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不锈钢反应釜设计

1、基础规格的布置

依据当场活动场地布置,并融合参照了化工机械设备规范磁力反应釜规格,选择其公称直径Di1=Φ1800mm, 按充灌指数 0.85 测算,具体容量为 V=6/0.85=7.05m3。按 GB/T25198-2010《压力容器封头》选择标准椭圆封头,查其容量V=0.827 m3 ,样子指数 K=1。则封头高宽比为: h=(7.05-0.827x2)/ (πx0.92)=2.12m。筒夹选择Di2=Φ2000mm。

2、负荷布置

根据客户出示的负荷,在参考GB150-1998 《钢制压力容器》明确釜身体布置压力位工作中压 力 的 1.1 倍 , 即 设 计 压 力 Pc1 为 0.2x1.1=0.22MPa 布置溫度根据筒夹选择了 t1=164℃,筒夹根据客户应用全过程中的蒸气的高溫度查看在相对溫度下的饱和蒸汽压为0.6 MPa,故我选择了夹套布置工作压力为Pc2=0.6MPa,布置溫度为t2=164℃,对接焊缝指数Φ取0.85。

3、材料

因为客户企业出示的物质具备腐蚀,根据与客户沟通交流物质的腐蚀及对材料的电焊焊接性 的 把 握 , 选 取 了 釜 体 结 构 采 用 00Cr17Ni14Mo2,薄厚负误差 C2=0.8mm,浸蚀容量 C1=0mm。根据查寻 GB150-1998《钢制压力容器》中原材料的布置溫度下许用应力两者之间实验溫度许用应力根据插值法能够算00Cr17Ni14Mo2 材料实验溫度许用应力[σ]=118 MPa,布置溫度许用应力 [σ]t=114.48MPa,实验溫度下屈服极限 σs=177 MPa,筒夹选用Q235-B材料,薄厚负误差C2=0.8mm,浸蚀容量 C1=1mm。其实验溫度许用应力 [σ]=113 Pa,布置溫度许用应力[σ]t =110.76 MPa,实验溫度下屈服极限σs =235MPa。

4、强度计算及稳定性校核

不锈钢反应釜压力容器在工作过程中会受到复杂的载荷作用,但基本的设计方针是保证反应釜釜体的在设定的压力范围内满足基本的强度要求及稳定性。为此我们在设计之前必须对 www.chemstandard.com.cn/ 筒体和上下封头进行强度计算及稳定性校核,以免釜体达不到强度设计要求而失稳。

根据GB150-1998内外压圆筒、封头强度

计算方法,先分别假设内筒体厚度:为δn1=18mm, 内下封头为δn2=16mm。4.1内筒体厚度校核由假设的名义厚度δn1=18mm,则实际厚度δe1=δn1- C1 -C2=17.2mm外 压 计 算 长 度 L= 2158mm,Do=Di1+2δn1=1836mm。L/Do=2158/1836=1.18,通过 GB150-1998 查得系数A=0.0010168,B=66.09许用外压[P]=B= 0.61914MPa,满Do/δe1 足外压设计要求。 4.2 内筒下封头厚度校核由假设的名义厚度为δn2=16mm,则实际厚度δe2=δn2- C1 -C2=15.2mm封头形状系数K=1,Do =Di1+2δn2=1832mm。系数A= KDo/0.125δe2=0.0011524,B=67.70,许用外压[P]= KD/o(B)δe2 = 0.62415MPa,满足外压设计要求。

内筒上封头厚度计算及校核由于内筒上封头此时不在承受夹套外压作用,我们计算厚度是是以内压为主计算的。