Hefei University
《化工机械与设备》过程考核之二
题 目： | |
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： gps信号转发器 | 仿呢料胡 科 研 |
QDFILM日 期： | 2011-12-02 |
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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、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480mm×12；工作介质：水蒸气；表压：<2.5MPa
二 人孔的机械设计
2.1选择人孔
根据储罐是在常温下及最高工作压力为 2.5MPa 条件下工作,人孔的标准按公称压力为 2.5 MPa 等级选取，考虑到人孔盖直径较大较重,故选用回转盖对焊法兰（GH21518-2005）,公称直径 450，榫槽面密封面（TG型）和石棉橡胶板垫面。 该人孔标记为：人孔 RF Ⅳ(A·G)450-2.5 GH21518-2005
另外还要考虑人孔补强,确定补强圈尺寸,由于人孔的筒节不是采用无缝钢管,故不能直接选用补强圈标准。本设计所选用的人孔筒节内径为 d i = 484mm ,壁 厚 δ m = 12mm 立式储罐为腐蚀介质压力容器，故其所有焊缝（包括角焊缝）均采用全焊透结构。
查表得人孔的筒体尺寸为 Φ 480×12，由标准 JB/T 4736-2002 查得补强圈尺寸为：内径 Di= 490mm 外径 Do= 760mm
转基因鸡
2.2核算人孔补强
补强圈坡口取D型立式储罐设计说明书
开孔补强的有关计算参数如下：
1 筒体的计算壁厚：
2. 计算开孔所需补强的面积 A：
开孔直径：d = di + 2C = 480 + 2 × (0.0 + 2.0) = 484mm
补强的面积： A = d - δ = 484 × 2.1 = 1016.4mm2
3 有效宽度：
B = 2 *d = 2 × 484 = 968mm
B = d + 2 - δn + 2- δm = 484 + 2 × 12+ 2 × 12 = 1016mm
取最大值 B = 1016mm
4 有效高度：
外侧高度 h1 = d -δ m = 484 × 12 = 58.04mm
或 h1 = 接管实际外伸高度 = 250mm
两者取较小值 h1 = 58.04mm
内侧高度 h2 = d - δ m = 484 × 12= 58.04mm
h2 = 接管实际内伸高度 = 0mm
两者取较小值 h2 = 0mm
5筒体多余面积 A1：
压铸机料筒的设计 筒体有效厚度： δ e = δ n -C = 12- 2.0 = 10mm
选择与筒体相同的材料（16MnR）进行补偿，故 f r =1，
所以 Ai = ( B -d )(δ e -δ ) -2δ m (δ e -δ )(1 -f γ ) = (1016 -484)(10.0 -2.1) -2 × 12 × (10.0 -2.1)(1 *1) = 4013.2mm2
6 接管多余金属的截面积 A2：
Pc -d 0.594 × 454 = = 0.80mm t 2[σ ] -Pc× 170 × 1 -0.594
接管计算厚度 δ t = A2 = 2 -h1 (δ et -δ t ) f γ + 2 -h2 (δ et -C 2 ) f γ 8
立式储罐设计说明书 = 2 -h1 (δ m -C -δ t ) f γ + 0 = 2 × 52.19 × (6 -2.0 -0.80) = 334.02mm2
补强区内焊缝截面积 A3： 1 A3 = 2 × × 6 × 6 = 36mm2氨基硅油乳液
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