第一 設計參數的選 設計壓 第二 設備的結構設 第三章容器強度的校 第四章:150m3濃硫酸臥式貯罐的焊 焊縫布 特 參考文 式壓力容器在社會各行各業的生產等各方面都具有不可取代的地位，學介質，食品等方面，常溫儲罐一般有兩種形式:球形儲罐和圓筒形儲罐。球形儲罐和但其加工制造及安裝過程復雜,焊接工作量大,且焊接操作不太方便，故安裝費用普遍較高。一般總量大于500m3或單罐容積大于200m3時選用球形儲罐相對比較經濟;而圓筒形儲罐具有加工制造安裝簡單,焊接量小，焊接操作較方便，部分焊接可以采取全自動焊接的方式制造，節約人工，安裝費用相對較少等優點,而金屬耗量大，占地面積大,也是不能克服的缺點。因此在 量小于

3,單罐于100m3臥式圓筒形貯罐,只有某些特殊情況下(比如場地大小受限制等客觀因素影響)才選用Q-235C準，本例中間鞍座采用滑動式鞍座。GB150-201罐主要有、筒體、封頭、支座、人孔以及各種附加接管組成。第一 筒體材料的選GB150-20114-1Q-235C（鋼GB6654。QC容器設計壓力Ma；鋼板使用溫度為400℃;公稱直徑的確D=3993.6mmD4000mm設計壓3.6.5查飽和蒸汽壓：Pc=0.0118MpaPwP0Pc0.1010.01180.1128MPa設計溫設根據HG/T-20580-2011規定，濃硫酸屬于普通裝高危介質，因此設計使用為焊接接頭系焊接接頭系數是以焊接強度與母材強度之比值表示的。它與焊縫位置焊接方法以GB150.2-2011-4.5100%無損檢0.9。

1.6111502134。 56m789第二 圓筒厚度的設GB150.2-2011250℃，屈服極限強度許用應力t125MPa（通過差值法求得）

ss

cc

0.1890400020.91250.1890

查標準HG-T20580-2011《鋼制化工容器設計基礎規定》可知，鋼板厚度負偏差為0.25mmGB150-20110.25mm，且不超6%時，負偏差可以忽略不計，故取C10。蝕型介質，在沒有特殊腐蝕的情況下，腐蝕裕量則筒體的設計厚度iC1C2圓整后，取名義厚度n筒體的有效厚度enC1C2

21mm,本例取

2封頭的設

D2h

7-1

0.18904000211250.50.1890

同上，取

2=2mmC10封頭的設計厚度dC1C2圓整后，取封頭的名義厚度n8mm

enC1C2由2H

2

Hh 4JB/T4746-2002B.1EHA橢圓形封頭內表面積、2.1表 EHA橢圓形封頭內表面積、容m3V封2.1鞍座選型和結構設JB473200-1（FJB47-200-6.1動式鞍（代號S因此本例間鞍座根據采用該臥式容器采用滑動式鞍座材料Q23-C。

2v

L=11.8543m（12m,已經足夠設計容積）儲罐總質量m1——

m1DLm2——單個封頭的質量：查標準JB/T4746-2002《鋼制壓力容器用封頭》中表B.2EHAm3——充液質量

m2H

2m4——附件質量：人孔總質量為398kg，本例中由于長度較長，因此本例人孔數量選400kg798kg.

Gmg 927552.51NJB4712-2007B1,1206塊筋板，有墊板的鞍座。JB4712.1-20078表2.2鞍式支座結構尺 單位blhbelblb螺孔A=0.07L時，雙支座跨距中間截面的最大彎矩和支座截面處的彎矩絕對值相等，從而使上述兩截面上保持等強度，考慮到支座截面處除彎矩以外的其他載荷，面且支座截面處應力較為復雜，故常取支座處圓筒的彎矩略小于跨距中間圓筒的彎矩，通常取尺寸A不超過L值，為此中國準JB431《鋼制臥式容器》A≤0.L（h，A025否則由于容器外伸端的作用將使支座截面由標準橢圓封 2.2圖 面的加強作用。因此，JB4731A≤0.2LA≤0.5Ra，即RDn20004

綜上有：A=1000mm(A為封頭的切線至封頭焊縫間距離，L長臥式貯罐的附件及其選2.4HG/T20592-20098.2.3PN10系列回轉蓋帶頸對焊HG/T20592-2009DD-32.3直徑孔徑數KL（NSRH個）86486446624641464186486表2.3接管和法蘭尺 單位HG/T20609-20092.4表2.4墊片尺寸 2.墊片厚度均為1.5mm，人3mm螺栓（螺柱）HG/T20613-20095.0.7-9A.0.1,得螺柱表2.5螺栓及墊 單位ddhMMMM3人孔的選HGT21518-20143-3，選用凹凸面型，其明細2.6：表2.6人孔尺寸 單位密封面型bbBdDDdHHAdbL液面計的選HG/T21584-19953.0.1第三章水壓試驗應力校GB150.2-2011試驗壓力

PT1.25P1.250.1890圓筒的薄膜應力

Pt(De)0.23626(40006)e 2e0.9s0.90.9235190.35r筒體軸向彎矩計3.13.1筒體軸向應力計算及校最高點處：按下式進行計算1PcRa 1

2PcRa 2

因鞍座平面上筒體被封頭加強，取鞍座包角120，JB/T4731-20057-1可K1，K2分別取K1=1.0，K2=1.03PcRa3

M eKR e

4PcRa4

M eKR e

-3.2JB4731-20054-3規定計算圓筒軸向許用應力，有如下A0.094e0.0946 JB4731-20054-4GB150B2EA221050.000282

1,

0.695MPat=113MPa

筒體和封頭中的切向剪應力計算與校AJB/T4731-20057-2K3=0.880，K4=0.401，其最大剪應力位于靠近鞍座邊角3 KF0.8801266.643

2.004因圓筒[]=0.8[]t0.8147.375故有

封頭切向剪應力及校JB4731-20057-10可知得到如下計算結果，對封頭的切向剪應力進行計hK4F0.401927552h

1 D2

42K 2i 2 6 2hi

21hKPch

10.1958463MPa20.006h1.25t 合h筒體的應力計算與校JB/T4712-20078b4JB/T4712-20077-6所示對于鞍式支座墊板做為加強板使用可知利用圖示公JB/T4712-2007b=430Rab Ra即b4b

圓筒的有效寬度b2

，當容器焊在支座上時，取

JB/43-2005中查詢表3可得知 。鞍座在橫截面最低點處應5kK5F0.10.765 鞍座角邊處的應Ra

120005.988根據JB4731-20057-226 6

5 19.549t56 131.41.25t 6鞍座應力計算與校JB4731-20057.47-5

K9水平分力Fs 90.204927552.5JB/T4712-20078計算高度

min1R,H JB/T4712-20078re14mm,br740mm,b09

Hb+b

0.25s r[]s—Q235-C的許用應力[]s11.392

JB4731-20056圓筒中心線至基座表面距離HvRah4設計強度為7度（0.1g）時，根據JB/T4731-2005中表7—6查詢可知，水平震影響系數1

FEv1mg JB4731-20057-6f 2782657.59.80.4JB/T4712-2007中規定表-8筋板面積Ab33518 2xl1/2z1xz2z1則：Asa6A1A26形心yyc

Ay'b22

bI2323A(z 1I

b 32Ay 1c b11019010

2l1102940102930mm

Z

3.01107

2.33107 JB4731-20057.4.2.37-31則

sk0s

Aal

1.2，合t

927552.5927552.50.40.25 t4.88MPa

開孔補強設GB150.3-20116.1.3的規定，當殼體上的開孔滿足下述全部要求時，可不另兩相鄰開孔中心的距離（對曲面間距以弧長計算）應不小于兩徑之和HG/T21518-2014,選用回轉蓋帶頸對焊法蘭人孔。開徑ddi2C250022504mmdDi4000 接管材料選用Q-235C鋼，其許用應力tGB102011其中：殼體開孔處的計算厚度

接管的有效厚度強度削弱系數fr

所以開孔所需補強面積為Ad

1f5042.56BGB150.3-2011B12d2504B2d2n2nt50428210540mmBmax（B1，B2）1008mm(1）外側有效高度h1的確GB150.3-20111h'1 h''H

hmin（h'，h'' (2）內側有效高度h

GB150.3-20112h'22h''2

hmin（h'，h'' 有效補強面GB150.3-2011中規定，分別計算如下：A1

t

0.19584000211250.50.1958

A2h（）f2h（C

270.998 6.0mmA3補強面GB150.3-2011AAAA e因為A=1748.88A2962.29mm2e150m3焊縫布類焊縫：規定為受壓部分的縱向接頭（多層包扎壓力容器層板層縱向接頭除外）封頭聯接的對接接頭等。A類焊接接頭的除外。C類焊縫：規定為平蓋，管板與圓筒非對接連接的接頭，法蘭與殼體接管的接頭，D類焊縫：接管孔與殼體非對接連接的接頭凸緣，補強圈與殼體連接的接頭。但已A.B.C類的焊接接頭的除外。E類焊縫：非受壓元件與受壓元件之間的焊接接頭。橢圓形封頭與圓筒連接的環向接頭———A受壓部分的環向接頭（筒節與筒節的對接）———B人孔法蘭與殼體接管的環向接頭———C接管，排空口等外加附件與殼體的非對接的接頭———D類鞍座與殼體，鞍座自身腹板，筋板等焊接接頭———E類，壓力容器筒體的應力是軸向應力的2倍甚至會更大，,因此,在制造壓力容器的過,對與縱向布置的焊縫質量要求要比環向布置的焊縫質量要高對于任何容器也不會造成較大或隱患但是對于壓力容器或者是盛裝高危介（易燃易爆強腐蝕性的常壓容器如果發生事故將會帶來嚴重的財產損失甚至會造成人員傷亡等嚴重因此,對于壓力容器或者盛裝高危介質的容器設計在焊縫的布置上必須要有嚴格的要求應盡量避免焊縫的交叉或焊縫距離太近等容易引起焊接應力急劇升高的現象存在,。所以,在進行容器生產組焊的時候，要盡量避免十字焊縫;相鄰兩筒節縱縫、封頭拼縫與相鄰筒節的縱縫在最終焊接拼裝的時候應錯開,GB103倍,10mm;封3100mm;封頭由310mm孔的邊緣與封頭周邊間的投影距離應不小于封頭外徑的0％。開孔及焊縫不允許布置在部件轉角處或扳邊圓弧