【高炉煤气的布袋除尘20m3氮气储罐的设计计算案例2200字】

高炉煤气的布袋除尘20m³氮气储罐的设计计算案例高炉煤气的布袋除尘20m³氮气储罐的设计计算案例 20m³氮气储罐设计条件见表4-1,本章主要以该条件为基准进行设备尺寸设计。 11.2设备的选型及轮廓尺寸 1 2 2 4 4 6 71.1设备设计的工艺条件表4-120m³氮气储罐设计条件表序号备注123由介质温度确定45工作温度常温6公称容积7可不考虑8工作介质氮气9使用地点室外20m³氮气储罐设计条件见表4-1,本章主要以该条件为基准进行设备尺寸设1.2设备的选型及轮廓尺寸氮气储罐封头选用椭圆形封头。单看封头的力学性能，半球形封头效果受力最均匀，但是冲压工艺较难，不易制造，所以选择椭圆形封头22]。根据GB/T25198-2010《压力容器封头》,选用EHA椭圆形封头。表4-2是所选椭圆封头的参数表，图4-1是椭圆封头示意图。公称直径曲面高度直边高度内表面积容积V/m³所以可得筒体的公称直径Di=2200mm,筒体长度L=5000mm。设计压力为1.5MPa,工作温度为常温，根据GB6654选用16MnR热轧钢。1.2.2圆筒设计材料许用应力表得16MnR的[ø]=170MPa(δ=6～16mm)。选择双面焊对接接头无损检测比例为100%,所以φ=1.0。(1)圆筒计算壁厚(2)椭圆封头计算壁厚4——焊接接头系数，本设计取值为1.0;δn=δc+C₁+C₂+△=9.74+0.8+3+△=14除尘器圆筒、椭圆封头圆整后的壁厚均为δₙ=14mm。(3)水压试验校核①试验压力②最大应力③0.9φReL计算值式中：4——焊接接头系数，本设计取值为1.0;满足σT≤0.9φReL,水压试验强度足够，故壁厚14mm合适。1.3设备开口、接管和法兰的设计根据设计压力P=1.5MPa,查HG/T20592-2018《钢制管法兰(PN系列)》表4-4,选用PN=2.5MPa带颈平焊法兰(SO),根据介质特性和使用条件，密封管法兰材质为Q345R。根据各接管公称直径，各法兰尺寸见表4-318。公称外连接尺寸法兰厚度法法兰法兰内坡兰颈径B1□法兰理论法兰D螺栓孔中心圆C螺栓孔螺栓孔螺栓CHB系列宽A入口86B8M16246C安全8M16246D86FE8464温度计口G压力表□44接管外径以国内沿用的B系列(公制管)为准，对于公称压力0.25≤PN<名称公称直径管子外径管口伸出量管子壁厚管物料出管安全阀管管1.3.2人孔的选取根据《压力容器和化工设备实用手册》,由于筒体长度大于6000mm,应开两个人孔，可选用带对焊法兰的人孔。确定人孔的公称直径DN450,以方便工作人员的进入检修[20]。配套法兰与上面的法兰类型相同，根据HG/T21521-2005《立式吊盖带颈对焊法兰人孔》及表3-1,凹凸面MFM选用PN=2.5MPa,连接采用8.8级35CrMoA等长双头螺柱。详细尺寸如下图4-3所示，人孔尺寸如表4-5所示。项目名称项目名称项目名称项目名称凹凸面MFMD公称压力公称直径A螺柱尺寸HB总质量db(1)补强及补强方法判别①补强判别直径为450mm,查HG/T21521-2014得，所用接管规格为φ480×12,且材料为Q345R,厚度附加量为3mm。筒体开孔直径457.6mm<Di/2=1100mm,且，满足等面积法开孔补强计算(2)开孔所需补强面积强度削弱系数：fr=1.0(3)有效补强范围故B=915.2mm。故hi=74.10mm。故h2=Omm。(4)有效补强面积Aɪ=(B-d)(δe-δ)=(915.2-457.6)×(10.2-9.75)=205接管计算厚度Az=2hi(δa-δi)f=2×74.10×(9-2.22)×1.0=88③接管区焊缝面积(焊脚取6mm)Ae=A₁+A₂+A₃=205.92+886.24+36=112Ae=A₁+A₂+A₃=205.92+886.24+36=112根据接管公称直径DN450选补强圈，参照补强圈标准JB/