095m3夹套反应釜设计计算说明书
一、罐体和夹套设计计算
11罐体几何尺寸计算111选择筒体和封头的形式选择圆柱筒体及椭圆形封头。112确定筒体内径已知设备容积要求095m3,按式(41)初选筒体内径:
D13
4Vi
罐体结构示意图
式中,V095m3,根据【2】38页表42,常反应物料为液液类型,iH1D11~13,取i13,代入上式,计算得
D1
3
4Vi
3
4095103231411
将D1的估算值圆整到公称直径系列,取D11100mm,113确定封头尺寸标准椭圆形封头尺寸查附表42,DN1100mm,选取直边高度h225mm。114确定筒体高度当D11100mmh225mm时,由【2】附表D2查得椭圆形封头的容积V封01980m3,由附表D1查得筒体1m高的容积V1m0950m3,按式(42)
H1VV封V1m(09500198)09507916m考虑到安装的方便,取H109m,则实际容积为
VV1m×H1V封0950×0901981053m3
12夹套几何尺寸计算121选择夹套结构选择【2】39页图44b所示结构。
122确定夹套直径查【2】表43D2D110011001001200mm。套封头也采用椭圆形并与夹套筒体取相同直径。
123确定夹套高度装料系数η操作容积全容积09095085按式44计算夹套高度:H2≥ηVV封V1m085×105301980950734m取H2750mm。选取直边高度h225mm。124校核传热面积查【2】附表D2,由D11100mm,得罐体封头表面积F1封13980m2查【2】附表D1,一米高筒体内表面积F1m346m2
2
f校核传热面积:实际总传热面积FF筒F1封F1m×H2F1封346×0751398399m238m2,可用。
13罐体及夹套的强度计算131确定计算压力
按工艺条件,罐体内设计压力P102MPa;夹套内设计压力P203MPa液体静压力P1HρgH2×1061000×98×075×1060007MPa,取P1H001MPa计算压力P1cP1P1H018001019MPa夹套无液体静压,忽略P2H,故P2cP2。132选择设备材料分析工艺要求和腐蚀因素,决定选用Q235A热轧钢板,其中100℃150℃下的许用应力为:ót113Mpa。133罐体筒体及封头壁厚计算罐体筒体壁厚的设计厚度为
d
pcDi
2t
pc
C2
采用双面焊缝,进行局部无损探伤检查,按教材表109,取焊缝系数φ085,C22mm,则
d1
p1cD1
2t
p1c
C2
01911002113085019
2
1092
309
查教材表1010,取钢板负偏差C1025mm,则δd1C1334,考虑到最小厚度mim为3mm,取名义厚度δ
5mm
‘d1
罐体封头壁厚的设计厚度为
P1cD1
2t05P1c
0191100211308505019
21092309
查教材表1010,取钢板负偏差C1025mm,则δd1’C1334mm,考虑到最小厚度mim为3mm,取名义厚度
δ
’5mm134夹套筒体及封头壁厚计算夹套筒体壁厚r