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过程设备强度计算书 SW6-2011 软件批准号：CSBTS/TC40/SC5-D01-1999 DATA SHEET OF PROCESS EQUIPMENT DESIGN 工程名： PROJECT 设备位号： ITEM 设备名称：回收罐 C-2/2.2 EQUIPMENT 图号：C-2-2.2-00 DWG NO。设计单位：重庆特力冷冻机设备制造有限责任公司 DESIGNER 设计 Designed by 日期 Date 校核 Checked by 日期 Date 审核 Verified by 日期 Date 批准 Approved by 日期 Date 立式搅拌容器校核计算单位重庆特力冷冻机设备制造有限责任公司筒体设计条件内筒设计压力 p MPa 2.5 设计温度 t ° C -19 内径 Di mm 1000 名义厚度 dn mm 10 材料名称 Q345R 许用应力 [ s ] 189 [ s ] t MPa 189 压力试验温度下的屈服点 s 345 钢材厚度负偏差 C1 mm 0.3 腐蚀裕量 C2 mm 2 厚度附加量 C＝C1＋C2 mm 2.3 焊接接头系数 f 1 压力试验类型液压试验压力 pT MPa 3.13 筒体长度 Lw mm 2200 内筒外压计算长度 L mm 封头设计条件筒体上封头筒体下封头夹套封头封头形式椭圆形椭圆形名义厚度 dn mm 10（最小成形厚度为9） 10（最小成形厚度为9）材料名称 Q345R Q345R 设计温度下的许用应力 [ s] t MPa 189 189 钢材厚度负偏差 C1 mm 0.3 0.3 腐蚀裕量 C2 mm 2 2 厚度附加量 C＝C1＋C2 mm 2.3 2.3 焊接接头系数 f 1 1 主要计算结果内圆筒体内筒上封头内筒下封头校核结果校核合格校核合格校核合格质量 m kg 547.96 90.5 90.5 搅拌轴计算轴径mm 备注内筒体内压计算计算单位重庆特力冷冻机设备制造有限责任公司计算所依据的标准 GB 150.3-2011 计算条件筒体简图计算压力 Pc 2.50 MPa 设计温度 t -19.00 ° C 内径 Di 1000.00 mm 材料 Q345R ( 板材 ) 试验温度许用应力 [s] 189.00 MPa 设计温度许用应力 [s]t 189.00 MPa 试验温度下屈服点 ss 345.00 MPa 钢板负偏差 C1 0.30 mm 腐蚀裕量 C2 2.00 mm 焊接接头系数 f 1.00 厚度及重量计算计算厚度 d = = 6.66 mm 有效厚度 de =dn - C1- C2= 7.70 mm 名义厚度 dn = 10.00 mm 重量 547.96 Kg 压力试验时应力校核压力试验类型液压试验试验压力值 PT = 1.25P = 3.13 (或由用户输入) MPa 压力试验允许通过的应力水平 [s]T [s]T£ 0.90 ss = 310.50 MPa 试验压力下圆筒的应力 sT = = 204.48 MPa 校核条件 sT£ [s]T 校核结果合格压力及应力计算最大允许工作压力 [Pw]= = 2.88836 MPa 设计温度下计算应力 st = = 163.59 MPa [s]tf 189.00 MPa 校核条件 [s]tf ≥st 结论合格内筒上封头内压计算计算单位重庆特力冷冻机设备制造有限责任公司计算所依据的标准 GB 150.3-2011 计算条件椭圆封头简图计算压力 Pc 2.50 MPa 设计温度 t -19.00 ° C 内径 Di 1000.00 mm 曲面深度 hi 250.00 mm 材料 Q345R (板材) 设计温度许用应力 [s]t 189.00 MPa 试验温度许用应力 [s] 189.00 MPa 钢板负偏差 C1 0.00 mm 腐蚀裕量 C2 2.00 mm 焊接接头系数 f 1.00 压力试验时应力校核压力试验类型液压试验试验压力值 PT = 1.25Pc= 3.13 (或由用户输入) MPa 压力试验允许通过的应力[s]t [s]T£ 0.90 ss = 310.50 MPa 试验压力下封头的应力 sT = = 224.00 MPa 校核条件 sT£ [s]T 校核结果合格厚度及重量计算形状系数 K = = 1.0000 计算厚度 dh = = 6.64 mm 有效厚度 deh =dnh - C1- C2= 7.00 mm 最小厚度 dmin = 3.00 mm 最小成形厚度 dnh = 9.00 mm 结论满足最小厚度要求重量 81.26 Kg 压力计算最大允许工作压力 [Pw]= = 2.63677 MPa 结论合格强度校核按封头最小成形厚度计算，封头的名义厚度为10mm。内筒下封头内压计算计算单位重庆特力冷冻机设备制造有限责任公司计算所依据的标准 GB 150.3-2011 计算条件椭圆封头简图计算压力 Pc 2.50 MPa 设计温度 t -19.00 ° C 内径 Di 1000.00 mm 曲面深度 hi 250.00 mm 材料 Q345R (板材) 设计温度许用应力 [s]t 189.00 MPa 试验温度许用应力 [s] 189.00 MPa 钢板负偏差 C1 0.00 mm 腐蚀裕量 C2 2.00 mm 焊接接头系数 f 1.00 压力试验时应力校核压力试验类型液压试验试验压力值 PT = 1.25Pc= 3.13 (或由用户输入) MPa 压力试验允许通过的应力[s]t [s]T£ 0.90 ss = 310.50 MPa 试验压力下封头的应力 sT = = 224.00 MPa 校核条件 sT£ [s]T 校核结果合格厚度及重量计算形状系数 K = = 1.0000 计算厚度 dh = = 6.64 mm 有效厚度 deh =dnh - C1- C2= 7.00 mm 最小厚度 dmin = 3.00 mm 最小成形厚度 dnh = 9.00 mm 结论满足最小厚度要求重量 81.26 Kg 压力计算最大允许工作压力 [Pw]= = 2.63677 MPa 结论合格强度校核按封头最小成形厚度计算，封头的名义厚度为10mm。开孔补强计算计算单位重庆特力冷冻机设备制造有限责任公司接管: a,d, φ89×5 计算方法: GB150.3-2011等面积补强法，单孔设计条件简图计算压力 pc 2.5 MPa 设计温度 -19 ℃ 壳体型式圆形筒体壳体材料名称及类型 Q345R 板材壳体开孔处焊接接头系数φ 1 壳体内直径 Di 1000 mm 壳体开孔处名义厚度δn 10 mm 壳体厚度负偏差 C1 0.3 mm 壳体腐蚀裕量 C2 2 mm 壳体材料许用应力[σ]t 189 MPa 接管轴线与筒体表面法线的夹角(°) 0 凸形封头上接管轴线与封头轴线的夹角(°) 接管实际外伸长度 90 mm 接管连接型式插入式接管接管实际内伸长度 0 mm 接管材料 16Mn 接管焊接接头系数 1 名称及类型管材接管腐蚀裕量 2 mm 补强圈材料名称 Q345R 凸形封头开孔中心至封头轴线的距离 mm 补强圈外径 180 mm 补强圈厚度 10 mm 接管厚度负偏差 C1t 0.5 mm 补强圈厚度负偏差 C1r 0.3 mm 接管材料许用应力[σ]t 181 MPa 补强圈许用应力[σ]t 189 MPa 开孔补强计算非圆形开孔长直径 84 mm 开孔长径与短径之比 1 壳体计算厚度δ 6.6578 mm 接管计算厚度δt 0.5494 mm 补强圈强度削弱系数 frr 1 接管材料强度削弱系数 fr 0.9577 开孔补强计算直径 d 84 mm 补强区有效宽度 B 168 mm 接管有效外伸长度 h1 20.494 mm 接管有效内伸长度 h2 0 mm 开孔削弱所需的补强面积A 561 mm2 壳体多余金属面积 A1 87 mm2 接管多余金属面积 A2 77 mm2 补强区内的焊缝面积 A3 25 mm2 A1+A2+A3= 189 mm2 ，小于A，需另加补强。补强圈面积 A4 766 mm2 A-(A1+A2+A3) 372 mm2 结论: 合格开孔补强计算计算单位重庆特力冷冻机设备制造有限责任公司接管: e, φ426×10 计算方法: GB150.3-2011等面积补强法，单孔设计条件简图计算压力 pc 2.5 MPa 设计温度 -19 ℃ 壳体型式圆形筒体壳体材料名称及类型 Q345R 板材壳体开孔处焊接接头系数φ 1 壳体内直径 Di 1000 mm 壳体开孔处名义厚度δn 10 mm 壳体厚度负偏差 C1 0.3 mm 壳体腐蚀裕量 C2 2 mm 壳体材料许用应力[σ]t 189 MPa 接管轴线与筒体表面法线的夹角(°) 0 凸形封头上接管轴线与封头轴线的夹角(°) 接管实际外伸长度 140 mm 接管连接型式插入式接管接管实际内伸长度 0 mm 接管材料 Q345R 接管焊接接头系数 1 名称及类型板材接管腐蚀裕量 2 mm 补强圈材料名称 Q345R 凸形封头开孔中心至封头轴线的距离 mm 补强圈外径 680 mm 补强圈厚度 10 mm 接管厚度负偏差 C1t 0.3 mm 补强圈厚度负偏差 C1r 0.3 mm 接管材料许用应力[σ]t 189 MPa 补强圈许用应力[σ]t 189 MPa 开孔补强计算非圆形开孔长直径 410.6 mm 开孔长径与短径之比 1 壳体计算厚度δ 6.6578 mm 接管计算厚度δt 2.7031 mm 补强圈强度削弱系数 frr 1 接管材料强度削弱系数 fr 1 开孔补强计算直径 d 410.6 mm 补强区有效宽度 B 821.2 mm 接管有效外伸长度 h1 64.078 mm 接管有效内伸长度 h2 0 mm 开孔削弱所需的补强面积A 2734 mm2 壳体多余金属面积 A1 428 mm2 接管多余金属面积 A2 640 mm2 补强区内的焊缝面积 A3 100 mm2 A1+A2+A3= 1168 mm2 ，小于A，需另加补强。补强圈面积 A4 2464 mm2 A-(A1+A2+A3) 1565 mm2 结论: 合格根据GB150第6.1.3节的规定, b(φ45×5),c(φ22×5),f(φ32×5)开孔可不另行补强。安全泄放装置设计计算计算单位重庆特力冷冻机设备制造有限责任公司依据标准 GB150.1-2011 校核条件 ■ 安全阀额定泄放系数 K 0.65 超压限度 Dp 0.1 MPa □ 爆破片泄放系数 K 超压限度 Δp MPa 介质类型气体容器进料管内的流速 n 6 m/s 容器类别气体储罐进料管内直径 d 79 mm 容器保温状况输入热量 H kJ/h 容器所处环境液体的体积膨胀系数 α 1/℃ 容器位置液体定压热容 Cpl kJ/kg×℃ 设计压力 2.5 MPa 安全泄放量Ws (用户输入) kg/h 泄放装置实际泄放面积 Ao 491 mm2 泄放装置泄放温度 Tf -18 ℃ 容器内径 Di mm 泄放装置出口侧压力 po 0.1 MPa 筒体长度 mm 气体名称甲烷筒体壁厚 mm 气体的绝热指数 k 1.31 立式容器最高液位 h1 mm 介质的临界压力 Pc 4.641 MPa 容器受热面积 Ar (用户输入) mm2 气体的摩尔质量 M 16.04 kg/kmol 泄放压力下液体的汽化潜热 q kJ/kg 介质的临界温度 Tc 190.6 K 泄放压力下介质的饱和温度 t ℃ 沸点(101.3kPa) Tb -161.6 ℃ 常温下绝热材料的导热系数 l kJ/m×h×℃ 泄放条件下液体密度 ρ1 kg/m3 保温层厚度 δ mm 液体动力粘度 μ mm2 泄放条件下的介质密度 r 21 kg/m3 液体性质计算结果受热面积半球形封头卧式容器 m2 椭圆形封头卧式容器立式容器系数 F 安全泄放量Ws 气体贮罐 2225 kg/h 换热设备产生蒸汽易燃液化气体或位于可能发生火灾环境下工作的非易燃液化气体： 1．容器无绝热保温层： 2．容器有绝热保温层：位于无火灾危险环境下工作的非易燃液化气体： 1. 容器无绝热保温层： 2．容器有绝热保温层：液体气体特性系数 347.9 气体压缩系数 Z = 0.959 泄放装置的泄放压力 pf = 2.7 MPa 单个泄放装置泄放面积的计算气体： 187.3 ： mm2 饱和蒸汽 Pf≤10MPa： 10MPa≤Pf≤22MPa：液体非粘滞性流体：粘滞性流体：泄放面积校核条件 A0≥A （对于粘滞性流体：W≥Ws）泄放面积校核结果合格(选用A42Y-25C DN40的安全阀合格) 8 全国化工设备设计技术中心站

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