文档介绍：:..长江大学焊接结构设计大作业(2013-2014学年第一学期)学院 机械工程学院专业班级 材料11002班201000882/25学生姓名 王超学号/序号压力容器结构设计目录1设计说明 12设计参数选择 23几何参数的确定 34罐体强度设计 55夹套强度设计 76罐体与夹套连接处的剪切应力校核 87开孔补强设计 98水压实验压力确定 129支座的选取 149」容器总质量计算 1410总结 15参考文献 1551 设计说明压力容器泛指承受介质压力的密闭容器。本次课程设计中的压力容器是高效酒精回收装置中的夹套罐。夹套罐由内外两个容器套在一起构成,内置容器是由竖直圆筒和上下两个椭球封头组成的罐体;在罐体的外面有一个比罐体稍大的夹套容器,夹套下部是一个椭球封头,上部在适当高度采用圆弧过渡结构与罐体连接。在罐体和夹套之间形成一个50mm左右的间隔。罐体盛装洒精溶液,罐体上部安装有搅拌装置,使酒精溶液在加热过程屮得到均匀搅拌。在内置容器上设置有进料口、出料口、搅拌器口、压力表口、安全阀口、观察口等工艺接口。在夹套上设置两个蒸汽入口,夹套的下部设有一个冷凝水出口。蒸汽进入夹套后,对罐体内的酒精溶液进行加热,蒸汽冷凝成氷后从冷凝水出口流出。压力容器设备上共开有11个孔,连接有不同的接管。a孔位于内置容器上封头的屮心,用于连接搅拌器;b、e孔为安全阀孔,同样位于内置容器上封头上;c、d同样位于内置容器上封头上,c孔用于设置温度表,d孔用于设置压力表。 内夹套内项目参数介 质酒精水溶液水蒸汽操作压力(MPa)(°C)100饱和蒸汽温度公称直径(mm)12001300容 积(n?)(n?),它与相应的设计温度一起作为容器的设计载荷条件,其值不得低于操作压力。木次课程设计,。根据《化工容黠及设备简明设计手册》,查得设计压力(有安全阀)-,,,在相应设计压力下,金属可能达到的最高或最低温度。罐内的操作温度是ioo°c,夹套内是饱和蒸汽温度,考虑存在传热现彖,按饱和蒸汽温度确定设计温度。夹套内设计压力Pc•=,,圆整为5kgf/cm2,根据《化工容器及设备简明设计手册》,查得10kgf/cm2下饱和水蒸汽的温度是1500°,钢号为Q235-B,〜16伽1,许用应力根据《化工容器及设备简明设计手册》,在温度150°、无损检测悄况和材料进行确定。本次课程设计,设:(1) 接头形式是双面焊或相当与双面焊全熔透的对接焊缝;(2) 无损检测情况为100%无损检测;(3) 材料为钢。根据《化工容器及设备简明设计手册》,确定焊缝系数为1・0。(CJ与腐蚀裕度(C2)、制造减薄量(C:JZ和,这里制造减薄量的值不加以考虑,〜|韦|内,,,,公称直径DN二1200mm,根据《化工容器及设备简明设计手册》,可得封头曲面高度h二300mm,直边高度h2=25mm,内表面积F-,容积V=。罐体筒体的高度取罐体公称直径(1200mm)的两倍,即H.^OOOmm,罐体封头的高度是罐体椭圆形封头曲面高度d和直边高度h2之和为出二hi+h2二325伽1。得出罐体的高度为罐体筒体的高度与二倍的罐体封头的高度:H=H(+2H2=为2650mm。罐体的体积由筒体的体积和两个封头的体积两部分组成。公称直径为1200mm,高为2m的筒体体积,根据《化工容器及设备简明设计手册》,,封头的体积为V2=\罐体的体积V可以计算出为V=2V1+2V2=