卧式储罐人孔设计

HefeiUniversity《化工机械与设备》过程考核之二《化工机械与设备》过程考核之二————常用零部件设计常用零部件设计题目：2.5MPa卧式储罐人孔设计卧式储罐人孔设计系别：化学材料与工程系化学材料与工程系班级：10化工（化工（三）姓名：何文龙何文龙学号：1003023004队别：Team5队员：朱广佳朱广佳（队长）、（队长）、吴凯吴凯、何文龙何文龙教师：胡科研日期：2011-12-02《化工机械与设备》过程考核之《化工机械与设备》过程考核之二错误!未定义书签。一前言前言...31.1设计人孔的目的.31.2人孔附图.3二人孔的机械设计人孔的机械设计...52.1选择人孔..52.2核算人孔补强..52.3机械设计标准参数.62.3.1.碳素钢、低合金钢类.62.3.2不锈钢类72.3.3人孔的PN2.5DN明细表8三人孔工艺设计：人孔工艺设计：.93.1人孔的功能类型：.93.2材料的选择.93.3人孔种类的划分..93.3.1、以通信管块容量划分93.3.2、以人孔的通向划分93.3.3、以人孔上覆承受负荷能力划分93.4人孔直径及人孔中心距底板尺寸..10四总结总结...10五参考文献参考文献...10一前言前言1.1设计人孔的目的设计人孔的目的人孔是安装在卧式储罐上部的安全应急装置。通常与防火器、机械呼吸阀配套使用，既能避免因意外原因造成罐内急剧超压或真空时，损坏储罐而发生事故，又有起到安全阻火作用，是保护储罐的安全装置。具有方便维修，定压排放、定压吸入、开闭灵活、安全阻火、结构紧凑、密封性良好、安全可靠等优点。1.2人孔附图人孔附图图—1人孔俯视图图2——人孔开关侧面图图3——人孔主视图设计条件：管经480mm×12；工作介质：水蒸气；表压：<2.5MPa二人孔的机械设计人孔的机械设计2.1选择人孔选择人孔根据储罐是在常温下及最高工作压力为2.5MPa条件下工作,人孔的标准按公称压力为2.5MPa等级选取，考虑到人孔盖直径较大较重,故选用回转盖对焊法兰（GH21518-2005）,公称直径450，榫槽面密封面（TG型）和石棉橡胶板垫面。该人孔标记为：人孔RFⅣ(A·G)450-2.5GH21518-2005另外还要考虑人孔补强,确定补强圈尺寸,由于人孔的筒节不是采用无缝钢管,故不能直接选用补强圈标准。本设计所选用的人孔筒节内径为di=484mm,壁厚δm=12mm立式储罐为腐蚀介质压力容器，故其所有焊缝（包括角焊缝）均采用全焊透结构。查表得人孔的筒体尺寸为Φ480×12，由标准JB/T4736-2002查得补强圈尺寸为：内径Di=490mm外径Do=760mm2.2核算人孔补强核算人孔补强补强圈坡口取D型立式储罐设计说明书开孔补强的有关计算参数如下：1筒体的计算壁厚：mmPDPeie1.2594.0117021200594.022.计算开孔所需补强的面积A：开孔直径：d=di+2C=480+2×(0.0+2.0)=484mm补强的面积：A=d-δ=484×2.1=1016.4mm23有效宽度：B=2*d=2×484=968mmB=d+2-δn+2-δm=484+2×12+2×12=1016mm取最大值B=1016mm4有效高度：外侧高度h1=d-δm=484×12=58.04mm或h1=接管实际外伸高度=250mm两者取较小值h1=58.04mm内侧高度h2=d-δm=484×12=58.04mmh2=接管实际内伸高度=0mm两者取较小值h2=0mm5筒体多余面积A1：筒体有效厚度：δe=δn-C=12-2.0=10mm选择与筒体相同的材料（16MnR）进行补偿，故fr=1，所以Ai=(B-d)(δe-δ)-2δm(δe-δ)(1-fγ)=(1016-484)(10.0-2.1)-2×12×(10.0-2.1)(1*1)=4013.2mm26接管多余金属的截面积A2：Pc-d0.594×454==0.80mmt2[σ]-Pc×170×1-0.594接管计算厚度δt=A2=2-h1(δet-δt)fγ+2-h2(δet-C2)fγ8立式储罐设计说明书=2-h1(δm-C-δt)fγ+0=2×52.19×(6-2.0-0.80)=334.02mm2补强区内焊缝截面积A3：1A3=2××6×6=36mm2有效补强面积Ae：Ae=A1+A2+A3=862.6+334.02+36=1232.62mm2因为Ae>A，所以不需要补强2.3机械设计标准参数机械设计标准参数2.3.1.碳素钢、低合金钢类碳素钢、低合金钢类标准号适用通经DN适用压力MPa常压人孔HG21515400～600常压回转盖板平焊法兰人孔HG21516400～6000.6回转盖带颈平焊法兰人孔HG21517400～6001.0，