吉林化工学院本科毕业设计说明书
夹套放气口 冷却水出口] 内冷管测温口 2.9.4放料阀
24 200 50 —— 150 100 —— HGJ62-91 HGJ62-91 查《材料与零部件》P168,选材质为不锈钢
表2-12
标记 标准图号 重量㎏ D3㎜ H㎜ h㎜ 2.9.5 接管法兰的选择、法兰盖的选择
查《制药设备标准汇编》—2—制造与设备,容器设计压力为16~25kgf/㎝2时,采用HG5012—58凹凸面来焊接法兰。与釜体相通的接管上法兰材质要为0Cr18Ni9Ti.设计压力≤1.0Mpa时,采用HG5010—58平焊法兰Pg0.6Mpa,采用HG5028—58平面法兰盖 ,以上参考《材料与零部件》(上),接管法兰见下表 表2-13
进出料法兰 压力表管法兰 温度计接管法兰(测釜内t) N2安全阀接管法兰 1.6 凹面HGJ47—91 FM150—31
不锈钢焊制放料阀(上)Pg16Dg150 HGJ47—91 59 255 712 80 凹面HGJ47—91 FM150—1.6 凹面HGJ47—91 FM150—1.6 凹面HGJ47—91 FM150—李康松:30立方米聚合釜的设计
1.6 夹套进、出口接管法兰 检查孔接管法兰 夹套内冷管测温管接管法兰 表2-14
用途 压力表釜体测温温度计法兰盖 进出料安全阀法兰盖 1.6 夹套进出口管的法兰盖 1.6 检查孔接管的法兰盖 1.6 测夹套内冷管温度计接管法兰盖
1.6 凸面HGJ62—91 M150—凸面HGJ62—91 M150—凸面HGJ62—91 M200—1.6 凸面HGJ62—91 M150—标准 凸面HGJ62—91 M50—1.6 由《材料与零部件》选出法兰盖
凹面HGJ47—91 FM200—1.6 凹面HGJ47—91 FM150—1.6 凹面HGJ47—91 FM150—第3章 强度计算
3.1设釜体、夹套的计
3.1.1选材
(1) 釜体的选材
32
吉林化工学院本科毕业设计说明书
根据《钢制化工容器设计》HGJ150—89的选材原则,首先必须考虑设备的操作条件:设计压力1.4Mpa,设计温度 90℃。介质特性,釜内为氯乙烯,因为CL—的存在,使得CL+H=HCL,在酸性介质下,Fe与HCL反应,使气壁受到腐蚀。
因此反应釜应选用不锈钢,但考虑到经济合理性,在刚度为主的场合下,应尽量选用普通碳素刚;在强度为主的条件下,应选用Q235、20R、16Mn等钢板。化工容器中经常使用的是低碳、可焊的低合金结构钢,如16Mn,也常用奥氏体不锈钢,如0Cr19Ni9,0CR18Ni9Ti.
因此釜体的材质选用复合钢板,基层16Mn,复层0CR18Ni9Ti. (2) 夹套的选材
操作条件:设计压力为0.4Mpa,设计温度为90℃
因为夹套承受内外压的共同作用,又因为夹套中的介质为H20,没有腐蚀性,综合强度、刚度和经济性,可选用Q235—A
查参[3]P10~11,表22-11,由表中的数值可以看出0Cr18Ni9Ti的[ó]t比16Mn小,其强度不及16Mn,但因其衬层取得恨薄,这洋以16Mn强度来确定釜体壁厚,尽管0Cr18Bi9Ti的部分强度不够,但计算圆整即可补上这一点,所以用16Mn来计算是可行的。
表3-1
材料 16Mn Cr18Ni9ti Q235-A
3.1.2釜体,封头的计算及校核
已知:釜体材料 16Mn+0Cr18Ni9Ti ; 设计压力 P=1.4Mpa; 筒体直径 Di=2.8m 焊缝系数 υ=1.0(对双面焊的对接焊缝100%无损探伤)
设16Mn 其厚度在6~16mm之间 ,
查参[16]得 , 设计温度下的许用应力为[σ]t=173Mpa, 屈服极限 σs =350Mpa 壁厚附加量:C=C1+C2
33
—
+
σb 510 550 370 σs 345 210 235 [σ]t 170 140 111 李康松:30立方米聚合釜的设计
式中:C1— 钢板负偏差,取 0.8mm ,C2—腐蚀余度 ,考虑单面腐蚀, 取 C2=1mm 则C=0.8+1=1.8mm 1圆筒壁厚计算及校核 (1) 壁厚确定:
由《锅炉压力容器法规标准》P286 式
3—1,得
S?PDi?C?1.4?2802?17?31?0m1m8
2???t??P.14.8?13.所以圆整取 S=14mm. (2)应力校核:
?P??Di??S?C?????28?00?14?1.8t?2?S?C??1.42??1?41?.8?161.M4pa
???t?173Mpa
??t????t? 所以, 应力满足要求。
(3) 最小壁后:? Di?2800?3800mm
S2Di2800
min?1000?2?1000?5.6mm
S?Smin所以 壁厚满足要求。 (4) 水压试验:
查参【16】 P6得,试验温度下及设计温度下的许用应力相等,则:必须使?t?0.9?s
?t?PT??Di??S?C1???2?S?C?1.75???2800??14?0.8?????14?0.8??1?186.48MPa1??20.9?s?0.9?350?315MPa??t所以 满足要求. 2 封头壁厚计算及校核
由参【16】P42式5-2对于标准椭圆封头:K=1 S?PDik2???t??0.5P?C C = C1 + C2 = 1.8mm
34
???/???t=1
即