连续式超临界流体印染装置的设计+CAD图纸(3)_毕业论文

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连续式超临界流体印染装置的设计+CAD图纸(3)


  
表2.2  316不锈钢和17-4PH不锈钢性能

牌号    316不锈钢    17-4PH不锈钢
    碳C:≤0.08    碳C:≤0.07
    硅Si:≤1.00    硅Si:≤1.00
    锰Mn:≤2.00    锰Mn:≤1.00
化学成分    磷P:≤0.035    磷P:≤0.035
    硫S:≤0.030    硫S:≤0.030
    铬Cr: 16.00~18.50    铬Cr:15.5~17.5
    镍Ni: 10.00~14.00    镍Ni:3.00~5.00
    钼Mo:2.00~3.00    钼Mo:0.15~0.45,Cu Nb其他
密度/g/cm3    7.98    7.98
金相组织    奥氏体型不锈钢    马氏体沉淀不锈钢
弹性模量/GPa    206    193
切变模量/GPa    79.38    79.38
常温下许用应力/MPa    137    137
常温下抗拉强度/MPa    515    965
常温下屈服强度/MPa    345    793

从表 2.2 可以看出,就强度这一方面,17-4PH不锈钢的强度比316不锈钢的强度大了一倍多,然而从经济性的方面考虑,316不锈钢的价格比17-4PH不锈钢的要便宜,并且相对而言316不锈钢的性能也比较优越。虽用这种低强度的不锈钢材料用做高压容器会导致容器管壁较厚,尺寸较大。但是由于经济性的原因,综合考虑之下,在化工行业中还是被广泛运用的材料。所以本设计优先考虑316不锈钢来进行设计和校核。
2.3 设计标准
    本节首先依据《GB150-1998钢制压力容器》、《JB4710钢制塔式容器》对高压染色管壁厚进行计算,并对结果进行比较分析。所用材料的许用应力见表 2.3。
表 2.3  316不锈钢的许用应力
标准    许用应力(150℃)/MPa
GB150-98    137
JB4732-95    137
ASME VIII-2-2007    138
2.4 高压染色管壁厚的设计

按内压来计算,根据以下壁厚计算公式:
                             (2.1)
 —计算压力,  当液柱静压力 设计压力时,其值为两者之和,否则等于设计压力。Pc=137MPa
查GB150-1998 钢制容器表得:  =137   温度t=150℃
 ——设计温度下的许用应力,MPa
 ——减弱系数,即焊接接头系数,本设计采用双面对接焊100%无损检测, 。
 ——内径,
由上式带入数据得:
 
因为罐体所选材料为不锈钢,腐蚀余量
不锈钢的钢材厚度负偏差可根据下表查得 ,
表2.4  钢板厚度负偏差C1值      mm
钢板厚度    2.0    2.2    2.5    2.8-3.0    3.2-3.5    3.8-4.0    4.5-5.5
负偏差C1    0.18    0.19    0.2    0.22    0.25    0.3    0.5

钢板厚度    6-7    8-25    26-30    32-34    36-40    42-50    52-60
负偏差C1    0.6    0.8    0.9    1.0    1.1    1.2    1.3 (责任编辑:qin)