双鞍座卧式液氨储罐设计说明

1、课程设计题 目：100m3双鞍座卧式液化石油气储罐设计学 院：榆林学院专 业：过程装备与控制工程指导老师：范晓勇学生姓名：李云玲学 号：0806250208完成日期2011年7月16日星期六刖言 第一章课程设计任务书1.设计目的：2设计内容及要求：3.课程设计要求:1）设计内容: 2）设计工作任务:第二章设计选材及结构2.1工艺参数的设定设计压力 筒体的选材及结构 封头的结构及选材第二章设计计算3.1筒体壁厚计算3.2封头壁厚计算3.3压力试验5.水压试验 水压试验的应力校核：第四章附件选择4.1人孔选择4.2人孔补强的计算.7.内压容器开孔后所需的补强面积最大开孔的限制8有效补强面积即已有的

2、加强面积 84.3 进出料接管的选择1.Q4.4 液面计的设计1.14.5 安全阀的选择1.24.6 排污管的选择1.24.7法兰的选取124.8镙栓的选取134.9 鞍座的选择13鞍座结构和材料的选取.1.3.容器载荷计算1.4鞍座选取标准 1.5鞍座强度校核1.5第五章容器焊缝标准1.65.1压力容器焊接 结构设计要求165.2筒体与椭圆封头的焊接接 头175.3管法与接-官的焊接接头175.4接 管 与 壳 体 的 焊 接 接 头17第六章筒体和封头的校核计算1.86.1筒体轴向应力校核18由弯矩引起的轴向应力18.由设计压力引起的轴向应力：19轴向应力组合与校核 1.96.2筒体 和

3、封 头 切 向 应 力 校 核20第七章总结20参考文献22刖言本设计的液料为液氨，它是一种无色液体。氨作为一种重要的化工原料，应用广泛。分子式NH3，分子量17.03，相对密度0.7714g/L ,熔点-77.7 C,沸点-33.35 C,自燃点 651.11 T,蒸汽压1013.08kPa(25.7 C)。蒸汽与空气混合物爆炸极限 1625%(最易引燃 浓度17%)。氨在20 C水中溶解度34%,25 C时,在无水乙醇中溶解度10%,在甲醇中溶解度 16%，溶于氯仿、乙醚,它是许多元素和化合物的良好溶剂。水溶液呈碱性。液态氨将侵蚀某些塑料制品，橡胶和涂层。遇热、明火，难以点燃而危险性较低；

4、但氨和 空气混合物达到上述浓度范围遇明火会燃烧和爆炸，如有油类或其它可燃性物质存在，则危 险性更咼。设计基本思路：本设计综合考虑环境条件、介质的理化性质等因素，结合给定的工艺 参数，机械按容器的选材、壁厚计算、强度核算、附件选择、焊缝标准的设计顺序，分 别对储罐的筒体、封头、人孔接管、人孔补强、接管、管法兰、液位计、鞍座、焊接形 式进行了设计和选择。设备的选择大都有相应的执行标准，设计时可以直接选用符合设计条件的标准设备零 部件，也有一些设备没有相应标准，则选择合适的非标设备。各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家标准，这样让设计有章可循，并考虑到结构方面的要求，合理地进行设计。第一章课程

5、设计任务书1. 设计目的：(1) 掌握过程设备设计过程(2) 掌握查阅、分析资料的综合能力(3) 掌握计算机的操作和相关软件的操作(4) 掌握使用计算机绘制工程图纸2. 设计内容及要求：表1:原始数据：序号项目数值单位备注1名称双鞍座卧式液氨储罐设计2用途液氨储存3罐体长度6450mm不包括封头4工作温度50C夏季最高温度5饱和蒸汽压2.07MPa绝对压力6筒体内径2100mm7工作介质液化石油气8使用寿命20年9使用地点室外10其他要求无损检测3. 课程设计要求：1) 设计内容：(1) 设备工艺(2) 设备强度计算与校核(3) 技术调剂编制(4) 绘制设备总装配图(5) 编制设计说明书2)

6、设计工作任务：(1)设计说明书一份总装配图一张(A1图纸一份)第二章设计选材及结构2.1工艺参数的设定设计压力根据化学化工物性数据手册查得50 C蒸汽压为2032.5 Kpa ,可以判断设计的容器 为储存内压压力容器，按压力容器安全技术监察规程 规定，盛装液化气体无保冷设施 的压力容器，其设计压力应不低于液化气50C时的饱和蒸汽压力，可取液氨容器的设计压力为2.16Mpa，属于中压容器。而且查得当容器上装有安全阀时，取1.051.3倍的最高工作压力作为设计压力;所以取2.16 Mpa的压力合适。1.6Mpa乞p "OMpa属于中压 容器。设计温度为50 C,在-20200 C条件下工

7、作属于常温容器。筒体的选材及结构根据液氨的物性选择罐体材料，碳钢对液氨有良好的耐蚀性腐蚀率在0.1mm/年以下，且又属于中压储罐，可以考虑20R和16MnR这两种钢材。如果纯粹从技术角度看， 建议选用20R类的低碳钢板，16MnR钢板的价格虽比20R贵，但在制造费用方面，同等 重量设备的计价，16MnR钢板为比较经济。所以在此选择16MnR钢板作为制造筒体和封 头材料。钢板标准号为GB6654-1996。筒体结构设计为圆柱形。因为作为容器主体的圆柱形筒体，制造容易，安装内件方 便，而且承压能力较好，这类容器应用最广。Di封头的结构及选材封头有多种形式，半球形封头就单位容积的表面积来说为最小，需

8、要的厚度是同样直径圆筒的二分之一，从受力图!:封头来看，球形封头是最理想的结构形式，但缺点是深度大，直椭圆形封头的应力径小时，整体冲压困难，大直径采用分瓣冲压其拼焊工作量也较大情况不如半球形封头均匀，但对于标准椭圆形封头与厚度相等的筒体连接时，可以达到与筒体等强度。它吸取了蝶形封头深度浅的优点，用冲压法易于成形，制造比球形封头容易，所以选择椭圆形封头，结构由半个椭球面和一圆柱直边段组成。查椭圆形封头标准(JB/T4737-95 )以内直径为公称直径的封头表2:椭圆封头标准内径曲面咼度h1直边高度h2内表面积Fi/m 2容积V/m 32100525405.031.36封头取与筒体相同材料第三章设

9、计计算3.1筒体壁厚计算查压力容器材料使用手册-碳钢及合金钢得16MnR的密度为7.85t/m3，熔点为1430 C,许用应力 列于下表：表3:16MnR许用应力钢号板厚/伽< 20在下列温度（C）下的许用应力/ Mpa10015020025030061617017017017015614416MnR16 3616316316315914713436 60157157157150138125>60 100153153150141128116圆筒的计算压力为2.16 Mpa,容器筒体的纵向焊接接头和封头的拼接接头都采用双面焊或相当于双面焊的全焊透的焊接接头，取焊接接头系数为1.0,全

10、部无损探伤。取许用应力为163 Mpa。筒体计算厚度为：t 明2.16 21°°14.007mm2 江pc 2X63 汇 12.16钢板厚度负偏差 G = 0.8 mm,查材料腐蚀手册得50C下液氨对钢板的腐蚀速率小于 mm/年，所以双面腐蚀取腐蚀裕量。C 2 mm图2 :筒体的相关尺寸所以设计厚度为：td二t C2 =16.007mm圆整后取名义厚度为：J=td+C+圆整值=20mm3.2 封头壁厚计算标准椭圆形圭寸头a:b=2:1封头计算公式 t =tPcDi2.16 210013.960mm21 0.5pc 2163x1 0.5汉 2.16故封头厚度近似等于筒体厚度，

11、取同样厚度，则名义厚度"=20mm 0因为封头壁厚> 2mm则标准椭圆形封头的直边高度h。=40mm 。3.3 压力试验水压试验，液体的温度不得低于5 C；试验方法：试验时容器顶部应设排气口 ，充液时应将容器内的空气排尽 ，试验过程 中，应保持容器外表面的干燥。试验时压力应缓慢上升，达到规定试验压力后，保压时 间一般不少于30min 0然后将压力降至规定试验压力的 80%，并保持足够长的时间以便 对所有焊接接头和连接部位进行检查°如有渗漏，修补后重新试验。b 水压试验时的压力 pT =1.25 p ,t 1.25 2.16 =2.7Mpa水压试验的应力校核：Pt Di

12、 te 2.7210020 -1水压试验时的应力 二T一-168.115Mpa2te2 江（20-1）水压试验时的许用应力为 0.9g=0.9 1.00 325 =292.5Mpa故匚T<0.9 -S筒体满足水压试验时的强度要求第四章附件选择4.1人孔选择变形、腐蚀等缺陷人孔的作用：为了检查压力容器在使用过程中是否产生裂纹人孔的结构：既有承受压力的筒节、端盖、法兰、 密封垫片、紧固件等受压元件，也有安置与启闭端盖所 需要的轴、销、耳、把手等非受压件。人孔类型：从是否承压来看有常压人孔和承压人 孔。从人孔所用法兰类型来看，承压人孔有板式平焊法兰人孔、带颈平焊法兰人孔和带颈对焊法兰人孔，在人

13、孔法兰与人孔盖之兰的密封面根据人孔承压的高低、介质的性质，可以采用突面、凹凸面、榫槽面或环连接面。从人孔盖的开启方式及开启后人孔盖的所处位置看，人孔又可分为回转盖人孔、垂直吊盖人孔和水平吊盖人孔三种人孔标准HG21524-95规定Pn> I.OMpa时只能用带颈平焊法兰人孔或带颈对焊法兰人容器上开设人孔规定当 Di>1000时至少设一个人孔，压力容器上的开孔最好是圆形 的，人孔公称直径最小尺寸为 © 400mm。综合考虑选择水平吊盖带颈对焊法兰人孔 (HG21524-95 )，公称压力Pn2.5、公称直径 DN450、Hi=320、RF型密封面、采用切类20R材料、垫片采

14、用外环材料为低碳钢、金属 带为0Cr19Ni9、非金属带为柔性石墨、C型缠绕垫。标记为：人孔RFW( W?C-1220 )450-2.5HG21524-95 总 质量为256kg.法兰标准号为 HGJ5053-91,垫片标准号为HGJ6972-91,法兰盖标准 HGJ6165-91材料为20R,螺柱螺母标准 HGJ75-91螺柱材 料40Cr螺母材料45,吊环转臂和材料 Q235-A?F垫圈标准为GB95-85材料100HV,螺母标准GB41-86，吊钩和环材料Q235-A?F,无缝钢管材料为20，支承板材料为20R尺寸表如下表4:人孔标准尺寸表密封面型式Pn/MpaDNdw XsdDD1H1

15、H2总质量kg突面2.5450480X 124506706003202142564.2人孔补强的计算开孔补强结构：压力容器开孔补强常用的形式可分为补强圈补强 、厚壁管补强、 整体锻件补强三种。补强圈补强是使用最为广泛的结构形式 ，它具有结构简单、制造方便、原材料易解 决、安全、可靠等优点。在一般用途、条件不苛刻的条件下，可采用补强圈补强形式。 但必须满足规定的条件。压力容器开孔补强的计算方法有多种，为了计算方便，采用等面积补强法，即壳 体截面因开孔被削弱的承载面积 ，必须由补强材料予以等面积的补偿 。当补强材料与被 削弱壳体的材料相同时，则补强面积等于削弱的面积。补强材料采用16MnR。内压容

16、器开孔后所需的补强面积：A = d t 2 t te1 1 - fr中国容器标准规定当tn 12mm时，接管公称直径小于或者等于80mm、当tn乞12mm时，接管公称直径小于或者等于 50mm的单个开孔允许不另行补强。最大开孔的限制当筒体内径Di 1500mm，开孔最大直径di :：: Di 3 = 1133.33mm式中开孔直径：d 2C =450 2 2.8 =455.6mm强度削弱系数:133/163 =0.82壳体开孔处的计算厚度：t=14.007mm接管有效厚度：te1二如-c =20 - 2.8 =17.2mm则A =455.6 14.007 2 14.007 15.21 -0.8

17、2 = 6458.236mm2有效补强面积即已有的加强面积壳体开孔后，在有效补强范围内，可作为补强的截面积（包括来自壳体、接管、焊缝金属、补强元件）Ae = A A2 A3筒体上多余金属面积：A二B-d te-t -2te1 te-t 1 -有效补强宽度B=2d筒体的有效厚度：te =202.8 =17.200mm所以 A, =455.6 17.200-14.007 -2 17.217.200-14.0071 - 2人孔接管上多余的面积:A2=2m鮎fr 2h2 te1-C2 fr外侧有效高度：h - tn和一18 455.6 二 90.558mm内侧有效高度即实际内伸高度：h2 =0接管计算

18、厚度:2.16450 一203.520mm2 133 1-2.16所以 2 =2 90.558 17.2-3.520 0.82 = 2031.687mm21焊缝金属截面积：A3 =2 12 12 =144mm22则Ae=A A2 A3 =1434.960 2031.687 144 = 3610.647mm2比较的A Ae满足以下条件的可选用补强圈补强 ：刚材的标准常温抗拉强度 J乞540Mpa ;补强圈 厚度应小于或等于壳体壁厚的 1.5倍；壳体名义厚度tn _ 18mm ；设计压力：:4Mpa ；设计 温度乞350 C。可知本设计满足要求，则采用补强圈补强。所需补强圈的面积为：代=A-Ae

19、=6458.236 -3610.647 = 2847.589mm2补强圈的结构及尺寸：为检验焊缝的紧密型，补强圈上钻M10的螺孔一个，以通入压 缩空气检验焊缝质量。按照根据焊接接头分类，接管、人孔等与壳体连接的接头，补强 圈与壳体连接的接头取D类焊缝。根据补强圈焊缝要求，并查得结构图为带补强圈焊缝 T 型接头，补强圈坡口取 B型（查化工容器及设备简明设计手册）。查标准HG21506-92 得补强圈外径D0 =760,内径D广d0 35则取485mm。计算补强圈厚度：tcA44045.1019.491 mmB-Dj 455.6 汽 2-485查标准补强圈厚度取10mm，计算的补强圈厚度也满足补强

20、圈补强的条件 。查得对应补强圈质量为21.2kg。4.3进出料接管的选择材料：容器接管一般应采用无缝钢管，所以液体进料口接管材料选择无缝钢管，采用无缝钢管标准GB8163-87。材料为16MnR。结构：接管伸进设备内切成 45°C, 可避免物料沿设备内壁流动，减少物料 对壁的磨损与腐蚀。接管的壁厚要求：接管的壁厚除要考虑上述要求外，还需考虑焊接方法、焊接参数、加工条件、施焊位置等制造上的因素 及运输、安装中的刚性要求。一般情况下，管壁厚不宜小于壳体壁厚的一半，否则，应 采用厚壁管或整体锻罐上的各接保证接管与壳体相焊部分厚度的匹配。不需另行补强的条件：当壳体上的开孔满足下述全部要求时，

21、可不另行补强。 设计压力小于或等于2.5Mpa。 两相邻开孔中心的距离应不小于两孔直径之和的 2倍。 接管公称外径小于或等于89mm。 接管最小壁厚满足以下要求。表5:接管最小壁厚要求接管公称直径/mm57766589最小壁厚/mm5.06.0因此热轧无缝钢管的尺寸为© 89X 12nm。钢管理论重量为22.79 kg/m。取接管伸出长度为150mm 。管法兰的选择：根据平焊法兰适用的压力范围较低（PN<4.0Mpa ），选择突面板式平焊管法兰，标记为：HG20592-1997法兰RF（A）80-2.5,其中D=190,管法兰材料钢号（标准号）：20（ GB711）o根据（欧洲

22、体系）钢制管法兰、垫片、垫片、紧固件选配表（HG20614-1997 ）选择：垫片型式为石棉橡胶板垫片（尚无标准号）,密封面型式为突 面，密封面表面为密纹水线，紧固件型式为六角螺栓双头螺柱全螺纹螺柱。在离筒体底以上250mm处安装容器出料管，容器内的管以弯管靠近容器底，这种方 式用于卧式容器。出料口的基本尺寸以及法兰与进料口相同。进出料接管满足不另行补强的要求所以不再另行补强。4.4 液面计的设计液面计的种类很多，常用的有玻璃板液面计和玻璃板液面计 。它们都是外购的标准 件，只需要选用。玻璃板液面计有三种：透光式玻璃板液面计、反射式玻璃板液面计、 视镜式玻璃板液面计。根据选用表选用：选用反射式

23、玻璃板液面计，标准号HG21590-95，法兰形式及 其代号C型（长颈对焊突面管法兰 HG20617-97 ），液面计型号R型公称压力PN4.0,使用 温度0250 C,液面计的主题材料代号：锻钢（16Mn ）,结构形式及其代号：普通型 （无代号），公称长度为1450mm，排污口结构:V （排污口配螺塞）。液面计标记为：液面计CR4.0-1-1450V根据筒体公称直径2100mm选择两个同样的液面计，单个质量为90kg左右。两个液 面计接口管的安装位置如装配图所画。液面计接管：无缝钢管GB8163-87热轧钢管，尺寸为© 89X 12nm。4.5 安全阀的选择安装位置：在离右封头切线

24、处1150处安装一安全阀。由操作压力决定安全阀的公称压力，由操作温度决定安全阀的使用温度范围，所以由 本设计的温度、压力、介质等基本参数可以查得标准型号A21H-40,公称通径 DN取20mm，质量约为80kg。与安全阀和接管连接的法兰选择突面板式平焊管法兰HG20592-1997法兰RF(A)80-2.5，与壳体连接的接管为无缝钢管 GB8163-87热轧钢管， 尺寸为© 89x 12mm4.6排污管的选择安装位置：在离右鞍座的左侧1000 mm处安装一个排污管。选择无缝钢管GB8163-87热轧钢为材料的排污管焊接在容器底部，尺寸为© 89 x 12mm。管端法兰：突面

25、板式平焊管法兰HG20592-1997法兰RF(A)80-2.5，法兰一端连接排污 阀(截止阀)，型号J41H-40，取公称通径为80mm，对应质量为44.4kg。排污阀的结构是利用装在阀杆下面的阀盘与阀体的突缘部分相配合，一控制阀的启闭。结构较闸阀简单，制造、维修方便。可以调节流量，应用广泛。4.7法兰的选取法兰的选取须按密封介质的化学特性，操作温度选择适宜的法兰材料。设备容器法兰在JB/T 4700 4707 2000压力容器法兰标准中选用；设备上的连接外管道法兰及管 道法兰应优先在 HG20592 26614 1997和HG20615 20635-1997的管法兰标准中 选用，表中所列压

26、力值均值表压力。若因材料不同、温度不同，法兰的允许最大工作压力与公称压力之间的转换关系可按标准 HG20592,20612 1997和JB/T 4700 2000.采用板式平焊法兰4.8镙栓的选取螺栓采用六角头螺栓、螺柱按照GB/T5782、GB/T5782.性能等级选用6级。螺母采用I型六角螺母 按GBT6170，GBT6171,性能等级6级表6：螺栓的选取公称直径螺纹数量Ls螺栓长度质量20M1044540Kg25M1044540Kg取DN=25 螺纹M10、数量4个、总质量40Kg4.9鞍座的选择鞍座结构和材料的选取卧式容器的支座有三种形式：鞍座、圈座、和支腿，常见的卧式容器和大型卧式储

27、罐、换热器等多采用鞍座，它是应用得最为广泛的一种卧式容器支座 。置于支座上的卧图5:筒体鞍座位置式容器，其情况和梁相似，有材料 力学分析可知，梁弯曲产生的应力 与支点的数目和位置有关。当尺寸 和载荷一定时多支点在梁内产生的 应力较小，因此支座数目似乎应该多些好。但对于大型卧式容器而言，当采用多支座时，如果各支座的水平高度有差异或 地基沉陷不均匀，或壳体不直不圆等微小差异以及容器不同部位受力挠曲的相对变形不 同，是支座反力难以为个支点平均分摊 ，导致课题应力增大，因而体现不出多制作的优 点，故一般情况采用双支座。采用双支座时选取的原则如下： 双鞍座卧式容器的受力状态可简化为受均布载荷的外伸梁，由

28、材料力学知，当外伸长度A=0.207L时，跨度中央的弯矩与支座截面处的弯矩绝对值相等 ，所以一般近似 取，其中L取两封头切线间距离，A为鞍座中心线至封头切线间距离。 当鞍座邻近封头时，则封头对支座处筒体有加强刚性的作用。为了充分利用这一加强效应，在满足A乞0.2L下应尽量使A乞0.5R。此外，卧式容器由于温度或载荷变化时都会产生轴向的伸缩，因此容器两端的支座不能都固定在基础上，必须有一端能在基础上滑动，以避免产生过大的附加应力。通常的做法是将一个支座上的地脚螺栓孔做成长圆形，并且螺母不上紧，使其成为活动支根据设备的公称直径座，而另一支座仍为固定支座。所以本设计就采用这种支座结构和容器的重量参照

29、鞍座标准JB/T4712-1992选取鞍座结构及尺寸鞍座的材料（除加强垫板除外）为Q235-A?F,加强垫板的材料应与设备壳体材料相同为 容器载荷计算筒体的质量m!:查得圆筒体理论质量为729.88kg/m,筒体长度加上封头的直边长度为6.61m,则 W1 =729.88 X7.5=4707.726kg。封头的质量m2 :根据封头的名义厚度查得2:1标准椭圆形封头理论质量为723kg。水压试验时水的质量m3:由常用压力容器手册查得公称直径 2100mm、厚18mm的标准椭圆封头的容积为1.36m3，则容器容积为：兀23V=V 封头 + V 筒体=2 1.36+2.17=26.593 m4水重

30、m3 =26.593 X 1000=26593 kg附件的质量m4 :人孔重256kg ,人孔补强重21.2kg ,进出料管约100kg ,两个液面计 共180kg ,安全阀80kg ,排污阀44.4kg ,螺栓和法兰140Kg ,再加上与阀门相接的接管 重量，附件总质量约为821.600kg。所以设备总质量为：m总=m1 m2 m3 =4707.726 723 26593 = 32023.726 kg筒体的重量为：F 二 m总g =32023.726 10=320.237kN鞍座选取标准查得公称直径为2100mm的容器选择轻型（A）, 120°包角、焊制、六筋、带垫板，高 度为25

31、0mm的鞍座,允许载荷Q404kN>320.237kN,为使封头对鞍座处的圆筒起加强作 用，可取，则选A=710mm 。左鞍座标记为 JB/T4712-1992鞍座A3000-F.右鞍座标记 为 JB/T4712-1992 鞍座 A3000-S.具体尺寸如下表：表7:鞍座标准尺寸表公称直径允许载荷鞍座咼度螺栓间距鞍座质量增加100mm高度DNQ/kNh12/kg增加的质量/kg2100404250130017419鞍座强度校核鞍座腹板的水平分力：FS二K9F查得鞍座包角120°对应系数 K 0.2 04支座反力：F = m总g/2 =32023.726 10/2= 160.12

32、kN鞍座腹板有效界面内的水平方向平拉应力：匚9FSHsb° +br®eHs-计算高度，取鞍座实际高度和Rm3两者中的较小值，mmb。-鞍座腹板厚度，8mm br -鞍座腹板有效宽度，取垫板宽度=400mm与圆筒体的有效宽度b2二b 1.56 R77两者中的较小值，mmre -鞍座垫板有效厚度，8mm则鞍座腹板水平拉应力为Hsb°- br、re0.204 160120250 8 400 8=6.282 Mpa=83.333M pa，应力校核：鞍座材料Q235-A?F的许用应力&】sa=125Mpa，sa-9第五章容器焊缝标准5.1压力容器焊接结构设计要求焊缝

33、分散原则；避免焊缝多条相交原则；对称质心布置原则；避开应力复杂区或 应力峰值去原则；对接钢板的等厚连接原则；接头设计的开敞性原则；焊接坡口的设计 原则（焊缝填充金属尽量少；避免产生缺陷；焊缝坡口对称；有利于焊接防护；焊工操 作方便；复合钢板的坡口应有利于减少过渡层焊缝金属的稀释率 ）。5.2筒体与椭圆封头的焊接接头压力容器受压部分的焊接接头分为A、B、C、D四类，查得封头与圆筒连接的环向接头采用A类焊缝。焊接方法：采用手工电弧焊，其原理是利用电弧热量融化焊条和母材，由融化的金属 结晶凝固而形成接缝，焊接材料为碳钢、低合金钢、不锈钢，应用范围广，适用短小焊 缝及全位置施焊，可适用在静止、冲击和振

34、动载荷下工作的坚固密实的焊缝焊接 ，这种 方法灵活方便，适应性强，设备简单，维修方便，生产率低，劳动强度高。封头与圆筒等厚采用对接焊接。平行长度任取。坡口形式为I型坡口。根据16MnR的抗拉强度6=490Mpa和屈服点二s=325Mpa选择E50系列（强度要求：二b >490Mpa；二s >400Mpa）的焊条，型号为E5014.该型号的焊条是铁粉钛型药皮（药皮成分：氧化钛30%，加铁粉），适用于全位置焊接，熔敷效率较高，脱渣性较 好，焊缝表面光滑，焊波整齐，角焊缝略凸，能焊接一般的碳钢结构。5.3管法兰与接管的焊接接头管法兰与接管焊接接头形式和尺寸参照标准HG20605-97,根

35、据公称通经DN 80选择坡口宽度b=6mm ，如附图中的局部放大图所示。5.4接管与壳体的焊接接头所设的接管都是不带补强圈的插入式接管，接管插入壳体，接管与壳体间的焊接有全 焊透和部分焊头两种，它们的焊接接头均属T形或角接接头。选择HG20583-1998标准中 代号为G2的接头形式，基本尺寸为2 =50°一5° ; 2 0.5 ; p=10.5 ; k- 't，且1k6，它适用于ts=425 , t-ts，因为所选接管的厚度都为壳体厚度的一半，壳体的2厚度为26mm ,所以符合要求。选择全焊透工艺，可用于交变载荷，低温及有较大温度梯 度工况。如附图中的局部放大图所

36、示。第六章筒体和封头的校核计算6.1筒体轴向应力校核由弯矩引起的轴向应力筒体中间处截面的弯矩：FLM1 ：4L24hi4AL3L式中F鞍座反力，N ；Rm 椭圆圭寸头长轴外半径，mm ；L两封头切线之间的距离，mm ；111AA鞍座与筒体一端的距离，mm ；图6 :筒体受的薄膜内力 hi封头短轴内半径，mm。2100 20 22=1070mm2221070 -525M1160120653041653021.3 65304 52565308=1.62 汇10 N mm支座处截面上的弯矩：m2-FA-A+Rmi2I 2AI 1+如 3L,71010702 -7102 11+所以 M2 =-1601

37、20 7101 -6530=1.83x107N mm,4x7101 +3x6530由化工机械工程手册（上卷，P1199）得K仁K2=1.0。因为丨M1 | >> | M2I ,且Av Rm/2=863mm ,故最大轴向应力出现在跨中面,校核跨中面应力。筒体中间截面上最高点处M13.14RAte = tn 'G 'C2 = 20 '0.8 '2 = 17.2mm所以口二81.62 103.14 10702 17.2-2.62 10”Mpa最低点处：二2 = -：丁1 = 0.00262 Mpa鞍座截面处最高点：；3103.0 10*Mpa3.14K1Rm2te3.1107017.2最低点处：二4 二 -；丁3 = -3.0 10 Mpa由设计压力引起的轴向应力： "匹二2.16 1070 =67.19Mpap2te2 勺 7.26.1.3轴向应力组合与校核最大轴向拉应力出现在筒体中间截面最低处所以 三=6 二2' =67.16 0.00262 =67.