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氢气分液罐(卧式压力容器) 强度计算书(SW6)


过 程 设 备 强 度 计 算 书

SW6-98

软件批准号:CSBTS/TC40/SC5-D01-1999

DATA SHEET OF PROCESS EQUIPMENT DESIGN
工程名 :
PROJECT

航煤临氢脱色装置航煤质量稳定措施

备位号:
ITEM

V-402

设备名称:氢气分液罐
EQUIPMENT



号: J1-23-7-EQ3

DWG NO。

设计单位: XX公司
DESIGNER

设 计 Designed by 校 核 Checked by 审 核 Verified by 审 定 Approved by

日期 Date 日期 Date 日期 Date 日期 Date

全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站

0

过 程 设 备 强 度 计 算 书
钢制卧式容器
计 设计压力 设计温度 筒体材料名称 封头材料名称 封头型式 筒体内直径 Di 筒体长度 算 条 件 MPa 2.75 ℃ 60 16MnR(热轧) 计算单位

SW6-98

XX公司
简 图

p t

1000 4000

mm mm

L

筒体名义厚度

?n

16 1.5 1.5 0.85

mm mm mm mm mm mm mm

支座垫板名义厚度 ?rn 筒体厚度附加量 C 腐蚀裕量 C1 筒体焊接接头系数 封头名义厚度 封头厚度附加量 鞍座材料名称 鞍座宽度 鞍座包角 鞍座高度 H 地震烈度 b θ A

? ?hn
Ch

支座形心至封头切线距离

° mm mm 度

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过 程 设 备 强 度 计 算 书
内压圆筒校核 计算条件
计算压力 Pc 设计温度 t 内径 Di 材料 试验温度许用应力 ??? t 设计温度许用应力 ??? 试验温度下屈服点 ?s 钢板负偏差 C1 腐蚀裕量 C2 焊接接头系数 ? MPa 2.75 ? C 60.00 mm 1000.00 16MnR(热轧) ( 板材 ) MPa 170.00 MPa 170.00 MPa 345.00 mm 0.00 mm 1.50 0.85 厚度及重量计算 ? ?e

SW6-98

计算单位

XX公司 筒体简图

计算厚度 有效厚度 名义厚度 重量 压力试验类型 试验压力值 压力试验允许通过 的应力水平 ???T 试验压力下 圆筒的应力 校核条件 校核结果

=

Pc D i 2 [ ? ] ? ? Pc
t

= 9.61

mm mm mm Kg

=?n - C1- C2= 14.50 ?n = 16.00
1603.54 压力试验时应力校核 液压试验
PT = 1.25P
[? ] [? ]
t

=

3.4375 310.50

(或由用户输入)

MPa MPa

???T? 0.90 ?s =

?T = p T . ( D i ? ? e ) = 141.47
2? e .?

MPa

?T? ???T

合格 压力及应力计算
2? e [? ] ?
t

最大允许工作压力 设计温度下计算应力 ??? ?
t

[Pw]= ? =
t

( Di ? ? e )

= 4.13061
= 96.20

MPa MPa MPa

Pc ( D i ? ? e ) 2?
e

校核条件 结论

144.50 t t ??? ? ≥? 合格

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过 程 设 备 强 度 计 算 书
开孔补强计算
接 管: 计算单位 条 件 MPa ℃ 简

SW6-98

XX公司
计 算 方 法 : GB150-1998 等 面 积 补 强 法 单 孔 , 图

2, φ 168×7
设 计

计算压力 pc 设计温度 壳体型式 壳体材料 名称及类型 壳体内直径 Di 壳体开孔处名义厚度δ 壳体厚度负偏差 C1 壳体腐蚀裕量 C2 壳体材料许用应力[σ ] 接管实际外伸长度 接管实际内伸长度 接管焊接接头系数 接管腐蚀裕量 凸形封头开孔中心至 封头轴线的距离 接管厚度负偏差 C1t 接管材料许用应力[σ ] 开 壳体计算厚度δ 补强圈强度削弱系数 开孔直径 d 接管有效外伸长度 h1 开孔削弱所需的补强面积A 接管多余金属面积 A2 补强圈面积 A4 结论: 补强满足要求。
t t n

2.75 60 圆形筒体 16MnR(热轧) 板材

壳体开孔处焊接接头系数φ

0.85 1000 16 0 1.5 170 125 0 1 1.5
mm mm mm mm mm mm MPa mm mm 接管材料 名称及类型 补强圈材料名称

20(GB8163) 管材
mm mm

0.875 130


mm MPa 补 mm mm mm mm mm mm
2 2

Q345R 补强圈外径 300 补强圈厚度 16 补强圈厚度负偏差 C1r
补强圈许用应力[σ ] 强 接管计算厚度δ
t t

0.3 170


mm MPa mm mm mm mm mm mm
2 2



9.607
frr

1.646
fr

1 158.8 33.34 1546 151.9 2072

接管材料强度削弱系数 补强区有效宽度 B 接管有效内伸长度 h2 壳体多余金属面积 A1 补强区内的焊缝面积 A3

0.765 317.5 0 766.1 49 579

A1+A2+A3=967 mm2 ,小于A,需另加补强。
2

A-(A1+A2+A3)

2

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