1、一、筒體的設計1. 容器筒體的設計計算：首先初定各個設計參數初選公稱直徑：DN=2800 ，用鋼板卷制而成的筒體，其公稱直徑等于內徑由于已知，工作壓力，當容器上裝有安全閥時，考慮到安全閥開啟動作滯后，容器不能及時泄氣，設計壓力不得低于安全閥的開啟壓力開啟壓力是指閥瓣在運行條件下開始升起，介質連續排除的瞬時壓力，其值小于或等于（1.051.1）倍容器的工作壓力。所以取1.1得計算壓力已知工作溫度，查表3-3得，設計溫度Q235-B材料在設計溫度50下 查化工設備表3-6查取根據表3-143則筒體的最小設計厚度,3的上角標標注，只能出現一次，而且必須是按順序出現的，比如【1】【2】依次下去，不能反

2、復出現。 根據什么取定要進行說明已知腐蝕裕量設計厚度查化工設備表3-10得鋼板厚度負偏差，因此可取名義厚度有效厚度2.應力校核= 計算多得應力值，必須滿足 ，所以符合要求。 二、封頭的設計1 由于封頭的橢球部分經線曲率變化平滑，故應力分布比較均勻，且橢球形封頭深度比半球形小，易于沖壓成型。所以選擇橢圓形封頭。 標準橢圓形封頭 K=1.02 封頭公稱直徑應與筒體一致：所以DN=3000 根據式3-153計算封頭厚 =17.23又由于封頭在制造過程中有可能發生周向屈曲，規定標準橢圓形封頭的有效厚度應不小于封頭內直徑的0.15% ,所以封頭的有效厚度 0.15%Pc0.15%×30004.

3、5根據計算厚度得設計厚度 =+C2=17.23+1.5=18.73查表3-10得鋼板厚度負偏差C1=0.8，根據鋼板規格，取名義厚度=20。1. 查橢圓形封頭JB1145-732得：封頭公稱直徑為Dg=3000；曲面高度h1=750；直邊高度h2=50；內表面積F=10.2；容積V=3.89；筒體面積為 得 V筒=V總-V封=50-（3.89×2）=42.22估計筒體的長度 H=44.2÷（1.52×3.14）=5.976三、人孔的設計（一）人孔補強計算1. 人孔設計 確定是否需要補強計算GB150規定，如果殼體開孔同時滿足下列三個條件時，可以不另行補強設計壓力不

4、大于2.5相鄰開孔中心的間距（曲面間距以弧長計算）應不小于兩孔直徑之和的2倍。接管公稱外徑小于或不等于89但由于大于89，所以需要開孔補強計算。筒體的內徑所以頂蓋與筒體上至少應個開設一個人孔。2. 補強計算：（1） 計算殼體開孔后被削弱金屬截面積A。查表3-10確定負偏差為得壁厚的附加量為 0.8+1.5=2.3開孔直徑 500+2×2.3=504.6查表3-6得筒體在設計溫度下材料的許用應力，人孔接管的應力為，強度消弱系數 筒體開孔處計算厚度 由于人孔的開孔直徑d=500mm，需要用同型號材料制作接管，所以接管的計算厚度 = 設計厚度 查表3-10得人孔鋼板厚度負偏差，因此可取名義

5、厚度，符合要求。 接管的有效厚度 =504.6×17.28+2×17.28×4×（1-1.0） =8719.488 （2） 確定有效補強范圍：因2×504.6=1009.2則 504.6+2×20+2×6=556.6 故最大值，則B=1009.2 外側有高度 =55.02 因=55.02，查表6-13得接管的實際內伸高度為，故內側有效高度=55.02。 （3） 計算有效范圍內用來補強的金屬截面積Ae 計算殼體多余金屬面積A1 =20-2.3=17.7則 =（1009.2-504.6）×（17.7-17.28） =2

6、11.932 計算接管多余的截面積A2 4,則 =2×55.02×（4-2.88）×1.0+2×55.02×（4-1.5）×1.0 =398.3448 計算焊縫金屬截面積A3 。取焊角高度為6，故焊縫的截面積為 用來補強的金屬截面積211.932+398.3448+27=637.2768由于637.2768<A=8719.488,故需要另行補強。3. 確定標準補強圈尺寸：由以上計算可知，需要由補強提供的金屬截面積為8719.488-637.2768=8082.1712取補強圈厚度查表6-11=26，板厚度偏差=0.9 。由于補強

7、圈與空氣接觸，有輕微腐蝕，查表3-13取腐蝕裕量=1.0 ,故補強圈有效厚度為 26-（0.9+1.0）=24.1根據接管的公稱直徑(500)，查表6-11得補強圈外徑840。補強圈的有效面積為 24.1×(840-500)=81348134>=8082.1712故，此補強圈可用其標記為 500×26HG 21506-19924.確定補強圈的結構：根據設備的工藝條件，可選擇 型補強圈，查圖6-11中的加強圈，其孔內錐形部分深度S= ，內徑= 。（二）.人孔法蘭的選擇 (1)初步選取人孔類型 因為該筒體內徑為3000 ，大于2500，頂蓋與筒體應各開設人孔一個，因不需經

8、常開啟，設備工作壓力為中壓，可選擇回轉蓋受壓人孔。 （2）確定人孔筒節及法蘭材質根據筒體的材質，可選擇人孔筒節與法蘭蓋的材質為20R ，法蘭的材質為20鍛件 ， （3）確定人孔的公稱直徑及公稱壓力由于人孔的公稱直徑DN=500。人孔的設計壓力為1.0×1.1=1.1 ， 設計溫度50，由于人孔設計、設計溫度及材質查表6-8可確定人孔法蘭的公稱壓力級別為1.6 人孔的公稱壓力即為人孔上法蘭的公稱壓力，所以，人孔的PN=1.6 。(4)確定選用人孔 由以上得出人孔的公稱直徑和公稱壓力查表6-12可知，回轉蓋帶頸平焊法蘭人孔、凸面密封人孔適合該筒體使用。(三) 人孔蓋的設計計算查表3-22

9、中序號為12的圓形平蓋，其平蓋結構特征系數K=0.25，采用整塊鋼板制造，取1.0由于已知1.1 、500、按公式計算平蓋厚度，即 24.67考慮腐蝕余量1.5，查表3-10取得鋼板負偏差0.8，故取厚度為28。 (四) 墊片的選用 根據以上算出的數據，查表2-3-13得，選用墊片名稱：耐油橡膠石棉墊片，墊片的材料為：耐油橡膠石棉板。 四，入料口與出料口的設計（一）確定是否需要補強確定是否需要補強計算GB150規定，如果入料口與出料口的設計同時滿足下列三個條件時，可以不另行補強。設計壓力不大于2.5相鄰開孔中心的間距（曲面間距以弧長計算）應不小于兩孔直徑之和的2倍。接管公稱外徑小于或不等于89

10、但由于出油口公稱直徑小于89，且設計壓力不大于2.5，不需要開孔補強計算；進油口公稱直徑大于89，需要開孔補強計算。（二）補強計算（1） 計算進油口開孔后被削弱金屬截面積A。查表3-10確定負偏差為得壁厚的附加量為 0.8+1.5=2.3開孔直徑 125+2×2.3=129.6查表3-6得在設計溫度下材料的許用應力，出油口接管的應力為，故強度消弱系數 筒體開孔處計算厚度 由于進油口的開孔直徑d=125，需要用同型號材料制作接管，所以接管的計算厚度 = 設計厚度 查表3-10得出油口鋼板厚度負偏差0.2，因此可取名義度。但對于低合金鋼的容器，規定不包括腐蝕余量的最小厚度應不小于3，再加

11、上1.5的腐蝕余量，名義厚度至少應取5。根據鋼板厚度標準規格，名義厚度 取為6。接管的有效厚度 =129.6×17.28+2×17.28×4.3×（1-1.0） =2239.488（2） 確定有效補強范圍：因2×129.6=259.2則 129.6+2×20+2×6=181.6 故最大值，則B=259.6 外側有高度 =27.89 因=27.89，查表6-13得接管的實際內伸高度為，故內側有效高度=27.89。 （3） 計算有效范圍內用來補強的金屬截面積Ae 計算殼體多余金屬面積A1 =20-2.3=17.7則 =（259.

12、6-129.6）×（17.7-17.28） =54.6 計算接管多余的截面積A2 4.3,則 =2×27.89×（4.3-0.72）×1.0+2×27.89×（4.3-1.5）×1.0 =355.8764 計算焊縫金屬截面積A3 。取焊角高度為6，故焊縫的截面積為 用來補強的金屬截面積54.6+355.8764+27=437.4764由于437.4764<A=2239.488,故需要另行補強。3. 確定標準補強圈尺寸：由以上計算可知，需要由補強提供的金屬截面積為2239.488-437.4764=1802.0116取補

13、強圈厚度查表6-11=18，板厚度偏差=0.8 。由于補強圈與空氣接觸，有輕微腐蝕，查表3-13取腐蝕裕量=1.0 ,故補強圈有效厚度為 18-（0.8+1.0）=16.2根據接管的公稱直徑(125)，查表6-11得補強圈外徑250。補強圈的有效面積為 16.2×(250-125)=2025 2025>=1802.0116故，此補強圈可用其標記為 125×18HG 21506-19924.確定補強圈的結構：根據設備的工藝條件，可選擇 型補強圈，查圖6-11中的加強圈，其孔內錐形部分深度S= ，內徑= 。填上數據（三） 確定接管法蘭：(1)確定接管法蘭公稱直徑已知公稱直

14、徑為125,按照管法蘭與管子應具有相同公稱直徑的原因得，法蘭的DN為125。（2）確定管法蘭的公稱壓力 根據管子材料選擇法蘭材料為20鍛件，管道設計壓力為1.1，根據管道的設計壓力不得高于設計溫度下管法蘭的最大允許工作壓力的原則，查表6-8可知，可選擇公稱壓力為 1.6的公制管法蘭。（3）選擇法管法蘭及密封面形式 根據法蘭的公稱直徑和公稱壓力查表6-2可知：合適的法蘭為帶頸平焊法蘭，合適的密封面形式為突面或凹面密封面。（4）查取相關的尺寸 查表6-7的法蘭的連接尺寸為 法蘭盤外徑 250 螺栓孔中心圓直徑 210 螺栓孔直徑 18 螺栓孔數量 8 螺紋公稱直徑 M16 法蘭的幾何尺寸可查帶頸平

15、焊法蘭標準HG 20594-1997（5）法蘭標記 帶頸平焊法蘭、凹面密封標記為 HG 20594-1997 法蘭 SO125-1.6 M20 帶頸平焊法蘭、突面密封標記為 HG 20594-1997 法蘭 SO125-1.6 RF20（五）安全閥接口的設計（一）、設計條件公稱直徑 DN=100mm（二）、安全閥接管的計算參照化工設備第六章第二節(1)、確定是否要補強按照GB150規定，由于接管公稱外徑已經大于不另行補強的最大直徑89mm。故此開孔需要補強。（三）補強計算（1） 計算進油口開孔后被削弱金屬截面積A。查表3-10確定負偏差為得壁厚的附加量為 0.8+1.5=2.3開孔直徑 100

16、+2×2.3=104.6查表3-6得在設計溫度下材料的許用應力，出油口接管的應力為，故強度消弱系數 筒體開孔處計算厚度 由于安全閥的開孔直徑d=100，需要用同型號材料制作接管，所以接管的計算厚度 = 設計厚度 查表3-10得出油口鋼板厚度負偏差0.2，因此可取名義度。但對于低合金鋼的容器，規定不包括腐蝕余量的最小厚度應不小于3，再加上1.5的腐蝕余量，名義厚度至少應取5。根據鋼板厚度標準規格，名義厚度 取為6。接管的有效厚度 =104.6×17.28+2×17.28×4.3×（1-1.0） =1807.488（2） 確定有效補強范圍：因2&#

17、215;104.6=209.2則 104.6+2×20+2×6=156.6 故最大值，則B=209.2 外側有高度 =25.05 因=25.05，查表6-13得接管的實際內伸高度為，故內側有效高度=25.05。 （3） 計算有效范圍內用來補強的金屬截面積Ae 計算殼體多余金屬面積A1 =20-2.3=17.7則 =（209.2-104.6）×（17.7-17.28） =43.932 計算接管多余的截面積A2 4.3,則 =2×25.05×（4.3-0.58）×1.0+2×25.05×（4.3-1.5）×1

18、.0 =326.652 計算焊縫金屬截面積A3 。取焊角高度為6，故焊縫的截面積為用來補強的金屬截面積43.932+326.652+27=397.584由于<A=1807.488,故需要另行補強。1、 確定標準補強圈尺寸：由以上計算可知，需要由補強提供的金屬截面積為1807.488-397.584=1409.904取補強圈厚度查表6-11=16，板厚度偏差=0.8 。由于補強圈與空氣接觸，有輕微腐蝕，查表3-13取腐蝕裕量=1.0 ,故補強圈有效厚度為 18-（0.8+1.0）=14.2根據接管的公稱直徑(100)，查表6-11得補強圈外徑200。補強圈的有效面積為 14.2×

19、(200-100)=1420 1420>=1409.904故，此補強圈可用其標記為 125×16HG 21506-19924.確定補強圈的結構：根據設備的工藝條件，可選擇 型補強圈，查圖6-11中的加強圈，其孔內錐形部分深度S= ，內徑= 。（四） 確定接管法蘭：(1)確定接管法蘭公稱直徑已知公稱直徑為100,按照管法蘭與管子應具有相同公稱直徑的原因得，法蘭的DN為100。（2）確定管法蘭的公稱壓力 根據管子材料選擇法蘭材料為20鍛件，管道設計壓力為1.1，根據管道的設計壓力不得高于設計溫度下管法蘭的最大允許工作壓力的原則，查表6-8可知，可選擇公稱壓力為 1.6的公制管法蘭。

20、（3）選擇法管法蘭及密封面形式 根據法蘭的公稱直徑和公稱壓力查表6-2可知：合適的法蘭為帶頸平焊法蘭，合適的密封面形式為突面或凹面密封面。（4）查取相關的尺寸 查表6-7的法蘭的連接尺寸為 法蘭盤外徑 220 螺栓孔中心圓直徑 180 螺栓孔直徑 18 螺栓孔數量 8 螺紋公稱直徑 M16 法蘭的幾何尺寸可查帶頸平焊法蘭標準HG 20594-1997（5）法蘭標記 帶頸平焊法蘭、凹面密封標記為 HG 20594-1997 法蘭 SO100-1.6 M20 帶頸平焊法蘭、突面密封標記為 HG 20594-1997 法蘭 SO100-1.6 RF20(六)壓力表口及液位計口設計（一）、設計條件壓力

21、表口公稱直徑DN=32 ,液位計接口公稱直徑DN=20，根據化工設備第六章第二節查613，接管的外伸出量長度L=150（二）、確定是否需要補強按照GB150規定，由于接管的公稱直徑外徑89mm不另行補強的最大直徑，故開孔不需要補強。根據管子材料選擇法蘭材料為20鍛件，管道設計壓力為1.1，根據管道的設計壓力不得高于設計溫度下管法蘭的最大允許工作壓力的原則，查表6-8可知，可選擇公稱壓力為 1.6的公制管法蘭。（三）、接管的法蘭類型及鏈接尺寸根據化工設備第六章表62及設備工藝條件選擇法蘭類型為帶頸平焊法蘭，合適的密封面形式為突面或凹面密封面（四）查取相關的尺寸（1）1、查表6-7的壓力表口法蘭的

22、連接尺寸為法蘭盤外徑 140 螺栓孔中心圓直徑 100 螺栓孔直徑 18 螺栓孔數量 4 螺紋公稱直徑 M16 法蘭的幾何尺寸可查帶頸平焊法蘭標準HG 20594-19972、法蘭標記 帶頸平焊法蘭、凹面密封標記為 HG 20594-1997 法蘭 SO32-1.6 M20 帶頸平焊法蘭、突面密封標記為 HG 20594-1997 法蘭 SO32-1.6 RF20（2）1、液位計口法蘭的連接尺寸為法蘭盤外徑 105 螺栓孔中心圓直徑 75 螺栓孔直徑 14 螺栓孔數量 4 螺紋公稱直徑 M12 法蘭的幾何尺寸可查帶頸平焊法蘭標準HG 20594-19972、法蘭標記 帶頸平焊法蘭、凹面密封標記

23、為 HG 20594-1997 法蘭 SO20-1.6 M20 帶頸平焊法蘭、突面密封標記為 HG 20594-1997 法蘭 SO20-1.6 RF20（七） 排污口的設計（一）、確定是否需要補強按照GB150規定，由于接管的公稱直徑外徑89mm不另行補強的最大直徑，故開孔不需要補強。（二）、設計條件排污口公稱直徑DN=80根據化工設備第六章第二節查613，接管的外伸出量長度L=150根據管子材料選擇法蘭材料為20鍛件，管道設計壓力為1.1，根據管道的設計壓力不得高于設計溫度下管法蘭的最大允許工作壓力的原則，查表6-8可知，可選擇公稱壓力為 1.6的公制管法蘭。（三）、接管的法蘭類型及鏈接尺

24、寸根據化工設備第六章表62及設備工藝條件選擇法蘭類型為帶頸平焊法蘭，合適的密封面形式為突面或凹面密封面（四）查取相關的尺寸（1）1、查表6-7的排污口法蘭的連接尺寸為法蘭盤外徑 200 螺栓孔中心圓直徑 160 螺栓孔直徑 18 螺栓孔數量 8 螺紋公稱直徑 M16 法蘭的幾何尺寸可查帶頸平焊法蘭標準HG 20594-19972、法蘭標記 帶頸平焊法蘭、凹面密封標記為 HG 20594-1997 法蘭 SO80-1.6 M20 帶頸平焊法蘭、突面密封標記為 HG 20594-1997 法蘭 SO80-1.6 RF20（八）溫度計口設計（九）支座（鞍座）的設計一、支座的結構和類型化工設備第六章第六節臥式容器支座可分鞍式、圈式和支腿式三