【《稳定塔底再沸器结构特点分析》2600字】

②移动式高压容器：用以充装气体并可运输的压力容器。使用时，不仅要承受内压和外压，还要承受因环境变化而产生的其他附加载荷。因此,它在结构,使用及安全等各个方面都对其有特定的要求。为了便于安全管理，高压容器被分为第一、第二和第三类。分别从水压，容积和介质风险三个方面对这三种压力容器进行了区分。其中，第三类压力容器对设备制造和检验的要求最为严格。本文设计的再沸器是第二种压力容器。应选用有足够强度的钢材，所使用的钢必须具有良好的塑性和足够的韧性。工作或环境温度小于0℃的压力容器钢，必须保证在工作温度下满足一定的冲击吸收功。1.2产品主体材料性能分析1.1.1再沸器的主体钢材钢材的基本要求如下：（1）应选用有足够强度的钢材，所使用的钢必须具有良好的塑性和足够的韧性预备能力。工作或环境温度小于0℃的压力容器钢，必须保证在工作温度下满足一定的冲击吸收功的要求。表2-1Q345R的化学成分牌号化学元素（质量分数％）Q345RCSiMnPSAlt≤0.20≤0.551.20-1.70≤0.025≤0.010≥0.020表2-2Q345R力学性能钢板公称厚度/mm抗拉强度Rm/(N/m2)屈服强度Re/(N/m2)伸长率A/％温度T/oC冲击吸收量KV2/J180o弯曲试验弯曲直径(b≥35mm)3-16510-640≥345≥210≥41d=2a>16-36500-630≥325≥210≥41d=3a>36-60490-620≥315≥210≥41d=3a>60-100590-620≥305≥200≥41d=3a>100-150480-610≥285≥200≥41d=3a>150-250470-600≥265≥200≥41d=3a（2）焊条号J427用于Q235A和Q235B的焊接，Q235B和Q345R的焊接，J507用于Q345R和Q345R的焊接。所以用材选择时，应考虑容器的使用条件、制造工艺、材料价格。目前常使用的钢板有Q235B系列、Q245R、Q345R钢，Q235B系列钢板屈服强度为235MPa，而Q345R钢板屈服强度为345MPa，显然强度比Q235B高很多，但是价格比Q235B贵一倍，本设备在根据强度选材，选择Q235B和Q345R都行，Q235B在使用温度方面有一些限制，它的使用范围：0-300℃，在北方，冬天室外温度大多在0℃以下，甚至-20℃左右，所以选用Q235B是不对的，Q245R虽然温度方面没有限制，但是它在钢板板幅、厚度方面没有Q345R钢板多，而且价钱也差不多，所以多数容器制造厂常常选Q345R钢板，本设备也选用Q345R作为主体材料。1.1.2焊接材料的选用再沸器是需要焊接的压力容器，连接着各受压元件的焊接接头，这就要求所选择的焊接材料必须使焊接接头和受压元件具有相同的工作性能。本设备的焊接接头的选择原则为等强度原则。1.1.3凸模模具的设计凸模尺寸见图2-1所示：图2-1凸模尺寸图（1）凸模直径：D=Dg(1＋δ)（2-1）.=1100.77mm式中：Dg—封头公称直径δ—热压回弹率（见表2-3）表2-3材料的热压回弹率表Dn/㎜φ600以下φ700～1000φ1100～1800φ2000以上δ%0.50～0.600.60～0.700.70～0.800.80～0.90凸模曲面高度：h2=H（1+δ）（2-2）.=Dg/4（1＋0.50％）.=1100/4（1＋0.70％）.=275.19mm式中：H—封头曲面高度，对标准椭圆封头H=Dg/4δ—热压收缩率（3）凸模直边高度：h1=h＋e（2-3）.=60mm式中：h—封头设计直边高度E—修切余量，一般取30～40㎜（4）凸模上部直径：D1=D2+(2～3)mm（2-4）.=1100.77+1.5.=1103.27mm设计此直径的目的是为了便于卸料。1.1.4凹模模具的设计凹模尺寸见图2-2所示，按热压收缩率计算。图2-2凹模尺寸图（1）凹模直径:D3=D2＋2t＋Z（2-5）.=1100.77＋2×14+1.1.=1130.87mm式中：D2—设计出的凸模直径t—封头板厚Z—凹模直径间隙值由于钢板受到高压加热后铸钢板材的受热膨胀及形成钢板不平度等多种因素的直接影响,无论是低温冷热或高压,都可能需要再加入一个热压间隙。热压时Z=（0.1～0.2）t=0.15×14=1.1mm（2）凹模圆角半径：r=4t（2-6）热压时r=（3.5～4）t（采用压边圈时）r=（4.5～6）t（不采用压边圈时）所以r=3.6×14=50.4mm（3）凹模直边高度：h3=4t（2-7）热压时h3=（1.5～4）t=2×14=28mm（4）凹模外直径：D4=D3＋（150～200）㎜（2-8）=1130.87+180=1310.87mm1.1.5压边圈的模具设计（1）封头具备下列条件时可用压边圈：椭圆形：t/D×100≤1.5或D-D’≥(18～20)t本设备：14/D×100=1.4<1.5,所以用压边圈。式中：D―毛坯直径。D’―封头直径。t―封头板厚。（2）压边圈外径D5等于凹模外径D4=1310.87(mm)。（3）压边圈外径D5与凹模外径相同内径D6=D2+(50～60)mm（2-9）=