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儲罐開孔設計和附件選擇

作者:不鏽鋼儲罐 時間:2018-02-02 10:30
設計壓力為2.55MPa中壓容器,溫度為-40℃屬于低溫容器,體積為30m3需要開人孔;工藝接管有進液口、出液口、回氣口、灌裝回氣口、灌裝進液口、差壓液位出液口、差壓液位回氣口、加熱回氣口 信息摘要:

儲罐開孔設計和附件選擇

分析設計任務可知:設計壓力為2.55MPa中壓容器,溫度為-40℃屬于低溫容器,體積為30m3需要開人孔;工藝接管有進液口、出液口、回氣口、灌裝回氣口、灌裝進液口、差壓液位出液口、差壓液位回氣口、加熱回氣口、加熱進氣口;底部最低點宜設置排污口;檢查孔需要設計一個壓力表口、安全閥口。

一、不鏽鋼貯罐人孔

1)人孔的選擇

2)開孔強度設計

補強設計犯法判别參照GB150.2-2010. 補強圈的材料選擇16MnDR,本課題選擇補強圈補強方法。若條件允許可采用厚壁接管代替補強圈進行補強。

1、補強圈設計方法判斷

查GB150.3-2010 人孔直徑由式(2.11)得到

儲罐開孔設計和附件選擇(2.11)

儲罐開孔設計和附件選擇,故可用等面積法進行補強計算。

2、殼體開孔所需補強面積

—開孔直徑,;

—殼體開孔處的計算厚度,;

—殼體開孔處的有效厚度,;

—殼體開孔處的名義厚度,;

—接管計算厚度,;

—接管名義厚度,;

—接管有效厚度,;

—計算壓力,MPa。

儲罐開孔設計和附件選擇

開孔位于橢圓形封頭中心80%直徑範圍内,K1:橢圓形長短軸比值決定的系數,查表得K1=1

,向上圓整後得δnt=19mm,

開孔所需補強面積可由式(2.12)得到

儲罐開孔設計和附件選擇(2.12)

式中fr—強度削弱系數:對安放式接管取fr=1.0。

3.有效補強範圍

(1)有效補強寬度B可由式(2.13)得到,取二者中較大的。

儲罐開孔設計和附件選擇(2.13)

儲罐開孔設計和附件選擇

式中δ—殼體開孔處的名義厚度,(mm);

δnt—接管名義厚度,(mm)。

(2)外伸管有效高度h1可由式(2.14)得到

儲罐開孔設計和附件選擇(2.14)

儲罐開孔設計和附件選擇

儲罐開孔設計和附件選擇

(3)内伸管有效補強高度h2可由式(2.15)得到

儲罐開孔設計和附件選擇(2.15)

儲罐開孔設計和附件選擇

儲罐開孔設計和附件選擇

4、補強面積可由式(2.16)得到

儲罐開孔設計和附件選擇(2.16)

式中A1—殼體有效厚度減去計算厚度之外的多餘厚度,(mm);

A1可由式(2.17)得到

儲罐開孔設計和附件選擇(2.17)

式中fr—安放式接管取;

B—補強有效寬度,(mm);

δe—殼體開孔處的有效厚度,(mm);

δ—殼體開孔處的計算厚度,(mm)。

A2—接管有效厚度減去計算厚度之外的多餘面積

儲罐開孔設計和附件選擇

(2.15)

3)焊縫金屬截面積

焊腳取10mm

儲罐開孔設計和附件選擇(2.16)

4)補強面積

儲罐開孔設計和附件選擇(2.17)

因為Ae<A,所以開孔需另行補強,面積為A4

儲罐開孔設計和附件選擇(2.18)

計算補強圈厚度:

儲罐開孔設計和附件選擇(2.19)

圓整為16mm。

根據JB/T4736-2002補強圈表1查補強圈尺寸系列得補強圈尺寸如表2.4。

 

表2.4. 補強圈尺寸

接管公稱直徑DN

外徑D2

内徑D1

厚度δc/mm

質量/kg

500

840

B502

16

41.5

二、其他接管的開孔設計(法蘭蝶閥快裝蝶閥

三、 管法蘭組件的選擇

根據HG/T20590-2009《鋼制管法蘭(PN系列)》。

四、墊片的選擇

根據HG/T20606-2009《鋼制管法蘭用非金屬平墊片(PN系列)》

五、管法蘭組中的螺栓

根據HG/T20613-2009《鋼制管法蘭用緊固件(PN系列)》

六、接管的尺寸

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