过程装备设计期中设计11第一章工作参数1.1、设计题目卧置水蒸气储罐设计1.2、基本设计条件１、设计条件：工作压力：2.2Mpa介质：水蒸气２、筒体的公称容积：DN1400mm；长度5000mm；３、接管：进料管φ273×6；（1个）出料管φ108×5；（2个）排污管φ38×3；（1个）人孔DN450；安全阀接管φ157×5;（1个）压力表接管G1/2＂；4、支撑方式：卧式支撑5、设计要求：设计压力、设计温度、焊接接头系数、腐蚀余量、选择封头、接管方式及位置、支座形式和位置、接管补强、接管法兰、鞍座放置位置、设计总图等第二章：确定设计参数２.１设计压力P工作压力Pw=2.2Mpa容器装有安全阀。安全阀的开启压力Pz=(1.05~1.1)Pw取Pz=1.08Pw=2.38MpaPc=P=2.38Mpa.２.２设计温度T由饱和水蒸气表查得在2.2Mpa的工作压力下，水蒸气的密度t，温度t=225℃。由已知数据，工作温度为218℃。设计温度应不低于最高工作温度，可取设计温度为300℃。附表1饱和水和饱和水蒸气热力性质表温度℃压力比体积比焓汽化潜比熵液体蒸汽液体蒸汽液体蒸汽2252.387830.001190000.0861943.462801.20857.72.51756.2846２.３焊接接头系数φ粗定φ=0.9（单面对接焊缝，100%探伤）２.４选择材料过程装备设计期中设计22容器的设计压力为2.38Mpa，设计温度为300℃，钢板的使用温度在0~400℃之间，盛装水蒸气为非毒性介质，根据压力容器的材料选择原则，参考GB150-1998<<钢制压力容器>>规范，本贮罐选用可以选择筒体的材料为Q235C,板厚不大于30mm。储罐的公称容积3233(140010)5000107.9634Lm计算板厚：141.2016.8mm（K=1.20）２.5腐蚀裕量C2：腐蚀裕量21cmm；圆整厚度：20mm据国标GB150-98许用应力为110MPa=t第三章总体结构设计3.１筒体尺寸3.１.１筒体的总体尺寸已知参数:筒体公称直径D=1400mm，L=5000mm,3.１.2筒体壁厚设计计算壁厚：=2[]citcPDP=2.38140017.0321100.92.38mm设计壁厚d=+C2=17.03+1=18.03mm根据=4.18查表取C1=0.8名义厚度n=+C1+C2=18.83mm，圆整为20mm。有效厚度e=nC1C2=18.2mm应力计算：t=()2cieePD=2.38(140018.2)92.73218.2Mpa[]t=1100.999Mpa,因为t<[]t,所以满足要求。最大允许工作压力2[]218.21100.9[]=2.54140018.2teWiePMpaDWP=2.2MPa<[]WP=2.54MPa,所以满足要求。筒体最小厚度校核：对于碳素钢、低合金钢制容器min不小于3mm，满足条件。3.２封头尺寸3.２.1封头的总体尺寸封头采用的标准椭圆封头过程装备设计期中设计33k=1，DN=1400mm。1/4350hDmm直边高度050hmm3.２.1封头的厚度设计计算壁厚：=2[]0.5citckPDP=2.38140016.6521100.92.380.5mm设计壁厚d=+C2=16.65+1=17.65mm名义厚度n=+C1+C2=16.65+0.8+1=18.45mm，圆整为20mm。有效厚度12e=n-C-C=18.2mm，封头的最小厚度校核：0.15%×Di=0.15%×1400=2.1mm
