查表JB/T 4746—2002 EHA椭圆形封头,得:Fh?2.9007m2,计算得
F1?4.24m2
F?Fh?0.9?F1?2.89?0.9?5.03?7.417m2 >7㎡ 2-9 2.1.5 夹套反应釜的强度计算 2.1.5.1 强度计算的原则及依据 强度计算应考虑以下几种情况。 (1)圆筒内为常压外带夹套时
当圆筒公称直径DN≥600mm时,被夹套包围部分的筒体按外压(指夹套压力)圆筒设计,其余部分按常压设计; (2)圆筒内为真空外带夹套时
当圆筒公称直径DN≥600mm时,被夹套包围部分的筒体按外压(指夹套压力+0.1MPa)圆筒设计,其余部分按真空设计;
当圆筒公称直径DN≤600mm时,全部筒体按外压(指夹套压力+0.1MPa)圆筒设计;
(3)圆筒内为正压外带夹套时
当圆筒公称直径DN≥600mm时,被夹套包围部分的筒体分别按内压圆筒和外压圆筒计算,取其中较大值;其余部分按内压圆筒设计。
当圆筒公称直径DN≤600mm时,全部筒体按内压圆筒和外压圆筒计算,取其中最大值。
2.1.5.2 内筒及夹套的受力分析
工艺提供的条件为:釜体内筒中工作压力为0.8MPa,夹套内工作压力0.9MPa。则夹套筒体和夹套封头为承受0.9MPa内压;而内筒的筒体和下封头为既承受0.8MPa内压,同时又承受0.9MPa外压,其最恶劣的工作条件为:停止操作时,内筒无压而夹套内仍有蒸汽压力,此时内筒承受0.9MPa外压。 2.1.5.3 计算反应釜厚度
罐体和夹套材料选用S11306,,设计温度t1=220℃(罐体内),t2=250℃(夹套内),设计压力P1=1.00MPa(罐体内),P2=1.00MPa(夹套内)。 筒体内液柱静压力:
?6?6P?10rgh?1.2?9.8?2.35?10?0.028MPa 2-10 1H1则罐体计算压力:P1c=P1+P1H=1+0.028=1.028MPa
筒体内液柱静压力:
P2H?10?6rgh2?1.2?9.8?1.472?10?6?0.019MPa 2-11
则夹套的计算压力为:P2c=P2+P2H=1+0.019=1.019MPa,查表可知设计温度下,S11306的许用应力为[δ]t=119MPa。
夹套筒体与内筒的环焊缝,因无法探伤检查,故查取??0.6,从安全计夹套上所有焊缝均取??0.6,封头采用由钢板拼制的标准椭圆形封头。取钢板厚度负偏差C1=0.6mm,腐蚀裕量:罐体为2.0mm,夹套C2=1.5mm,夹套厚度计算如下:
筒体计算厚度:
d1?P1.028?12001cD??6.12mm 2-12 t2?119?0.85?1.0282???f?P1c夹套计算厚度:
d2?P2cD1.019?1200??6.08mm 2-13 t2???f?P2c2?119?0.85?1.019 筒体封头计算厚度:
d?P1.028?12001cD??6.11mm 2-14 t2?119?0.85?0.5?1.0282???f?0.5P1c夹套封头计算厚度:
d/?P2cD1.019?1200??6.06mm 2-15 t2?119?0.85?0.5?1.0192???f?0.5P2c取钢板厚度负偏差C1=0.6mm,腐蚀裕量:罐体为2.0mm,夹套C2=1.5mm,则有:
筒体总厚度:d1?C1?d1?d?2?14.83mm; 2-16 夹套总厚度:d2?C2?d2?d/?13.64mm 2-17 圆整后选取:
筒体名义厚度:d1=15mm 夹套名义厚度:d2=14mm
第二节 反应釜釜体及夹套的压力试验
2.2.1 釜体的水压试验
2.2.1.1 水压试验压力的确定 水压试验的压力:
p1T?1.25p1[?] (3.1) [?]tp1T?1.25?1.0?0.8?1.0MPa
2.2.1.2 水压试验的强度校核 水压试验的应力:
?1T? ?1T?p1T(D1??e) (3.2)
2?e1.0?(1500?5.4)?139.39MPa
2?5.4 0.9?s??0.9?235?0.85?199.75MPa ?1T<0.9?s? 液压强度足够。
2.2.1.3 压力表的量程、水温及水中Cl?浓度的要求
压力表的最大量程:P表 =2pT=2×1.0=2.0MPa,水温≥15℃ ,水中Cl?浓度≤25mg/L
2.2.2 夹套的水压试验
2.2.2.1 水压试验压力的确定 水压试验的压力:
p2T?1.25p2[?] (3.3) [?]t p2T?1.25?1?0.9?1.125MPa 2.2.2.2 水压试验的强度校核 水压试验的应力:
?2T?p2T(D2??e) (3.4)
2?e
?2T?1.125?(1600?5.4)?167.23MPa
2?5.4 0.9?s??0.9?235?0.85?199.75MPa ?1T<0.9?s? 液压强度足够
2.2.2.3 压力表的量程、水温及水中Cl?浓度的要求
压力表的最大量程:Cl?浓度≤25mg/L
P表 =2pT=2×1.125=2.250MPa,水温≥15℃ ,水中