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立式空气储罐设计

发布时间:2020-09-17 00:39

  立式空气储罐设计_其它_工作范文_实用文档。设计任务书 设计题目:0.5m3 的立式压缩空气储罐 已知工艺参数如下: 介质:空气 设计压力:0.5MPa 使用温度:0--100℃ 几何容积:0.5 m3 规格:600*6*2050 设计要求:

  设计任务书 设计题目:0.5m3 的立式压缩空气储罐 已知工艺参数如下: 介质:空气 设计压力:0.5MPa 使用温度:0--100℃ 几何容积:0.5 m3 规格:600*6*2050 设计要求: (1)根据给定条件确定筒体径、长度、封头类型等,然后确定有 关参数(容器材料、许用应力、壁厚附加量、焊缝系数等) (2)进行焊接接头设计,附件设计等。 1、设计数据……………………………………………………………………4 2、容器主要元件的设计………………………………………………………5 2.1 封头的设计 2.2 人孔的选择 2.3 接管和法兰 3、强度设计……………………………………………………………………8 3.1 水压试验校核 3.2 圆筒轴向应力弯矩计算 4、 焊接结构分析…………………………………………………………… 10 4.1 储气罐结构分析 4.2 零件工艺分析 4.3 焊缝位置的确定 5、 焊接材料与方法选择……………………………………………………11 5.1 母材选择 5.2 焊料选择 5.3 焊接工艺及技术要求 6、焊接工艺工程………………………………………………………………12 6.1 焊前准备 6.2 储罐的安装施工顺序 6.3 装配与焊接 6.4 质量检验、修整处理、外观检查 6.5 焊缝修补 7、焊接工艺参数……………………………………………………………15 8、焊接工艺设计心得体会…………………………………………………16 9、参考文献…………………………………………………………………16 1.设计数据 表 1-1 序号 名 称 指 标 1 设计压力 MPa 1.0 2 设计温度℃ 100 3 最高工作压力 MPa 1.0 4 最高工作温度℃ 100 5 工作介质 压缩空气 6 主要受压元件的材料 Q235-A 7 焊接接头系数 0.85 8 腐蚀裕度 mm 2.0 9 全容积 0.5 10 规格 600*6*2050 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:接管伸进设备切成 45 度,可避免物料沿设备壁流动,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件,以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,可不另行补强。 ① 设计压力小于或等于 2.5Mpa。 ② 两相邻开孔中心的距离应不小于两孔直径之和的 2 倍。 ③ 接管公称外径小于或等于 89 ㎜。 ④ 接管最小壁厚满足以下要求。 手孔的选择 根据 HG/T 21531-2005-1《回转盖带颈对焊法兰手孔》,查表 3-3,选用凹凸面的法兰,其 明细尺寸见下表: 表 2-2 手孔尺寸表 单位:mm 密封面 凹凸面 D 300 型式 MFM b1 23.5 公 称 压 0.5 力 PN MPa D1 250 b2 28 公 称 直 250 径 DN H1 180 A 385 dw s 1596 H 2 89.5 B 175 d0 30 螺柱数量 8 螺母数量 16 螺柱尺寸 M24*120 d 146.4 b 28 L 250 总质量 kg 34.1 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。 2 容器主要元件的设计 2.1 封头的设计 从受力与制造角度分析,球形封头是最理想的结构形式,但其缺点是深度大,冲压较困难; 而椭圆形封头深度比半径小,易于冲压成型,是目前低压容器中用的较多的,故采用标准椭 圆形封头,各参数与筒体相同,则封头的设计厚度也为 6mm 压缩空气气储罐应设置排污口,进气口,出气口,手孔,压力表口,安全阀口 2.2 接管设计 1.1 进气管φ273×6 接管采用φ273×6 的无缝钢管,伸出长度为 200mm 。本储罐的设计压力为 1Mpa,设计温度 为 100℃,板式平焊法兰可满足此要求,由于设计压力为 1Mpa,所以选 2.5 Mpa 等级的板式 平焊凸面法兰。法兰标记为:DN100-PN2.5 RF 1.2 出气管φ108×5;采用φ108×5 的无缝钢管,伸长度为 10mm,钢管弯制 R100mm 的圆 弧。配用板式平焊凸面法兰。法兰标记: DN100-PN2.5 RF 1.3 排污管φ38×3 采用 Q235A 号钢无缝钢管,伸 10mm,弯制 R100mm 的圆弧。配用板式 平焊凸面法兰。 法兰标记:DN30-PN2.5RF 1.4 安全阀接管 157×5 的无缝钢管。 安全阀尺寸由安全阀泄放量决定。本贮罐选用,配 用板式平焊凸面法兰。接管伸出筒体外 200mm。法兰为标记:DN150-PN2.5 RF 1.5 压力表接管,采用管螺纹接管。配用凸面螺纹法兰。法兰为:DN15-PN2.5 RF 2.3 接管和法兰 压缩空气气储罐应设置排污口,进气口,出气口,手孔,,温度计口,压力表口,安全阀 口。 查 HG/T 20592-2009《钢制管法兰》中表 8.2 3-3 PN 带颈对焊钢制管法兰,选取各管口公 称直 查 HG/T 20592-2009《钢制管法兰》中附录 D 中表 D-5,得各法兰的质量。 查 HG/T 20592-2009《钢制管法兰》中表

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