文档介绍：
罐体和夹套设计计算
罐体几何尺寸计算
选择筒体和封头的形式
选择圆柱筒体及椭圆形封头。
确定筒体内径
,按式(4-1)初选筒体内径:
罐体结构示意图
式中,V=,根据【2】38页表4-2,常反应物料为液-液类型, i=H1/D1=1~,取 i=,代入上式,计算得
将D1的估算值圆整到公称直径系列,取D1=1100mm,
确定封头尺寸
标准椭圆形封头尺寸查附表4-2,DN=1100mm,选取直边高度h2=25mm。
确定筒体高度
当D1=1100mm, h2=25mm时,由【2】附表D-2查得椭圆形封头的容积V封= m3,由附表D-1查得筒体1m高的容积V1m = m3,按式(4-2):
H1=(V-V封)/V1m =(-)/=
考虑到安装的方便,取H1=,则实际容积为
V= V1m×H1+ V封=×+= m3
夹套几何尺寸计算
选择夹套结构
选择【2】39页图4-4 (b)所示结构。
确定夹套直径
查【2】表4-3, D2= D1+100=1100+100=1200mm。套封头也采用椭圆形并与夹套筒体取相同直径。
确定夹套高度  
装料系数η=操作容积/全容积==
按式4-4计算夹套高度:
H2≥(ηV- V封)/ V1m=(×-)/= m
取H2=750mm。选取直边高度h2=25mm。
校核传热面积
查【2】附表D-2,由D1=1100mm,得罐体封头表面积F1封= m2
查【2】附表D-1,一米高筒体内表面积F1m= m2
校核传热面积:
实际总传热面积F=F筒+ F1封=F1m×H2 +F1封=×+= m2> m2,可用。
罐体及夹套的强度计算
 
按工艺条件,罐体内设计压力P1=;夹套内设计压力P2=
液体静压力P1H=ρgH2×10-6=1000×××10-6=,取P1H=
计算压力P1c=P1+P1H=+=
夹套无液体静压,忽略P2H,故P2c=P2。
分析工艺要求和腐蚀因素,决定选用Q235-A热轧钢板,其中100℃-150℃下的许用应力为:[ó]t=113Mpa。
罐体筒体壁厚的设计厚度为
采用双面焊缝,进行局部无损探伤检查,按教材表10-9,取焊缝系数φ=,C2=2mm,则
查教材表10-10,取钢板负偏差C1=,则δd1+C1=,考虑到最小厚度为3mm,取名义厚度δn=5mm
罐体封头壁厚的设计厚度为
查教材表10-10,取钢板负偏差C1=,则δd1’+C1=,考虑到最小厚度为3mm,取名义厚度δn’=5mm
夹套筒体及封头壁厚计算
夹套筒体壁厚的设计厚度为
采用双面焊缝,进行局部无损探伤检查,按【1】161页表10-9,取焊缝系数φ=(夹套封头用钢板拼焊),C2=2mm,则
查【1】161页表10-10,取钢板负偏差C1=,则δd1+C1=,考虑到最小厚度为3mm,取名义厚度δn=5mm
夹套封头壁厚的设计厚度为
查【1】161页表10-10,取钢板负偏差C1=,则δd1+C1=,考虑到最小厚度为3mm,取名义厚度δn=5mm
为照顾到筒体和封头焊接和取材的方便取δ封夹=δ夹=6mm。
                         
式中,设计压力P=;筒体内径D1=1100mm;许用应力[ó]=113Mpa(同夹套材料);焊缝同夹套,故φ=,壁厚附加量C=C1+C2+C3=+2+0=;上述各值代入上式:
设罐体筒体的名义厚度δ1n=5mm
厚度附加量C=C1+C2+C3=+2+0=
罐体筒体有效厚度δ1e=δ1n-C=5-=
罐体筒体外径D1