压力容器培训(计算)nullnull化工(非标)设备设计计算化工(非标)设备设计计算化工(非标)设备设计计算设计参数的确定
设计压力
设计温度(金属平均壁温)
焊接接头系数
腐蚀裕度
各受压元件材料
试验压力(塔器、较高直立设备、直联设备)
充装系数及液体比重(分离器、贮槽、塔器)
现场自然条件
其他(保温、附件等)
化工(非标)设备设计方法化工(非标)设备设计方法容器类别(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类)
a.按《容规》,根据最高工作压力、设计压力、设计温度、介质特性(状态)、容积综合考虑。
b. 多腔设备按各自腔独立划分,取高者为设备类别。但设计和制造要求按...
nullnull化工(非标)设备设计计算化工(非标)设备设计计算化工(非标)设备设计计算设计参数的确定
设计压力
设计温度(金属平均壁温)
焊接接头系数
腐蚀裕度
各受压元件材料
试验压力(塔器、较高直立设备、直联设备)
充装系数及液体比重(分离器、贮槽、塔器)
现场自然条件
其他(保温、附件等)
化工(非标)设备设计方法化工(非标)设备设计方法容器类别(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类)
a.按《容规》,根据最高工作压力、设计压力、设计温度、介质特性(状态)、容积综合考虑。
b. 多腔设备按各自腔独立划分,取高者为设备类别。但设计和制造要求按各腔分别处理。
设计压力
a.设计条件已有按设计条件。
b.如无可自定:
内压:无安全泄放装置 P=1.05~1.1Pw
有安全阀并条件给出 P=1.05Pz
有安全阀条件不给出 Pz=1.05~1.1Pw,P=Pz
有爆破装置并条件给出,取1.05爆破值
有爆破装置条件不给出,按GB150计算
液化气体和混合液化石油气按《容规》规定选取
极度、高度危害介质,P≥0.1MPa
塔器,P≥0.1MPa
外压:P≥△Pw
真空:P=-0.1MPa
计算压力
化工(非标)设备设计方法化工(非标)设备设计方法设计温度
a.设计条件已有按设计条件。
b.如无可自定:
当介质工作温度<15℃,T=Tmin或T=Tw-5 ℃
当介质工作温度≥15℃,T=Tmax或T=Tw+20 ℃
安转在室外五保温容器,T=环境温度
设计温度取整数(0,5)
换热器管、壳程金属平均温度
焊接接头系数
φ=1(100%RT)
φ=0.85(局部RT)
拼接封头φ按筒体
开孔补强处φ=1
卷制接管φ=1
腐蚀裕度C2
按设计条件;;如无:蒸汽、水C2=1,其他介质C2=1~3
多腔容器和换热器管板、换热管需特殊选取
不锈钢、有色金属、非金属一般取0。
化工(非标)设备设计计算化工(非标)设备设计计算厚度关系化工(非标)设备设计计算化工(非标)设备设计计算强度计算
钢制压力容器容器受压元件强度计算依据:
GB150-1998《钢制压力容器》;
GB151-1999《管壳式换热器》;
JB/T4710-2005《钢制塔式容器》;
JB/T4731-2000《钢制卧式容器》;
GB12337-1998《钢制球形储罐》;
HG20582-1998《钢制化工容器强度计算规定》;
按SW6进行。
化工(非标)设备设计计算化工(非标)设备设计计算筒体厚度计算
内压筒体计算
圆筒强度计算,公式:
适用范围
外压(真空)筒体计算
圆筒刚度计算,按图
法进行。
关键外压计算长度的选取
内压、外压双重存在时筒体计算
既要计算强度又要考虑失稳
以内压确定厚度,外压校核(加强圈)
化工(非标)设备设计计算化工(非标)设备设计计算封头计算
标准椭圆封头(K=1,长轴/短轴=2)
内压计算公式:
碟形封头
内压计算公式:
标准碟形封头有二种. 即:Ri=1.0Di,r=0.15Di M取1.39
(JB/T4746-2002 ) Ri=1.0Di,r=0.10Di M取1.54
球冠形封头
内压计算公式:
以上外压均按图表法计算化工(非标)设备设计计算化工(非标)设备设计计算锥壳设计计算
GB150计算适用于半顶角α≤60°的轴对称无折边或有折边锥壳。
斜锥壳按HG20582计算。
锥壳与筒体的连接焊缝必须全焊透。
正锥壳按GB150常规设计时,需满足:
1.锥壳大端 当半顶角α≤30°,可采用无折边; α>30°,大端应折边;
2.锥壳小端 当半顶角α≤45°,可采用无折边; α>45°,小端应折边;
正锥壳折边锥体尽量按标准选用。
标准折边封头JB/T4746-2002:
CHA 半顶角α=30°大端折边
CHB 半顶角α=45°大端折边
CHC 半顶角α=45°大端、小端均折边
斜锥壳按非标设计。
无折边正锥壳计算公式
锥壳厚度:
化工(非标)设备设计计算化工(非标)设备设计计算
锥壳大端厚度:
锥壳小端厚度:
折边正锥壳计算公式
过渡段厚度:
锥壳厚度:
取上述大者作为折边锥壳厚度。
作为支撑线的加强截面计算
用作加强参与计量惯性矩的截面长度L:
L=
当多余金属计算出的有效惯性矩Is≥所需惯性矩I时可支撑线。
化工(非标)设备设计计算化工(非标)设备设计计算开孔及开孔补强
开孔形状:圆形、椭圆形或长圆形(长轴/短轴≤2)
开孔范围:圆筒上 Di ≤ 1500 d ≤ 1/2Di且d ≤ 520
Di > 1500 d ≤ 1/3Di且d ≤ 1000
封头上 d ≤ 1/2Di
锥壳上 d ≤ 1/3Di(开孔处筒体内直径)
超过上述开孔范围但的d/D0 ≤ 0.8,属大开孔范围。
开孔计算长度:圆筒和锥壳上为轴向长度
封头上为最大开孔长度
开孔补强处壳体计算厚度
开孔直径:d=di-2C
补强结构:补强圈补强
整体补强(增厚壳体、厚壁管、整体补强锻件、密集补强焊接)
1.Rm>540MPa或鉻钼钢
2.低温容器
3.补强圈厚度>1.5δn
4.壳体厚度> 38mm
5.P设>4.0MPa
6.T设≥350℃
7.极度、高度危害介质 化工(非标)设备设计计算化工(非标)设备设计计算有效补强范围和补强面积
有效补强范围:B
补强面积:A1、A2、A3、A4
开孔补强计算方法:
等面积法(GB150范围)、压力面积法(大开孔)、应力分析法
A1+A2+A3+A4 >A
多个开孔补强
1.非排孔的多个开孔补强
当11/3(d1+d2)1/2≤L两孔中心距<(d1+d2)1/2时,采用联合补强
当L两孔中心距< 11/3(d1+d2)1/2,采用假想孔,不计A2
2.排孔补强
计算排孔削弱系数替代壳体厚度计算公式中的φ,作校核。
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