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氯乙烯聚合釜的设计说明书+CAD图纸+答辩PPT(8)

时间:2017-03-05 14:38来源:毕业论文
冷却水出口 100 115 220 1.5 出料口 150 169 285 1.5 压缩气体口 20 27 105 1.5 冷却水入口 100 115 165 1.5 进料口 65 77 185 1.5 人孔 400 426 580 3 视镜 80 89 200 1.5 温度计管口


冷却水出口    100    115    220    1.5
出料口    150    169    285    1.5
压缩气体口    20    27    105    1.5
冷却水入口    100    115    165    1.5
进料口    65    77    185    1.5
人孔    400    426    580    3
视镜    80    89    200    1.5
温度计管口    25    34    115    1.5
3 强度、稳定性计算
3.1 釜体、夹套的选材
(1) 釜体选材
根据《钢制化工容器设计HGJ150-89》[8]的选材原则,首先必须考虑设备的操作条件:设计压力1.54Mpa,介质特性:釜内为氯乙烯,考虑经济合理性原则,在刚度为主的场合下应选用普通碳素钢;在强度为主的条件下,应选用Q235、20R、16Mn等钢板。化工容器中经常使用的低碳、可焊的低合金结构钢如16Mn,因此釜体材料选择16MnR制造。
(2) 夹套选材
操作条件:夹套内的设计压力为0.33Mpa,工作温度-5~130℃,因为夹套承受内外压共同作用,又因为夹套内的介质为水蒸汽和冷冻盐水,综合强度、刚度和经济性,可选用16MnR材料。
查《化工设备设计手册》[1]P574表5-69压力容器用钢板许用应力如表3.1所示:
表3.1 钢板许用应力
材料    σb/Mpa    σs/Mpa    [σ]t/Mpa
16MnR(釜体)    510    345    170(100℃)
16MnR(夹套)    510    345    170(150℃)
3.2 按内压计算筒体及夹套厚度
已知:釜体的材料为16MnR,设计压力P釜体=1.54Mpa,设计温度T=80℃,夹套内的设计压力P夹套=0.33 Mpa;设计温度T=130℃,筒体直径Di =1800mm、Hi=2500mm,焊接形式采用相当于双面焊的全熔透对接接头、100%无损探伤,焊缝系数φ=1.0,设16Mn钢板的厚度在6~16mm之间,[σ]t =170Mpa,σs =345Mpa,壁厚附加量C=C1+C2,式中C1—钢板厚度负偏差,C2—腐蚀裕量。考虑双面腐蚀,且介质氯乙烯中Cl-的腐蚀性,取C2=2mm,根据《钢制压力容器设计规定》[8]表1-1钢板厚度负偏差C1表,厚度在8~25mm,取C1=0.8mm,ρ氯乙烯=910kg/m3。
表3.2 各压力汇总表
名称    设计压力/Mpa    计算压力/Mpa    外压校核/Mpa    水压试验压力/Mpa
16MnR(釜体)    1.54    1.54    0.45    1.925
16MnR(夹套)    0.33    0.36        0.45

3.2.1 筒体、封头壁厚计算及校核
(1) 筒体壁厚计算及校核
静液柱压力:P静=ρ氯乙烯gH=910×9.8×(2.5+0.475)=0.027Mpa
 ﹤5%  
所以静液柱压力不计,Pc=P=1.54 Mpa。
根据《过程设备设计》[4]P112式4-13,计算厚度δ公式如式(3.1)
                                                (3.1)
代入数据得计算厚度 mm;
设计厚度δd=δ+ C2=8.19+2=10.19mm;
名义厚度δn=δd+ C1=10.19+0.8=10.99mm;
圆整后取δn=11mm,查常用钢板厚度系列没有11mm,所以选择δn=12mm。 氯乙烯聚合釜的设计说明书+CAD图纸+答辩PPT(8):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_3788.html
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