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HG 20610 HG 20601 HG 20613 HG 20613
垫片 缠绕式垫 吊钩 Q235-A·F 法兰盖 16MnR 吊耳 Q235-A·F 等长双头螺柱 8.8级35CrMoA 环 Q235-A·F 螺母 8级30CrMo 无缝钢管 20 选用凹凸面的法兰,其尺寸见下表2.3:
人孔尺寸表2.3
密封面形式 dw?S 凹凸面MFM 480×12 600mm 42mm 380mm 40 公称压力PN 2.5MPa 456mm 320mm 41mm 36mm M33×2×165 公称直径DN D450mm 670mm 211mm 46mm 20 258kg d H1 D1 H2 b A b1 b2 螺柱数 总质量 do 螺柱规格 螺母数
该人孔标记为:HG/T21518-2005 人孔MFMⅡⅢ(A.G)450-1.6
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2.3 容器支座的设计
2.3.1 支座材料的选择
根据JB/T4712.4,支撑式支座选用材料为10号刚管,地板选材为Q235A,垫板选材OCr18Ni19(钢管标准为GB 9948,使用状态为热轧)。在表6-11、12中,选择其许用应力????112MPa,屈服极限?s?205MPa。
t2.3.2 支座选取
支座用来支撑容器的重量、固定容器的位置并使容器在操作中保持稳定。立式圆筒形容器的支座分为支承式支座、群座、腿式支座三类。由于立式支座承压能力较好且对筒体产生的局部应力较小,故此设计中选用支承式支座。
支承式座分为A型(轻型)和B型(重型)两类。由于在此设计中,贮罐体积较小且长径比较小,由于是立式容器,故采用三A型支承式支座。
2.3.3 支座的设计
首先估算计算支座的负荷。 贮罐总质量:
m?m1?m2?m3?m4
式中:m1为筒体质量(kg),m2为封头质量(kg),m3为二氧化碳质量(kg),m4为附件质量(kg)。 筒体质量m1
DN?1200mm,?n?10mm的筒节,每米质量为q1=300kg, 故m1= q1L=300*2=600kg 封头质量m2
DN?1200mm,?n?10mm直边高度h=25mm的标准椭圆形封头,其质量为q2=128.3kg,
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故m2=2q2=256.6kg 二氧化碳质量m3
充气质量:
?水??co2,水压试验充满水,故取介质密度为
3?水?1000kgm,V?V筒体?2V封头??4?1.22?2?2?0.2545?2.7698m3
则充液质量为m3???水V?1?1000?2.7698?2769.8kg 式中:?为装料系数,取1 附件质量
人孔约重258kg,其它接口管法兰重约13kg, 故m4=271kg。
则设备总质量:m?m1?m2?m3?m4?600?256.6?2769.8?271?3897.4kg
Q?mg3897.4?9.8??9548.6N?9.5kN 44由于每个支座承受约8.21kN负荷,故选用支承式支座A JB/T
4712.4-2007
查JB4724-92容器支座支承式支座中表1,首先优先选择钢板焊制,带垫板A型支座。
查JB4724-92容器支座支承式支座中表2 得到支撑式支座尺寸如下表2.4
支承式支座座尺寸表2.4
公称直径 允许载荷 支座高度 DN Q/KN h 1200 40 420 170 120 10 螺栓直径 筋板 180 140 10 M20 螺栓间距 支座质量 垫板 b4 240 10 50 420 15.8 l3 b2 ?4 e l2 kg l1 底板 ?3 d b1 ?1
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2.3.4 支座的安装位置
支座的安装位置图下图2-2:
图2-2 支座安装位置
根据JB/T 4724-92附录C规定,知A支座安装高度420mm(即封头与筒体连接处到地面的距离)。
2.4 筒体的材料的选择
介质CO2具无毒性,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
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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。
16MnR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)?2?,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16MnR钢昂贵。
因此选用16MnR钢既符合工艺要求也节约资源,以便获得更好的经济价值 ,所以筒体与封头材料均选用低合金钢板16MnR(钢板标准为GB 6654,使用状态为热轧、正火)。参照GB 150-1998表4-1,根据设计压力1.9MPa,设计温度150℃,筒体壁厚在6~16mm范围内,选得材料的许用应力????170MPa,
t屈服极限?s?345MPa。又由于介质无毒无污染,又考虑到压力容器焊接结构的设计原则,容器的所有焊缝(包括角焊缝)没必要都采用全焊透结构,焊接接头系数为0.85。
2.5 接管、法兰、垫片和螺栓的形式和选择
2.5.1 接管的选取
二氧化碳进气管
进料管伸进设备内部并将管的一端切成450,为的是避免物料沿设备内壁流动以减少磨蚀和腐蚀。为了在短时间内将物料注满容器。
采用无缝钢管YB231-?65×4mm ,管的一端伸入罐切成45°,管长305 mm。配用凸面式对焊管法兰HG 20592-97 Pg16Dg25
二氧化碳出气管
在化工生产中,需要将液体介质运送到与容器平行的或较高的设备中去,并且获得纯净无杂质的物料。
采用可拆的压出管?65×4mm,配用凸面板式对焊管法兰(HG 5010-58) 排污管