m乙醇储罐设计

1、荆楚理工学院课程设计成果学院:化工与药学院班级:12级过程装备与控制工程2班学生姓名：吴小天学号:20设计地点（单位）荆楚理工学院设计题目：15m3乙醇储罐设计完成日期：2015年12月25日指导教师评语：成绩（五级记分制）:教师签名:一、设计任务书二、总体结构设计三、机械强度设计筒体的强度计算封头的强度计算开孔补强验算法兰的选型或设计鞍座的设计水压试验校核计算四、设备装配图五、参考文献六、设计心得体会七、附录1. 荆楚理工学院课程设计任务书设计题目：m3液氨储罐设计学生姓名2020,2014ZSB0202012014ZSB020202课程名称专业课程设计专业班级2012级过程装备与控制工程2

2、班化实A411起止时间一、设计任务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A1图纸1张；5、编制设计说明书。二、设计内容1、储罐工艺参数计算，包括设计存储量、设计压力、设计温度等的确定。设计内容及要求2、储罐的结构设计。根据储罐的结构特点，确定筒体、封头、接管、开孔、支座及安全装置等材料的选择及结构设计，焊接接头设计。3、储罐的强度计算与校核，包括筒体、封头的厚度计算和开孔补强计算等内容。4、储罐的零部件的选配，包括支座，手、人孔，各种设备接口：接管与管法兰、补强圈、液体进、出料管等。5、根据罐内介质的危险特点，对储罐在使用管理过程中应注意的安全问

3、题提出对策措施。6、编制设计说明书，并绘制装配图A1一张。设计说明书应根据设计指导思想阐明设计特点，列出设计主要技术数据，对有关结构和材料选型作出技术上和经济上的论证和评价。应按设计程序列出计算公式和计算结果；对所选用的公式图表应注明来历。7、图纸要求1）按机械制图、化工设备图样技术要求标准绘图；2）要有足够的节点图，节点图要注明比例；要在图面正确的前提下，力求清洁，不要颠倒主次要求；3）标题栏与明细表、技术特性表、管口表应正确无遗漏，按照标准填写准确；零件编号要齐全；8、注意事项：1）写出详细计算步骤，并注明选用数据的来源；2）设计说明书要求字数不少于4000字，计算正确，论述清楚，文字精练

4、，插图简明，书写整洁，格式正确。装订成册上交。序号项目数值单位备注1:名称乙醇储罐2用途乙醇储存3设计压力见附表MPa4设计温度见附表C5公称容积（Vg）r见附表m36工作压力波动情况可不考虑7丁装量系数（）8工作介质乙醇9使用地点荆门市，室外10安装与地基要求11其他要求2）接管口参数：符号公称尺寸公称压力连接面形式用途或名称A40凸面进料口B20凸面放空口C80凸面出料口D100凸面排污口LG1220凸面液位计口LT1240凸面自动液位计口M450凸面人孔进度要求第一天：根据课程设计任务书查阅相关资料。第二天：根据设计任务和工艺要求，确定总体设计及计算。第二天：进行强度计算。第四天：进行零

5、部件设计和选用。第五天：绘制草图。第六天：绘制绘制底图。第七天：加粗、标注尺寸、编件号、管口号、填技术特性表、标题栏、明细表等。第八、九天：整理计算说明书。第十天：质疑，收说明书，收图。参考资料1 郑津洋等过程设备设计北京化学工业出版社.20102 潘红良过程设备机械设计上海华东理工大学出版社.20063 贺匡国化工容器及设备简明设计手册北京：化学工业出版社，20024 蔡纪宁化工设备机械基础课程设计指导书北京：化学工业出版社，2000董大勤化工设备机械基础北京化学工业出版社，2010其/、它学号姓名设计压力MPa设计温度'C容积m3学号姓名设计压力MPa设计温度C容积m305陈良建5

6、05008赵仕奇506006陈佳507009林志茂508007吴小天501510刘阳5040说明1、本表应在每次实施前一周由负责教师填写二份，教研室审批后交学院院备案，一份由负责教师留用。2、若填写内容较多可另纸附后。3、一题多名学生共用的，在设计内容、参数、要求等方面应有所区别。教研室主任:指导教师：张伟军2014年11月2日总体结构设计介质说明化学名称：乙醇，别名：乙基醇、酒精乙醇的分子式为C2H6O(为CH3CH2O或C2H5O),俗称，在、下是一种易燃、易挥发的无色透明液体,它的水溶液具有特殊的、令人愉快的香味，并略带刺激性，沸点：°G乙醇的用途很广，可用乙醇来制造、饮料、等

7、。医疗上也常用为70%-75%勺作等。结构尺寸筒体基本尺寸筒体的公称直径Di有标准选择，而它的长度L可以根据容积要求来决定。由公式：23DiL30m15%(1-1)4一般丄36,取4DD得Di1711mm，圆整至：Di1700mm采用标准椭圆圭寸头，查EHA椭圆形圭寸头内表面积及容积表1得：深度H450mm，内表面积23A3.2662n2，容积V封0.6999m由：23VgV筒2V封-DiL2V封15m(1-2)4得lVg一2V5992mm，圆整至：L6000mm/4D：计算容积：223V计V筒2V封-DiL2V封一1.7620.699915.019m44误差WVg100%0.12%Vg工作容

8、积V工V计0.915.01913.517m3所以，筒体的公称直径Di1700mm,长度L6000mm筒体的结构及选材球形容器虽然省材，压能力强，但制造、安装都较困难，焊缝长，工作量大；矩形容器多用于小体积，承压能力较小；立式圆筒形容器承受自然原因引起的应力破坏的能力较弱。而圆筒形容器，安装内件方便，制造容易，而且承压能力较好。因此综合各方面因素考虑，乙醇储罐选用卧式圆筒形。由于液氯具有腐蚀性，罐体又为低压容器、常温容器，可考虑Q235R、Q345R这两种钢种。从技术角度看，选用Q235R类的低碳钢板更好，而Q345R钢板制造费经济，综合力学性好，工艺、焊接性能及低温冲击韧性好，为常用的低合金钢

9、。因此这里选用Q345R钢板。封头的结构及选材对于封头的选择，球形封头是最理想的结构形式，但缺点突出深度大，直径小时，整体冲压困难，大直径采用分瓣冲压其拼焊工作量也较大；而碟形封头受力状态不佳，平板封头厚度大，耗材多且笨重。椭圆形封头吸取了球形封头受力好和蝶形封头深度浅的优点，其封头壁厚近似等于筒体壁厚，这样筒体和封头就可采用同样厚度的钢板来制造。这不仅可以给选材带来方便，也便于筒体和封头的焊接。圭寸头的材料选用和筒体一样的Q345R钢板。选取的椭圆形封头为：表2-1椭圆形封头参数公称直径Di/mm总深度H/mm内表面积A/m2容积V封/m317004502. 设计计算筒体壁厚的计算正常工作：

10、P乙醇=p乙醇gh=3水压试验：P水=p水gh=3因为P水P乙醇，所以用P水进行比较又因为P水5%3Kpa=80Kpa,所以卧式容器液柱静压力的影响可不予考虑，故计算压力FCP1.60MPa。2t查压力容器材料使用手册-碳钢及合金钢许用应力t列于下表：表3-1Q345R许用应力钢号板厚/伽<20在下列温度（C）下的许用应力/Mpa1001502002503003161891891891831671531636185185183170157143Q345R3660181181173160147133>60100181181167150137123假设厚度范围在616mm贝UQ345R

11、在50C下其许用应力'=189MPa容器筒体采用双面对接焊缝，100%无损探伤，所以焊接接头系数为=。筒体计算厚度公式(2-1)(2-1)PcDi1.61700:7.23mm2-pc21891-1.67.23mm在616mm之间，故假设是成立的。式中巳一一容器计算压力，MPa;Di圆筒内直径，mm；t容器元件材料在设计温度下的许用应力，MPa;圆筒的焊接接头系数考虑介质腐蚀，计算厚度的基础上，增加腐蚀裕度C2。乙醇属轻度腐蚀，取C2=所以筒体的设计厚度为PcDitPcDitC2=+1=-PcdG9.43mm将壁厚圆整到钢板规格系列，圆整后取名义厚度10mm，因此罐体可以采用10mm的Q

12、345R制作。封头壁厚的计算kPcDj2-0.5Pc因封头为标准椭圆形封头，取k=1故封头的设计厚度为：dPcDitC2-0.5pc1.61700121891-0.51.67.21ndC18.21mm将壁厚圆整到钢板规格系列,圆整后取名义厚度10mm，因此封头可以采用10mm的Q345R制作。压力试验采用水压试验，液压试验时水温不低于5C，外壳应保持干燥。设备充满水后，待壁温大致相等时，缓慢升压到规定试验压力，稳压30min，然后将压力降低到设计压力，保持30min以检查有无损坏，有无宏观变形，有无泄漏及微量渗透。水压试验后及时排水，用压缩空气及其它惰性气体，将容器内表面吹干。确定水压试验的压

13、力试验值根据GB150标准的规定，液压试验时(2-5)其中FT试验压力，MPap设计压力，MPat、一一分别为液压试验温度和设计温度下壳壁材料的许用应力，MPa。所以Pt1.251.6189/1892MPa计算水压试验时器壁应力值试验时筒体的应力为:(2-6)R(Dje)T2e有效厚度有效厚度enC1C2100.318.7mm，所以TPT(Dje)2e(17008.7)28.7196.40MPa强度校核在GB150钢制压力容器3中，Q345R的许用应力见表2-3。表3-2压力容器用16MnR钢板的许用应力常温强度指在下列温度（C）下的需用钢号钢板标准使用状态厚度mm标应力/MPadbMPads

14、MPaw20100150316510345189189189Q345RGB713热轧，正火>1636500325185185183>3660490315181181173查表2-1可知10mm的Q345钢板的常温强度指标s345MPa。所以0.9Rel0.93451310.5MPa，贝Ut0.9Rel，筒体应力小于水压试验校核应力，所以水压试验满足试验要求。3. 支座设计支座的选取卧式容器支座有圈座、支承式支座和鞍式支座三种。支承式支座结构简单，但其反力给壳体造成很大的局部应力，故只适应于小型设备；圈座不尽对圆筒壳具有加强作用，且当支座多于两个时较鞍座受力好，真空容器或壁厚的容器可

15、以采用圈座；对于换热器、卧式容器等，则大多采用鞍式支座，鞍座的结构和尺寸，除特殊情况需另外设计外，一般可根据设备的公称直径和重量选用标准鞍座。我国标准为JB/T2007容器支座第一部分：鞍式支座5。鞍式支座分为轻型（A）和重型（B），每种形式又分为固定式（F）和滑动式（S）,直径1000mm以上的，轻型鞍座就即可，为保证容器的热胀冷缩的位移要求，F型和S型应总是配对使用。所以本设计选择轻型鞍座，固定式和滑动式各一个。鞍座的计算为确定鞍座的型号，需粗略计算鞍座的负荷。贮罐总质量：mm12m2m3m4筒体质量根据Dj1700mm,n10mm的筒节，m1DiLn3.141.76.01010-37.8

16、51032514.2kg封头质量根据Dj1700mm,n10mm，查标准JB/T25198-2010压力容器封头表C-2EHA椭圆形封头质量，可知，m2251.6kg充液质量因为水乙醇，所以充液质量为水质量m3V（3-2）于是m3V0.91g附件质量人孔质量约300kg，其他接口管总重约100kg,则m4=400kg设备总质量：mm1m2m3m42514.22251.61350040016917.4kg每个鞍座的负荷cmg16917.49.8Q=82895.26N83KN22由此查容器支座，选取轻型鞍式支座，焊制为A,包角为120，有垫板的鞍座。查表6得鞍座结构尺寸

17、如下表3-1:表4-1:鞍式支座结构尺寸公称直径Di1700腹板28垫板b390允许载荷Q/kN275筋板27548鞍座高度h250b170e70底板1200b240螺栓间距1040b20038螺孔/孔长D/l24/4012垫板弧长1990鞍座质量Kg122安装位置般A的尺寸不会超过，最好使ARm（Rm为筒体平均半径）DD根据标准椭圆封头i一2，得hH-450-1700/425mm2H-h4所以A0.2L0.2(L2h)1210mmA0.5Rm,RmR170010855222A0.5Rm0.5855427.5mmm取A420mm两支座中心线间距L'=L-2A=6000-2420=516

18、0鞍座标记为：JB/T4712.12007鞍座A1700FJB/T4712.12007鞍座A1700S鞍座应力校核（详见附录-1SW6计算说明书鞍座处圆通应力分析）鞍座垫板宽度Wb1.56、.,Ran；鞍座垫板包角12横截面最低点处的周向应力：_gF_MPa鞍座边角处的周向应力:L/Rm<8时,F4ereF4ere12KeFRmMPa2re鞍座垫板边缘处圆筒中的周向应力:鞍座垫板边缘处圆筒中的周向应力:L/Rm<8时,F4eb2F4eb212«FRmLe2MPa应力校核：|5|<t=189MPa|6|<t=MPa|，6|<F=MPa应力校核：|5|<

19、;t=189MPa|6|<t=MPa|，6|<F=MPa合格合格合格5人孔的设计人孔的选取本次设计根据储罐是在常温及设计压力为的条件下工作，人孔标准按公称压力为的等级选取，根据人孔设计标准HG/T215182005钢制人孔和手孔，选取PN2.5MPa，公称直径DN450mmMFM型密封面，川型材料，回转盖带颈对焊法兰人孔。标记为：人孔MFMIIIs-35CMW.B0222B4502.5HG/T215182005其中垫片材料：金属带材料为0Cr18Ni9、非金属带材料为柔性石墨带、内环材料为0Cr18Ni9标记为：HG/T20610缠绕垫B4502.50222表5-1:人孔结构尺寸密

20、封面型式公称压力PN公称直径DNdwSdDDHiH2bMFM4504801245667060025012642b1b2ABLd0螺柱螺母螺柱总质量数量直径长度4146375175250242040M332170245人孔位置的确定：去人孔中心线距筒体左端顶部距离L=4000mm人孔补强的计算d开孔直径d开孔直径Di170022850mm表5-2允许不另行补强的最大开孔直径mm接管公称外径253238454857657689最小壁厚补强设计方法判别满足等面积补强的条件，所以采用等面积法进行补强计算。开孔所需补强面积（A）所以开孔所需补强面积为：（人孔与筒体材料相同取fr=1）Ad2et（1fr）

21、4587.233311mm2补强范围（1）有效宽带（B）B2d2458916mmmaxB2d2458916mmmax取二者中的较大值，故B916mmBd2n2nt458210212502mm（2）外侧有效补强高度（h1）（2）外侧有效补强高度（h1）h1h1min4581274.135mm取二者中的较小值，故h74.135mm接管实际外伸高度：250126376mm（3）内侧有效补强高度（h2）dnt.4581274.135mmh2min接管实际内伸高度0mm（3）内侧有效补强高度（h2）dnt.4581274.135mmh2min接管实际内伸高度0mm所以h,0mm有效补强范围内的补强面积（

22、Ae）（1）封头多余金属面积A1ABde-2ete-1-fr916-4588.7-7.212679mm(2)接管多余金属面积A2接管计算厚度接管计算厚度PcDi2七-Pc1.645821891-1.61.95mmA22h1et-tfr2h2et-C2tfr274.13510.7-1.95021298mm(3)接管区焊缝金属面积A(焊角取)孔补强圈的选取因此，A312622根据有效补强面积公式：236mmAeA1A2A36791298362014mm2根据接管公称直径dN450mm，参照补强圈标准JB/T47362002取补强圈外径D2760mm，因B916mmD2，所以补强圈在有效补强范围内。

23、由于AA，故需要另加补强，其补强面积为：补强圈技术厚度为：A4A-Ae3311-20141297mm2nA12974.3mmD2-D1760-465考虑腐蚀裕量和钢板负偏差并经圆整，取补强圈名义厚度为6mm即可。但为了便于备料，也可取10mm与筒体等厚度，材料与壳体一样即：dN48012D16MnRJB/T4736-20026接口管的设计各接管位置的确定两相邻开孔中心的间距应不小于两孔枝晶质和的两倍，即L>2（DN+DM）上部：从罐体左侧至右侧依次为进料口、人孔、方空口进料管中心线与人孔中心线间的距离：取Li=1500mm，Li>2（40+450），符合要求；放空管中心线与人孔中心

24、线间的距离：取L2=1000mm,L2>2（20+450），符合要求;下部：从罐体左侧至罐体右侧依次为排污管及出料管排污管中心线与进料管心线间的距离：取L3=500mm,L3>2（40+100），符合要求；出料管中心线与放空管中心线间的距离：取L4=500mm,L4>2（480+20），符合要求；乙醇进口管及法兰的设计进料管公称直径Dn=40,外径为45mm（B系列），选用GB8163型号的钢管，材料为20号钢，其数据如下表：表6-1乙醇进口管尺寸根据HG/T20592-20635法兰选用带颈对焊法兰（WN）连接面形式M，公称压力PN=16的法兰如表6-2表6-2进料管法兰尺

25、寸公称通径（mr）i外径（mm壁厚（mr）i外伸端长度（mr）i40454150公称直径钢管外径法兰外径螺栓孔中心圆直径螺栓孔直径螺栓孔数量螺纹法兰厚度法兰高度法兰理论重量法兰颈N法兰颈厚度法兰颈R4045150110：184M161845646因为管的公称直径较小，所以不必补强。乙醇出料口管及法兰的设计出口管公称直径Dn=80，外径为89mm（B系列），选用GB8163型号的钢管，材料为20号钢，其数据如表6-3乙醇出料管尺寸公称通径（mr）i外径（mm壁厚（mr）i外伸端长度（mr）i80894150根据HG/T20592-20635法兰选用带颈对焊法兰（WN）连接面形式M，公称压力PN=

26、16的法兰如表6-4表6-4出料管法兰尺寸公称直径钢管外径法兰外径螺栓孔中心圆直径螺栓孔直径螺栓孔数量螺纹法兰厚度法兰高度法兰理论重量法兰颈N法兰颈厚度法兰颈R8089200160：188M162458105:8出料管补强参照人孔补强设计由SW6得（详见附录-2出料管补强计算说明书）2222A=614mm，Ai=122mm,A2=60mm,A3=10mmAe=Ai+A2+A3=192mm2<A,需补强面积A4=A-Ae=422mm2，参照补强圈标准JB/T47362002取补强圈外径D=180mm,取厚度10mm放空口及法兰的设计放空口公称直径Dn=20,外径为25mm（B系列），选用G

27、B8163型号的钢管，材料为20号钢，其数据如下表：表6-5乙醇进口管尺寸公称通径（mr）i外径（mm壁厚（mr）i外伸端长度（mr）i2025150根据HG/T20592-20635法兰选用带颈对焊法兰（WN）连接面形式M，公称压力PN=16的法兰如表6-5表6-5进料管法兰尺寸公称直径钢管外径法兰外径螺栓孔中心圆直径螺栓孔直径螺栓孔数量螺纹法兰厚度法兰高度法兰理论重量法兰颈N法兰颈厚度法兰颈R202510575：144M121840404因为管的公称直径较小，所以不必补强。排污口及法兰的设计出口管公称直径Dn=100，外径为108mm（B系列），选用GB8163型号的钢管，材料为20号钢，

28、其数据如下表:表6-6乙醇出料管尺寸根据HG/T20592-20635法兰选用带颈对焊法兰（WN）连接面形式M，公称压力PN=16的法兰如表6-7表6-7出料管法兰尺寸公称通径（mr）i外径（mm壁厚（mr）i外伸端长度（mr）i1001084200公称直径钢管外径法兰外径螺栓孔中心圆直径螺栓孔直径螺栓孔数量螺纹法兰厚度法兰高度法兰理论重量法兰颈N法兰颈厚度法兰颈R100108235190228M202465134:8出料管补强参照人孔补强设计由SW6得（详见附录-3排污口管补强计算说明书）2222A=753mm，Ai=151mm,A2=60mm，A3=10mmAe=Ai+A2+A3=221m

29、m2<A,需补强面积A4=A-Ae=532mm2,参照补强圈标准JB/T47362002取补强圈外径D=210mm,取厚度10mm表5-14凹凸面法兰用MFM型垫片尺寸表管口名称垫片厚度公称直径内径D1外径D2A1液氯进口506187A2安全阀口506187A5空气进口506187A6空气岀口506187A7压力表口253457A8液位计口202750A3液氯岀口506187液面计接管及法兰设计由于磁性浮子液位计无盲区，功能齐全，且密封性好，测量显示部分不与介质直接接触，防泄漏和适用于高压、高温、耐腐蚀的场合，显示清晰、测量范围大，安装简单，可靠性高，所以选用磁性浮子液位计。液位计法兰的

30、选用必须用带颈对焊法兰。液位计必须安装在最高液面以上由试差法Ri2得90°由试差法Ri2得90°图6-1最高液面分析Ri.Sin.R.Cos22R23600.9Ri2计算可得最高液面距离筒体中心线hRi.Cos1700/2cos45601mm2液位计选用的等级压力为，按其规格安装在距离筒体中心线约650mm处.查表得：表6-8液位计尺寸公称通径（mr）i外径（mm壁厚（mr）i外伸端长度（mr）i2025150根据HG/T20592-20635法兰选用带颈对焊法兰（WN）连接面形式M，公称压力PN=16的法兰如表6-9表6-9液位计管法兰尺寸公称直径钢管外径法兰外径螺栓孔中

31、心圆直径螺栓孔直径螺栓孔数量螺纹法兰厚度法兰高度法兰理论重量法兰颈N法兰颈厚度法兰颈R202510575144M121840404因为管的公称直径较小，所以不必补强。根据HG/T2742-1995查得安装中心矩L取800mm.表6-10自动液位计管尺寸公称通径（mr）i外径（mm壁厚（mr）i外伸端长度（mr）i40454150根据HG/T20592-20635法兰选用带颈对焊法兰（WN）连接面形式M，公称压力PN=16的法兰如表6-11表6-11自动液位计管管法兰尺寸公称直径钢管外径法兰外径螺栓孔中心圆直径螺栓孔直径螺栓孔数量螺纹法兰厚度法兰高度法兰理论重量法兰颈N法兰颈厚度法兰颈R4045

32、150110184M161845646因为管的公称直径较小，所以不必补强。根据HG/T2742-1995查得安装中心矩L取500mm法兰垫片的选择由于等级压力，故选用四氟板垫片，其耐腐蚀，耐高温，密封性好，耐磨。根据HG/T20606-2009非金属平垫片得：表6-12凹凸面法兰用MFM型垫片尺寸表符号管口名称垫片厚度公称直径内径D1外径D2A乙醇进口406175B放空口203650C乙醇出口80106120D排污口100129149LGi2液位计口203650LTi2自动液位计口406175M人孔4505234977焊接接头的设计筒体与封头的焊接接头封头与圆筒连接的环向接头采用A类焊缝。纵、

33、环焊缝必须采用对接接头，坡口形式选X型。焊接方法：采用自动埋弧焊，生产效率高，焊接速度快，生产效率比手工电弧焊提高5-10倍；焊接质量高而且稳定；节省材料和电能消耗；改善劳动条件，降低劳动强度。选用自动环缝焊接机，接焊接设备结构合理，操作简便，自动化程度高，采用变频器无级调速装置进行调速，调速范围宽，精度高，还可用于切割，打磨、装配、检测、喷漆等工序，是储气罐焊接的首选设备其中X型坡口焊接方式如下图(c)Ca)不开玻口Ca)不开玻口rL代)单叮形玻口(e)双u形坡口OTO*接管与筒体的焊接接头所设的接管都为不带补强圈的插入式接管，接管插入壳体，接管与壳体间的焊接分全焊透和部分焊头两种，因为壳体

34、厚度在425mm接管厚度大于等于倍壳体厚度，液氯属于高毒性介质，所以选择全焊透工艺，坡口为50°50，如图：图7-1全焊透焊接人孔与筒体的焊接接头对于人孔、补强圈和和筒体的接头选用D类接头形式，如图图7-2D类接头£2r焊缝的检验对焊接接头进行必要的检验是保证焊接质量的重要措施。因此，工件焊完后应根据产品技术要求对焊缝进行相应的检验，凡不符合技术要求所允许的缺陷，需及时进行返修。焊缝主要是检验焊缝的外观成型质量，检验内容一般为焊脚高度，咬边,焊接变形，焊瘤，弧坑，焊缝直度等当然还有焊缝的内在质量，如夹渣,气孔，未焊透，裂纹,未熔合等。外观质量检查外观检查一般以肉眼观察为主，

35、有时用5-20倍的放大镜进行观察，主要检测焊接接头的形状和尺寸，检测过程中可使用标准样板和量规。目视检测工作容易、直观、方便、效率高。因此，应对焊接结构的所有可见焊缝进行目视检测。对于结构庞大，焊缝种类或形式较多的焊接结构，逐次检查。检测的项目：（1）焊后清理质量所有焊缝及其边缘，应无焊渣、飞溅及阻碍外观检查附着物。（2）焊接缺陷检验在整条焊缝和热影响区附近应无裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿等缺陷，气孔、咬边应符合有关标准规定。(4)焊接的伤痕补焊重点检查装配拉筋板拆除的部位，勾钉吊卡焊接的部位、母材引弧部位、母材机械划伤部位等。表7-1对接焊缝外观质量检验项目和要求项目说明、图示质量等级焊缝类型表面

36、气孔123不允许可视面不允许，非可视面允许单个小的气孔，气孔直径ww。飞溅(焊滴附着)裂纹弧坑缩孔在焊缝金属和热影响区内的裂纹不允许不允许可视面不允许有飞溅，非可视面在100X50范围内，？1以上的飞溅数量不超过一个。不允许不允许1) wtw3之间，弧坑深度hws；t>3,弧坑深度hww2。8设计小结两周的课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在设计过程中，与同学分工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。学会了合作，学会了运筹帷幄，学会了宽容，学会了理解，也学会了做人与处世。课程设计是我们专业

37、课程知识综合应用的实践训练，是我们迈向社会，从事职综合业工作前一个必不少的过程千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础通过这次课程设计，本人在多方面都有所提高。通过这次课程设计，运用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次化工容器设计工作的实际训练从而培养和提高学生独立工作能力，巩固与扩充了化工容器设计等课程所学的内容，掌握化工容器设计的方法和步骤，掌握化工容器设计的基本的模具技能懂得了怎样分析零件的工艺性，怎样确定设计步骤，了解了化工容器的基本结构，提高了计算能

38、力，绘图能力，熟悉了规范和标准，同时各科相关的课程都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。在这次设计过程中，体现出自己单独设计化工容器的能力以及综合运用知识的能力，体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情，从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。由于本人的设计能力有限，在设计过程中难免出现错误，恳请老师们多多指教，我十分乐意接受你们的批评与指正，本人将万分感谢。9附录附录一SW6计算说明书钢制卧式容器计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所计算条件简图设计压力pMPa设计温度t50C(1筒体材料名称Q345R封头材料名称Q345R审°t封头型式椭圆形JT筒体内直径D

39、i1700mm筒体长度L6000mm筒体名义厚度n10mm支座垫板名义厚度rn8mm筒体厚度附加量Cmm腐蚀裕量Ci1mm筒体焊接接头系数1封头名义厚度hn10mm封头厚度附加量Chmm鞍座材料名称Q235-B鞍座宽度b200mm鞍座包角9120o支座形心至封头切线距离A445mm鞍座咼度H250mm地震烈度低于七度内压圆筒校核计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所计算所依据的标准GB计算条件筒体简图计算压力PcMPa设计温度tC匸内径Dimm材料Q345R(板材)试验温度许用应力MPa设计温度许用应力tMPa试验温度下屈服点sMPa钢板负偏差Clmm腐蚀裕量C2mm焊接接头系数厚度及重量计

40、算计算厚度PcDi=2tPc=mm有效厚度e=n-Cl-C2=mm名义厚度n=mm重量Kg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=Ur=（或由用户输入）MPa压力试验允许通过的应力水平TTs=MPa试验压力下圆筒的应力T=pT.(Die)=2e.MPa校核条件TT校核结果合格压力及应力计算最大允许工作压力2etPw=(Die)=MPa设计温度下计算应力Pc(Die)t=2=2eMPatMPa校核条件t>t结论合格计算所依据的标准计算条件计算压力PcMPa设计温度tC内径Dimm曲面深度himm材料Q345R（板材）设计温度许用应力tMPa试验温度许用应力MPa钢板负偏差C1

41、mm腐蚀裕量C2mm焊接接头系数GB压力试验类型压力试验时应力校核液压试验试验压力值Pt=；=（或由用户输入）MPa压力试验允许通过的应力MPa试验压力下封头的应力T=P(KDi0.5e)=MPae校核条件校核结果合格厚度及重量计算形状系数2K=12Di62hi计算厚度有效厚度最小厚度名义厚度结论重量最大允许工作压力结论KPcDih=2f0.5Pceh=nh-Cl-C2=min=nh=满足最小厚度要求压力计算2tePw=KDi0.5e合格mmmmmmmmMPa计算所依据的标准计算条件计算压力PcMPa设计温度tC内径Dimm曲面深度himm材料Q345R（板材）设计温度许用应力tMPa试验温度

42、许用应力MPa钢板负偏差C1mm腐蚀裕量C2mm焊接接头系数GB压力试验类型压力试验时应力校核液压试验试验压力值Pt=；=（或由用户输入）MPa压力试验允许通过的应力MPa试验压力下封头的应力T=P(KDi0.5e)=MPae校核条件校核结果合格厚度及重量计算形状系数2K=12Di62hi计算厚度有效厚度最小厚度名义厚度结论重量最大允许工作压力结论KPcDih=2f0.5Pceh=nh-Cl-C2=min=nh=满足最小厚度要求压力计算2tePw=KDi0.5e合格mmmmmmmmMPa卧式容器（双鞍座）计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所计算条件简图计算压力pcMPa设计温度t50Cf1

43、圆筒材料Q345R鞍座材料Q235-B-1A丄)圆筒材料常温许用应力189MPaf圆筒材料设计温度下许用应力t189MPa1圆筒材料常温屈服点？345MPa鞍座材料许用应力sa147MPa工作时物料密度。kg/m3液压试验介质密度T1000kg/m3圆筒内直径Di1700mm圆筒名义厚度n10mm圆筒厚度附加量Cmm圆筒焊接接头系数1封头名义厚度hn10mm封头厚度附加量Chmm两封头切线间距离L6050mm鞍座垫板名义厚度rn8mm鞍座垫板有效厚度re8mm鞍座轴向宽度b200mm鞍座包角0120o鞍座底板中心至封头切线距离A445mm封头曲面咼度hi425mm试验压力PT2MPa鞍座咼度H

44、250mm腹板与筋板组合截面A积Asa0mm2腹板与筋板组合截面断面系数Zr0mm3地震烈度<7圆筒平均半径Ra855mm物料充装系数。一个鞍座上地脚螺栓个数2地脚螺栓公称直径0mm地脚螺栓根径0mm鞍座轴线两侧的螺栓间距0mm地脚螺栓材料支座反力计算圆筒质量（两切线间）miDinLcnskg封头质量（曲面部分）m2kg附件质量m3400kg封头容积（曲面部分）Vh+08mm3容器容积（两切线间）V=+10mm3容器内充液质量工作时，压力试验时m4Vo,m4VT=kg耐热层质量0kg总质量工作时，m压力试验时m12,mm1m22m3m4m3m5m4m5kg单位长度载荷mgqmgq4L3h

45、iL4A3iN/mm支座反力匚iF2mgF1严NFmaxF,F筒体弯矩计算工作时M1FL12R；hi2/L24A=+074”4h13LL圆筒中间处截Nmm面上的弯矩压力试验M.FL42212&h：/L24A=+07143LL操作工况：m2FA1221ARahiL2AL-4488911等支座处横Nmm截面弯矩压力试验工况：1A1_L_R22liMt2FA2AL+0614hi3L系数计算Ki=K2=K3=K4=K5=K6=K6=K7=K8=K9=C4=C5=筒体轴向应力计算轴向应力计算操作状态PcRaMi2eRa2ePcRaM232eKiRaeMPaPcRaMi12eR：ePcRaM242

46、eK2RaeMPa水压试验状态MT1T1Ra2eMT2K2ReMPaPTRaMT12eRa2epTRaMT2T32eK1Ra2eMPa应力校核许用压缩应力A0.094eRa根据圆筒材料查GB150图4-34-12B=MPat.tacmin,Bacmin(0.9ReL,B)MPa2,3<t189合格|l|,|4|<；c合格1Til，lT4|<ac合格T2,T3<s=合格MPa筒体和封头的切应力A牛时（A4时,不适用）K3FL2ARaeL4h|/3MPaRmA2时圆筒中：$_巳Rae封头中：K4FhRI'aheMPa应力校核封头椭圆形封头，KPcDj'2he碟形封头，MPcRhh2厶he半球形封头，PcDih4heMPa圆筒封头=t=1.25七hMPa圆筒，<=MPa合格圭寸头,h<h=MPa鞍座处圆筒周向应力无加强圈圆筒圆筒的有效宽度b2b1.56jRanmm无垫板或垫板不起加强作用时在横截面最低点处gF5eb2MPa在鞍座边角处L/Rm>8时，F3K6F64eb22e2MPaL/Rm<8时，F12K6FRa624eb2L；MPa无加强圈筒体垫板起加强作用时鞍座垫板宽度Wb1.56j