压力容器计算说明书.docx

压力容器计算说明书.docx

《压力容器计算说明书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《压力容器计算说明书.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

压力容器计算说明书

强度计算按GB150-1998《钢制压力容器》、《固定式压力容器安全技术监察规程》及质检特函〔2010〕86号函<关于《固定式压力容器安全技术监察规程》的实施意见>进行计算。

一、技术参数……………………………………………………2

二、筒体强度计算………………………………………………2

三、筒体开孔及开孔补强计算…………………………………3

四、封头强度计算………………………………………………6

资料来源

编制

校核

标准化

提出部门

审核

标记

处数

更改文件号

签字

日期

批准文号

批准

序

号

项目

符

号

计算依据

计算公式

数据

单位

一、技术参数

符

号

计算依据

计算公式

数据

单位

1.

最高工作压力

Pe

给定

1.25

Mpa

2.

3.

设计压力

Pc

GB150.1-2011

P19

Pc=（1.05~1.1）Pe=1.25×1.1=1.375

1.375

MPa

4.

最高工作温度

te

任务书给定

193

℃

5.

设计温度

tc

193+（15~30）

210

℃

6.

介质

饱和水蒸气

任务书给定

7.

选用材料

GB150-2011P47

Q345R/GB713、20/GB8163、20/NB47008

8.

许用应力

根据GB150.2-2011GB713B-1碳素钢和低合金钢钢板许用应力，筒体材料Q345R，板厚＜16mm，温度193℃所得应力值

184.2

MPa

9.

许用应力

根据GB150.2-2011GB713B-3碳素钢和低合金钢钢板许用应力，人孔圈及接管材料20/GB8163，板厚＜16，温度193℃所得应力值

184.2

MPa

10.

许用应力

根据GB150.2-2011GB/6479B-6碳素钢和低合金钢钢管许用应力，接管材料20钢，板厚15mm，温度193℃所得应力值

184.2

MPa

二、筒体强度计算

1.

筒体直径

Dn

1400

mm

2.

筒体壁厚

S

S=δ+C+Δ=6.17+1.8+2.03=10

Δ为除去负偏差的圆整量

10

mm

3.

筒体壁厚附加量

C

C1=0.8；C2=1；C=C1+C2=1.8

1.8

mm

4.

焊缝系数

GB150-2011P13

局部无损检测

0.85

5.

筒体计算厚度

δ

=6.17

6.17

mm

6.

有效厚度

δe

δe=s-C=10-1.8=8.2

8.2

mm

7.

筒体设计厚度

δ+C=6.17+1.8=7.97

7.97

mm

8.

校核

δe=8.2mm>δ=6.17mm满足要求

三、筒体开孔及开孔补强计算

1.

开孔直径

d

.mm

1.1

Φ89×5接管开孔直径

d1

89

mm

1.2

M20*1.5接管开孔直径Φ32×6接管开孔直径

ｄ2

32

mm

1.3

人孔开孔直径

d3

400

mm

2

校核

3

孔的补强计算

1.2

Φ100×8接管的补强计算

1.3

接管径

92

mm

1.3

接管材料

20/GB8163

20钢

1.4

接管名义厚度

=δ+C

8

mm

1.5

接管壁厚附加量

C

C1=8×12.5%=1C2=1C=C1+C2=2

2

mm

1.6

接管材料许用应力

根据GB150.2-2011GB713B-3碳素钢和低合金钢钢板许用应力，筒体材料20/GB8163，板厚＜16，温度193℃所得应力值

184.2

MPa

1.7

强度削弱系数

fr

fr=1.0

1.0

1.8

开孔直径

d

d=Di+2C=92+2*2=96

96

mm

1.9

筒体有效厚度

δe=S-C=8-1.75=6.25

6.25

mm

1.10

开孔处焊缝系数

局部无损检测

0.85

1.11

开孔处筒体计算厚度

δ

=6.17

6.17

mm

1.12

接管有效厚度

=

-C

6

mm

1.13

筒体开孔处所需补强的面积

A

P155

592.32

1.14

有效加强宽度

B

P156

取二者中较大者

192

mm

1.15

接管外侧有效力加强高度

h1

P156

取二者中较小值

27.71

mm

1.16

接管侧有效力加强高度

h2

P156

取二者中较小值

h2=

0

mm

1.17

筒体多余面积

A1

P157

7.64

mm2

1.18

接管计算厚度

0.82

mm

1.19

接管多余面积

A2

P157

287.08

mm2

1.20

焊缝金属截面积

A3

P157

A3=a*b

25

mm2

1.21

补强的截面积

Ae

P157

Ae=A1+A2+A3

319.72

mm2

1.2

校核

Ae

272.6

mm2

2

人孔开孔补强计算

2.3

人孔圈材料

20/GB8163

20钢

2.4

人孔圈壁厚附加量

C

C1=16

12.5%=2C2=1C=C1+C2=3

3

mm

2.5

人孔圈材料许用应力

根据GB150.2-2011GB713B-3碳素钢和低合金钢钢板许用应力，人孔圈材料20/GB8163，板厚＜16，温度193℃所得应力值

184.2

MPa

2.6

强度削弱系数

fr

GB150-2011P155

fr=1.0

1.0

2.7

人孔直径

d

394

mm

2.8

人孔圈名义厚度

16

mm

2.9

人孔圈有效厚度

=

-C=13

13

mm

2.10

开孔处筒体计算壁厚

δ

=6.17

6.17

mm

2.11

筒体开孔处所需补强的面积

A

GB150-2011P155

2430.98

mm2

2.12

有效加强宽度

B

取二者中较大者

800

mm

2.13

接管外侧有效力加强高度

h1

取二者中较小值

80

mm

2.14

接管侧有效力加强高度

h2

取二者中较小值

80

mm

2.15

筒体有效厚度

δe=S-C=10-1.8=8.2

8.2

mm

2.16

筒体多余面积

A1

GB150-2011P157

812

mm2

2.17

人孔圈焊缝系数

局部无损检测

0.85

2.18

人孔圈计算厚度

3.49

mm

2.19

人孔圈多余面积

A2

GB150-2011P157

3441.6

mm2

2.20

焊缝金属截面积

A3

A3=a*b

64

mm2

2.21

补强的截面积

Ae

GB150-2011P157

Ae=A1+A2+A3=812+3441.6+64=4317.6

4317.6

mm2

2.16

校核

Ae>A开孔不需另加补强

mm2

四、封头强度计算

封头壁厚计算

上下封头工作条件相同，统一计算

1.

封头选用材料

20钢

2.

许用应力

GB150.2-2011GB713B-1

碳素钢和低合金钢钢板许用应力，筒体材料Q345R，板厚3-16，温度193℃所得应力值

184.2

MPa

3.

筒体封头规格

GB150-2011P116

椭圆形封头

EHA

4.

壁厚附加量

C

C1=0.8；C2=1；C=C1+C2=1.8

1.8

mm

5.

封头直径

Di

1400

mm

6.

封头深度

GB/T25198-2010

350

mm

7.

封头形状系数

K

GB150-2011P117

由

查表5-1得K=1

1

8.

封头焊缝系数

局部无损检测

0.85

9.

封头计算厚度

δ

GB150.3-20115.3.2（5-1）

=6.16

6.16

mm

10.

封头有效厚度

δe=S-C=10-1.8=8.2

8.2

mm

11.

封头设计厚度

δ+C=6.16+1.8=7.97

7.96

mm

12.

校核

δe=8.2mm>δ=6.16mm满足要求

一）上封头开孔计算

Φ50×6接管开孔补强计算

1

接管材料

20/NB47008

20钢

2

接管名义径

45

mm

3

接管壁厚附加量

C

C=6×12.5%+1=1.75

1.75

mm

4

开孔直径

d1

48.5

mm

5

开孔尺寸校核

6

接管材料许用应力

根据GB150.2-2011GB713B-3碳素钢和低合金钢钢板许用应力，接管材料20/NB47008，板厚＜16，温度193℃所得应力值

184.2

MPa

7

强度削弱系数

fr

fr=1.0

1.0

8

接管名义厚度

6

mm

9

接管圈有效厚度

=

-C

4.25

mm

10

开孔处封头计算壁厚

δ

=6.16

6.16

mm

11

筒体开孔处所需补强的面积

A

298.76

mm2

12

有效加强宽度

B

取二者中较大者

97

mm

13

接管外侧有效力加强高度

h1

取二者中较小值

17.06

mm

14

接管侧有效力加强高度

h2

取二者中较小值

0

mm

15

封头有效厚度

δe=S-C=10-1.8=8.2

8.2

mm

16

封头多余面积

A1

98.94

mm2

17

接管焊缝系数

局部无损检测

0.85

18

接管计算厚度

0.4

mm

19

接管多余面积

A2

131.36

mm2

20

焊缝金属截面积

A3

A3=a*b

25

mm2

21

补强的截面积

Ae

Ae=A1+A2+A3

255.3

mm2

122

校核

Ae

43.46

mm2

二）

下封头开孔计算

Ø32x3

1

接管材料

20/NB47008

20钢

2

接管名义径

20

mm

3

接管壁厚附加量

C

C=6×12.5%+1=1.75

1.75

mm

4

开孔直径

d1

23.5

mm

5

开孔尺寸校核

6

接管材料许用应力

根据GB150.2-2011GB713B-3碳素钢和低合金钢钢板许用应力，接管材料20/NB47008，板厚＜16，温度193℃所得应力值

184.2

MPa

7

强度削弱系数

fr

fr=1.0

1.0

8

接管名义厚度

6

mm

9

接管圈有效厚度

=

-C

4.25

mm

10

开孔处封头计算壁厚

δ

6.16

mm

11

筒体开孔处所需补强的面积

A

144.76

mm2

12

有效加强宽度

B

取二者中较大者

51.5

mm

13

接管外侧有效力加强高度

h1

取二者中较小值

11.87

mm

14

接管侧有效力加强高度

h2

取二者中较小值

0

mm

15

封头有效厚度

δe=S-C=10-1.8=8.2

8.2

mm

16

封头多余面积

A1

57.12

mm2

17

接管焊缝系数

局部无损检测

0.85

18

接管计算厚度

0.18

mm

19

接管多余面积

A2

96.62

mm2

20

焊缝金属截面积

A3

A3=a*b

25

mm2

21

补强的截面积

Ae

Ae=A1+A2+A3

178.84

mm2

122

校核

Ae>A开孔不需另加补强