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1、工程学院课程设计说明书题目名称： PF洗涤罐设计化学工程系课程设计任务书2013-2014学年第1学期 12月专业石油化工生产 技术班级石化 116（1） 班课程名称化工机械设 备基础设计题目PFPF洗涤罐设计指导教师薛风起止时间12.141.14周数4周设计地点路校区指导思想和目的：以已知设计资料，选定提升系统各部件，对其主要参数进行计算与选定，对 有关部件进行安全性校验，对提升系统的运动学与动力力学进行计算，达到对提升系统进行合 理的选型，并达到对所学知识的应用和实践能力得到了提高，增强工程意识和素养，培养独立 分析和解决问题能力的目的设计参数计算压力：P =0.64MPa 计算温度：t=
2、150.00C 径：】D =600.00mm 材料：00Cr17Ni14Mo2板材 试验温度许用应力R=170.00mm 设计温度许用应力梧#=165.00MPa试验温度下屈服点。=330.00MPa钢板负偏差C =0.25mm腐蚀裕量 C =3.00mm焊接接头系数k=1.0设计要求1. 课题介绍2. 布置强度计算3. 强度计算和考虑结构设计4. 检查强度计算结果5. 完成CAD图6. 完成设计说明书7. 交设计说明书8. 设计答辩设计任务书捌匡力MPa面倒C122藕工班胡M气ts瑜福技C介履希葬HCL4M*景备主Uft跚容猊M30.35夹套；t.V；MPa0.6设湿度C10C果尚工作压加I
3、FrC.58如度C桢名和设备主要桢LSMnR日程安排（4周;L谍魁介绒安排任务?、布置强废计算3顿度计算和考虑机构设计4、检查强废计算结耕布置施邛5 完成2张1 #坎洗邛G、交嵌7、完成蚓觥书8、mm9 、设I柄本次设计的原理PF洗涤罐工作的原理；工艺物料通过N进入洗涤与HRW进行搅 一、一、一一 44.拌，同时HRW通过n进入洗涤罐。两者反应后，由于搅拌产生的离 心力洗涤后的工艺原料由n处产出。洗涤剂在合适的温度围有较大 的活性，所以在夹套合筒之间用合适温度的水进行维持反应温度洗涤 后的废液由N流出。摘要随着化工行业的发展，洗涤罐的用途越来越广，同时好的洗涤设 备必须在合适的洗涤剂的情况下，
4、并且在合适的温度下才能具有更强 的洗涤效果。但化工设备必须满足相应的强度、刚度和稳定性，而且 还应有合适的流程设计。关键词：PF洗涤罐、洗涤、强度设计1、壁厚设计11.1筒壁厚设计81.2筒封头设计81.3夹套壁厚设计32、封头厚度设计与校核32.1封头壁厚设计32.2夹套：42.3验核43、鞍座设计43.1罐体质量估算：43.2封头质量估算43.3设定观众溶液体积为 43.4估算附件质量44、上盖估算与校核55、接管、法兰设计选择56、人孔设计67、技术特性88、人孔补强8符号说明109，PF工艺流程图12参考文献13致141、壁厚设计设备主要技术指标筒设计压力MPa常压设计温度C150最高
5、工作压力常压工作温度C介质名称HCL设备主要材质00Cr17Ni14Mo2设备容积0.35 m 3夹套设计压力MPa0.58设计温度C100最高工作压力常压工作温度C介质名称水设备主要材质16MnR1.1筒壁厚设计贮罐径D . = 600mm罐体（不包括封头）长度L = 1175mm见图表可知，本萃取罐选用00Cr17Ni14Mo2制作罐体和封头假设筒体名义厚度8 = 10mm附加裕量C = 3mm贝寸 D = D + 28 = 600+2 x10 = 620mm筒体有效厚度8 =8 -C = 10-3 = 7mm e n则 % = 33303240 = L89- oD/8 = 3240彳8
6、= 88 20e查图13-6外压或轴向受压筒几何参数计算图 得系数A=0.0007578 一一一=0.36 MPa180查图13-9外压圆筒管子和球壳厚度计算图得系数B=32 Mpa则允许工作外压p =db 8e因为P P 则可选用10mm厚0 0Cr17Ni14Mo2钢制作筒体1.2筒封头设计采用标准椭圆形封头设计底部假设8 = 18mm 附加裕量 C = 2mm 则 8 = 18 一 2 = 16mmKD竺芝=182.025eeA = .1250.125 = 0.00069182.025查图 13-9 得B = 77mPap =B77182.025=0.42 MPa因P P 则可用8 =
7、18mm厚或8=20mm厚 00Cr17Ni14Mo2 钢n制作的标准椭圆形封头 筒顶部采用平板封头其厚度计算公式为8pEa（100，）P = 0.004MPa式中 D C = 3200mm K 取 0.25 取 1.0工曰 80.25 x 0.004于是8 = 3200, |= 7.93mmp 1638 =8 + C = 7.93 +1 = 8.93mm最后采用圆整厚度为9mm的00Cr17Ni14Mo2钢制作1.3夹套壁厚设计P = 1.1x 0.58 = 0.64 D = 600 Q = 153MPa 取 4 = 1.0 （表 12-8）父 P x D8i2 b 14 - Pc=1.25
8、75mme 0.64 x 6008 =2 x151x1 - 0.64由于介质为100C水取C =1.2mm 表 12-9 得 C = 0.2528 = 8 + C + C 牝 2.7mm圆I整后取8 = 3 mmn2、封头厚度设计与校核2.1封头壁厚设计人 0.125A =R 8o e0.125A = 0.001225612 6通过查图13-15得B = 78MPaP =p =- = 0.765MPa 612 6由于IP 0.64所以满足要求同前C = C + C = 3mm 5 = 9mm2.2夹套:P X D 由公式5 = ei2 m 8-0.5 X P c8 = 1.0 P = 0.64
9、 D = 600mm q t = 153MPaC0.64 x 6005 = 1.256mm2 x 151x1 - 0.5 x 0.64同前：C = C + C = 1.5mm故 5 + C = 1.256 +1.5 = 2.756mm圆整后取5 = 3mm _,乃2.3验核b = P (D+5e I 0.蛔T25se P = 1.25 P = 1.25 x 0.64 = 0.85 = 6mm b = 285MPae0.8 x(600 + 9)b = 40.6T2 x 60.98b = 0.9 x 1.0 x 285 = 256.5MPa 因而5s A所以补强强度满足A = A + A = 147.7 mm 2由于Ae同理：N3处5 = 7.5mm的外加强平齐接管形式补强结构满足补强强度/T 4703-2000N1法兰-RF65-1.6N2法兰-RF65-1.6N3法兰-RF50-1.6N4法兰-RF50-1.6N5法兰-RF32-1.6N6法兰-RF32-1.6N7法兰-RF20-1.6N8法兰-RF20-1.6接管:N1N2N3N4N5N6N7N8N9N9法兰-RF15-1.6 76mm x 8mm4 76mm x 8mm 65 mm x 7
