1、過程設(shè)備設(shè)計課程設(shè)計說明書二氧化碳儲罐設(shè)計學(xué)生姓名專業(yè)過程裝備與控制工程學(xué)號指導(dǎo)教師朱振華 李晶學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院20目 錄第一章 緒論11.1概述11.2 二氧化碳的性質(zhì)11.3 立式二氧化碳儲罐的設(shè)計特點11.4設(shè)計任務(wù)表2第二章 零部件的設(shè)計和選型32.1 封頭的設(shè)計32.2.1 封頭的選擇32.1.2 封頭材料的選擇32.1.3 封頭的設(shè)計計算42.2 人孔的設(shè)計42.2.1 人孔的選擇42.2.2 人孔的選取52.3 容器支座的設(shè)計52.3.1 支座材料的選擇52.3.2 支座選取62.3.3 支座的設(shè)計62.3.4 支座的安裝位置72.4 筒體的材料的選擇82.5接管、法蘭、墊片和螺

2、栓的形式和選擇92.5.1 接管的選取92.5.2 法蘭的選取102.5.3 墊片的選取102.5.4螺栓的選取11第三章 強(qiáng)度設(shè)計與校核123.1 圓筒強(qiáng)度設(shè)計123.2 封頭強(qiáng)度設(shè)計123.3 筒體長度校核133.4 人孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計133.5水壓試驗校核15結(jié)論16參考文獻(xiàn). 17第一章 緒論1.1概述儲存設(shè)備又稱儲罐,主要是指用于儲存或盛裝氣體、液體、液化氣體等介質(zhì)的設(shè)備，在化工、石油、能源、輕工、環(huán)保、制藥及食品等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用,如氫氣儲罐、液化石油氣儲罐、石油儲罐、液氨儲罐等。儲罐內(nèi)的壓力直接受到溫度的影響，且介質(zhì)往往易燃、易爆或有毒。儲罐的結(jié)構(gòu)形式主要有臥式儲罐、立式儲罐和球形儲罐

3、。目前我國普遍采用常溫壓力儲罐，常溫儲罐一般有兩種形式：球形儲罐和圓筒形儲罐。球形儲罐和圓筒形儲罐相比：前者具有投資少，金屬耗量少，占地面積少等優(yōu)點，但加工制造及安裝復(fù)雜，焊接工作量大，故安裝費(fèi)用較高。一般儲存總量大于或單罐容積大于時選用球形儲罐比較經(jīng)濟(jì)，而圓筒形儲罐具有加工制造安裝簡單，安裝費(fèi)用少等優(yōu)點, 但金屬耗量大占地面積大, 所以在總儲量小于或單罐容積小于時選用圓筒形儲罐比較經(jīng)濟(jì)。圓筒形儲罐按安裝方式可分為臥式和立式兩種。在一般中、小型液化石油氣站內(nèi)大多選用臥式圓筒形儲罐， 只有某些特殊情況下（站內(nèi)地方受限制等) 才選用立式。但本說明書主要討論立式圓筒形二氧化碳儲罐的設(shè)計。1.2 二氧

4、化碳的性質(zhì)二氧化碳是空氣中常見的化合物，其分子式為CO，由兩個氧原子與一個碳原子通過共價鍵連接而成，常溫下是一種無色無味氣體，密度比空氣略大，能溶于水，并生成碳酸。固態(tài)二氧化碳俗稱干冰。二氧化碳認(rèn)為是造成溫室效應(yīng)的主要來源。二氧化碳不參與燃燒，密度比空氣略大，所以也被用作滅火劑。二氧化碳是綠色植物光合作用不可缺少的原料，溫室中常用二氧化碳作肥料。二氧化碳在焊接領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，如：二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，是目前生產(chǎn)中應(yīng)用最多的方法。1.3 立式二氧化碳儲罐的設(shè)計特點設(shè)計儲存設(shè)備，首先必須滿足各種給定的工藝要求，考慮存儲介質(zhì)的性質(zhì)、容量、鋼材的耗費(fèi)量等等。立式儲罐，危險性大，容易發(fā)生火災(zāi)和爆炸事故，必須

5、按照有關(guān)規(guī)定，建立防火、防爆制度，經(jīng)常進(jìn)行防火巡查，嚴(yán)格進(jìn)行消防安全管理，確保消防安全。國家勞動部門把這類設(shè)備作為受安全監(jiān)察的一種特殊設(shè)備，并在技術(shù)上進(jìn)行了嚴(yán)格、系統(tǒng)和強(qiáng)制性的管理，制定了一系列地強(qiáng)制性或推薦性地規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)法規(guī)，對壓力容器的設(shè)計、材料、制造、安裝、檢驗、使用和維修提出了相應(yīng)的要求，同時為確保其安全可靠，實施了持證設(shè)計、制造和檢驗制度。儲罐區(qū)防火防爆應(yīng)按GB50183，GB50074規(guī)定。低倍數(shù)空氣泡沫滅火系統(tǒng)應(yīng)按GB50151規(guī)定。此類容器接受勞動部頒發(fā)壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程(簡稱容規(guī)) 的監(jiān)督，因此設(shè)計必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。 立式二氧化碳儲罐，此次設(shè)計針對的是第一類壓力

6、容器的設(shè)計。儲罐主要由筒體、封頭、人孔、支座以及各種接管組成。儲罐上設(shè)有進(jìn)料管、出料管、排污管以及安全閥、壓力表等。1.4 設(shè)計任務(wù)表表 1.1 任務(wù)表序號名稱指標(biāo)1設(shè)計壓力 MPa1.592設(shè)計溫度 0C1503最高工作壓力 MPa1.54工作溫度 0C1205工作介質(zhì)二氧化碳?xì)怏w6主要受壓元件材料16MnR7焊接接頭系數(shù)0.858腐蝕余量 mm1.09全容積 m3210容器內(nèi)別第一類第二章 零部件的設(shè)計和選型2.1 封頭的設(shè)計2.2.1 封頭的選擇從受力與制造方面分析來看，半球形封頭是最理想的結(jié)構(gòu)形式，但缺點是深度大，沖壓較為困難。橢圓形封頭深度比半球形封頭小得多，易于沖壓成型，是目前中低

7、壓容器中應(yīng)用較多的封頭之一。平板封頭因直徑各厚度都較大，加工與焊接方面都要遇到不少困難。從鋼材耗用量來看，球形封頭用材最少，比橢圓形封頭節(jié)約，平板封頭用材最多。因此，從強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)和制造方面綜合考慮，采用橢圓形封頭最為合理。2.1.2 封頭材料的選擇介質(zhì)具無毒性，壓力容器的使用工況（如溫度、壓力、介質(zhì)特性和操作特點等）差別很大，制造壓力容器所用的鋼種類很多，既有碳素鋼、低合金高強(qiáng)度鋼和低溫鋼，也有中溫抗氫鋼、不銹鋼和耐熱鋼，還有復(fù)合鋼板。一般中低壓設(shè)備可采用采用屈服極限為245Mpa345Mpa級的鋼材；直徑較大、壓力較高的設(shè)備，均應(yīng)采用普通低碳鋼，強(qiáng)度級別宜用400Mpa級或以上；如果容器的操

8、作溫度超過4000C，還需考慮材料的蠕變強(qiáng)度和持久強(qiáng)度。16MnR鋼是屈服強(qiáng)度350Mpa級的普通低合金高強(qiáng)度鋼，具有良好的綜合力學(xué)性能、焊接性能、工藝性能以及低溫沖擊韌性。在焊接壓力容器時采用堿性焊條（J507），15MnVR鋼和18MnMoNbR鋼是屈服強(qiáng)度分別為400、500Mpa級普通低合金高強(qiáng)度鋼，雖然有較高的強(qiáng)度，但韌性、塑性都較C-Mn鋼低，且有較高的缺口敏感性和時效敏感性。并且這兩類鋼均較16MnR鋼昂貴。因此選用16MnR鋼既符合工藝要求也節(jié)約資源，以便獲得更好的經(jīng)濟(jì)價值 ，所以筒體與封頭材料均選用低合金鋼板（鋼板標(biāo)準(zhǔn)為GB 6654，使用狀態(tài)為熱軋、正火）。參照GB 150

9、-1998表4-1，根據(jù)設(shè)計壓力，設(shè)計溫度，筒體壁厚在范圍內(nèi)，選得材料的許用應(yīng)力，屈服極限。又由于介質(zhì)無毒無污染，又考慮到壓力容器焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則，容器的所有焊縫（包括角焊縫）沒必要都采用全焊透結(jié)構(gòu)，焊接接頭系數(shù)為0.85。2.1.3 封頭的設(shè)計計算由，得封頭的其他參數(shù)：查標(biāo)準(zhǔn)JB/T 4746-2002鋼制壓力容器用封頭中表B.1 EHA和B.2 EHA表橢圓形封頭內(nèi)表面積、容積，質(zhì)量，見下表2.和下圖2-1。圖2-1 封頭尺寸表2.1公稱直徑DN/mm總深度H/mm內(nèi)表面積A/容積V/質(zhì)量/Kg12003251.65520.2545128.32.2 人孔的設(shè)計2.2.1 人孔的選擇壓力容

10、器設(shè)置人孔是作為工作人員進(jìn)出設(shè)備以進(jìn)行檢驗和維修之用，而且能避免因意外原因造成罐內(nèi)急劇超壓或真空時，損壞儲罐而發(fā)生事故，還能起到安全阻火作用，是保護(hù)儲罐的安全裝置。因此，人孔的位置應(yīng)適當(dāng)，人孔直徑必須保證工作人員能攜帶工具進(jìn)出設(shè)備方便。人孔主要由筒節(jié)、法蘭、蓋板和手柄組成。一般人孔有兩個手柄。選用時應(yīng)綜合考慮公稱壓力、公稱直徑（人、手孔的公稱壓力與法蘭的公稱壓力概念類似。公稱直徑則指其筒節(jié)的公稱直徑）、工作溫度以及人、手孔的結(jié)構(gòu)和材料等諸方面的因素。人孔的類型很多，選擇使用上有較大的靈活性。通常可以根據(jù)操作需要選擇，在這選用回轉(zhuǎn)蓋帶頸對焊法蘭人孔。2.2.2 人孔的選取由于貯罐是在120度溫及

11、最高壓力為1.8MPa下工作，人孔標(biāo)準(zhǔn)按公稱壓力2.5MPa的壓力等級選取。又人孔蓋直徑較大且質(zhì)量較重，選用回轉(zhuǎn)蓋帶頸平焊法蘭人孔。下表2.2各部件材料表：表2.2人孔各部件的材料標(biāo)準(zhǔn)名稱材料GB/T 95墊圈100HV筒節(jié)16MnR 吊環(huán)Q235-A·F支承板16MnR轉(zhuǎn)臂Q235-A·FHG 20595 法蘭16Mn（鍛）GB/T 41螺母4級30CrMoHG 20610墊片纏繞式墊吊鉤Q235-A·FHG 20601法蘭蓋16MnR吊耳Q235-A·FHG 20613等長雙頭螺柱8.8級35CrMoA環(huán)Q235-A·FHG 20613螺母

12、8級30CrMo無縫鋼管20選用凹凸面的法蘭，其尺寸見下表2.3：表2.3人孔尺寸密封面形式凹凸面MFM公稱壓力PN2.5MPa公稱直徑DN450mm480×12456mm670mm600mm320mm211mm42mm41mm46mm380mm36mm螺柱數(shù)20螺母數(shù)40螺柱規(guī)格M33×2×165總質(zhì)量258kg該人孔標(biāo)記為：HG/T21518-2005 人孔MFM（A.G）450-1.62.3 容器支座的設(shè)計2.3.1 支座材料的選擇根據(jù)JB/T4712.4,支撐式支座選用材料為10號剛管，地板選材為Q235A，墊板選材OCr18Ni19（鋼管標(biāo)準(zhǔn)為GB 99

13、48,使用狀態(tài)為熱軋）。在表6-11、12中，選擇其許用應(yīng)力，屈服極限。2.3.2 支座選取支座用來支撐容器的重量、固定容器的位置并使容器在操作中保持穩(wěn)定。立式圓筒形容器的支座分為支承式支座、群座、腿式支座三類。由于立式支座承壓能力較好且對筒體產(chǎn)生的局部應(yīng)力較小，故此設(shè)計中選用支承式支座。支承式座分為A型（輕型）和B型（重型）兩類。由于在此設(shè)計中，貯罐體積較小且長徑比較小，由于是立式容器，故采用三A型支承式支座。2.3.3 支座的設(shè)計首先估算計算支座的負(fù)荷。貯罐總質(zhì)量：式中：m1為筒體質(zhì)量（kg），m2為封頭質(zhì)量（kg），m3為二氧化碳質(zhì)量（kg），m4為附件質(zhì)量（kg）。筒體質(zhì)量m1，的筒節(jié)

14、，每米質(zhì)量為q1=300kg，故m1= q1L=300*2=600kg 封頭質(zhì)量m2，直邊高度h=25mm的標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，其質(zhì)量為q2=128.3kg，故m2=2q2=256.6kg二氧化碳質(zhì)量m3 充氣質(zhì)量：，水壓試驗充滿水，故取介質(zhì)密度為，則充液質(zhì)量為式中：為裝料系數(shù)，取1附件質(zhì)量人孔約重258kg，其它接口管法蘭重約13kg，故m4=271kg。則設(shè)備總質(zhì)量：由于每個支座承受約7.9kN負(fù)荷，故選用支承式支座A JB/T 4712.4-2007查JB4724-92容器支座支承式支座中表1，首先優(yōu)先選擇鋼板焊制，帶墊板A型支座。查JB4724-92容器支座支承式支座中表2得到支撐式支座尺

15、寸如下表2.4支承式支座座尺寸表2.4公稱直徑DN1200墊板240允許載荷Q/KN40筋板18010支座高度h42014050底板17010螺栓間距420120 支座質(zhì)量kg15.810螺栓直徑dM202.3.4 支座的安裝位置支座的安裝位置圖下圖2-2：圖2-2 支座安裝位置根據(jù)JB/T 4724-92附錄C規(guī)定，知A支座安裝高度420mm（即封頭與筒體連接處到地面的距離）。2.4 筒體的材料的選擇介質(zhì)具無毒性，壓力容器的使用工況（如溫度、壓力、介質(zhì)特性和操作特點等）差別很大，制造壓力容器所用的鋼種類很多，既有碳素鋼、低合金高強(qiáng)度鋼和低溫鋼，也有中溫抗氫鋼、不銹鋼和耐熱鋼，還有復(fù)合鋼板。一

16、般中低壓設(shè)備可采用采用屈服極限為245Mpa345Mpa級的鋼材；直徑較大、壓力較高的設(shè)備，均應(yīng)采用普通低碳鋼，強(qiáng)度級別宜用400Mpa級或以上；如果容器的操作溫度超過4000C，還需考慮材料的蠕變強(qiáng)度和持久強(qiáng)度。16MnR鋼是屈服強(qiáng)度350Mpa級的普通低合金高強(qiáng)度鋼，具有良好的綜合力學(xué)性能、焊接性能、工藝性能以及低溫沖擊韌性。在焊接壓力容器時采用堿性焊條（J507），15MnVR鋼和18MnMoNbR鋼是屈服強(qiáng)度分別為400、500Mpa級普通低合金高強(qiáng)度鋼，雖然有較高的強(qiáng)度，但韌性、塑性都較C-Mn鋼低，且有較高的缺口敏感性和時效敏感性。并且這兩類鋼均較16MnR鋼昂貴。因此選用16Mn

17、R鋼既符合工藝要求也節(jié)約資源，以便獲得更好的經(jīng)濟(jì)價值 ，所以筒體與封頭材料均選用低合金鋼板（鋼板標(biāo)準(zhǔn)為GB 6654，使用狀態(tài)為熱軋、正火）。參照GB 150-1998表4-1，根據(jù)設(shè)計壓力，設(shè)計溫度，筒體壁厚在范圍內(nèi)，選得材料的許用應(yīng)力，屈服極限。又由于介質(zhì)無毒無污染，又考慮到壓力容器焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則，容器的所有焊縫（包括角焊縫）沒必要都采用全焊透結(jié)構(gòu)，焊接接頭系數(shù)為0.85。2.5 接管、法蘭、墊片和螺栓的形式和選擇2.5.1 接管的選取二氧化碳進(jìn)氣管進(jìn)料管伸進(jìn)設(shè)備內(nèi)部并將管的一端切成450，為的是避免物料沿設(shè)備內(nèi)壁流動以減少磨蝕和腐蝕。為了在短時間內(nèi)將物料注滿容器。采用無縫鋼管YB23

18、1-65×4mm ,管的一端伸入罐切成45°,管長305 mm。配用凸面式對焊管法蘭HG 20592-97 Pg16Dg25二氧化碳出氣管在化工生產(chǎn)中，需要將液體介質(zhì)運(yùn)送到與容器平行的或較高的設(shè)備中去，并且獲得純凈無雜質(zhì)的物料。采用可拆的壓出管65×4mm,配用凸面板式對焊管法蘭（HG 5010-58）排污管 在清洗貯罐式，為了能夠?qū)U液完全排除貯罐外，液氨介質(zhì)會腐蝕罐壁而出現(xiàn)沉淀，故需在筒體底部安設(shè)排污管一個。在罐的最底部設(shè)個排污管，規(guī)格是25×4mm，管端焊有與截止閥相配的管法蘭HG 5010-58。壓力表接管壓力表接口管由最大工作壓力決定, ,因此

19、選用采用15×3.5mm無縫鋼管,管法蘭采用HG 5010-58。各接管外伸高度都是150mm。安全閥接口管安全閥是通過閥的自動開啟排出氣體來降低容器內(nèi)過高的壓力。為了操作的安全，因此安設(shè)一安全閥。安全閥接口管尺寸由安全閥泄放量決定。 本貯罐選用57×4mm的無縫鋼管, 管法蘭HG 5010-58 Pg16Dg70接口管中，其選擇的條均在不需要補(bǔ)強(qiáng)的條件之內(nèi)，因此，以上接口管在筒體上的開孔不需要補(bǔ)強(qiáng)。2.5.2 法蘭的選取如圖2-3：帶勁對焊鋼制管法蘭：圖2-3 帶頸對焊鋼制管法蘭查HG/T 20592-2009鋼制管法蘭中表8.2.1-1至8.2.1-5 PN帶頸平焊鋼制

20、管法蘭，選取各管口公稱直徑，查得各法蘭的尺寸。查HG/T 20592-2009鋼制管法蘭中附錄D中表D-5,得各法蘭的質(zhì)量。查HG/T 20592-2009鋼制管法蘭中表3.2.2，法蘭的密封面均采用RF（突面密封）。得求得法蘭尺寸表見附表2.5.3 墊片的選取查HG/T 20607-2009鋼制管法蘭用聚四氟乙烯覆墊片，墊片尺寸見表2.5：墊片尺寸表2.5（mm）符號管口名稱公稱直徑包覆層內(nèi)徑 D1包覆層內(nèi)徑D3墊片外徑D4a人孔450480528528b壓力表口15224044c進(jìn)氣口6577110116d安全閥口50619296e出氣口6577110116f排污口25346064注：1：

21、聚四氟乙烯包覆層材料應(yīng)符合QB/T 3625中規(guī)定的FSB-2和QB/T 3626的規(guī)定2：填充材料為有機(jī)非石棉纖維橡膠板。3：墊片厚度除人孔墊片厚度為4外，其他均為32.5.4 螺栓的選取地腳螺栓選用Q235-A（鋼材標(biāo)準(zhǔn)GB 700），選得材料的許用應(yīng)力，屈服極限查HG/T 20613-2009鋼制管法蘭用緊固件中表5.0.7-9和附錄中表A.0.1，得螺柱的長度和平墊圈尺寸見下表2.6。表2.6六角頭螺栓螺柱及墊片(未注明單位：mm)緊固件用平墊圈 mm公稱直徑螺紋六角頭螺栓螺柱長Hb15M1213242.5c65M1617303d50M1617303e65M1617303f25M121

22、3242.5a450注：1.緊固件質(zhì)量為每1000件的近似質(zhì)量；2.緊固件長度未計入墊片厚度。第三章 強(qiáng)度設(shè)計與校核3.1 圓筒強(qiáng)度設(shè)計該容器無需100%探傷，焊縫不用都全焊透結(jié)構(gòu)，所以取其焊接系數(shù)為。材料的許用應(yīng)力，屈服極限。根據(jù)GB/T 9019-2001選得容器公稱直徑為。設(shè)計壓力，利用中徑公式計算筒體壁厚：查標(biāo)準(zhǔn)HG 20580-1998鋼制化工容器設(shè)計基礎(chǔ)規(guī)定表7-2知，鋼板厚度負(fù)偏差為查標(biāo)準(zhǔn)HG 20580-1998鋼制化工容器設(shè)計基礎(chǔ)規(guī)定表7-5知，對于有輕微腐蝕的介質(zhì)，腐蝕裕量。筒體設(shè)計厚度：筒體名義厚度：，由于鋼板厚度范圍為，圓整后保守取。筒體的有效厚度。3.2 封頭強(qiáng)度設(shè)計

23、查標(biāo)準(zhǔn)JB/T 4746-2002鋼制壓力容器用封頭中表1，選取公稱直徑，選用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，型號代號為EHA，取 ，查標(biāo)準(zhǔn)JB/T 4746-2002鋼制壓力容器用封頭中表2，取直邊長。該容器取其焊接系數(shù)為。材料的許用應(yīng)力，屈服極限。根據(jù)GB 150-1998中橢圓形封頭計算中式7-1計算：查標(biāo)準(zhǔn)HG 20580-1998鋼制化工容器設(shè)計基礎(chǔ)規(guī)定表7-1知，鋼板厚度負(fù)偏差為。查標(biāo)準(zhǔn)HG 20580-1998鋼制化工容器設(shè)計基礎(chǔ)規(guī)定表7-5知，對于有輕微腐蝕的介質(zhì)，腐蝕裕量。封頭設(shè)計厚度：封頭名義厚度： ，由于鋼板厚度范圍為，圓整后取與筒體相同的名義厚度 。筒體的有效厚度。封頭記做： 。3.3

24、 筒體長度校核容器總?cè)莘e： 充裝系數(shù)為1，則容器總?cè)莘e為： 則可由求得筒體內(nèi)長：，圓整后取 筒體長度和直徑比,所以設(shè)計合理。3.4 人孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計為了滿足各種工藝和結(jié)構(gòu)上的要求，不可避免的要在容器的筒體或封頭上開孔并安裝接管。開孔后，殼壁因除去了一部分承載的金屬材料而被削弱，而出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象。為保證容器安全運(yùn)行，對開孔必須采取適當(dāng)?shù)拇胧┘右匝a(bǔ)強(qiáng)，以降低峰值應(yīng)力。這里采用補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)，因其結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、使用經(jīng)驗豐富。另外,還要考慮人孔補(bǔ)強(qiáng),確定補(bǔ)強(qiáng)圈尺寸,由于人孔的筒節(jié)不是采用無縫鋼管,故不能直接選用補(bǔ)強(qiáng)圈標(biāo)準(zhǔn)。本設(shè)計所選用的人孔筒節(jié)內(nèi)徑為,壁厚=10mm查表得人孔的筒體尺寸為480

25、5;8，由標(biāo)準(zhǔn)查得補(bǔ)強(qiáng)圈尺寸為：內(nèi)徑Di=484外徑Do=760開孔補(bǔ)強(qiáng)的有關(guān)計算參數(shù)如下：筒體的計算壁厚： 計算開孔所需補(bǔ)強(qiáng)的面積A：開孔直徑：補(bǔ)強(qiáng)的面積：有效寬度： 取最大值 B=906.4mm有效高度：外側(cè)高度 或 兩者取較小值內(nèi)側(cè)高度 或 兩者取較小值0mm筒體多余面積A1： 筒體有效厚度：選擇與筒體相同的材料（Q235-A）進(jìn)行補(bǔ)償，故=1，所以 接管多余金屬的截面積A2： 接管計算厚度 補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)焊縫截面積A3：有效補(bǔ)強(qiáng)面積Ae： 因為，所以需要補(bǔ)強(qiáng)所需補(bǔ)強(qiáng)截面積A4:補(bǔ)強(qiáng)圈厚度：（補(bǔ)強(qiáng)圈內(nèi)徑，外徑） 考慮鋼板負(fù)偏差并圓整，實取補(bǔ)強(qiáng)厚度6mm，補(bǔ)強(qiáng)材料與殼體材料相同。不需補(bǔ)強(qiáng)的最大開

26、孔直徑 由于鋼板具有一定的規(guī)格，殼體的壁厚往往超過實際強(qiáng)度的需要，厚度增加，使最大應(yīng)力降低，相當(dāng)于容器已被整體加強(qiáng)，并且容器的開孔總有接管相連，其接管多于實際需要的壁厚也起補(bǔ)強(qiáng)作用。同時由于容器材料具有一定的塑性儲備，允許承受不大的局部應(yīng)力。故當(dāng)孔徑不超過一定數(shù)值時，可不進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。不需要補(bǔ)強(qiáng)的條件:設(shè)計壓力小于或等于 2.5MPa；兩相鄰開孔中心的間距應(yīng)不小于兩孔徑之和的兩倍；接管公稱外徑小于或等于89mm；接管最小壁厚滿足下表3.1的要求。表3.1 接管最小壁厚（4-6）接管公稱直徑253238454857657689最小壁厚3.54.05.06.0 注:接管的腐蝕裕量為1mm3.5 水壓試

27、驗校核根據(jù)壓力容器水壓校核公式，式中:PT=1.25Pc=1.25*1.59=1.988MPa， ， ，則，故符合工藝條件的要求。結(jié)論 經(jīng)過兩周的緊張忙碌終于把這次設(shè)計做完了。在此次設(shè)計過程中，我對封頭、人孔、支座和筒體進(jìn)行了材料的選擇，并且對筒體強(qiáng)度和封頭強(qiáng)度進(jìn)行了設(shè)計，用水壓試驗進(jìn)行校核。設(shè)計出了這個二氧化碳。設(shè)計成果見表4.1通過這次的課程設(shè)計,使我更加系統(tǒng)的復(fù)習(xí)了以前學(xué)過的基礎(chǔ)知識,懂得了怎么查找文獻(xiàn)，重新熟練了AUTOCAD的用法。這使我以后的學(xué)習(xí)，應(yīng)用更加方便。 在這次設(shè)計中我要感謝我們的朱振華、李晶老師，他們給我指出了設(shè)計中的錯誤,讓我學(xué)到了更多。 表4.1設(shè)計成果序號名稱指標(biāo)材