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储罐开孔设计和附件选择

作者:不锈钢储罐 时间:2018-02-02 10:30
设计压力为2.55MPa中压容器,温度为-40℃属于低温容器,体积为30m3需要开人孔;工艺接管有进液口、出液口、回气口、灌装回气口、灌装进液口、差压液位出液口、差压液位回气口、加热回气口 信息摘要:

储罐开孔设计和附件选择

分析设计任务可知:设计压力为2.55MPa中压容器,温度为-40℃属于低温容器,体积为30m3需要开人孔;工艺接管有进液口、出液口、回气口、灌装回气口、灌装进液口、差压液位出液口、差压液位回气口、加热回气口、加热进气口;底部最低点宜设置排污口;检查孔需要设计一个压力表口、安全阀口。

一、不锈钢贮罐人孔

1)人孔的选择

2)开孔强度设计

补强设计犯法判别参照GB150.2-2010. 补强圈的材料选择16MnDR,本课题选择补强圈补强方法。若条件允许可采用厚壁接管代替补强圈进行补强。

1、补强圈设计方法判断

查GB150.3-2010 人孔直径由式(2.11)得到

(2.11)

,故可用等面积法进行补强计算。

2、壳体开孔所需补强面积

—开孔直径,;

—壳体开孔处的计算厚度,;

—壳体开孔处的有效厚度,;

—壳体开孔处的名义厚度,;

—接管计算厚度,;

—接管名义厚度,;

—接管有效厚度,;

—计算压力,MPa。

开孔位于椭圆形封头中心80%直径范围内,K1:椭圆形长短轴比值决定的系数,查表得K1=1

,向上圆整后得δnt=19mm,

开孔所需补强面积可由式(2.12)得到

(2.12)

式中fr—强度削弱系数:对安放式接管取fr=1.0。

3.有效补强范围

(1)有效补强宽度B可由式(2.13)得到,取二者中较大的。

(2.13)

式中δ—壳体开孔处的名义厚度,(mm);

δnt—接管名义厚度,(mm)。

(2)外伸管有效高度h1可由式(2.14)得到

(2.14)

(3)内伸管有效补强高度h2可由式(2.15)得到

(2.15)

4、补强面积可由式(2.16)得到

(2.16)

式中A1—壳体有效厚度减去计算厚度之外的多余厚度,(mm);

A1可由式(2.17)得到

(2.17)

式中fr—安放式接管取;

B—补强有效宽度,(mm);

δe—壳体开孔处的有效厚度,(mm);

δ—壳体开孔处的计算厚度,(mm)。

A2—接管有效厚度减去计算厚度之外的多余面积

(2.15)

3)焊缝金属截面积

焊脚取10mm

(2.16)

4)补强面积

(2.17)

因为Ae<A,所以开孔需另行补强,面积为A4

(2.18)

计算补强圈厚度:

(2.19)

圆整为16mm。

根据JB/T4736-2002补强圈表1查补强圈尺寸系列得补强圈尺寸如表2.4。

 

表2.4. 补强圈尺寸

接管公称直径DN

外径D2

内径D1

厚度δc/mm

质量/kg

500

840

B502

16

41.5

二、其他接管的开孔设计(法兰蝶阀快装蝶阀

三、 管法兰组件的选择

根据HG/T20590-2009《钢制管法兰(PN系列)》。

四、垫片的选择

根据HG/T20606-2009《钢制管法兰用非金属平垫片(PN系列)》

五、管法兰组中的螺栓

根据HG/T20613-2009《钢制管法兰用紧固件(PN系列)》

六、接管的尺寸

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