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1、卧式储罐人孔设计卧式储罐人孔设计Hefei University化工机械与设备过程考核之二常用零部件设计题 目：2.5MPa卧式储罐人孔设计系 别：化学材料与工程系班 级：10化工（三）姓 名：何文龙学 号：1003023004队 别：Team 5队 员：朱广佳（队长）、吴凯、何文龙教 师：胡 科 研日 期：2011-12-02 一 前言 1.1 设计人孔的目的 人孔是安装在卧式储罐上部的安全应急装置。通常与防火器、机械呼吸阀配套使用，既能避免因意外原因造成罐内急剧超压或真空时，损坏储罐而发生事故，又有起到安全阻火作用，是保护储罐的安全装置。具有方便维修，定压排放、定压吸入、开闭灵活、安全阻火

2、、结构紧凑、密封性良好、安全可靠等优点。 1.2 人孔附图 图1 人孔俯视图 图2人孔开关侧面图 图3人孔主视图设计条件：管经480mm12；工作介质：水蒸气；表压： A ，所以不需要补强 2.3机械设计标准参数2.3.1.碳素钢、低合金钢类 标准号适用通经 DN适用压力 MPa常压人孔HG21515400600常压回转盖板平焊法兰人孔HG215164006000.6回转盖带颈平焊法兰人孔HG215174006001.0，1.6回转盖带颈对焊法兰人孔HG215184006002.5，4.0，6.3垂直吊盖板式平焊法兰人孔HG215194006000.6垂直吊盖带颈对焊法兰人孔HG2152040

3、0600垂直吊盖带颈对焊法兰人孔HG215214006002.5，4.0，6.3水平吊盖板式平焊法兰人孔HG215224006000.6水平吊盖带颈平焊法兰人孔HG215234006001.0，1.6水平吊盖带颈对焊法兰人孔HG215244006002.5，4.0，6.3常压旋柄快开人孔HG21525400500常压椭圆形回转盖快开人孔HG215264503500.6回转拱盖快开人孔HG215274005000.6常压手孔HG21528150，250常压板式平焊法兰手孔HG21529150，2500.25带颈平焊法兰手孔HG21530150，2501.0，1.6带颈对焊法兰手孔HG215311

4、50，2502.5，4.0，6.3回转盖带颈对焊法兰手孔HG215322504.0，6.3常压快开手孔HG21533150，250常压旋柄快开手孔HG21534150，2500.25回转盖快开手孔HG21535150，2500.62.3.2 不锈钢类 标准号适用通经 DN适用压力MPa适用压力 MPa常压不锈钢人孔HG21595450600常压回转盖不锈钢人孔HG215964506001.04.0回转拱盖快开不锈钢人孔HG215974505000.64.0水平吊盖不锈钢人孔HG21598450，5000.64.0垂直吊盖不锈钢人孔HG215994506000.64.0椭圆快开不锈钢人孔HG21

5、6004503500.6常压快开不锈钢手孔HG21601150，250常压平盖不锈钢手孔HG21602150，2500.64.0回转盖快开不锈钢手孔HG21603150，2500.6旋柄快开不锈钢手孔HG21604150，2500.252.3.3 人孔的PN2.5DN明细表 件号标准号名称数量材料尺寸/mm1GB/T 713-2008筒节1Q345Rdw=480*12=3b1=39,b2=44M33*2*175M33Do=362HG20592法兰116Mn（锻件）3HG20592垫片1石棉橡胶板4HG20592法兰片1Q345R5HG20613螺栓2035CrMoA6HG20613螺母4030

6、CrMo7吊环1Q235-A.F8转臂1Q235-A.F9GB/T 95-垫圈201100HV10GB/T 6170-2000螺母M2025级11吊钩1Q235-A.F12环1Q235-A.F13GB/T 8163-2008无缝钢管12014支撑板1Q345 三 人孔工艺设计： 3.1人孔的功能类型：人孔分为紧急泄压人孔、防爆阻火呼吸人孔、罐顶人孔、罐壁人孔和带芯人孔等。 3.2材料的选择根据提供的压力1MPa 温度200 直径2000mm，根据前面的机械设计，可选择Q245R类型的钢板，其化学成分包括C Si Mn Cr Ni Nb V P S等。其屈服强度一般为200左右，实验温度为200

7、-400，故符合所给是数据要求。 3.3人孔种类的划分 3.3.1、以通信管块容量划分 按人孔可容纳规格为宽360mm、高250mm（标准的六孔管孔内径90mm水泥管块，简称标准块）的管道断面管块或单孔管道管孔内径90mm的数量，分为大、中、小三类。 通信管道所设置人孔的大小，应以通信管道的远期容量设置。不应只考虑本期建设通信管道容量。 3.3.2、以人孔的通向划分 以人孔的通向划分可分为直通人孔、三通人孔、四通人孔和斜通人孔，具体详见下表1。其中，斜通人孔又分为15、30、45、60、75共五种。每种斜通人孔的角度，可适用于7.5范围以内。 3.3.3、以人孔上覆承受负荷能力划分 以人孔上覆

8、承受负荷能力划分可分为汽-20级和汽-10级两种 3.4 人孔直径及人孔中心距底板尺寸 人孔已有成型产品，直径通常为600mm。人孔中心距地板一般为750mm。便于工作人员在安装、清洗、维护时进出油罐和通风。考虑到人孔盖直径较大较重,故选用回转盖对焊 法兰人孔（GH21518-2005）,公称直径 450 ，突面法兰密封面。我们可选择储存液体为油类，做案例分析。 非金属油罐的人孔设在罐顶上，金属油罐的人孔设在罐壁最下圈板上。大都为直径600mm的圆孔，其中心距底板750mm，为油罐清洗或维修人员进出油罐用，又称作道门。检修清理油罐时刻利用人孔进行采光和通风。立式油罐的容量在5000m以下时设1

9、2个人孔，5000m以上的设2个人孔。人孔的安装应与进出油管线相隔不大于90。当只设一个人孔时，应将其置于罐顶透光孔的对面；当设2个人孔时，其中一个设在透光孔的对面，另一个应至少与第一个人孔相隔90。 人孔应有一个设在进出油管右侧附近，并尽量使人孔正对罐室密闭门，以便人员进出、维修油罐和通风接管用。 由于人孔安装在油罐的最下层体圈上，防渗漏就显得特别重要。要求两法兰结合面必须保证其平直度，无飘扭现象。加强板和法兰应尽量在整块钢板上切割而不拼接。法兰和盖板上加工有密封圈，在施工中要特别注意保护。密封用3mm厚石棉橡胶垫片，不允许有折裂。安装人孔盖板上紧螺栓时，要成对角均与用力，以防孔盖变形。 3

10、.5 人孔的安装及维护 人孔因位于油罐下部，人孔承受很大的液体压力，为了防止渗漏，对人孔的安装质量必须严格要求。法兰和盖板上加工有密封水线，在施工中要注意保护， 以免在使用时发生渗油。每次拆下人孔时要做标记，以免再装时错位，影响严密性。安装人孔盖板上螺母时，要成对对角均匀用力，以防盖板变形或用力不均而造成的渗油。四 总结人孔的设计应根据具体的工艺设计方案，先进行工艺设计，在联系这个设备的设计参数，进行相应的机械设计，做到综合考虑。特别要注意人孔补强的计算，否则会造成维修人员进入储罐类维修时的人身安全。五 参考文献 【1】编化工原理 上册天津大学出版社 2006.3【2】化工设备机械基础 俞健良 主编 2009年7月第一版【3】化工设备的选择与设计 刘道德等 编著【4】化工容器 金国淼 等编【5】工程力学 孟凡深 主编