1、pf 洗滌罐設計1化工設備機械基礎化工設備機械基礎課程設計課程設計pfpf 洗滌罐設計洗滌罐設計系部：系部：專業：專業：姓名：姓名：學號：學號：指導教師：指導教師：時間：時間：pf 洗滌罐設計2目目 錄錄目目 錄錄.1本次設計的原理本次設計的原理.31 1、壁厚設計、壁厚設計.41.1 內筒壁厚設計 .51.2 夾套壁厚設計 .52 2、封頭厚度設計與校核、封頭厚度設計與校核.62.1 封頭壁厚設計 .62.2 夾套： .62.3 驗核 .73 3、鞍座設計、鞍座設計.73.1 罐體質量估算： .73.2 封頭質量估算 .73.3 設定觀眾溶液體積為.73.4 估算附件質量 .74 4、上蓋估

2、算與校核、上蓋估算與校核.85 5、接管、法蘭設計選擇、接管、法蘭設計選擇.86 6、人孔設計、人孔設計.108 8、人孔補強、人孔補強.12符號說明符號說明.14參考文獻參考文獻.16致致 謝謝.17pf 洗滌罐設計3摘要：摘要：隨著化工行業的發展，洗滌罐的用途越來越廣，同時好的洗滌設備必須在合適的洗滌劑的情況下，并且在合適的溫度下才能具有更強的洗滌效果。但化工設備必須滿足相應的強度、剛度和穩定性，而且還應有合適的流程設計。關鍵詞：關鍵詞：pf 洗滌罐、洗滌、強度設計pf 洗滌罐設計4本次設計的原理本次設計的原理 pfpf 洗滌罐工作的原理；工藝物料通過洗滌罐工作的原理；工藝物料通過進入洗滌

3、與進入洗滌與 hrwhrw 進行攪拌，同時進行攪拌，同時4nhrwhrw 通過通過進入洗滌罐。兩者反應后，由于攪拌產生的離心力洗滌后的工藝原進入洗滌罐。兩者反應后，由于攪拌產生的離心力洗滌后的工藝原5n料由料由處產出。洗滌劑在合適的溫度范圍有較大的活性，所以在夾套合內筒之處產出。洗滌劑在合適的溫度范圍有較大的活性，所以在夾套合內筒之3n間用合適溫度的水進行維持反應溫度洗滌后的廢液由間用合適溫度的水進行維持反應溫度洗滌后的廢液由流出。流出。2npf 洗滌罐設計51 1、壁厚設計、壁厚設計設備主要技術指標內筒內筒 設計壓力設計壓力 mpa常壓常壓設計溫度設計溫度150最高工作壓力最高工作壓力常壓常

4、壓工作溫度工作溫度介質名稱介質名稱hcn設備主要材質設備主要材質0017142rgnimo設備容積設備容積0.353m夾套夾套設計壓力設計壓力 mpa0.58設計溫度設計溫度100最高工作壓力最高工作壓力 常壓常壓工作溫度工作溫度介質名稱介質名稱水水設備主要材質設備主要材質16mnrpf 洗滌罐設計61.1 內筒壁厚設計1.11.1 0.580.64cppmpa內筒，6002oed51.95 10tempa通過1.17ocroedld由于較小假設得e14emm4775.5crlmm同理通過估算：773crlmm由于crcrlll則該容器屬于鋼制短圓管故代公式2.5913 11eotcrodpe

5、l d又要求 crcpppm由于要求3m 所以：2.552.59 1.95 1060020.643 11756002eee化簡得2.554571026002600eee通過解方程：5.44emm由于腐蝕較強取hcn23cmm25.4438.44checmm由表 12-9 查得：，又由于該值小于名義厚度的，所以鋼板厚度負偏差可以10.25c 6%忽略不計：18.440c8.44nchcmm圓整后9.0nmm1.2 夾套壁厚設計0.64cp 600id 153tmpa取（表 12-8）1.0pf 洗滌罐設計7 2citcpdp0.64 6001.25752 151 1 0.64mm 由于介質為水取

6、1002c =1.2mm表 12-9 得10.25c 12c2.7ncmm圓整后取3nmm2 2、封頭厚度設計與校核、封頭厚度設計與校核2.1 封頭壁厚設計0.125oear0.1250.001225612 6a 通過查圖 13-15 得78bmpa oebpr 780.765612 6pmpa由于所以滿足要求 0.64p 同前123cccmm9nmm2.2 夾套：由公式 20.5citcpdp1.00.64cp 600idmm 153tmpa0.64 6001.2562 151 1 0.5 0.64mm 同前：121.5cccmmpf 洗滌罐設計8故1.256 1.52.756cmm圓整后取

7、3nmm2.3 驗核0.92tietsepd1.251.25 0.640.8tpp6emm285smpa0.8600940.62 6t0.90.9 1.0 285256.5smpa因而，所以水壓式壓強度足夠0.9ts同理：驗證夾管也滿足強度要求3 3、鞍座設計、鞍座設計3.1 罐體質量估算：11md l13.14 0.65 1.12 0.09 79801641.75mkg3.2 封頭質量估算2210.35md220.35 3.14 0.651.12 0.09 7980333.5mkg3.3 設定觀眾溶液體積為估算得3mv3321 100.33 10mkg 3.4 估算附件質量4500mkg12

8、34mmmmm1641.75333.5300500pf 洗滌罐設計92775.25kg3mgf 2775.25 9.819.13fkn根據表 14-18 可選耳式支座 jb/t4725-92,支座，a24 4、上蓋估算與校核、上蓋估算與校核2220.60.2844dsmfps4600 9.812.1 100.28ppa故選足夠9nmm5 5、接管、法蘭設計選擇、接管、法蘭設計選擇法蘭名字法蘭名字密封形式密封形式標準標準國標國標n1n2長頸對焊法蘭長頸對焊法蘭rf65mm1.6mpajb/t 4703-2000n3n4長頸對焊法蘭長頸對焊法蘭rf50mm1.6mpajb/t 4703-2000n

9、5n6長頸對焊法蘭長頸對焊法蘭rf32mm1.6mpajb/t 4703-2000n7n8長頸對焊法蘭長頸對焊法蘭rf20mm1.6mpajb/t 4703-2000n9長頸對焊法蘭長頸對焊法蘭rf15mm1.6mpajb/t 4703-2000接管選擇：無縫鋼管取 。12,n n768mmmm取 34,nn657.5mmmm取 56,nn457.5mmmm取 78,nn326mmmm取 9n255mmmm接管補強接管補強經過與是否需要補強標準得n2n3 需要補強n2n3 通過等面積補強計算pf 洗滌罐設計10n2: mmmm 876設，,acmpp5 . 0mnr16mmnt8(1)確定殼體

10、和和接管的計算壁厚和開孔直徑 2cottcp dp0.5 762 153 1 0.5t 0.124mm開孔直徑為：12ddc(762 18)2 1.5d 53mm(2)確定殼體和接管實際厚度，開孔有效補強寬度 b 及外側有效步槍高度。1h2 53106bmm153 6nthd18(3)計算需要補強的金屬面積和可以作為的金屬面積。需要補強的金屬面積為1()()eabd(10653) (1.5 1.256)12.93212 ()nttrahf2 18 (5 1.256) 1134.8212147.7eaaamm由于所以補強強度滿足eaa同理：同理：n3 處的外加強平齊接管形式補強結構滿足補強強度7

11、.5ntmmjb/t 4703-2000n1 法蘭-rf 65-1.6pf 洗滌罐設計11n2 法蘭-rf 65-1.6n3 法蘭-rf 50-1.6n4 法蘭-rf 50-1.6n5 法蘭-rf 32-1.6n6 法蘭-rf 32-1.6n7 法蘭-rf 20-1.6n8 法蘭-rf 20-1.6n9 法蘭-rf 15-1.6接管：n1 mmmm 876n2 mmmm 876n3 mmmm5 . 765n4 mmmm5 . 765n5 mmmm5 . 745n6 mmmm5 . 745n7 mmmm632n8 mmmm632n9 mmmm 5256 6、人孔設計、人孔設計設置人孔和手孔是為了

12、檢查設備和便于安裝與拆卸設備內部構件。手孔的直徑一般為 150mm250mm，標準手孔的公稱直徑有 dn150 和 dn250 兩種。手孔的結構一般是在容器上接一短管，并在其上蓋上一盲板。為檢查設備使用過程中是否產生裂變、變形、腐蝕等缺陷，應開設檢查孔。當設備內徑時，至少開設 2 個的檢查孔；當設備內徑mmdmmi50030075時，至少開設 1 個的人孔或 2 個的手孔。人孔和手孔mmdmmi1000500400150的形狀有圓形和橢圓形兩種。橢圓形人孔和手孔的短軸應與受壓容器的桶身軸線平行。圓形人孔的直徑一般為 450mm，容器壓力不高或有特殊需要時，直徑可以大一些，標準圓形人孔的公稱直徑

13、有 dn400、dn45、 、dn500 和 dn600 共 4 種。橢圓形人孔的尺寸為、。mmmm 250400mmmm 280380容器在使用過程中，人孔需要經常打開時，可選用快開式結構人孔。如圖 6-1 所示是一種回轉蓋快開式人孔的結構圖。pf 洗滌罐設計12 圖 41 人孔圖根據設備的公稱壓力、工作溫度所用材料和結構型式的不同，均制訂出手孔和人孔標準系列圖，供設計者設計時依據設計條件直接選用。常用的人孔和手孔標準有碳素鋼、低合金鋼制人孔和手孔（hg215121535-95）和不銹鋼制人孔、手孔等。表 4-1 人孔 pn2.5dn450 明細表件號件號標準號標準號名稱名稱數量數量材料材料

14、尺寸尺寸/mm1gb/t713-2008筒節筒節116mnr320,124801hdw2hg20592法蘭法蘭116mn（鍛（鍛件）件）3hg20592墊片墊片1石棉橡膠板石棉橡膠板(代號代號 a-f)34hg20592法蘭蓋法蘭蓋1q345r44,3921bb5hg20592螺柱螺柱3035grmoa175233m6螺母螺母4030grmo33m7吊環吊環1q235-a-f8轉臂轉臂1q235-a-f360d9gb/t795-2000墊圈墊圈 201100hv10gb/t6170-2000螺母螺母 m202 5 級級11吊鉤吊鉤1q235-a-f12環環1q235-a-f13gb/t8163

15、-2000無縫鋼管無縫鋼管12014支承板支承板1q345rpf 洗滌罐設計137、技術特性內筒：1、設計壓力 0.1mpa2、工作溫度 603、物料名稱 0017142rgnimo4、容積 0.353m5、材質 hcn夾套：1、設計壓力 0.6mpa2、工作溫度 603、介質 水4、材質 16mnr法蘭n1 法蘭-rf 65-1.6n2 法蘭-rf 65-1.6n3 法蘭-rf 50-1.6n4 法蘭-rf 50-1.6n5 法蘭-rf 32-1.6n6 法蘭-rf 32-1.6n7 法蘭-rf 20-1.6n8 法蘭-rf 20-1.6n9 法蘭-rf 15-1.68 8、人孔補強、人孔補

16、強同接管補強人孔開孔采用補強圈結構，材質為，根據 jb/t4736-2002,確定補強圈內徑mnr16，外徑，補強厚度為。mmd4841mmd7602mm20pf 洗滌罐設計14pf 洗滌罐設計15符號說明符號說明計算壓力 cpamp圓筒的內徑 idmm圓筒的外徑 odmm圓筒的最大容許壓力 wpamp圓筒的計算厚度 mm圓筒的設計厚度 dmm2dc圓筒的名義厚度 nmm1ndc圓筒的有效厚度 其值 eenc圓筒材料在設計溫度下的許用應力 tamp圓筒材料在設計溫度下的計算應力 tamp焊接接頭系數鋼板厚度的負偏差 1cmm腐蝕余量 2cmm厚度附加量 cmm12ccc圓筒壁在試驗壓力下的計算

17、應力 tamp圓筒材料在試驗溫度下的屈服點 samp封頭內壁曲面高度 ihmm實驗壓力 tpamp設計壓力 pamp每一支座承受的壓力 fkn容器的總質量 mkg重力加速度 重力加速取 9.81g2mspf 洗滌罐設計16接管有效厚度 etsmm補強有效厚度 ntsmm開孔直徑 dmm強度削弱系數rf殼體有效厚度減去計算厚度之外的多余面積 1a2mm接管有效厚度減去計算厚度之外的多余面積 2a2mm焊縫金屬減去計算厚度之外的多余面積 3a2mm接管的計算厚度 tfmm補強面積 ea2mm有效補強范圍內另加的補強面積 4a2mm有效寬度 bmmpf 洗滌罐設計17參考文獻參考文獻1 國家質量技術監督局，gb150-1998鋼制壓力容器 ，中國標準出版社，19982 國家質量技術監督局， 壓力容器安全技術監察規程 ，中國勞動社會保障出版社，19993 全國化工設備設計技術中心站， 化工設備圖樣技術要求 ，2000，114 鄭津洋、董其伍、桑芝富， 過程設備設計 ，化學工業出版社，20015 黃振仁、魏新利， 過程裝備成套技術設計指南 ，化學工業出版社，20026 國家醫藥管理局上海醫藥設計院， 化工工藝設計手冊 ，化學工業出版社，19967 蔡紀寧主編， 化工設備機械基礎課程設計指導書 ，化學工業出版社，2003p