安全工程課程設(shè)計(jì)說明書---容積式水加熱器

1、<p><b>　　安全工程課程設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　說 明 書</b></p><p>　　課題：容積式水加熱器</p><p>　　學(xué)院：質(zhì)量與安全工程學(xué)院</p><p><b>　　專業(yè)：安全工程</b></p><p&

2、gt;　　班級(jí)： </p><p><b>　　學(xué)號(hào)： </b></p><p>　　姓名： </p><p>　　時(shí)間: 年 月</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b&g

3、t;　　前言</b></p><p><b>　　選材與選型</b></p><p>　　1.1選材分析……………………………………………………………………………………..4</p><p>　　1.2選型依據(jù)……………………………………………………………………………………..4</p><p><b&

4、gt;　　2.工藝計(jì)算</b></p><p>　　2.1熱量衡算……………………………………………………………………………………..5</p><p>　　2.2傳熱面積……………………………………………………………………………………..5</p><p>　　2.3筒體長(zhǎng)度、管子長(zhǎng)度及管子數(shù)………………………………………………………….6</p

5、><p>　　2.4確定管子排列方式………………………………………………………………………....6</p><p>　　2.5筒體、封頭壁厚…………………………………………………………………………… 6</p><p>　　2.6確定封頭上接管及法蘭尺寸……………………………………………………………..6</p><p>　　2.7進(jìn)出水孔的尺

6、寸及法蘭定位……………………………………………………………..7</p><p>　　2.8管箱、封頭壁厚…………………………………………………………………………….7</p><p>　　2.9管箱筒節(jié)計(jì)算………………………………………………………………………………..7</p><p>　　2.10隔板計(jì)算…………………………………………………………………………

7、………….7</p><p>　　2.11管板計(jì)算……………………………………………………………………………………..8</p><p><b>　　3.補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算</b></p><p>　　3.1人孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算……………………………………………………………………………….10</p><p>　　3.2進(jìn)出水口開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)

8、算……………………………………………………………………11</p><p>　　3.3排污口開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算………………………………………………………………………12</p><p>　　3.4封頭上接管開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算…………………………………………………………………13</p><p>　　3.5蒸汽進(jìn)口開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算……………………………………………………………………1

9、3</p><p>　　3.6冷凝水出口開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算…………………………………………………………………14</p><p><b>　　4.焊接結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　4.1筒體對(duì)接焊縫……………………………………………………………………………….</p><p>　　4.2接管與筒體連接焊縫………………………

10、……………………………………………….</p><p>　　4.3封頭與筒體連接焊縫………………………………………………………………………</p><p>　　4.4法蘭與接管焊縫……………………………………………………………………………..</p><p><b>　　5.容器制造與試驗(yàn)</b></p><p>　　5

11、.1制造過程中檢驗(yàn)………………………………………………………………………</p><p>　　5.2檢驗(yàn)要求…………………………………………………………………………………..</p><p>　　5.3壓力試驗(yàn)………………………………………………………………………………….</p><p>　　6.符號(hào)表…………………………………………………………………………………

12、………</p><p>　　7.參考書目………………………………………………………………………………………</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　此次設(shè)計(jì)的任務(wù)為一容積式水加熱器，主要利用蒸汽來對(duì)水進(jìn)行加熱。</p><p>　　改加熱器主要原理即換熱器的傳熱，此設(shè)計(jì)選擇管殼式換熱器，在工業(yè)上的

13、應(yīng)用有著悠久的歷史，目前技術(shù)已經(jīng)比較成熟，且已被作為一種傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的換熱器設(shè)備而廣泛使用。</p><p>　　管殼式換熱器，又稱列管式換熱器，具有易于制造、生產(chǎn)成本低、選材范圍廣、對(duì)傳熱面清洗比較方便、適應(yīng)性強(qiáng)、處理量大、可靠性強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，但在傳熱效率、結(jié)構(gòu)緊湊性以及單位面積的金屬消耗量等方面，無法和一些新型換熱器相比，不過由于他能承受高溫、高壓且可靠性強(qiáng)，是目前工業(yè)上使用最廣泛的一種換熱器。</p>

14、;<p>　　管殼式換熱器可以進(jìn)一步劃分為固定管板式、浮頭式、填料函式和U形管式。此處設(shè)計(jì)選用U形管式，U形管式換熱器管束一般采用三角形排列、管程為偶數(shù)程。設(shè)計(jì)中，材料選擇0Cr18Ni10Ti和0Cr18Ni19，使該換熱器在強(qiáng)度、耐腐蝕性、抗高溫氧化性及結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)性方面都滿足了要求。</p><p>　　設(shè)計(jì)中各個(gè)所涉及到的計(jì)算，從各數(shù)值的選擇及計(jì)算方面都不可馬虎，且最終設(shè)計(jì)制造完成后，要進(jìn)行耐

15、壓試驗(yàn)，這是容器安全的保障。</p><p>　　通過本次設(shè)計(jì)，我們能夠深入地了解一個(gè)壓力容器設(shè)計(jì)的整個(gè)過程的選材與選型、設(shè)計(jì)計(jì)算，各種焊縫的選擇以及壓力容器試驗(yàn)等各環(huán)節(jié)，進(jìn)一步地理解了書本上的理論知識(shí)。</p><p>　　由于壓力容器安全設(shè)計(jì)涉及許多的理論及實(shí)際問題，本設(shè)計(jì)說明書篇幅有限，僅對(duì)工藝設(shè)計(jì)和強(qiáng)度計(jì)算作了較為重要的分析和說明，對(duì)其他相關(guān)方面，如選型與選材、焊接結(jié)構(gòu)、耐壓試驗(yàn)、

16、制造工藝等，可查閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)資料。由于設(shè)計(jì)者水平有限，以及經(jīng)驗(yàn)不足，對(duì)說明書中的不妥及錯(cuò)誤之處，歡迎批評(píng)指正。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)者</b></p><p><b>　　年 月</b></p><p><b>　　1.選材與選型</b></p><p><

17、b>　　1.1選材分析</b></p><p><b>　　1.1.1材料分析</b></p><p>　　換熱器屬于鋼制壓力容器，其材料選用均與壓力容器選材原材一樣。制造壓力容器的材料多種多樣，有黑色金屬、有色金屬、非金屬材料以及復(fù)合性材料等，但使用最廣泛的還是鋼材。在目前生產(chǎn)情況下，多數(shù)場(chǎng)合用熱軋厚板，由于壓力容器制造中多數(shù)場(chǎng)合采用冷加工卷和焊接

18、工藝，因此容器鋼板必須具有良好的塑性和可焊性。我國(guó)容器用鋼基本在符號(hào)末尾加一字母R表示容器用鋼。我過壓力容器用鋼基本分為三大類型：碳素鋼、低合金鋼、高合金鋼。</p><p><b>　　碳素鋼</b></p><p>　　強(qiáng)度低而延展性與可焊性好，能適應(yīng)壓力容器制造工藝的各種需要，但無法保證鋼的化學(xué)成分，對(duì)某些操作介質(zhì)的容器不適應(yīng)，主要牌號(hào)有20R，Q235—AF,

19、Q235—A 等。</p><p><b>　　低合金鋼</b></p><p>　　是在低碳鋼的基礎(chǔ)上加少量合金元素，如Mn , V , Mo等，可以顯著提高鋼材的強(qiáng)度，而成本增加了不多。其低溫韌性和高溫強(qiáng)度亦明顯優(yōu)于低碳鋼，可擴(kuò)大溫度使用范圍，主要牌號(hào)有：16MnR、15MnVR、18MnMoNiR等</p><p><b>　　

20、高合金鋼</b></p><p>　　化工容器采用合金鋼的目的主要是抗腐蝕、抗高溫氧化或特別高的溫度。我國(guó)采用合金鋼主要是0Cr18Ni9和0Cr19Ni13M等牌號(hào)，其中鉻鎳不銹鋼抗大氣腐蝕的性能優(yōu)良，主要有0Cr18Ni10Ti 、0Cr18Ni9等。</p><p><b>　　1.1.2選材</b></p><p>　　本設(shè)

21、計(jì)中筒體、封頭及各接管采用0Cr18Ni10Ti是基于以下考慮</p><p>　　1）首先容器是壓力容器，需考慮其材料的強(qiáng)度。本設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)壓力為 1.0MPa (0.1MPa<P設(shè)<1.6MPa，為低壓容器)，0Cr18Ni10Ti能滿足其強(qiáng)度需求。此外制造時(shí)多數(shù)采用冷卷及熱沖壓形成工藝，因此，材料塑性要良好，使容器在冷卷及熱沖壓時(shí)不裂不斷，而0Cr18Ni10Ti屬低碳鋼（高合金鋼），

22、其塑性及延展性良好，因此，適合用來制造換熱器。</p><p>　　2）由于操作介質(zhì)是水及蒸汽，他們雖不是強(qiáng)腐蝕介質(zhì)，但是時(shí)間久了也會(huì)有一定的腐蝕，因此需要控制其化學(xué)成分，0Cr18Ni10Ti屬不銹鋼，只要[Cl]-濃度能得到控制，就會(huì)將腐蝕降到一定限度，所以材料合格。</p><p><b>　　1.2選型依據(jù)</b></p><p>　　

23、本換熱器選U型管式。管子成U形，兩端固定在同一管板上，省去一快管板與一個(gè)板箱。由于管束與殼體分離，在受熱膨脹時(shí)，彼此不受約束，故可消除溫差應(yīng)力。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)便宜，管束可以抽出，清洗方便，但是管內(nèi)清洗較難。由于管內(nèi)在本次設(shè)計(jì)中走蒸汽，不產(chǎn)生垢層，所以不需清洗。U型管在彎管處，必須保證一定的曲率 半徑，因此在管束的中央部分應(yīng)有較大的間隙，彎管對(duì)傳熱不利，因此必須控制此間隙，保證傳熱。</p><p>　　U型管換

24、熱器主要作為給水加熱器，選用此種型式滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p><b>　　2工藝計(jì)算</b></p><p>　　給定的臥式水加熱器設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p><b>　　2.1 熱量衡算</b></p><p>　　2.1.1 求進(jìn)水水口每小時(shí)的流量（Q）</p><p&g

25、t;　　其中：=0.1m/s，由GB3092-82，公稱直徑為80時(shí)，Di=82mm（）</p><p><b>　　代入得：</b></p><p>　　2.1.2 求每小時(shí)換熱量（w）</p><p><b>　　其中：, </b></p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)得：</b

26、></p><p>　　考慮到熱量損失，則：。</p><p>　　2.2 換熱面積（F）</p><p><b>　　，</b></p><p>　　其中：，傳熱效率取0.7，不銹鋼管傳熱系數(shù)k取720 。</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)得：</b></p

27、><p>　　同樣，考慮熱量損失：</p><p>　　2.3 筒體長(zhǎng)度、管子長(zhǎng)度及管字?jǐn)?shù)</p><p>　　2.3.1 筒體長(zhǎng)度（l筒體）</p><p>　　選擇規(guī)格為的不銹鋼無縫鋼管，查標(biāo)準(zhǔn)得換熱管中心距為32mm。對(duì)應(yīng)于公稱直徑DN=12=1000mm的筒體，其封頭公稱直徑1000mm，封頭選標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭，K=1，查得：h1=250m

28、m，h2=25mm，v封頭=0.151m3</p><p>　　則容器總?cè)莘eVN=V筒體+2·V封頭</p><p><b>　　得：</b></p><p>　　2.3.2 管子長(zhǎng)度及管子數(shù)（l管子，n）</p><p>　　管子長(zhǎng)度l管子取2m，即2000mm。</p><p>　

29、　考慮到熱量損失及排列方式，取n=18。</p><p>　　2.4 管子排列方式</p><p>　　由前面計(jì)算可知：管字?jǐn)?shù)n=18，管子尺寸：</p><p>　　用正三角形排列方式：換熱管中心距：32mm，分層隔板槽兩側(cè)相鄰管中心距：100mm.</p><p>　　則管子排列方式如右圖所示：</p><p>　

30、　考慮到管徑外徑，則有：106.6+25/2=118.85mm；</p><p>　　又因?yàn)樽钔馊茏颖谂c殼體內(nèi)壁間距離不小于10mm，</p><p>　　故取OR’=130mm。</p><p>　　2.5 筒體、封頭壁厚</p><p>　　2.5.1 筒體壁厚計(jì)算</p><p>　　筒體選不銹鋼0Cr18Ni

31、10Ti作為材料，查得；采用雙面焊，無損探傷100%，所以焊縫系數(shù)=1.0。</p><p><b>　　則：</b></p><p>　　名義厚度，附加余量C1=0.2，腐蝕余量C2=0（材料為不銹鋼，其腐蝕余量極弱），則。但參照標(biāo)準(zhǔn)，查得對(duì)于Di=1000mm的筒體，其壁厚不得小于8mm，所以筒體的壁厚。</p><p>　　2.5.2 封

32、頭壁厚計(jì)算</p><p>　　封頭選用標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭，橢圓封頭是由半橢圓和高度為h的短圓筒兩部分構(gòu)成，直邊的作用是為了保證封頭的制造質(zhì)量和避免筒體與封頭間的環(huán)向焊縫受邊緣應(yīng)力作用，采用不銹鋼材0Cr18Ni10Ti，且設(shè)計(jì)為標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭，即K=1，用雙面焊，無損探傷100%，焊縫系數(shù)，則封頭計(jì)算壁厚，</p><p>　　其中，附加余量C1=0.2，腐蝕余量C2=0（材料為不銹鋼，其腐蝕余

33、量極弱），所以封頭名義壁厚，考慮到封頭壁厚最好與筒體壁厚一致，則取。</p><p>　　2.6 確定封頭上的接管及法蘭尺寸</p><p><b>　　2.6.1 接管</b></p><p>　　接管材料選擇0Cr18Ni10Ti，由管字?jǐn)?shù)及排列方式接管最小半徑為105mm，即管直徑應(yīng)為210mm，但又考慮到封頭尺寸，按標(biāo)準(zhǔn)取300mm，則

34、計(jì)算其壁厚</p><p>　　按與凹面法蘭及筒體封頭的配合，取接管壁厚，伸長(zhǎng)量為300mm，直徑為300mm。</p><p>　　2.6.6 法蘭選取</p><p>　　可查標(biāo)準(zhǔn)，選取凹面平焊法蘭，公稱直徑為300mm，使其與接管相配。</p><p>　　2.7 進(jìn)出水孔的尺寸及法蘭定位</p><p>　　水

35、進(jìn)出口接管直徑為Dg=80，法蘭選與接管尺寸相配的平焊法蘭；進(jìn)出水孔定位于離筒體邊緣150mm處，進(jìn)口在下，出口在上。</p><p>　　2.8 管箱封頭壁厚</p><p>　　設(shè)計(jì)壓力取殼程設(shè)計(jì)壓力Pt=0.6MPa，直徑D=300mm，焊縫系數(shù)，選取標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭，材料為OCr18Ni9，，計(jì)算壁厚，查標(biāo)準(zhǔn)得此尺寸封頭最少壁厚為8mm，因此取管箱封頭壁厚為8mm。</p>

36、<p>　　2.9 管箱筒節(jié)計(jì)算</p><p>　　短筒節(jié)的直徑與前面所選法蘭相配，為300mm，筒節(jié)材料選0Cr18Ni10Ti，，則，</p><p>　　擦汗標(biāo)準(zhǔn)，最終選取，節(jié)筒長(zhǎng)度詳見圖紙。</p><p><b>　　2.10 隔板計(jì)算</b></p><p>　　隔板材料選：0Cr18Ni9&

37、lt;/p><p>　　隔板與封頭及短接由焊接相連，與管板間靠壓緊力壓住管板，從而形成密封。</p><p>　　隔板具體尺寸，取決于安裝條件，詳見管箱部件圖。</p><p><b>　　2.11 管板計(jì)算</b></p><p>　　管板材料選0Cr18Ni9，</p><p><b>

38、　　管板強(qiáng)度的削弱系數(shù)</b></p><p><b>　　管板設(shè)計(jì)壓力：，</b></p><p>　　熱片壓緊力作用中心圓直徑DG</p><p><b>　　則管板計(jì)算厚度：，</b></p><p>　　管板與管子采用脹焊結(jié)合的連接方式，查得管板厚度不得小于20mm，因此，為了安

39、全起見管板厚取。</p><p>　　2.11.1 管板形狀如圖3所示，具體結(jié)構(gòu)尺寸見管板部件圖。</p><p>　　2.11.2 管板拉脫力校核：</p><p>　　換熱管尺寸，即外徑d=25mm，壁厚；一根換熱管橫截面積，且，按下拉三種情況分別計(jì)算換熱管軸向應(yīng)力：</p><p>　　I）只有殼程設(shè)計(jì)壓力Ps=1.0MPa，管程Pt=

40、0，</p><p>　　II）只有管程設(shè)計(jì)壓力Pt=0.6MPa，殼程Ps=0，</p><p>　　III）Ps=1.0MPa，Pt=0.6MPa，</p><p>　　管子與管板連接是強(qiáng)度脹輔以焊接：</p><p>　　其中：p—設(shè)計(jì)壓力，取； f—相鄰四根管子之間面積，mm2；</p><p>　　L—管子脹

41、接部位長(zhǎng)度，mm；do—管子外徑，mm； di—管子內(nèi)經(jīng)，mm；</p><p>　　—管子上溫差應(yīng)力，取4.4MPa；a—兩管子之間間距，mm。</p><p>　　脹接長(zhǎng)度l的選擇原則：兩倍外徑，即2×25=50mm，50mm；管板厚度減去3mm，即20-3=17mm。取三者中最小值，故L=17mm。</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)得：

42、，</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　管板開孔槽，取所以q<，無需設(shè)置溫差補(bǔ)償裝置。</p><p><b>　　3補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算</b></p><p>　　各處接管

43、布置如圖三（詳細(xì)尺寸見總裝配圖）：</p><p>　　a：Dg80 接管（熱水出口）， b：Dg80 接管（冷水進(jìn)口），c：Dg25 接管（排污口），</p><p>　　d：M27×2 螺紋孔（溫度計(jì)），e：Dg50 接管（蒸汽進(jìn)口），f：Dg32 接管（冷凝水出口），</p><p>　　g：回轉(zhuǎn)人孔 Dv=450mm， h： 接管。&l

44、t;/p><p>　　選材：a、b、c、d、e、f選0Cr18Ni9，h、g選 0Cr18Ni10Ti。</p><p>　　3.1 人孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算（DN=450mm，取標(biāo)準(zhǔn)回轉(zhuǎn)蓋人孔）</p><p>　　3.1.1 補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算方法判別：</p><p>　　開孔直徑d：取開孔內(nèi)徑di=480mm（查標(biāo)準(zhǔn)得人孔尺寸）</p><

45、p>　　d=di+2C=480+2×0.2=480.4mm，因?yàn)椋瑵M足允許開孔局部補(bǔ)強(qiáng)范圍，故可采用等面積法進(jìn)行開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算。</p><p>　　3.1.2 開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積（人孔用雙面焊透，）</p><p><b>　　封頭計(jì)算厚度，</b></p><p><b>　　封頭實(shí)際壁厚，</b><

46、/p><p><b>　　接管計(jì)算壁厚，</b></p><p><b>　　接管實(shí)際厚度，</b></p><p><b>　　開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積。</b></p><p>　　3.1.3 有效補(bǔ)強(qiáng)面積</p><p><b>　　有效高度：<

47、;/b></p><p>　?、?外伸高度 ……… </p><p>　　實(shí)際外伸高度：h1=230mm ….……. </p><p>　　取中的小值，即外伸高度實(shí)際取h1=60mm。</p><p>　?、?內(nèi)伸高度

48、………. </p><p>　　實(shí)際內(nèi)伸高度h2=0 ………. </p><p>　　取中的小值，即內(nèi)伸高度h2=0。</p><p>　　實(shí)際補(bǔ)強(qiáng)面積：取,則，</p><p><b>　　，</b></p><p>

49、;<b>　　，</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　> ，即實(shí)際補(bǔ)強(qiáng)面積>開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積，所以人孔開口無需補(bǔ)強(qiáng)。</p><p>　　3.2 水進(jìn)出口開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算（a、b）</p><p>　　3.2.1 補(bǔ)強(qiáng)方法判斷</p><p

50、><b>　　取開孔內(nèi)徑：</b></p><p>　　，滿足允許開孔局部補(bǔ)強(qiáng)范圍，采用等面積法計(jì)算。</p><p>　　3.2.2 開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積（用單面焊，無損探傷100%，以下接管也一樣，）</p><p><b>　　筒體計(jì)算壁厚：，</b></p><p><b>　　

51、筒體實(shí)際壁厚：，</b></p><p><b>　　接管計(jì)算壁厚：，</b></p><p><b>　　接管實(shí)際厚度：，</b></p><p><b>　　開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積：</b></p><p>　　3.2.3 有效補(bǔ)強(qiáng)面積</p><

52、p>　　有效高度：⑴ 外伸高度：</p><p>　　實(shí)際外伸高度h1=150mm，</p><p>　　取兩者中較小者，則取圓整后h1=19mm。</p><p>　?、?內(nèi)伸高度：h2=0</p><p><b>　　實(shí)際補(bǔ)強(qiáng)面積，取，</b></p><p><b>　　，&

53、lt;/b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　>A</b></p><p>　　即：實(shí)際補(bǔ)強(qiáng)面積>開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積，所以水進(jìn)出口開孔無需補(bǔ)強(qiáng)。</p><p>

54、　　3.3 排污口開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算（C）</p><p>　　排污口 Dg25 同樣的選用不銹鋼材料</p><p>　　3.3.1 補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算方法判斷</p><p><b>　　開孔直徑：</b></p><p>　　滿足允許開孔局部補(bǔ)強(qiáng)范圍，采用等面積法進(jìn)行開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算。</p><p>　　3

55、.3.2 開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積</p><p>　　有效高度⑴ 外伸有效高度：</p><p><b>　　實(shí)際外伸高度：，</b></p><p>　　取兩者中較小的值，取圓整后。</p><p>　　⑵ 內(nèi)伸有效高度：。</p><p><b>　　開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積：</b>

56、</p><p><b>　　實(shí)際補(bǔ)強(qiáng)面積（）</b></p><p><b>　　接管計(jì)算壁厚：，</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　，&

57、lt;/b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　>A，即：實(shí)際補(bǔ)強(qiáng)面積>開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積，所以排污口開孔無需補(bǔ)強(qiáng)。</p><p>　　3.4 封頭上接管開孔補(bǔ)強(qiáng)（h）</p><p>　　3.4.1 補(bǔ)強(qiáng)方法判斷</p><p><b>　　

58、開孔直徑：，</b></p><p>　　，滿足允許開孔局部補(bǔ)強(qiáng)范圍，采用等面積法進(jìn)行開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算。</p><p>　　3.4.2 開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積</p><p><b>　　封頭計(jì)算厚度：，</b></p><p><b>　　封頭實(shí)際壁厚：，</b></p><

59、;p><b>　　接管計(jì)算壁厚：</b></p><p><b>　　接管實(shí)際厚度：，</b></p><p><b>　　開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積：</b></p><p>　　3.4.3 有效補(bǔ)強(qiáng)面積</p><p>　　有效高度：⑴外伸有效高度：，</p>&

60、lt;p><b>　　實(shí)際外伸高度：，</b></p><p>　　取兩者中較小的值，取圓整后；</p><p>　?、?內(nèi)伸有效高度：。</p><p><b>　　接管計(jì)算壁厚：</b></p><p><b>　　實(shí)際補(bǔ)強(qiáng)面積（）</b></p>&l

61、t;p><b>　　，</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　>A，即：實(shí)際補(bǔ)強(qiáng)面積>開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積，所以封頭上接管開孔無需補(bǔ)

62、強(qiáng)。</p><p>　　3.5 蒸汽進(jìn)口補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算</p><p><b>　　規(guī)格 Dg50 </b></p><p>　　3.5.1補(bǔ)強(qiáng)方法判斷</p><p><b>　　開孔直徑：，</b></p><p>　　，滿足允許開孔局部補(bǔ)強(qiáng)范圍，采用等面積法進(jìn)行開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算

63、。</p><p>　　3.5.2開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積</p><p>　　管箱h封頭計(jì)算壁厚：，</p><p>　　管箱封頭實(shí)際壁厚：，</p><p><b>　　蒸汽進(jìn)口計(jì)算壁厚：</b></p><p><b>　　實(shí)際壁厚：，</b></p><p

64、><b>　　開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積：</b></p><p>　　3.5.3 有效不清面積</p><p>　　有效高度：⑴外伸有效高度：</p><p><b>　　實(shí)際外伸高度：，</b></p><p>　　取兩者中較小的值，取圓整后；</p><p>　?、?內(nèi)伸有

65、效高度：。</p><p><b>　　管箱接管計(jì)算壁厚：</b></p><p><b>　　實(shí)際補(bǔ)強(qiáng)面積（）</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b&g

66、t;　　，</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　>A，即：實(shí)際補(bǔ)強(qiáng)面積>開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積，所以蒸汽進(jìn)口開孔無需補(bǔ)強(qiáng)。</p><p>　　3.6 冷凝水出口開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算</p><p>　　因?yàn)槔淠隹谂c蒸汽進(jìn)口焊在同一管箱封頭上，所受壓力相等，且公稱直徑為Dg3

67、2，小于蒸汽進(jìn)口，又2.5中計(jì)算可知蒸汽進(jìn)口無需進(jìn)行開孔補(bǔ)強(qiáng)，因此冷凝水進(jìn)口也無需進(jìn)行開孔補(bǔ)強(qiáng)。</p><p>　　其他焊接按JB/T4709—92《鋼制壓力容器焊接規(guī)定》。</p><p>　　保證焊接接頭質(zhì)量要點(diǎn)：</p><p>　　選用焊接材料必須慎重，應(yīng)注意與結(jié)構(gòu)材料的匹配，既考慮焊接性又要確保接頭質(zhì)量。</p><p>　　做好

68、焊接工藝評(píng)定工作，以選擇適當(dāng)?shù)暮附庸に嚪椒ê凸に噮?shù)。</p><p>　　盡可能選擇使操作者最易發(fā)揮水平的焊接位置。</p><p>　　嚴(yán)格控制裝配質(zhì)量，選擇合適的焊接坡口，做好焊前油污、銹蝕等清理工作。</p><p>　　根據(jù)鋼種和產(chǎn)品要求，進(jìn)行必要的焊前預(yù)熱和焊后熱處理，以防止出現(xiàn)焊接缺陷。</p><p><b>　　4

69、容器制造與試驗(yàn)</b></p><p>　　4.1 制造過程中檢驗(yàn)</p><p>　　容器各部件在組焊之前需通過各種檢驗(yàn)，如外觀質(zhì)量及尺寸公差的檢驗(yàn)等。容器焊縫檢驗(yàn)方法主要是以射線探傷與超聲波探傷為主，輔以磁粉探傷或著色探傷表面裂紋。探傷中若發(fā)現(xiàn)缺陷應(yīng)予以消除，發(fā)現(xiàn)裂紋應(yīng)全部消除，消除方法以補(bǔ)焊為主。</p><p>　　容器整體組裝結(jié)束后發(fā)現(xiàn)按規(guī)格進(jìn)

70、行水壓試驗(yàn)。本設(shè)計(jì)中水壓試驗(yàn)的壓力為設(shè)計(jì)壓力的1.25倍。即1.25MPa，以及考慮壓力容器的整體強(qiáng)度并檢查有無泄漏。</p><p><b>　　4.2 檢驗(yàn)要求</b></p><p>　　容器的檢驗(yàn)主要是對(duì)容器焊縫進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。主要采用射線探傷和超聲波探傷，這關(guān)系到焊縫系數(shù)的選取。</p><p>　　焊縫系數(shù)適用于焊縫連接的受壓元件計(jì)算

71、，其值按下列規(guī)格選?。?lt;/p><p>　　雙面焊對(duì)接接頭或相當(dāng)于雙面焊的對(duì)接接頭</p><p>　　100%無損探傷 ；</p><p><b>　　局部無損探傷 ；</b></p><p>　　單面焊對(duì)接接頭（沿焊縫根部全長(zhǎng)有緊貼基本金屬的焊接）</p><p>　　100%無損探傷 ；&l

72、t;/p><p><b>　　局部無損探傷 ；</b></p><p>　　單面焊的環(huán)向?qū)雍缚p，無墊板</p><p><b>　　無法進(jìn)行探傷時(shí) </b></p><p>　　此系數(shù)適用于厚度不超過10mm，直徑不超過600mm的殼體環(huán)向焊縫只有一類壓力容器和設(shè)計(jì)壓力小于5MPa的非易燃和有毒的二類

73、容器才允許對(duì)焊縫作局部無損探傷。焊縫抽驗(yàn)長(zhǎng)度不應(yīng)小于每條焊縫長(zhǎng)度的20%，且不小于250mm。</p><p><b>　　4.3 壓力試驗(yàn)</b></p><p>　　按強(qiáng)度、剛度計(jì)算確定的容器壁厚，由于材質(zhì)、鋼板彎卷、焊接及安裝等制造加工過程不完善，有可能導(dǎo)致容器不完全，會(huì)在規(guī)定的工作壓力下發(fā)生過大變形或焊縫有泄漏現(xiàn)象等，故必須進(jìn)行壓力試驗(yàn)予以校核。</p&

74、gt;<p>　　壓力試驗(yàn)指超工作壓力下進(jìn)行液壓（氣壓）試驗(yàn)。本設(shè)計(jì)采用水壓試驗(yàn)，目的是檢查在超過工作壓力下的宏觀強(qiáng)度，包括檢查材料的缺陷，各部分的變形情況，焊接接管的強(qiáng)度和容器法蘭連接的泄漏檢查等。</p><p><b>　　內(nèi)壓容器</b></p><p><b>　　試驗(yàn)壓力</b></p><p>

75、<b>　　取兩者較大者，</b></p><p>　　其中：P—設(shè)計(jì)壓力，MPa；</p><p>　　—試驗(yàn)溫度下材料許用應(yīng)力，MPa；</p><p>　　—設(shè)計(jì)溫度下材料許用應(yīng)力，MPa；</p><p>　　當(dāng)?shù)谋戎荡笥?.8時(shí)，按1.8計(jì)算。</p><p><b>　　外壓

76、容器和真空容器</b></p><p><b>　　試驗(yàn)壓力。</b></p><p><b>　　夾套容器</b></p><p>　　在圖樣分別注明內(nèi)筒和夾套的試驗(yàn)壓力，當(dāng)內(nèi)筒壓力為正值時(shí)，PT應(yīng)按下式選取：</p><p><b>　　取兩者較大者，</b>&

77、lt;/p><p>　　當(dāng)內(nèi)筒壓力為負(fù)值時(shí)，。</p><p>　　壓力試驗(yàn)時(shí)，由于容器承受的壓力PT高于設(shè)計(jì)壓力P，故必要時(shí)需要進(jìn)行強(qiáng)度校核，液壓試驗(yàn)時(shí)要求滿足的強(qiáng)度條件是：</p><p>　　液壓試驗(yàn)時(shí)，設(shè)備頂部開口，使設(shè)備充滿液體（水），水溫不能過低，外殼應(yīng)保持干燥。設(shè)備充水后，待壁溫大致相等時(shí)，緩慢升壓到規(guī)定試驗(yàn)壓力，穩(wěn)壓30min，然后將壓力降到試驗(yàn)壓力的8