1=435+188.5x2=812Kgm2两个封头的质量：m2=108Kgm3-充液质量：p水p空气，水压试验充满水，故取介质密度为p水 =1000kg/m3 水， V 水 =3.14x500x500x2500+2V 封 头= 1.9625+0.523=2.49m3,m3= p V= 1000x2.49=2490kgm4-附件质量：人孔质量为153kg,其他接管总和为200kg,即4353kg综上所述：m=812+108+2490+4353=7763kg则支座承受的质量为7763kg,即77.63kN所以选择B

8、型支座号为2的支承式支座允 许 载 荷/kNDN/ mm高度底板钢管垫板螺栓（孔）支座质量/kghb5d5d5dd螺纹1501000330160121084150818020M167906.86.强度校合1.筒体进行液压试验，试验液体温度一般不低于 5C。试验温度下材料许用应力-=113MPa设计压力=0.99MPa试验压力二113pT=1.25p W.25 0,991.24MPa-113校核圆筒应力= 155.68MPa2te。2 5.7 0.85Pt (Di te) 1,5 (1000 5.7)屈月艮强度 仃s =235MPa , 90%J =0.9M235 = 211.5MPa0T &l

9、t;0.9% ,筒体试验合格2,封头封头的最小厚度校核:0.15%Di =0.0015M1000 = 1.5mm<tn =6mm,满足要求。3.开口补强该容器中只有人孔需要补强，则：人孔开孔直径为 d = di 2C2 = 400 2 = 402mmd<S = 100O=500mm 且d<520mm22故可采用等面积法进行补强计算接管材料选用Q235B其许用应力 4=113MPa根据 GB150-1998中式 8-1 :A = d6+26$(1_ fr)式中：壳体开孔处的计算厚度二。5.2mm接管的有效厚度砥=1-C =81 =7mm强度削弱系数fr =1所以 A = d、2

10、、et 1 - fT = 402 5.2 = 2090.4mm2有效宽度B,得：B =2d -804mmB2 =d 2、n 2、nt =402 14 16-432mmB = max B1,B2 = 804mm外侧有效高度'h1 = d、nt = 56.7mmh；=接管实际外伸高度 =Hi = 250mmh1 = min h', h = 56.7mm内侧有效高度h2 = . d、nt = 56.7mm=H 2 = 0mmh；=接管实际内伸高度'''h2 =min h2,h2 =0mm有效补强面积Ae = Ai A2 A3A一筒体多余面积A = B-d、et-、. -2、et、e-、. 1-fT = 201mm2A2 一接管多余面积2A2 = 2h1、e