f22臥式儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)過程設(shè)備設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　過程設(shè)備設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書</p><p><b>　　F22儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　2013年07月</b></p><p>　　過程設(shè)備課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p>　　一、F22儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)（18）</p><p><b&

2、gt;　　二、技術(shù)特性</b></p><p><b>　　三、設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p><b>　　1.強(qiáng)度計(jì)算和校核</b></p><p>　　2.選擇合適的零部件材料</p><p>　　3.焊接結(jié)構(gòu)選擇及設(shè)計(jì)</p><p>　　4.安全閥主要零

3、部件的選型</p><p>　　5.繪制裝配圖和主要零部件圖</p><p><b>　　四、設(shè)計(jì)說明書要求</b></p><p>　　1.字?jǐn)?shù)不少于5000字。</p><p>　　2.內(nèi)容包括：設(shè)計(jì)參數(shù)的確定、結(jié)構(gòu)分析、材料選擇、強(qiáng)度計(jì)算及校核、焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)零部件的選型、制造工藝及制造過程中的檢驗(yàn)、設(shè)計(jì)體會(huì)、

4、參考書目等</p><p>　　3.設(shè)計(jì)說明書按照學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范要求</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章、緒論- 1 -</p><p>　　1.1、介紹- 1 -</p><p>　　1.2、對(duì)環(huán)境的影響- 1 -</p><p>

5、;　　1.3、現(xiàn)場應(yīng)急監(jiān)測方法- 2 -</p><p>　　1.4、實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測方法- 2 -</p><p>　　1.5、環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)- 2 -</p><p>　　1.6、應(yīng)急處理處置方法- 2 -</p><p>　　第二章、設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇- 3 -</p><p>　　第三章、容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)- 3 -&

6、lt;/p><p>　　3.1、圓筒厚度的設(shè)計(jì)- 3 -</p><p>　　3.2、封頭厚度的計(jì)算- 3 -</p><p>　　3.3、筒體和封頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)- 4 -</p><p>　　3.4、夾套的選擇與計(jì)算- 5 -</p><p>　　3.4.1、夾套形式的選擇- 5 -</p><

7、;p>　　3.4.2、夾套壁厚的計(jì)算- 5 -</p><p>　　3.5、人孔的選擇- 5 -</p><p>　　3.6、接管、法蘭、墊片和螺栓（柱）- 6 -</p><p>　　3.6.1、接管和法蘭- 6 -</p><p>　　3.6.2、墊片- 8 -</p><p>　　3.6.3、螺栓

8、（螺柱）的選擇- 8 -</p><p>　　3.7、鞍座選型和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)- 9 -</p><p>　　3.7.1、鞍座選型- 9 -</p><p>　　3.7.2、鞍座的安裝位置- 10 -</p><p>　　3.8、焊接接頭的設(shè)計(jì)- 10 -</p><p>　　3.8.1、筒體和封頭的焊接- 10

9、 -</p><p>　　3.8.2、接管與筒體的焊接- 11 -</p><p>　　第四章、開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)- 11 -</p><p>　　4.1、補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)方法判別- 11 -</p><p>　　4.2、有效補(bǔ)強(qiáng)范圍- 12 -</p><p>　　4.2.1、有效寬度B- 12 -</p>

10、<p>　　4.2.2、外側(cè)有效高度- 12 -</p><p>　　4.2.3、內(nèi)側(cè)有效高度- 12 -</p><p>　　4.3、有效補(bǔ)強(qiáng)面積- 12 -</p><p>　　4.4、補(bǔ)強(qiáng)面積- 13 -</p><p>　　第五章、強(qiáng)度計(jì)算- 13 -</p><p>　　5.1、水壓試驗(yàn)

11、應(yīng)力校核- 13 -</p><p>　　5.2、圓筒軸向彎矩計(jì)算- 13 -</p><p>　　5.2.1、圓筒中間截面上的軸向彎矩- 14 -</p><p>　　5.2.2、鞍座平面上的軸向彎矩- 14 -</p><p>　　5.3、圓筒軸向應(yīng)力計(jì)算及校核- 15 -</p><p>　　5.3.1

12、、圓筒中間截面上由壓力及軸向彎矩引起的軸向應(yīng)力- 15 -</p><p>　　5.3.2、由壓力及軸向彎矩引起的軸向應(yīng)力計(jì)算及校核- 15 -</p><p>　　5.3.3、圓筒軸向應(yīng)力校核- 15 -</p><p>　　5.4、切向剪應(yīng)力的計(jì)算及校核- 16 -</p><p>　　5.4.1、圓筒切向剪應(yīng)力的計(jì)算- 16

13、-</p><p>　　5.4.2、圓筒被封頭加強(qiáng)時(shí)，其最大剪應(yīng)力- 16 -</p><p>　　5.4.3、切向剪應(yīng)力的校核- 16 -</p><p>　　5.5、圓筒周向應(yīng)力的計(jì)算和校核- 17 -</p><p>　　5.5.1、在橫截面的最低點(diǎn)處- 17 -</p><p>　　5.5.2、在鞍座邊

14、角處- 17 -</p><p>　　5.5.3、鞍座墊板邊緣處圓筒中的周向應(yīng)力- 17 -</p><p>　　5.5.4、周向應(yīng)力校核- 18 -</p><p>　　5.6、鞍座應(yīng)力計(jì)算及校核- 18 -</p><p>　　5.6.1、腹板水平分力及強(qiáng)度校核- 18 -</p><p>　　5.6.2

15、、鞍座壓縮應(yīng)力及強(qiáng)度校核- 18 -</p><p>　　5.7、地震引起的地腳螺栓應(yīng)力- 21 -</p><p>　　5.7.1、傾覆力矩計(jì)算- 21 -</p><p>　　5.7.2、由傾覆力矩引起的地腳螺栓拉應(yīng)力- 21 -</p><p>　　5.7.3、由地震引起的地腳螺栓剪應(yīng)力- 21 -</p>&l

16、t;p>　　第六章、結(jié)論- 22 -</p><p>　　參考文獻(xiàn)- 23 -</p><p><b>　　第一章、緒論 </b></p><p>　　F22制冷劑，主要用途是用作致冷劑及氣溶殺蟲藥發(fā)射劑。毒性低，但用其制備四氟乙烯所發(fā)生的裂解氣，毒性較大，可引起中毒。吸入高濃度裂解氣，初期僅有輕咳、惡心、發(fā)冷、胸悶及乏力感，但經(jīng)24

17、-72小時(shí)潛伏期后出現(xiàn)明顯癥狀，發(fā)生肺炎、肺水腫，呼吸窘迫綜合征，后期有纖維增生征象?？梢鹁酆衔餆煙帷?lt;/p><p><b>　　1.1、介紹</b></p><p>　　國標(biāo)編號(hào) 22039</p><p>　　CAS號(hào) 75-45-6</p><p>　　中文名稱：氯二氟甲烷</p><p&g

18、t;　　英文名稱：monochlorodifluoromethane；Freon-22</p><p>　　別名：R22；一氯二氟甲烷；氟利昂22</p><p>　　分子式CHClF2 外觀與性狀 無色氣體，有輕微的發(fā)甜氣味</p><p>　　分子量86.47 蒸汽壓 13.33kPa(-76.4℃)</p><p>　　熔點(diǎn)-146℃沸

19、點(diǎn)：-40.8℃ 溶解性溶于水</p><p>　　密度相對(duì)密度(水=1)1.18；相對(duì)密度(空氣=1)3.0 穩(wěn)定性穩(wěn)定</p><p>　　危險(xiǎn)標(biāo)記5(不燃?xì)怏w)</p><p>　　1.2、對(duì)環(huán)境的影響</p><p>　　1.2.1、健康危害 </p><p><b>　　侵入途徑：吸入。 </

20、b></p><p>　　1.2.2、毒理學(xué)資料及環(huán)境行為 </p><p>　　急性毒性：LD501000000mg/m3，2小時(shí)(大鼠吸入)。 </p><p>　　亞急性和慢性毒性：兔、大鼠、小鼠吸入0.2%濃度，6小時(shí)/天，共10個(gè)月，均無毒性反應(yīng)；1.4%濃度，體重減輕，血清蛋白降低，球蛋白升高。剖檢肺見肺泡間質(zhì)增厚、肺水腫，心肝、腎及神經(jīng)系統(tǒng)退行性

21、變。 </p><p>　　致突變性：微生物致突變：鼠傷寒沙門氏菌33pph(24小時(shí))，連續(xù)。微粒體誘變：鼠傷寒沙門氏菌33pph(24小時(shí))(連續(xù))。 </p><p>　　生殖毒性：大鼠吸入最低中毒濃度(TCL0)：50000ppm(5小時(shí)，雄性56天)，對(duì)前列腺、精囊、Cowper氏腺、附屬腺體、尿道產(chǎn)生影響。 </p><p>　　危險(xiǎn)特性：若遇高熱，容器

22、內(nèi)壓增大，有開裂和爆炸的危險(xiǎn)。 </p><p>　　燃燒(分解)產(chǎn)物：一氧化碳、二氧化碳、氟化氫。 </p><p>　　1.3、現(xiàn)場應(yīng)急監(jiān)測方法：儀器法 </p><p>　　1.4、實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測方法</p><p>　　氣相色譜法《空氣中有害物質(zhì)的測定方法》(第二版)，杭士平主編。 </p><p><b&g

23、t;　　1.5、環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)</b></p><p>　　前蘇聯(lián) 車間空氣中有害物質(zhì)的最高容許濃度 3000mg/m3 </p><p>　　前蘇聯(lián)(1975) 水體中有害物質(zhì)的最大允許濃度 10mg/L </p><p>　　1.6、應(yīng)急處理處置方法</p><p>　　1.6.1、泄漏應(yīng)急處理 </p><p&

24、gt;　　迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風(fēng)處，并進(jìn)行隔離，嚴(yán)格限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿一般作業(yè)工作服。盡可能切斷泄漏源。合理通風(fēng)，加速擴(kuò)散。如有可能，即時(shí)使用。漏氣容器要妥善處理，修復(fù)、檢驗(yàn)后再用。 </p><p>　　1.6.2、防護(hù)措施 </p><p>　　呼吸系統(tǒng)防護(hù)：一般不需特殊防護(hù)。高濃度接觸時(shí)可佩戴自吸過濾式防毒面具(半面罩)。 </p>

25、<p>　　眼睛防護(hù)：一般不需特殊防護(hù)。 </p><p>　　身體防護(hù)：穿一般作業(yè)工作服。 </p><p>　　手防護(hù)：戴一般作業(yè)防護(hù)手套。 </p><p>　　其它：避免高濃度吸入。進(jìn)入罐、限制性空間或其它高濃度區(qū)作業(yè)，須有人監(jiān)護(hù)。 </p><p>　　1.6.3、急救措施 </p><p>　　吸

26、入：迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。 </p><p>　　滅火方法：本品不燃。切斷氣源。噴水冷卻容器，可能的話將容器從火場移至空曠處。 </p><p>　　第二章、設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇</p><p>　　1、設(shè)計(jì)壓力：1.26MPa（內(nèi)筒），常壓（夾套）</p><p><

27、;b>　　2、設(shè)計(jì)溫度：50</b></p><p>　　3、介質(zhì)名稱及特性：F22（不燃?xì)怏w）</p><p>　　4、全容積：12.0</p><p>　　5、焊接接頭系數(shù)：0.85</p><p>　　6、腐蝕裕量：2mm（內(nèi)筒），1.5mm（夾套）</p><p>　　7、容器類別：第二類&l

28、t;/p><p>　　8、公稱直徑：根據(jù)筒體全容積，粗定筒體公稱直徑為1800mm。</p><p>　　9、主要元件材料的選擇：根據(jù)GB150-1998[1]表4-1，選用筒體材料為16MnR（鋼材標(biāo)準(zhǔn)為GB6654）。根據(jù)JB/T4731[2],鞍座選用材料為Q235-B，其許用應(yīng)力 。地腳螺栓選用符合GB/T 700規(guī)定的Q235，Q235的許用應(yīng)力 。夾套材料選用Q235-A</

29、p><p>　　第三章、容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1、圓筒厚度的設(shè)計(jì)</p><p>　　假設(shè)圓筒的厚度在6~16mm范圍內(nèi)，查GB150-1998中表4-1，可得：</p><p>　　疲勞極限強(qiáng)度 ，屈服極限強(qiáng)度 ， 下的許用應(yīng)力為 ，利用中徑公式</p><p>　　查標(biāo)準(zhǔn)HG20580-1998[3]

30、表7-1知，鋼板厚度負(fù)偏差為0.25mm，而由[1]中3.5.5.1知，當(dāng)鋼材的厚度負(fù)偏差不大于0.25mm，且不超過名義厚度的6%時(shí)，負(fù)偏差可以忽略不計(jì)，故取 。</p><p>　　由已知，腐蝕裕量 。</p><p><b>　　則筒體的名義厚度 </b></p><p><b>　　圓整后取為 </b></p

31、><p>　　3.2、封頭厚度的計(jì)算</p><p>　　查標(biāo)準(zhǔn)JB/T4746-2002[4]中表1，得公稱直徑</p><p>　　選用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，長短軸比值為2，根據(jù)[1]中橢圓形封頭計(jì)算中式（7-1）</p><p><b>　　同上，取 ， </b></p><p>　　則封頭的名義厚度

32、為 </p><p><b>　　圓整后取為 </b></p><p>　　3.3、筒體和封頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　由封頭長短軸之比為2，即 ，得 </p><p>　　查標(biāo)準(zhǔn)[4]中表B.1 EHA和B.2 EHA表橢圓形封頭內(nèi)表面積、容積，質(zhì)量，見表3-1和圖3-1。</p><p>

33、;　　取裝料系數(shù)為0.9，則</p><p><b>　　即 </b></p><p><b>　　算得 </b></p><p><b>　　圓整后取為 </b></p><p>　　表3-1 封頭尺寸表</p><p>　　圖3-1 橢圓形封頭&l

34、t;/p><p>　　3.4、夾套的選擇與計(jì)算</p><p>　　3.4.1、夾套形式的選擇</p><p>　　由于已知給出夾套最高壓力為常壓，最高溫度為20℃，查《過程設(shè)備設(shè)計(jì)》中表8-6可知，選用整體夾套形式中的圓筒形夾套。</p><p>　　因?yàn)閮?nèi)筒公稱直徑為，所以夾套長度L可取與公稱直徑相等的值，即L=1800mm，則夾套內(nèi)徑為19

35、00mm。</p><p>　　3.4.2、夾套壁厚的計(jì)算</p><p>　　利用中徑公式計(jì)算夾套壁厚：</p><p>　　查標(biāo)準(zhǔn)HG20580-1998《鋼制化工容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)規(guī)定》表7-2知，鋼板厚度負(fù)偏差為0.85mm。已知給出數(shù)據(jù)中腐蝕裕量。</p><p><b>　　夾套設(shè)計(jì)厚度：</b></p>

36、;<p>　　夾套名義厚度：由于鋼板厚度范圍，故圓整后取。</p><p>　　夾套的有效厚度：，圓整后取。</p><p><b>　　3.5、人孔的選擇</b></p><p>　　根據(jù)HG/T 21517-2005[5]，查表3-3，選用突面RF型的法蘭，其明細(xì)尺寸見表3-2：</p><p>　　表

37、3-2 人孔尺寸表 單位：mm</p><p>　　3.6、接管、法蘭、墊片和螺栓（柱）</p><p>　　3.6.1、接管和法蘭</p><p>　　圖3-2 各管口方位</p><p>　　該F22貯罐應(yīng)設(shè)置液相口、氣相口、壓力表口、安全閥口、液面計(jì)口、放水閥口和人孔。初步確定各口方位如圖3-2

38、：</p><p>　　查HG/T 20592-2009[6]中表8.2 3-1 PN帶頸對(duì)焊鋼制管法蘭，選取各管口公稱直徑，查得各法蘭的尺寸。</p><p>　　查[6]中附錄D中表D-3,得各法蘭的質(zhì)量。查[6]中表3.2.2，法蘭的密封面均采用RF。</p><p>　　將查得的各參數(shù)整理如表3-3</p><p>　　表3-3

39、各管口法蘭尺寸表</p><p><b>　　3.6.2、墊片</b></p><p>　　查HG/T 20609-2009[7]，得各管口的墊片尺寸如表3-4：</p><p>　　表3-4 墊片尺寸表</p><p>　　表3-4 墊片尺寸表</p><p>　　注：1：包覆金屬材料為純鋁

40、板，標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 3880，代號(hào)為L3。</p><p>　　2：填充材料為有機(jī)非石棉纖維橡膠板，且墊片厚度均為3mm。</p><p>　　3.6.3、螺栓（螺柱）的選擇</p><p>　　查HG/T 20613-2009[8]中表5.0.7-11和附錄中表A.0.1,得螺柱的長度和平墊圈尺寸如表3-5：</p><p>　　表3-5

41、 螺栓及墊片</p><p>　　3.7、鞍座選型和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　3.7.1、鞍座選型</p><p>　　該臥式容器采用雙鞍式支座，初步選用輕型鞍座，材料選用Q235-B。</p><p>　　估算鞍座的負(fù)荷：儲(chǔ)罐總質(zhì)量</p><p><b>　　—筒體質(zhì)量：</b></

42、p><p><b>　　—單個(gè)封頭的質(zhì)量，</b></p><p>　　—充液質(zhì)量：水壓試驗(yàn)充滿水，故取介質(zhì)密度為 </p><p><b>　　則</b></p><p>　　—附件質(zhì)量：人孔質(zhì)量為，其他接管總和為200kg，即</p><p><b>　　綜上所述，

43、</b></p><p>　　則每個(gè)鞍座承受的質(zhì)量為，即為。</p><p>　　查JB4712.1-2007[9]表1，優(yōu)先選擇輕型支座。查[9]中表2，得出鞍座尺寸如表3-6：</p><p>　　表3-6 鞍座尺寸表</p><p>　　3.7.2、鞍座的安裝位置</p><p>　　根據(jù)[2]中6

44、.1.1規(guī)定，應(yīng)盡量使支座中心到封頭切線的距離A小于等于，當(dāng)無法滿足A小于等于時(shí)，A值不宜大于。為圓筒的平均內(nèi)徑。</p><p><b>　　即</b></p><p><b>　　取</b></p><p>　　鞍座的安裝位置如圖3-3所示：</p><p>　　圖3-3 鞍座安裝位置</

45、p><p>　　3.8、焊接接頭的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.8.1、筒體和封頭的焊接</p><p>　　查標(biāo)準(zhǔn)得知：δ=6~20 α=60~70 b=0~2 p=2 ~3 采用Y型對(duì)接接頭和手工電弧焊，綜合考慮材料選用16MnR。焊條類型：E5018 ——鐵粉低氫鉀型。</p><p><b>　　圖3-4 Y型坡口<

46、/b></p><p>　　3.8.2、接管與筒體的焊接</p><p>　　經(jīng)查標(biāo)準(zhǔn)知：β=45°+5° b=2±0.5 p＝2±0.5 δt=8 =10 </p><p>　　圖3-5帶補(bǔ)強(qiáng)圈焊接接頭結(jié)構(gòu)</p><p>　　第四章、開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)</p><p&

47、gt;　　4.1、補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)方法判別</p><p>　　根據(jù)[1]中式8.3，知該儲(chǔ)罐中只有人孔需要補(bǔ)強(qiáng)。</p><p><b>　　人孔開孔直徑為</b></p><p>　　故可采用等面積法進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算</p><p>　　接管材料選用16MnR，其許用應(yīng)力</p><p>　　根據(jù)GB15

48、0-1998中式8-1：</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　殼體開孔處的計(jì)算厚度</p><p><b>　　接管的有效厚度</b></p><p><b>　　強(qiáng)度削弱系數(shù)</b></p><p><b>　　所

49、以</b></p><p>　　4.2、有效補(bǔ)強(qiáng)范圍</p><p>　　4.2.1、有效寬度B</p><p>　　按[1]中式8-7，得：</p><p>　　4.2.2、外側(cè)有效高度</p><p>　　根據(jù)[1]中式8-8，得：</p><p>　　4.2.3、內(nèi)側(cè)有效高度&

50、lt;/p><p>　　根據(jù)[1]中式8-9，得：</p><p>　　4.3、有效補(bǔ)強(qiáng)面積</p><p>　　根據(jù)[1]中式8-10 至式8-13，分別計(jì)算如下：</p><p><b>　　—筒體多余面積</b></p><p><b>　　—接管多余面積</b></

51、p><p>　　—焊縫金屬截面積，焊腳去6mm，則</p><p><b>　　4.4、補(bǔ)強(qiáng)面積</b></p><p>　　因?yàn)椋蚤_孔需另行補(bǔ)強(qiáng)</p><p><b>　　另行補(bǔ)強(qiáng)面積為</b></p><p><b>　　第五章、強(qiáng)度計(jì)算</b>&

52、lt;/p><p>　　5.1、水壓試驗(yàn)應(yīng)力校核</p><p><b>　　試驗(yàn)壓力</b></p><p><b>　　圓筒的薄膜應(yīng)力為</b></p><p>　　即，所以水壓試驗(yàn)合格</p><p>　　5.2、圓筒軸向彎矩計(jì)算</p><p>&

53、lt;b>　　圓筒的平均半徑為</b></p><p><b>　　鞍座反力為</b></p><p>　　5.2.1、圓筒中間截面上的軸向彎矩</p><p>　　根據(jù)[2]中式7-2，得：</p><p>　　5.2.2、鞍座平面上的軸向彎矩</p><p>　　根據(jù)[2]中

54、式7-3，得：</p><p>　　圖5-1筒體受剪力、彎矩圖</p><p>　　5.3、圓筒軸向應(yīng)力計(jì)算及校核</p><p>　　5.3.1、圓筒中間截面上由壓力及軸向彎矩引起的軸向應(yīng)力</p><p>　　根據(jù)[2]中式7-4至式7-7計(jì)算</p><p><b>　　最高點(diǎn)處：</b>&

55、lt;/p><p><b>　　最低點(diǎn)處：</b></p><p>　　5.3.2、由壓力及軸向彎矩引起的軸向應(yīng)力計(jì)算及校核</p><p>　　鞍座平面上，由壓力及軸向彎矩引起的軸向應(yīng)力，按下式計(jì)算：</p><p>　　a).當(dāng)圓筒在鞍座平面上或靠近鞍座處有加強(qiáng)圈或被封頭加強(qiáng)（即）時(shí)，軸向應(yīng)力位于橫截面最高點(diǎn)處.<

56、/p><p>　　取鞍座包角，查表7-1（JB/T4731-2005）得，.則</p><p>　　b).在橫截面最低點(diǎn)處的軸向應(yīng)力：</p><p>　　5.3.3、圓筒軸向應(yīng)力校核</p><p>　　查圖4-8[10]得，,則</p><p><b>　　滿足條件</b></p>

57、<p>　　5.4、切向剪應(yīng)力的計(jì)算及校核</p><p>　　5.4.1、圓筒切向剪應(yīng)力的計(jì)算</p><p>　　根據(jù)[2]中式7-9計(jì)算，查[2]中表7-2，得：</p><p>　　5.4.2、圓筒被封頭加強(qiáng)時(shí)，其最大剪應(yīng)力</p><p>　　根據(jù)[2]中式7-10，計(jì)算得：</p><p>　　5

58、.4.3、切向剪應(yīng)力的校核</p><p>　　圓筒的切向剪應(yīng)力不應(yīng)超過設(shè)計(jì)溫度下材料許用應(yīng)力的0.8倍，即。封頭的切向剪應(yīng)力，應(yīng)滿足</p><p><b>　　而</b></p><p>　　故圓筒滿足強(qiáng)度要求。</p><p>　　根據(jù)[2]中式7-12</p><p><b>　

59、　故封頭滿足強(qiáng)度要求</b></p><p>　　5.5、圓筒周向應(yīng)力的計(jì)算和校核</p><p><b>　　根據(jù)鞍座尺寸表知：</b></p><p>　　即，所以此鞍座墊片作為加強(qiáng)用的鞍座。</p><p>　　5.5.1、在橫截面的最低點(diǎn)處</p><p>　　根據(jù)[2]中式7

60、—18</p><p>　　其中（容器焊在支座上） </p><p>　　查[2]中表7-3知， </p><p><b>　　則</b></p><p>　　5.5.2、在鞍座邊角處</p><p>　　由于 根據(jù)[2]中式7—20:</p>

61、<p>　　由于 查[2]中表7-3知，則 </p><p>　　5.5.3、鞍座墊板邊緣處圓筒中的周向應(yīng)力</p><p>　　由于，根據(jù)[2]中式7—22</p><p>　　5.5.4、周向應(yīng)力校核</p><p>　　根據(jù)[2]中式7.3.4.3</p><p>　　故圓筒周向應(yīng)力強(qiáng)度滿

62、足要求。</p><p>　　5.6、鞍座應(yīng)力計(jì)算及校核</p><p>　　5.6.1、腹板水平分力及強(qiáng)度校核</p><p>　　根據(jù)[2]中表7—7</p><p>　　鞍座包角，查[2]中表7—5得：。則</p><p>　　墊板起加強(qiáng)作用，則：</p><p><b>　　其

63、中，，</b></p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　則</b></p><p>　　查[2]中表5—1，得：，則</p><p>　　由于，所以其強(qiáng)度滿足要求。</p><p>　　5.6.2、鞍座壓縮應(yīng)力及強(qiáng)度校核</p&g

64、t;<p>　　根據(jù)[2]中表7—6，取</p><p>　　則 ，鋼底板對(duì)水泥基礎(chǔ)的</p><p><b>　　則 </b></p><p>　　所以壓應(yīng)力應(yīng)按[2]中式7—29計(jì)算：</p><p><b>　　，筋板面積 </b></p><p&

65、gt;<b>　　腹板面積：</b></p><p><b>　　形心：</b></p><p>　　腹板與筋板組合截面斷面系數(shù)：</p><p><b>　　代入公式得</b></p><p><b>　　取 則</b></p>

66、<p>　　根據(jù)[2]中式7—32進(jìn)行校核</p><p><b>　　即滿足強(qiáng)度要求。</b></p><p>　　5.7、地震引起的地腳螺栓應(yīng)力</p><p>　　5.7.1、傾覆力矩計(jì)算</p><p>　　5.7.2、由傾覆力矩引起的地腳螺栓拉應(yīng)力</p><p>　　根據(jù)[

67、2]中式7-34計(jì)算</p><p>　　其中n為承受傾覆力矩的地腳螺栓個(gè)數(shù)，；為筒體軸線兩側(cè)的螺栓間距；為每個(gè)地腳螺栓的橫截面面積，；則</p><p><b>　　取載荷系數(shù)，，則</b></p><p>　　由于，所以強(qiáng)度符合要求。</p><p>　　5.7.3、由地震引起的地腳螺栓剪應(yīng)力</p>

68、<p>　　根據(jù)[2]中式7-35計(jì)算</p><p>　　其中為承受剪應(yīng)力的地腳螺栓個(gè)數(shù)，；</p><p><b>　　則 </b></p><p><b>　　由于 </b></p><p><b>　　故符合強(qiáng)度要求。</b></p><

69、;p><b>　　第六章、結(jié)論</b></p><p>　　綜合運(yùn)用所學(xué)的機(jī)械基礎(chǔ)課程知識(shí)，本著認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度，對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中綜合考慮了經(jīng)濟(jì)性，實(shí)用性，安全可靠性。各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)都正確參考了行業(yè)使用標(biāo)準(zhǔn)或國家標(biāo)準(zhǔn)，這樣讓設(shè)計(jì)有章可循，并考慮到結(jié)構(gòu)方面的要求，合理地進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　容器的設(shè)計(jì)一般由筒體、封頭、法蘭、支座、接口管及人孔等組

70、成。常、低壓化工設(shè)備通用零部件大都有標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)時(shí)可直接選用。本設(shè)計(jì)書主要介紹了儲(chǔ)罐的的筒體、封頭的設(shè)計(jì)計(jì)算，低壓通用零部件的選用。</p><p>　　同時(shí)經(jīng)過一系列的計(jì)算，可得封頭公稱直徑DN=1800mm，厚度為14mm，總深度為475mm，容積為0.8270；圓筒厚度為10mm；夾套長度L為1800mm，內(nèi)徑為1900m，有效厚度為2mm；人孔采用突面RF型，公稱直徑為500mm，總質(zhì)量為154kg；鞍座公

71、稱直徑為1800mm，允許的載荷為295kN，高度為250mm，質(zhì)量為162kg。</p><p>　　各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)都正確參考了行業(yè)使用標(biāo)準(zhǔn)或國家標(biāo)準(zhǔn)，這樣讓設(shè)計(jì)有章可循，并考慮到結(jié)構(gòu)方面的要求，合理地進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　不管是筒體、封頭、鞍座、法蘭、接管還是螺栓螺柱，每一種結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)都需要有相關(guān)工具書作指導(dǎo)和標(biāo)準(zhǔn)的參考，設(shè)計(jì)起來的工作量很大。不過在設(shè)計(jì)過程中也找了很多快樂，大

72、家討論時(shí)的積極勁兒，這讓大伙兒設(shè)計(jì)起來非常有動(dòng)力。我們按著設(shè)計(jì)的時(shí)間安排一步一步的完成設(shè)計(jì)。到畫草圖和CAD制圖時(shí)我們又迎來了新的挑戰(zhàn)，這次CAD的制圖，讓我們的CAD制圖技術(shù)得到了很大提高?？傊?，這次的設(shè)計(jì)讓我們收獲的不只是知識(shí)，同時(shí)也是各種能力的提升與鍛煉。</p><p>　　通過本次課程設(shè)計(jì)，讓我了解了很多設(shè)計(jì)中需要注意的問題，通過自己對(duì)問題的解決，了解到今后在設(shè)計(jì)問題中應(yīng)注意到更加細(xì)小的細(xì)節(jié)。在今天學(xué)習(xí)

73、中，更應(yīng)該注重理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，充實(shí)自己。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] GB150-1998，《鋼制壓力容器》.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2003.</p><p>　　[2] JB/T 4731-2005，《鋼制臥式壓力容器》.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004.</p><p>　

74、　[3] HG20580-1998，《鋼制化工容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)規(guī)定》.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2003.</p><p>　　[4] JB/T4746-2002，《鋼制壓力容器用封頭》.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2002.</p><p>　　[5] HG/T 21517-2005，《回轉(zhuǎn)蓋帶頸平焊法蘭人孔》.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2005.</p><p>　　[6] HG

75、/T 20592-2009，《鋼制管法蘭》.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2003.</p><p>　　[7] HG/T 20609-2009，《鋼制管法蘭用金屬包覆墊片》.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.</p><p>　　[8] HG/T 20613-2009，《鋼制管法蘭用緊固件》.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.</p><p>　　[9] JB4712.1-2