11级压力容器课程设计任务书及设计过程

湖南科技大学课程设计任务书系专业班学生、课程设计题目：、课程设计工作自2014年5月25日起2014年6月7日止三、课程设计的内容及要求:—）基本工艺参数罐内夹套内介质酒精溶液水蒸气操作压力0.5Mpa0.7Mpa操作温度0C-20〜200-20〜200容积（m3）2适当传热面积不小于5.34m2使用年限12年主要设计参数符号公称尺寸连接尺寸aDN100HG20593bPN0.6DN50HG20593cPN0.6DN50HG20593dDN100HG20593eDN125HG20593fDN100HG20593gPN0.6DN50HG20593二）学生完成的工作总装备图一张（1号图纸）要求：图面布局合理，表达清晰，字迹工整，有标题栏、技术要求、技术特性表、管口表由指导老师指定零件图一张（要求同上）设计说明书一份（1）根据工艺参数选定容器及夹套尺寸（包括直径、厚度、夹套与容器间距及连接尺寸，保证有足够的传热面积）。（2）容器的强度设计筒体强度及稳定性设计封头强度及稳定性设计（3）夹套罐壁厚设计筒体部分设计封头部分设计水压力试验设计夹套罐使用说明书一份四、已知数据：筒体形状Hi/D=1.2,i设计压力P设计=L25P操作五、参考资料1、《压力容器与化工设备实用手册上册》2、《压力容器与化工设备实用手册下册》3、《锅炉压力容器》4、《压力容器标准规范汇编》指导教师：负责教师：学生签名：附注：任务书应该附在已完成的课程设计说明书首页一、筒体及封头的几何尺寸确定（1）筒体及封头的形式：（2）确定筒体及封头直径（3）根据《压力容器与化工设备实用手册》P258，并已知筒体内径，从而选定封头的尺寸：（4）确定筒体的实际高度H1（5）选取夹套直径考虑到传热充分，而且夹套直径必然大于筒体直径，故根据《压力容器与化工设备实用手册》P258,选择夹套尺寸（6）确定夹套高度，由于没有特殊说明，高度由传热面积确定。（7）校核传热面积：工艺要求不小于5.34m2二、釜体及夹套强度计算（1）设计压力的确定夹套的筒体和封头是内压容器，釜体的筒体和封头既受内压又受外压作用，由已知数据P设计T.25P工作（2）夹套筒体壁厚和封头壁厚计算由教材《锅炉及压力容器安全》可知，对于筒体其壁厚计算公式为：PD

2[时。―P式中，[b]t为设计温度下材料许用应力，为125Mpa，。为焊缝系数，采用单面焊的对接焊缝，无垫板，局部无损探伤，故取^=0.7（夹套封头用钢板拼焊）；C为壁厚附加量，C=q+C2+C3，其中C1为钢板负偏差，取0.8,C2为腐蚀裕度，取1，C3为加工减薄量，取0（对于封头热加工，取0.5）。对于夹套封头计算公式，由教材《锅炉及压力容器安全》可知道，其计算公式为：PD.Y

2［加_0.5P式中，Y为椭球形封头的形状系数，Y=12+f%F|，对于标准椭球形封头而言，其形6[2hJI状系数为1；C同样为壁厚附加量，但此时由于有热加工，所以C3=0.5。为了照顾筒体和封头的焊接方便及焊接质量，取夹套筒体和封头的壁厚为统一值。（3）釜体的筒体壁厚1）按承受0.5Mpa的内压计算式中，[b]t为设计温度下材料许用应力，为125Mpa，。为焊缝系数，采用单面焊的对接焊缝，无垫板，局部无损探伤，故取。=0.7（夹套封头用钢板拼焊）；C为壁厚附加量，C=C1+C2+C3，其中C1为钢板负偏差，取0.8,C2为腐蚀裕度，取1，C3为加工减薄量，取0。2）按承受0.75Mpa的外压力计算a：在此情况下，外压计算不能再盲目套用以上公式，应该根据图表方法P203确定。b：壁厚验算，P229P235（4）釜体封头壁厚计算1）按内压计算式中，[o]t为设计温度下材料许用应力，为125Mpa，。为焊缝系数，采用单面焊的对接焊缝，无垫板，局部无损探伤，取。=0.7；C为壁厚附加量，C=C1+C2+C3，其中C1为钢板负偏差，取0.8,C2为腐蚀裕度，取1，C3为加工减薄量，2）按外压计算（由《压力容器及化工设备实用手册》（5）水压试验1）内压试验时：由教材第四章《锅炉及压力容器强度设计》可知，对于圆筒体，其壁厚设计公式为：PD由于封头热加工，取0.5。（上）P275推荐方法）S=i—+C2[b]t。—p进行水压试验的目的，主要是在已知的壁厚以及试验压力的情况下，所求得的应力是否在材料的许用应力范围之内，则有：PId+（S—顼.=PrId；Y+0.5§-顼°圆筒=r2。-C*；°椭球=r*-C*式中，Pr为试验压力，根据教材第五章P152表5—3可知：三、法兰的选取由已知设计参数，查《压力容器与化工设备实用手册（上）》P508表3-2-3视镜的选取根据已知要求，查《压力容器与化工设备实用手册（上）》P675支座的选取釜体的总重量夹套的总重量法兰及视镜总重量釜体内酒精水溶液总质量（由于此高效酒精回收装置中，酒精水溶液中酒精含量其混合液密度以水的