15m3氧气缓冲罐设计+CAD图纸(5)
时间:2017-01-07 16:20 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
P设=0.1×1.1=0.11MPa。 3.2设计温度 由于缓冲罐罐是置于室外的，因此它的温度和压力受外界影响，很趋近与大气的温度，通过给定的数据，要设计的储罐温度在夏季是50℃，温度会随季节的变化，储罐的操作压力也会发生变化。 通过查阅资料，夏季最高温度一般不会超过50℃，而且工作温度为常温，约25℃，因此氧气缓冲罐的设计温度取50℃。 3.3 结构设计 3.3.1 筒体及封头设计 （1） 筒体与封头材料的选择 压力容器的使用工况（如温度、压力、介质特性和操作特点等）差别很大，制造压力容器所用的钢种类很多，既有碳素钢、低合金高强度钢和低温钢，也有中温抗氢钢、不锈钢和耐热钢，还有复合钢板。 一般中低压设备可采用采用屈服极限为245Mpa～345Mpa级的钢材；直径较大、压力较高的设备，均应采用普通低碳钢，强度级别宜用400Mpa级或以上；如果容器的操作温度超过4000C，还需考虑材料的蠕变强度和持久强度。 Q345R是普通低合金钢，是锅炉压力容器专用钢，锅炉压力容器的常用材料。它的强度较高、塑性韧性良好。常见交货状态为热轧或正火。属低合金高强度钢，含Mn量较低。性能与20G（412-540）近似，抗拉强度为（450-655）稍强，伸长率为19-21%，比20G的大于24%。Q345R钢是屈服强度350Mpa级的普通低合金高强度钢，具有良好的综合力学性能、焊接性能、工艺性能以及低温冲击韧性。在焊接压力容器时采用碱性焊条（J507），15MnVR钢和18MnMoNbR钢是屈服强度分别为400、500Mpa级普通低合金高强度钢，虽然有较高的强度，但韧性、塑性都较C-Mn钢低，且有较高的缺口敏感性和时效敏感性。并且这两类钢均较Q345R钢昂贵。 因此选用Q345R钢（钢板标准为GB 6654，使用状态为热轧、正火）既符合工艺要求也节约资源，以便获得更好的经济价值 。 参照GB 150-2011[11]中材料的许用应力表，根据设计压力0.11MPa，设计温度50℃，筒体壁厚在3~16m范围内，选得材料的许用应力 ，屈服极限 。容器的所有焊缝（包括角焊缝）均应采用全焊透结构。 （2） 筒体壁厚计算 该容器需100%探伤，焊缝采用全焊透结构，取其焊接系数为 。根据GB150-2011《钢制压力容器》，选取 ，材料Q345R的许用应力 ，屈服极限 。根据GB/T 9019-2001选得容器公称直径为 。设计压力 ，利用中径公式计算筒体壁厚： (3-1) 查标准GB713-2008，厚度允许偏差按GB/T709 的B类偏差，故查GB/T709得知，固定负偏差为0.3mm，故取 [12]。 查标准GB150-2011《钢制压力容器》，为防止容器受压元件由于腐蚀、机械磨损而导致厚度削弱减薄，应考虑腐蚀裕量，根据规定得知对于介质为压缩空气、水蒸气或水的碳素钢或低合金钢制容器，腐蚀裕量不小于 ，故取腐蚀裕量 。 筒体设计厚度： (3-2) 筒体名义厚： (3-3) 由于钢板厚度范围为 ，但由于封头厚度在公称直径为 的取值范围下厚度最小值为 ，圆整后取 。 (责任编辑：qin) |