环境工程设备第3章1课件

3容器设计实例1中、低压容器设计实例3容器设计实例1中、低压容器设计实例1１工艺设计条件

某印染废水处理站采用生化处理工艺，产生的含水率98%以上的生物污泥拟用板框压滤机脱水，根据工艺计算知：板框压滤机每一工作循环可处理含水率98%生物污泥5m3,采用气压式进泥罐将污泥加压后送入板框压滤机，所压进泥罐为立式，筒体内径为1600mm，高度2500mm，在常温下工作，安装在脱水机房操作平台的混凝土楼板上，其最大工作压力为Ｐw=1.0MPa，试设计该气压进泥罐。１工艺设计条件某印染废水处理站采用生化处理工艺，产生22设计步骤及图纸2.1钢板的选择:污泥无腐性常温低压属低压容器可选择碳素结构钢板Ｑ235-A(σs=235MPa,σb=375MPa)或低合金钢容器专用钢板20R(σs=245MPa,σb=400MPa)比较：价格相近，20R强度高2设计步骤及图纸2.1钢板的选择:3环境工程设备第3章1课件4许用应力[σ]则20R的许用应力:[σ]=σs/ns=245/1.6=153MPa

[σ]=σb/nb=400/3.0=133MPa取较小值133MPa安全系数：ns≥1.6,nb≥3.0许用应力[σ]则20R的许用应力:[σ]=σs/ns=2452.2罐体壁厚设计条件最大工作压力Pw=1.0MPa,以装安全阀考虑,最大设计压力为Pw的1.05~1.1倍,则:

P=1.1×1.0MPa=1.1MPa已知内直径:Di=1600mm焊接接头系数φ=1.0腐蚀余量:C2=1.0mm2.2罐体壁厚设计条件最大工作压力Pw=1.0MPa,以6设计罐厚设计壁厚:钢板负偏差:C1=0.8mm,钢板圆整后的名义厚度设计罐厚设计壁厚:钢板负偏差:C1=0.8mm,72.3封头形式与壁厚拟采用标准椭圆形封头设计壁厚:焊接接头系数φ=1.0双面焊或相当于双面焊的全熔透对接接头考虑C1及圆整,取δn=10mm,与壁厚相同2.3封头形式与壁厚拟采用标准椭圆形封头82.4校核罐体与封头水压试验强度水压试验时,罐体与封头应力按:PT=1.25P=1.83MPa,污泥静压P1=0.03MPa,δe=δn-C=10-1-0.8=8.2mm,σs=245MPa2.4校核罐体与封头水压试验强度水压试验时,罐体与封头应力9钢板厚度偏差钢板厚度偏差102.5支座的选择根据题意:立式、无保温层、直接安放在楼板上，选用Ｂ型耳式支座进泥罐总质量：m=m1+m2+m3+m4式中：m1为罐体质量，m2为封头质量，m3为污泥质量，m4为附件质量m1：附录15，m1＝q1×H=397×2.5=992.5kgm2：附录15，m2＝2q2=2×237=474kg2.5支座的选择根据题意:立式、无保温层、直接安放在楼板11环境工程设备第3章1课件12污泥质量m3m3：m3＝γVeVe=Vf+V’t总高度：Ｈ=Ht+2Hf=2.5+2×(0.4+0.04)=3.38m总容积：V=２Vf+Vt=2×0.617+2.5×2.017=6.28m3污泥高度以4/5计，则筒体储泥高度：H’t=3.38×0.8-(0.4+0.04)=2.26mm3=γVe=γ(Vf+Ht’×2.017)=1000×(0.617+2.26×2.017)=5175kg污泥质量m3m3：m3＝γVeVe=Vf+13环境工程设备第3章1课件14人孔质量：200kg各种接管、视镜质量：200kg

m4=200+200=400kg进泥罐总质量：

m=m1+m2+m3+m4＝7042kg附件质量m４及总质量m人孔质量：200kg附件质量m４及总质量m15一台气压进泥罐设４个Ｂ型耳式支座，同时受力可能只有两个，则每支座承受负荷：Ｑ＝mg/2=7042×9.8/2=35kN材料为Ｑ235-AF，每个支座承受负荷60kN标记：JB/T4725-92耳式支座Ｂ4，δ=8mm支座受力情况一台气压进泥罐设４个Ｂ型耳式支座，同时受力可能只有两个，则每16B型耳式支座B型耳式支座17

气压进泥罐内部无零部件，则封头与罐体直接焊接，但设人孔以利清洗

常温下，气压进泥罐最高工作压力为1.0MPa,人孔也应按公称压力PN＝1.0MPa选用。为检修方便，选DN450、PN1.0垂直吊装盖板平焊法兰人孔。

δ=8mm，材料20R,标准号：HG21532-95

人孔开孔处补强：等面积补强。补强圈材料20R,δ=10mm，补强圈外径：760mm,内径：480mm2.6人孔及补强气压进泥罐内部无零部件，则封头与罐体直接焊接，但设人孔以182.7接管主要有以下接管1.污泥进料管：采用φ108×5mm无缝钢管，设于顶部封头中心位置因罐体δn=10mm<12mm，接管DN=100mm>80mm,需对开孔处补强补强圈外径：210mm,内径：112mm,δ=10mm2.7接管主要有以下接管192.污泥出料管：采用φ108×5mm无缝钢管，设于底部封头中心位置污泥出料管DN=100mm,需对开孔处补强补强圈外径：210mm,内径：112mm,δ=10mm接管2.污泥出料管：接管20接管3.压缩空气进口管：采用φ38×3mm无缝钢管，设于顶部封头上因罐体δn=10mm<12mm，接管DN=32mm<80mm,不需对开孔处补强接管3.压缩空气进口管：21接管4.气体放空管：采用φ38×3mm无缝钢管，设于顶部封头上因罐体δn=10mm<12mm，接管DN=32mm<80mm,不需对开孔处补强5.安全阀接管：采用φ25×2.5mm无缝钢管，设于顶部封头上因罐体δn=10mm<12mm，接管DN=20mm<80mm,不需对开孔处补强接管4.气体放空管：22接管6.视镜接口：罐中污泥流动性差，易黏附在液面计上的玻璃管上，甚至堵管，所以不用玻璃管液面计。而选用带冲洗管的视镜。安装高度：罐体总高度4/5处，DN150mm，PN1.0MPa,不需对开孔处补强7.压力计接管：采用DN15带螺纹钢管，设于顶部封头上。不需补强接管6.视镜接口：23设备施工图由设备总装配图和零部件图组成零部件图详细给制和标明每个非标准零部件的形状、尺寸、材料、加工要求等总装配图则绘制和标明设备的总体形状、尺寸，各零部件的名称、规格、尺寸、材料（包括标准零部件）及其在设备上的安装位置和方位。此外，总装配图还包括必要的文字说明（技术要求）和表格（技术特性表、接管表、材料明细表等）2.8绘制设备施工图设备施工图由设备总装配图和零部件图组成2.8绘制设备施工图24本例包含内容如下：技术要求技术特性表接管表材料明细表气压进泥罐总装配图绘制设备施工图本例包含内容如下：绘制设备施工图25技术要求技术要求26技术特性表技术特性表27接管表接管表28环境工程设备第3章1课件293容器设计实例1中、低压容器设计实例3容器设计实例1中、低压容器设计实例30１工艺设计条件

某印染废水处理站采用生化处理工艺，产生的含水率98%以上的生物污泥拟用板框压滤机脱水，根据工艺计算知：板框压滤机每一工作循环可处理含水率98%生物污泥5m3,采用气压式进泥罐将污泥加压后送入板框压滤机，所压进泥罐为立式，筒体内径为1600mm，高度2500mm，在常温下工作，安装在脱水机房操作平台的混凝土楼板上，其最大工作压力为Ｐw=1.0MPa，试设计该气压进泥罐。１工艺设计条件某印染废水处理站采用生化处理工艺，产生312设计步骤及图纸2.1钢板的选择:污泥无腐性常温低压属低压容器可选择碳素结构钢板Ｑ235-A(σs=235MPa,σb=375MPa)或低合金钢容器专用钢板20R(σs=245MPa,σb=400MPa)比较：价格相近，20R强度高2设计步骤及图纸2.1钢板的选择:32环境工程设备第3章1课件33许用应力[σ]则20R的许用应力:[σ]=σs/ns=245/1.6=153MPa

[σ]=σb/nb=400/3.0=133MPa取较小值133MPa安全系数：ns≥1.6,nb≥3.0许用应力[σ]则20R的许用应力:[σ]=σs/ns=24342.2罐体壁厚设计条件最大工作压力Pw=1.0MPa,以装安全阀考虑,最大设计压力为Pw的1.05~1.1倍,则:

P=1.1×1.0MPa=1.1MPa已知内直径:Di=1600mm焊接接头系数φ=1.0腐蚀余量:C2=1.0mm2.2罐体壁厚设计条件最大工作压力Pw=1.0MPa,以35设计罐厚设计壁厚:钢板负偏差:C1=0.8mm,钢板圆整后的名义厚度设计罐厚设计壁厚:钢板负偏差:C1=0.8mm,362.3封头形式与壁厚拟采用标准椭圆形封头设计壁厚:焊接接头系数φ=1.0双面焊或相当于双面焊的全熔透对接接头考虑C1及圆整,取δn=10mm,与壁厚相同2.3封头形式与壁厚拟采用标准椭圆形封头372.4校核罐体与封头水压试验强度水压试验时,罐体与封头应力按:PT=1.25P=1.83MPa,污泥静压P1=0.03MPa,δe=δn-C=10-1-0.8=8.2mm,σs=245MPa2.4校核罐体与封头水压试验强度水压试验时,罐体与封头应力38钢板厚度偏差钢板厚度偏差392.5支座的选择根据题意:立式、无保温层、直接安放在楼板上，选用Ｂ型耳式支座进泥罐总质量：m=m1+m2+m3+m4式中：m1为罐体质量，m2为封头质量，m3为污泥质量，m4为附件质量m1：附录15，m1＝q1×H=397×2.5=992.5kgm2：附录15，m2＝2q2=2×237=474kg2.5支座的选择根据题意:立式、无保温层、直接安放在楼板40环境工程设备第3章1课件41污泥质量m3m3：m3＝γVeVe=Vf+V’t总高度：Ｈ=Ht+2Hf=2.5+2×(0.4+0.04)=3.38m总容积：V=２Vf+Vt=2×0.617+2.5×2.017=6.28m3污泥高度以4/5计，则筒体储泥高度：H’t=3.38×0.8-(0.4+0.04)=2.26mm3=γVe=γ(Vf+Ht’×2.017)=1000×(0.617+2.26×2.017)=5175kg污泥质量m3m3：m3＝γVeVe=Vf+42环境工程设备第3章1课件43人孔质量：200kg各种接管、视镜质量：200kg

m4=200+200=400kg进泥罐总质量：

m=m1+m2+m3+m4＝7042kg附件质量m４及总质量m人孔质量：200kg附件质量m４及总质量m44一台气压进泥罐设４个Ｂ型耳式支座，同时受力可能只有两个，则每支座承受负荷：Ｑ＝mg/2=7042×9.8/2=35kN材料为Ｑ235-AF，每个支座承受负荷60kN标记：JB/T4725-92耳式支座Ｂ4，δ=8mm支座受力情况一台气压进泥罐设４个Ｂ型耳式支座，同时受力可能只有两个，则每45B型耳式支座B型耳式支座46

气压进泥罐内部无零部件，则封头与罐体直接焊接，但设人孔以利清洗

常温下，气压进泥罐最高工作压力为1.0MPa,人孔也应按公称压力PN＝1.0MPa选用。为检修方便，选DN450、PN1.0垂直吊装盖板平焊法兰人孔。

δ=8mm，材料20R,标准号：HG21532-95

人孔开孔处补强：等面积补强。补强圈材料20R,δ=10mm，补强圈外径：760mm,内径：480mm2.6人孔及补强气压进泥罐内部无零部件，则封头与罐体直接焊接，但设人孔以472.7接管主要有以下接管1.污泥进料管：采用φ108×5mm无缝钢管，设于顶部封头中心位置因罐体δn=10mm<12mm，接管DN=100mm>80mm,需对开孔处补强补强圈外径：210mm,内径：112mm,δ=10mm2.7接管主要有以下接管482.污泥出料管：采用φ108×5mm无缝钢管，设于底部封头中心位置污泥出料管DN=100mm,需对开孔处补强补强圈外径：210mm,内径：112mm,δ=10mm接管2.污泥出料管：接管49接管3.压缩空气进口管：采用φ38×3mm无缝钢管，设于顶部封头上因罐体δn=10mm<12mm，接管DN=32mm<80mm,不需对开孔处补强接管3.压缩空气