标准零部件的选用及主要零部件的设计.doc

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1、3标准零部件的选用及主要零部件的设计3.1法兰的选用法兰标准分为压力容器法兰标准和管法兰标准，其尺寸和密封面的形式的确定是由法兰的公称直径和公称压力来确定的。3.1.1容器法兰的选用由于长颈对焊凸凹密封面法兰，安装时易于对中，还能有效的防治垫片挤出压紧面，并且利于密封，适用于的压力容器。小段的管箱与管板及筒体的连接选用如图3—1所示的法兰连接。材料选用16。图3—1容器法兰DN=1000㎜,D=1215㎜,=1110㎜,=1097㎜,=100㎜,H=175㎜,h=42㎜,=28㎜,=32㎜,R=15㎜,d=33㎜,对接筒体的最小厚度=14㎜，螺栓选用48个30×250，法兰质量为=334.2㎏

2、对于浮动端的管板与封头的连接选用了带法兰的球冠型封头，因此其尺寸暂不与设计，它属于非标准件。3.1.2管法兰的选取管法兰的设计采用1997年由原化学工业部颁发的《钢质管法兰、垫片、紧固件》标准来选取的。根据压力不同，选用了不同的法兰形式，具体数据见表3—1。如图3—2和图3—3所示，材料选用20号钢。表3—1标准形式公称直径钢管外径法兰外径法兰厚度螺孔直径颈的直边高度带颈对焊3003255152845018板式平焊300325440243950板式平焊400426540284950图3—2管法兰图3—3管法兰3.2封头对于封头在前面计算时我已对此作了较粗略的说明，根据在小端和大端都选用了标准椭

3、圆封头。在这里给出具数据，以供下面的设计计算作参考。见表3—2。材料选用16MnR。表3—2公称直径直边高度曲面高度容积/㎡壁厚质量/㎏1000402500.162141362000405001.17314511对于浮动端得封头选用了带法兰的球冠封头，这样既可以节约材料，也可以减少能量的耗损，它的体积小，法兰的厚度又薄，在我翻阅大量的资料当中可以看到，选用带法兰的球冠封头是比较成熟的，但计算过程比较复杂，这里不再阐述，如图3—4所示，材料选用45号钢。图3—4带法兰球冠封头其中=997㎜，=950㎜，=910㎜，螺孔直径为26㎜，共用32个的螺栓来连接。3鞍座的设计4.1鞍座的选取鞍式支座分为

4、轻型（代号A）和重型（代号B）两种，同样公称直径轻型鞍座比重型鞍座承载能力小，自身重量轻，根据GB/T4712—92,选取了轻型（A型）DN（1000～2000），包角带垫板的鞍式支座。材料选用（鞍座专用钢材），垫板材料与筒体的材料相同。对于同一型号的鞍式支座又有固定鞍座（F型）和滑动鞍座（S型）两种。但一般都是成对选用，即选一个F型和一个S型，以适应温度变化引起的伸缩，以减少温差应力。4.2鞍座位置的设置4.2.1鞍座位置的相关标准的要求对于双支座上受均布载荷的简支梁，若梁的全长为L，则当外伸端长度A=0.207L时，双支座跨距中间截面的最大弯矩和制作截面处的弯矩和支座截面处的弯矩绝对值相等

5、，从而使上述两截面上保持等强度，考虑到支座处圆筒的截面处除弯矩以外的其他载荷，而且支座截面处应力比较复杂，故常取支座处圆筒的弯矩略小于跨中间圆筒的弯矩，通常取尺寸A不超过0.2L值，为此中国现行标准JB《钢制卧式容器》规定去A≤0.2L，A值最大不超过0.25L。否则由于容器外伸端的作用将使支座截面处的应力过大。其中A为封头切线至支座中心线之距离，L为封头切线之距离，此外，由于封头的抗弯刚度具有局部加强的作用。若支座靠近封头，则可充分利用罐体封头对支座处圆筒截面的加强作用。因此JB4731还规定了当满足A≤0.5（为圆筒的平均半径，，为圆筒的名义厚度，为了分析方便，设计中用圆筒的内半径代替）.

6、4.2.2设备总长的确定首先考虑换热管的长为=60000㎜，而大端封头的长度为=540㎜，水出口的直径为325㎜，并考虑到设置堰板的适当距离，取从浮动端管板到封头的距离=650㎜，管箱封头的总长考虑到再生器进出口开孔的布强圈的直径，以及容器法兰的厚度取=740㎜，与此取设备总长+△=6000+540+650+740+△=8720.4.2.3A值的确定釜式换热器的手里主要集中在管板与换热管一侧，封头管箱内只有气体，其对壳体的作用力在计算时为方便暂时可以不计，故可以近似认为鞍座是受均布载荷作用的，依据4.2.1的说明，取A=1200㎜。4.3力的计算4.3.1重量产生的反力1)设备本身的质量=37

7、67.08㎏其它附件的质量就取为的5%，即设备的总质量为=（1+0.05）×13767.08㎏=14455㎏1)物料的质量由于物料本身占到了设备截面弦高1000㎜处，其余空间均被气体充满，故只要估算水的质量就可以了。=11027㎏2)设备重量设备操作时总质量m=14455+11027=25482㎏=25482×9.81=249978.42N3)支座的支反力F===124989.21N4.3.2地震