《大连理工-压力容器课程设计说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大连理工-压力容器课程设计说明书（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1压力容器课程设计说明书班 级：xxxxxx姓 名：xxx学 号：xxxxxxxxx2目录1 设计说明.32 选型、计算、校核.32.1 压力容器基本参数.32.2 筒体壁厚的计算与校核.32.3 封头壁厚的计算与校核.42.4 仪表管与法兰.52.5 支座.52.6 人孔及其法兰.6.2.7 人孔补强.63 参数表.74 设计总结.85 三维模型.831 设计说明初始数据表标准 GB150-2011 筒体内径 1900mm介质 液化石油气 设计压力 2.1MPa工作温度 -20-50C 材质 Q245R腐蚀裕量 1.0mm 钢板偏差值 0.5mm焊接接头系数0.85 筒体长度 L=2Di=3
2、800mm并且按照本次设计要求 ，我们本次课程设计选用立式圆筒形容器容器。选择圆筒形依据：方形和矩形容器大多只在很小设计体积时采用，因其承压能力较小且使用材料较多；而球形容器虽承压能力较强且节省材料，但制造较难和安装内件不方便，一般不使用。选材依据：由于储罐为中压（1.6MPaP10MPa），介质为液化石油气，则根据钢板使用条件，选用 Q245R。2 选型计算校核2.1 压力容器基本参数筒体长度：L=3800mm 公称直径：Di=2000mm则圆柱形筒体的体积为： 3220 7.108x49.134mLDNV 筒体的总内表面积： 6.S封头壁厚为 18mm ，则取直边高度为 25mm。经查表可
3、得容积。2.2 筒体壁厚的计算与校核根据壁厚公式： CicPD 24公称直径 Di=1900mm Pc= 2.1MPa =245/1.6 焊接接头系数=0.85计算厚度 mm125.36./245取腐蚀裕量 mC查表 ：取钢的负偏差 .01=16.95mm22CPDicd圆整后，圆筒的名义厚度为 m8强度校核： 1.305*8.04.125.6*190.eic 结论：壁厚强度满足要求2.3 封头壁厚的计算与校核在本此设计中采用标准椭圆封头（2:1）即：K（形状系数）=1.0。封头的计算壁厚，根据公式： (5.2)mpDipct 39.155.02设计壁厚为： +1=16.30mm查表：取钢板的
4、负偏差 ，mC5.01则封头的名义壁厚为：16.3+0.5 圆整后为 18mm。上式中 85.0其他符号同前。强度校核：结论：故 符合工艺条件的要求。.452CicPDtMPMPDa25.0845.0a4.1216).*9(.e).ik(c 52.4 钢管和法兰的选取2.4.1 进料管与法兰查表取外径 76mm,壁厚为 3mm的热轧无缝钢管（YB231-70 ）。同时配套用具有凸面密封的板式平焊钢制管法兰，法兰型号为 PN25 DN65 。2.4.2 出料管与法兰在化工生产中，有时需要将液体介质运送到与容器平行的或较高的设备中去，并且获得纯净无杂质的物料。查表取外径 76mm,壁厚为 3mm的
5、热轧无缝钢管（YB231-70 ）。同时配套用具有凸面密封的板式平焊钢制管法兰，法兰型号为 PN25 DN65 。2.4.3 仪表管与法兰选取通常设置仪表管道用于安装仪表仪器。查表取外径 38mm,壁厚为 2.5mm的热轧无缝钢管（YB231-70 ）。同时配套用具有凸面密封的板式平焊钢制管法兰，法兰型号为 PN25 DN32 。2.5 支座支座用来支撑容器的重量，固定容器的位置并使容器在操作中保持稳定。卧式圆筒形容器6的支座分为鞍座、圈座和支腿三类。立式容器常采用支腿式。2.6 人孔及法兰的选取压力容器人孔是为了检查设备的内部空间以及安装和拆卸设备的内部构件。人孔主要由筒节、法兰、盖板和手柄
6、组成。一般的人孔有两个手柄。人孔分为：板式平焊法兰人孔、带颈平焊法兰人孔、带颈对焊法兰人孔。根据储罐在常温下及高温工作压力为 2.1Mpa 的条件下工作，人孔的标准公称压力为 2.1Mpa 等级选取，考虑到人孔较大较重，故选用水平呆吊盖带颈对焊法兰人孔。公称直径为 530mm，选取 PN25DN500型法兰，突面法兰密封面。2.7 人孔补强为了满足各种工艺和结构上的要求，不可避免的要在容器的筒体或封头上开孔并安装接管。开孔后，壳壁因除去可一部分承载的金属材料而被消弱，进而出现应力集中的现象。为保证容器的安全运行，对开孔必须采取适当的措施加以补强以降低峰值的应力。这里采用补强圈补强，因其结构简单
7、、制造方便、使用经验丰富进而被广泛使用。附：不需补强的最大开孔直径由于钢板具有一定的规格，壳体的壁厚往往超过实际强度的需要，厚度增加，使最大应力降低，相当于容器已被整体加强，并且容器的开孔总有接管相连，其接管多于实际需要的壁厚也起补强作用。同时由于容器材料具有一定的塑性储备，允许承受不大的局部应力。故当孔径不超过一定数值时，可不进行补强。不需要补强的条件:设计压力小于或等于 2.5MPa；两相邻开孔中心的间距应不小于两孔径之和的两倍；接管公称外径小于或等于 89mm；接管最小壁厚满足下表的要求。接管最小壁厚接管公称直径 25 32 38 45 48 57 65 76 89最小壁厚 3.5 4.
8、0 5.0 6.0注:接管的腐蚀裕量为 1mm73参数表筒体设计条件 内 筒设计压力 p MPa 2.1设计温度 t C -20-50内径 Di mm 1900名义厚度 n mm 18材料名称 Q245R许用应力 148 t MPa 147.5t压力试验温度下的屈服点 s 245钢材厚度负偏差 C1 mm 0.5腐蚀裕量 C2 mm 1厚度附加量 CC1 C2 mm 0.5焊接接头系数 0.85筒体长度 Lw mm 3800封 头 设 计 条 件 筒体上封头 筒体下封头封头形式 椭圆形 椭圆形名义厚度 n mm 18 18材料名称 Q245R Q245R设计温度下的许用应力 t MPa 147
9、.5 147.5钢材厚度负偏差 C1 mm 0.5 0.5腐蚀裕量 C2 mm 1 1厚度附加量 CC1 C2 mm 1.5 1.5焊接接头系数 0.85 0.85主 要 计 算 结 果内圆筒体 内筒上封头 内筒下封头校核结果 校核合格 校核合格 校核合格人孔内径 D mm 530法兰规格 螺栓规格 螺母规格PN25DN32 M12 标准螺母标准零件PN25DN65 M12 标准螺母PN25DN500 M20 标准螺母84 设计总结在本次储罐压力容器的课程设计中，我学习到了很多的知识。首先，最大的收获是对如何进行设计更深刻了解，以及增强了手工画图和软件绘图的技能。在设计中开始遇到了很多问题，但经过总结和吸取教训，保持仔细清醒的头脑，在后期错误越来越少。关于课程设计内容计，要做好规划。在初始阶段，对压力容器的选材需要考虑多方面因素。之后通过科学计算，对压力容器的各个部分参数精确计算，对于零件要严格遵守国家标准，在计算参数后一定要进行校核，注意设计考虑安全，经济的同时还要美观，便捷等。5 三维模型图9
