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不鏽鋼儲罐罐體開孔設計和附件選擇

作者:不鏽鋼儲罐 時間:2018-01-26 14:25
設計壓力為2.55MPa中壓容器,溫度為-40℃屬於低溫容器,體積為30m3需要開人孔;工藝接管有進液口、出液口、回氣口、灌裝回氣口、灌裝進液口、差壓液位出液口、差壓液位回氣口、加熱回氣口、加熱進氣口;快裝蝶閥、法蘭蝶閥等閥門類以及底部最低點 信息摘要:

不鏽鋼儲罐罐體開孔設計和附件選擇

不鏽鋼儲罐開孔設計和附件選擇

分析設計任務可知:設計壓力為2.55MPa中壓容器,溫度為-40℃屬於低溫容器,體積為30m3需要開人孔;工藝接管有進液口、出液口、回氣口、灌裝回氣口、灌裝進液口、差壓液位出液口、差壓液位回氣口、加熱回氣口、加熱進氣口;快裝蝶閥法蘭蝶閥等閥門類以及底部最低點宜設置排汙口;檢查孔需要設計一個壓力表口、安全閥口。

 

2.4.1  人孔

1)人孔的選擇

2)開孔強度設計

補強設計犯法判別參照GB150.2-2010. 補強圈的材料選擇16MnDR,本課題選擇補強圈補強方法。若條件允許可采用厚壁接管代替補強圈進行補強。

1、補強圈設計方法判斷

查GB150.3-2010 人孔直徑由式(2.11)得到

                                  (2.11)

,故可用等麵積法進行補強計算。

2、殼體開孔所需補強麵積

—開孔直徑,

—殼體開孔處的計算厚度,

—殼體開孔處的有效厚度,

—殼體開孔處的名義厚度,

—接管計算厚度,

—接管名義厚度,

—接管有效厚度,

—計算壓力,MPa。

    

    

開孔位於橢圓形封頭中心80%直徑範圍內,K1:橢圓形長短軸比值決定的係數,查表得K1=1

,向上圓整後得δnt=19mm,

開孔所需補強麵積可由式(2.12)得到

        (2.12)

式中fr—強度削弱係數:對安放式接管取fr=1.0。

3.有效補強範圍

(1)有效補強寬度B可由式(2.13)得到,取二者中較大的。

                                          (2.13)

     式中δ—殼體開孔處的名義厚度,(mm);

      δnt—接管名義厚度,(mm)。

(2)外伸管有效高度h1可由式(2.14)得到

                                     (2.14)

 (3)內伸管有效補強高度h2可由式(2.15)得到

                                     (2.15)

4、補強麵積可由式(2.16)得到

                                                    (2.16)

式中A1—殼體有效厚度減去計算厚度之外的多餘厚度,(mm);

A1可由式(2.17)得到

                          (2.17)

式中fr—安放式接管取;

     B—補強有效寬度,(mm);

     δe—殼體開孔處的有效厚度,(mm);

     δ—殼體開孔處的計算厚度,(mm)。

A2—接管有效厚度減去計算厚度之外的多餘麵積

                                                                  (2.15)

3)焊縫金屬截麵積

焊腳取10mm

                            (2.16)

4)補強麵積

                   (2.17)

  因為Ae<A,所以開孔需另行補強,麵積為A4

                            (2.18)

  計算補強圈厚度:

                                    (2.19)

圓整為16mm。

根據JB/T4736-2002補強圈表1查補強圈尺寸係列得補強圈尺寸如表2.4。

 

表2.4. 補強圈尺寸

接管公稱直徑DN

外徑D2

內徑D1

厚度δc/mm

質量/kg

500

840

B502

16

41.5

2.4.2  其他接管的開孔設計

2.4.3  管法蘭組件的選擇

根據HG/T20590-2009《鋼製管法蘭(PN係列)》。

2.4.4  墊片的選擇

根據HG/T20606-2009《鋼製管法蘭用非金屬平墊片(PN係列)》

2.4.5  管法蘭組中的螺栓

根據HG/T20613-2009《鋼製管法蘭用緊固件(PN係列)》

2.4.6  接管的尺寸

不鏽鋼儲罐罐體開孔設計和附件選擇

590不鏽鋼儲罐罐壁環縫焊接順序及焊接參數

不鏽鋼儲罐罐壁環縫焊接順序及焊接參數

不鏽鋼儲罐罐壁環縫焊接工藝介紹

(1)環縫坡口型式。儲罐環縫焊道長,總體收縮量大,受力複雜,不易控製,焊接角變形量隨板厚的增加增大。根據板厚情況開設不同的坡口,板厚δ≤8mm時,開單V型內坡口;板厚δ≥10mm時,開K型坡口。K型坡口在焊縫兩側熔敷金屬填充量相當,有利於消除焊接角變形;且焊縫熔敷金屬填充量小於單V型坡口,可節省焊材用量。

(2)環縫焊接順序。環縫采取多層多道雙麵焊,先焊外側後焊內側,外側焊完後在內側坡口清根。焊工均勻分布,沿同一方向施焊,打底、填充焊道宜采取分段退焊。環縫的焊接變形主要依靠合理的焊接順序來控製,其具體施焊順序參見表5-2。

不鏽鋼儲罐環縫焊接順序

坡口形式

焊接順序

δ≤8mm

單V型內坡口

δ≥10mm

K型坡口

(3)環縫焊接操作手法。短電弧、少擺動、窄焊道、快速焊、多道焊,運條方向與行走方向成85°。

(4)環縫焊接參數。見表5-3。

不鏽鋼儲罐環縫焊接參數表

母材材質

規格

(mm)

焊層

直徑

(mm)

電流

(A)

電壓

(V)

焊接速度

(cm/min)

層間

溫度

(℃)

備注

06Cr19Ni10

(SUS304)

6~10

外側打底

Φ2.5

65~80

15~18

8~10

——

連弧焊

外側填充、蓋麵

Φ3.2

90~110

22~24

10~12

≤100

連弧焊

內側封底

Φ2.5

65~80

15~18

8~10

——

連弧焊

內側填充、蓋麵

Φ3.2

90~110

22~24

10~12

≤100

連弧焊

 

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