1、 內壓圓筒體 (GB150-1998)共 頁 第 1 頁設 計 條 件單 位 計算壓力 Pc0.6MPa 設計溫度 t100 oC 筒體內徑 Di600 m m 筒體材料16MnR 常溫屈服點 s345MPa許用應力 常 溫 170MPa設計溫度 t170MPa 鋼板厚度負偏差 C10.6 m m 腐蝕裕量 C23.2m m 焊接接頭系數 1壁 厚 計 算 殼體最小厚度min碳鋼低合金鋼3m m取較大值 （不包括腐蝕裕量)不銹鋼2m m計算壁厚=PcDi1.06m m2t-Pc壁厚附加量 C C1 + C2 3.8m mn = + C =4.86m m_取 n =6 m m液 壓 試 驗 時

2、應 力 校 核有效厚度e = n _ C =2.2 m m液壓試驗壓力 PT = 1.25P0.75M p at試驗壓力下 T =PT(Di+e)102.65Mpa圓筒應力2e許用值 0.9s =310.50Mpa T 0.9s可行 內壓橢圓形封頭共 頁 第 2 頁設計條件單 位 計算壓力 Pc0.6MPa 設計溫度 t100 oC 筒體內徑 Di600 m m 筒體材料16MnR 常溫屈服點 s345MPa許用應力 常 溫 170MPa設計溫度 t170MPa 鋼板厚度負偏差 C10.6 m m 腐蝕裕量 C23.2m m 焊接接頭系數 1 封頭形狀系數 K1壁 厚 計 算計算壁厚=KPcD

3、i1.06m m2t-0.5Pc 壁厚附加量 C = C1 + C2 = 3.80m m計算名義厚度n = + C =4.86m m名義厚度取 n =6 m m有效厚度e = n - C =2.2 m mDi nh 內壓筒體開孔補強共 頁 第 3 頁設計條件單 位管口符號a, b 計算壓力 Pc1.9MPa 設計溫度 t100 oC 筒體材料20筒 筒體內徑 Di305 m m開孔處筒體名義壁厚 n10 m m 鋼板厚度負偏差 C10.8 m m 腐蝕裕量 C21 m m體設計溫度下許用應力t113MPa開孔處筒體焊接接頭系數1 接管材料20接 接管尺寸100 m m接管名義壁厚 nt6 m

4、m接管壁厚負偏差 CT10.9 m m腐蝕裕量 CT21 m m管設計溫度下許用應力 tT130MPa接管焊接接頭系數 T1開 孔 補 強 計 算筒計算壁厚 =PcDi2.59m m2t-Pc壁厚附加量 C = C1 + C2 = mm1.8 m m體厚度系數k= n-C 3.17接 接管內直徑 DTi = 88m m壁厚附加量 CT = CT1 + CT2 = 1.9m m開孔內直徑 d = DTi + 2CT = 91.8m m管計算壁厚 t =PcDTi0.65m m nt = t+CT2t TT-Pc= 2.55強度削弱系數 fr = tT t =1.150 取fr =1.000A4A

5、1XYA2dA3CtBn tWCh2enh1ZDT i 內壓筒體開孔補強共 頁 第 4 頁開孔有效補強范圍內多余金屬面積筒體多余金屬面積 補強區有效寬度 B = 2d = 183.6m m A1= (B- d)(e-)-2(nt - CT )(e-)(1 - fr )=515.37m m2接管外側有效高度h1 = ( d * nt )1/2 =23.47m m接管外側實際高度 h1 =134m m接管多余金屬面積取較小值h1 =23.47m mA2接管內側有效高度h2 = ( d * nt )1/2 =23.47m m接管內側實際高度 h2 =48m m取較小值h2 =23.47m mA2=2

6、h1(nt-t- CT )fr + 2h2(nt- CT - CT2)fr =307.55m m2補強區焊縫截面積 焊縫底邊長度 a= 5m mA3焊縫高度 b= 5m mA3 = a * b =25m m2需 要 補 強 的 面 積 AA4 = A - ( A1 + A2 + A3)= -610.54 m m2判 斷A4 0 開孔處需要補強A4 0 開孔處無需補強加 強 管 補 強 重取接管管壁厚度t, 重復以上計算 ,直至 ( A1 + A2 + A3)A 補 強 圈 補 強補強圈取與殼體相同材料 補強圈外徑 D=0 m m取較小值為B0 補強圈有效寬度 B=2d = 183.6 m m

7、補強圈計算厚度 S =A4/(B -d)= 0.00 m m 適用于標準補強圈 JB/T4736-95 內壓封頭開孔補強共 頁 第 5 頁設 計 條 件單 位管口符號計算壓力 Pc0.8MPa設計溫度 t150 oC封頭材料Q235-A封封頭內直徑 Di600 m m開孔處封頭名義壁厚6 m m 鋼板厚度負偏差 C10.8 m m 腐蝕裕量 C21 m m頭設計溫度下許用應力t113MPa開孔處封頭焊接接頭系數1接接管材料20 m m接管尺寸219 m m接管名義壁厚 nt6 m m接管壁厚負偏差 CT10.9 m m腐蝕裕量 CT21 m m管設計溫度下許用應力 tT130MPa接管焊接接頭

8、系數 T1開 孔 補 強 計 算封計算壁厚 =KPcDi2.13m m2t-0.5Pc頭形狀系數K =1接 接管內直徑 DTi = 207 m m壁厚附加量 CT = CT1 + CT2 = 1.9 m m管開孔內直徑 d = DTi + 2CT = 210.8 m m計算壁厚 t =PcDTi0.64 m m nt = t+CT2t TT-Pc= 2.55強度削弱系數 fr = tT t =1.1504 取fr =1.0000A4A1XYA2dA3CtBn tWCh2enh1ZDT i 內壓封頭開孔補強共 頁 第 6 頁開孔有效補強范圍內多余金屬面積筒體多余金屬面積 補強區有效寬度 B =

9、2d = 421.6m m A1=(B- d)(e-)- 2 (nt - CT )(e-)(1 - fr ) =436.85m m2接管多余金屬面積接管外側有效高度h1 =( d * nt )1/2 =35.56m mA2 接管外側實際高度 h1 =84m m取較小值h1 =35.564m m接管內側有效高度h2 =( d * nt )1/2 =35.56m m 接管內側實際高度 h2 =33m m取較小值h2 =33m m A2= 2h1(nt -t- CT )fr + 2h2(nt - CT - CT2) fr =450.782m m2補強區焊縫截面積 焊縫底邊長度 a= 5m mA3 焊

10、縫高度 b= 5m m A3 = a * b =25m m2需 要 補 強 的 面 積 AA4 = A - ( A1 + A2 + A3)= -464.12 m m2判 斷A4 0 開孔處需要補強A4 0 開孔處無需補強加 強 管 補 強 重取接管管壁厚度t, 重復以上計算 ,直至 ( A1 + A2 + A3)A 補 強 圈 補 強補強圈取與殼體相同材料 補強圈外徑 D= m m取較小值為B0 補強圈有效寬度 B=2d = 421.6m m 補強圈計算厚度 S =A4/(B -d)= 0.00m m 適用于標準補強圈 JB/T4736-95 安 全 閥 選 擇 計 算共 頁 第 7 頁元件名

11、稱安全閥安全閥排氣截面積計算計算依據壓力容器安全技術監督規程 (1999) 附件5初 始 數 據已 介 質 標準狀態排氣量 Vn =904.8Nm3/h標準狀態氣體密度 =0.7168kg/m3安全閥的泄放壓力(絕壓） pd =27.6Mpa安全閥的出口側壓力（絕壓） po =0.1Mpa知 氣體絕熱指數 k =1.309506選排氣能力 Ws= 648.5606kg/h氣體溫度 T = 383.15k排放系數 K =0.66氣體特性系數 C =349取氣體摩爾質量 M = 16.03kg/kmol壓縮系數 Z =1微啟式閥開啟高度 h =m m計 算 結 果安全閥的最小A=Ws6.6m m2排氣截面積7.6*0.01*C*K*pd*(M/ZT)1/2選用安全閥型式 全啟式為1 微啟式為21全啟式喉徑dt=(A/0.785)1/2 =2.9m m微啟式閥座口徑dv=A / 3.14*h =0.0m m選用安全閥型號 A42Y-16CPN=2.5MpaDN=25m m所選安全閥截面積為 490.625 m m2故安全臨界條件Po/Pd(2/(k+1)(k /(k-1)時公式適用Po/Pd =0.003623(2/(k+1)k/(k