壓力容器材料壁厚計(jì)算與校核計(jì)算實(shí)例.doc

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1、第一節(jié)輸入分析及功能性能描述1、工作介質(zhì)：硫酸鉆液體由于硫酸鉆液體內(nèi)雜質(zhì)成份較復(fù)雜，且內(nèi)部成份容易結(jié)晶，所以過濾器及管道、閥門全部選用不銹鋼材料。2、原液固含量：＜5%和本公司的液體高級工程師莫工和中南大學(xué)廖博士聯(lián)系咨詢后，取得硫酸鉆溶液中固體的固含量＜5%的范圍內(nèi)3、設(shè)備的最高工作溫度不超過70“C工藝要求提出設(shè)備的最高工作溫度不得超過7CTC,因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)適當(dāng)?shù)姆糯?，將設(shè)計(jì)溫度提高到80°Co4、工作壓力由于中南裝置功能及工藝參數(shù)中指岀，反洗壓力0.5Mpa（氣源壓力）,所以在設(shè)計(jì)裝置時(shí)按照0,8

2、Mpa進(jìn)行裝置的設(shè)計(jì)。5、過濾組件為1個(gè)；經(jīng)過對工藝條件的提出，過濾纟R件為2個(gè)，1個(gè)為多通道濾芯過濾組件，1個(gè)雙層濾芯過濾組件。6、濾芯參數(shù)1?1雙層濾芯規(guī)格：雙層管YTT75X200-3-C0.4-D2（外管外徑75,內(nèi)徑69;內(nèi)管外徑63,內(nèi)徑57）1.2濾芯數(shù)量：5套1?3過濾面積：1.3.1總過濾面積：1.3.2單管過濾面積：1.4過流截面面積S:0.00062m31.5濾芯安裝形式：1個(gè)過濾器內(nèi)1只濾芯組件2?1多通道濾芯規(guī)格：多通道濾芯YTT60X200-C0.5-D32.2濾芯數(shù)量：2

3、套2.3過濾面積：2.3.1總過濾面積：2.3.2單管過濾面積：2.4過流截面面積S:0.00079m22.5濾芯安裝形式：1個(gè)過濾器內(nèi)1只濾芯組件7、輸送管道為DN40管道；經(jīng)工藝計(jì)算出循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)管直徑為DN40,補(bǔ)液管道為DN25,回流排氣管道為DN25,清液出口管道為DN25,反沖器安裝管道為DN25,排渣管道為DN25,過濾罐體的材質(zhì)為OCrl8Ni9,管道的材質(zhì)為OCrl8Ni9;&法蘭的公稱壓力為1.6Mpa;工藝條件指出，設(shè)備管道法蘭的公稱壓力為l?6Mpa,設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)按照此標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行

4、管道法蘭的設(shè)計(jì)與選擇。9、清液儲液罐的體積經(jīng)過工藝工程師計(jì)算得,反沖器內(nèi)部可用于反沖液的液體體積約為0.8L,因此在設(shè)計(jì)清液儲液罐容積時(shí)按照1.2L來進(jìn)行設(shè)計(jì)。第二節(jié)內(nèi)壓容器筒體與封頭厚度的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度計(jì)算1、經(jīng)查OCrl8Ni9材料的許用應(yīng)力表得，材料在2mm-60mm且溫度在10CTC下的許用應(yīng)用力[o]r=114Mpao2、根據(jù)所選取的筒體的為DN100型號，外徑為D=108mm3、確定設(shè)計(jì)溫度：工藝要求設(shè)計(jì)溫度不低于70°C,設(shè)計(jì)時(shí)可適當(dāng)把溫度提高，則確定為80°Co4、確定設(shè)計(jì)壓力：工藝條件指

5、出，設(shè)備的最高工作壓力為0.5Mpa,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)適當(dāng)?shù)膶⑵浞糯?，?.8Mpa的最大壓力進(jìn)行設(shè)計(jì)。5、焊接系數(shù)的確定：(1)焊接頭的影響：焊接接頭是容器上比較薄弱的環(huán)節(jié)，較多事故的發(fā)生是由于焊接接頭金屬部分焊接影響區(qū)的破裂。一般情況下，焊接接頭金屬的強(qiáng)度和基本金屬強(qiáng)度相等，甚至超過基本金屬強(qiáng)度。但由于焊接接頭熱影響區(qū)有熱應(yīng)力存在，焊接接頭金屬晶粒粗大，以及焊接接頭中心出現(xiàn)氣孔和未焊透缺陷，仍會影響焊接接頭強(qiáng)度，因而必須采用焊接接頭強(qiáng)度系數(shù)，以補(bǔ)償焊接時(shí)可能產(chǎn)生的強(qiáng)度消弱。焊接接頭系數(shù)的大小取決于焊接接頭

6、型式、焊接工藝以及焊接接頭探傷檢驗(yàn)的嚴(yán)格程度等。(2)焊接接頭系數(shù)的選?。河山宇^形式和無損探傷的長度確定?雙面焊對接接頭和相當(dāng)于雙面焊的全焊透對接接頭：100%無損探傷，0=1.00;局部無損探傷，(/)=0.85;?單面焊的對接接頭，沿焊接接頭根部全長具有緊貼基本金屬的墊板：100%無損探傷，0=1.00;局部無損探傷，0=0.8;?無法進(jìn)行探傷的單面焊環(huán)向?qū)雍缚p，無墊板：0=0.6;因此在設(shè)計(jì)時(shí)取焊接系數(shù)0=0.86、設(shè)備的設(shè)計(jì)年限可定為a=10年。7、強(qiáng)度計(jì)算：(1)理論計(jì)算厚度6(requi

7、redthickness)GB150-1998定義：按各章公式計(jì)算得到的厚度，為能安全承受計(jì)算壓力Pc(必要時(shí)尚需計(jì)入其他載荷)。內(nèi)壓圓筒壁內(nèi)的基本應(yīng)力是薄膜應(yīng)力，由第三強(qiáng)度理論可知薄膜應(yīng)力的強(qiáng)度條件為：PD63二[刃，N二五<[刃(1)式中：一制造筒體鋼板在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力；考慮到焊接接頭的影響，公式(1)中的許用應(yīng)力應(yīng)使用強(qiáng)度可能較低的焊接接頭金屬的許用應(yīng)力，即把鋼板的許用應(yīng)力乘以焊縫系數(shù)。I

8、徑，P為設(shè)計(jì)壓力，［bf為材料的許用應(yīng)力，0為焊接系數(shù)，當(dāng)壁厚沒有確定時(shí)，則中徑也是待定值，利用D可以得到，公式(2)一般被簡化為?PD心喬丙’⑶…PD0.8*108八—c代入數(shù)據(jù)計(jì)苗得?==0.4736842=0.474mm代人敎聒’"侍2［打*02*114*0.8(2)i殳計(jì)壁厚巧(designthickness)計(jì)算壁厚/與腐蝕余量C?之和稱為設(shè)計(jì)壁厚?？梢詫⑵淅斫鉃橥瑫r(shí)滿足強(qiáng)度、剛度和使用壽命的最小厚度。6d=5+C2(4)C2為腐蝕裕度根據(jù)介質(zhì)