内强制循环蒸发器的强度校核和结构设计毕业设计论文(编辑修改稿)

内强制循环蒸发器的强度校核和结构设计毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

需要增加强厚度，应在锥壳和筒体之间设置加强段，锥壳加强段和筒体加强段应具有相同厚度。 查 GB1501998 图 714 得 Q=   1 . 4 4 2 0 0 0 0 . 4 2 6 5 . 42 1 1 3 1 0 . 4 2 62 cir t cQ P D mmP       锥壳小端   0 .4 2 6 0 .0 0 3 81 1 3 1ctP  查 GB1501998 图 711 得 此锥壳大端需要增加强厚度，应在锥壳和筒体之间设置加强段，锥壳加强段和筒体加强段应具有相同厚度。 查 GB1501998 图 714 得 Q=   2 . 5 2 0 0 0 0 . 4 2 6 8 . 42 1 1 3 1 0 . 4 2 62 cir t cQ P D mmP       综上取大者，锥壳名义厚度为 8 .4 3 .6 1 2n C m m     由钢材的标准规格，名义厚度圆整后取 14mm 集盐室上锥体 ① 此锥壳采用半顶角α =23176。 ，无折边结构 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 第 20 页 相关参数：设计压力： P= Per= = 计算压力： Pc=P+ P 静 =+= MPa 焊接接头系数： φ =1 ② 锥壳厚度 锥壳大端转角半径： ri =Di 10％ =1800 =180mm 锥壳大端计算内径： 2 ( 1 c os ) 18 00 2 18 0( 1 c os 23 ) 17 51 .7 6ciD D r m m          1 0 . 5 5 8 1 7 5 1 . 7 6 1 4 . 7c o s 2 1 1 3 1 0 . 5 5 8 c o s 2 32 cc tPD mm       名义厚度为 C m m     由钢材的标准规格，名义厚度圆整后取 10mm 锥壳大端：  0 .5 5 8 0 .0 0 4 91 1 3 1ctP  查 GB1501998 图 711 得 此锥壳大端需要增加强厚度，应在锥壳和筒体之间设置加强段，锥壳加强段和筒体加强段应具有相同厚度。 查 GB1501998 图 712 得 Q=   1 . 4 4 1 8 0 0 0 . 5 5 8 6 . 42 1 1 3 1 0 . 5 5 82 cir t cQ P D mmP       锥壳小端  0 .5 5 8 0 .0 0 4 91 1 3 1ctP  查 GB1501998 图 713 得 此锥壳大端需要增加强厚度，应在锥壳和筒体之间设置加强段，锥壳加强段和筒体加强段应具有相同厚度。 查 GB1501998 图 714 得 Q=   2 . 5 5 0 0 0 . 5 5 8 3 . 0 92 1 1 3 1 0 . 5 5 82 cir t cQ P D mmP       综上取大者，锥壳名义厚度为 6 .4 1 .6 8n C m m     由钢材的标准规格，名义厚度圆整后取 10mm H== 1800== Fi== 18002= V== 18003= m3 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 第 21 页 G=(Di+δ n)2δ n 103= 集盐室下锥体 ①此锥壳采用半顶角 α =23176。 ，无折边结构 相关参数： 设计压力： P= Per= = 计算压力： Pc=P+ P 静 =+= MPa 焊接接头系数： φ =1 ②锥壳厚度 锥壳大端 转角半径： ri =Di 10％ =500 =50mm 锥壳大端计算内径： 2 ( 1 c os ) 50 0 2 50 ( 1 c os 23 ) 49 2ciD D r m m          1 0 . 5 5 8 4 9 2 1 1 . 3 2c o s 2 1 1 3 1 0 . 5 5 8 c o s 2 32 cc tPD mm       名义厚度为 1 .3 2 1 .6 2 .9 2n C m m     由钢材的标准规格，名义厚度圆整后取 8mm 锥壳大端：  0 .5 5 8 0 .0 0 4 91 1 3 1ctP  查 GB1501998 图 711 得 此 锥壳大端需要增加强厚度，应在锥壳和筒体之间设置加强段，锥壳加强段和筒体加强段应具有相同厚度。 查 GB1501998 图 712 得 Q=   1 . 3 7 5 0 0 0 . 5 5 8 1 . 72 1 1 3 1 0 . 5 5 82 cir t cQ P D mmP       锥壳小端  0 .5 5 8 0 .0 0 4 91 1 3 1ctP  查 GB1501998 图 713 得 此锥壳大端需要增加强厚度，应在锥壳和筒体之间设置加强段，锥壳加强段和筒体加强段应具有相同厚度。 查 GB1501998 图 714 得 Q=   2 . 4 1 0 8 0 . 5 5 8 0 . 6 42 1 1 3 1 0 . 5 5 82 cir t cQ P D mmP       综上取大者，锥壳名义厚度为 1 . 7 1 . 6 3 . 3n C m m     内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 第 22 页 由钢材的标准规格，名义厚度圆整后取 8mm 四 、水压试验校核 水压试验目的 除材料本身的缺陷外，容器在制造和使用的过程中会产生各种缺陷。 为考虑缺陷对压力容器安全性的影响，压力容器制造完毕后或定期检验时，都要进行压力试验。 对于内压容器，耐压试验的目的是：在超设计压力下，考核缺陷是否会发生快速扩展造成破坏或开裂造成泄露，检验密封结构的密封性能。 水压试验校核 ⑴蒸发室   1 .2 5 1 .2 5 0 .3 5 2 0 .4 4T tP P M P a    P 是设计压力： [ς ]=[ς ]t=113 MPa 应力校核： () 0 . 4 4 ( 2 0 0 0 6 . 4 ) 6 8 . 9 72 2 6 . 4T i eTePD M P a     有效厚度： 10 3. 6 6. 4en C m m     s= 1 235= ς T＜ s ∴水压试验合格。 为了保险起见，用最大允许工作压力进行校核。    2 2 6 .4 1 1 3 1 0 .7 2 0 92 0 0 0 6 .4teW ieP M P aD          () 0 . 7 2 0 9 ( 2 0 0 0 6 . 4 ) 1132 2 6 . 4W i eTePD M P a     ς T＜ s ∴水压试验合格。 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 第 23 页 ⑵集盐室上端水压试验   1. 25 1. 25 0. 48 4 0. 60 5T tP P M P a    P 是设计压力 ： [ς ]=[ς ]t=113 MPa 应力校核： () 0 . 6 0 5 ( 2 0 0 0 8 . 4 ) 7 2 . 3 22 2 8 . 4T i eTePD M P a     有效厚度 ： 10 1. 6 8. 4en C m m     s= 1 235= ς T＜ s ∴水压试验合格。 为了保险起见，用最大允许工作压力进行校核。    2 2 8 .4 1 1 3 1 0 .9 4 5 22 0 0 0 8 .4teW ieP M P aD          () 0 . 9 4 5 2 ( 2 0 0 0 8 . 4 ) 1132 2 8 . 4W i eTePD M P a     ς T＜ s ∴水压试验合格。 ⑶ 集盐室下端水压试验   1. 25 1. 25 0. 48 4 0. 60 5T tP P M P a    P 是设计压力 ： [ς ]=[ς ]t=113 MPa 应力校核： () 0 . 6 0 5 ( 2 0 0 0 6 . 4 ) 9 4 . 8 32 2 6 . 4T i eTePD M P a     内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 第 24 页 有效厚度： 8 1 .6 6 .4en C m m     s= 1 235= ς T＜ s ∴水压试验合格。 为了保险起见，用最大允许工作压力进行校核。    2 2 6 .4 1 1 3 1 0 .7 22 0 0 0 6 .4teW ieP M P aD          () 0 . 7 2 ( 2 0 0 0 6 . 4 ) 1132 2 6 . 4W i eTePD M P a     ς T＜ s ∴水压试验合格。 五、开孔补强 开孔补强设计准则 由于各种工艺和结构上的要求，不可避免地要在容器上开孔并安装接管。 开孔以后除削弱器壁的强度外，在壳体和接管的连接处，因结构的连续被破坏，会产 生很高的局部应力，给容器的安全性带来隐患，因此压力容器设计必须充分考虑开孔的补强问题。 圆筒上开孔的限制：当其直径 Di≤ 1500mm 时，开孔最大直径 d≤ 12 Di，且 d≤ 520mm，当其直径 D＞ 1500 时，开孔最大直径 d≤ 13 Di，且 d≤ 1000mm. 转料口补强计算（ａ接管） ⑴相关参数 计算压力： Pc= 接管材料许用应力： [ς ]nt=130MPa 公称直径 ： DN=100mm 接管尺寸 ： Φ 108 4 钢管材料 ： 20 钢 焊接接头系数 ： φ = 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 第 25 页 内径： di=92mm 厚度附加量： C= ⑵开孔补强判断 根据 GB1501998 规定，允许不另行补强的最大接管外径为 89mm，本开孔直径为 108mm故需另行补强。 ⑶在筒体上设置 Φ 108 4的接管 开孔直径： d= di+2C=92+2 = 本筒体开孔直径： d== 500=250mm≥ ,满足等面积开孔补强的使用条件，故采用等面积法进行开孔补强计算。 ⑷开孔补 强所需面积 筒体计算厚度 ：   0 . 5 5 8 5 0 0 1 . 2 42 1 1 3 1 0 . 5 5 82 cit cPD mmP       开孔所需补强面积 δ et=δ nC==，强度削弱系数 fr=1， 接管材料为 20钢，其许用应力为 [ς ]=130MPa。 A=dδ +2δ nδ et (1fr)= +0= ⑸有效补强范围 有效宽度 : B=2d=2 = B=d+2δ n+2δ nt=+2 8+2 4= 取大值 B= 有效高度 外侧有效高度 : 1 4 9 5 .2 1 9 .5nth d m m    1 200h mm 取小值 B= 内侧有效高度 : 2 4 9 5 .2 1 9 .5nth d m m    2 570h mm 取小值 B= ⑹筒体多余金属面积 筒体有效厚度 δ e=δ nC== A1=(B+d)(δ e+δ )2δ et(δ eδ )(1fr) 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 第 26 页 = ()()0= ⑺接管多余金属面积 接管计算厚度 ：   0 . 5 5 8 9 2 0 . 2 32 1 3 0 0 . 8 5 0 . 5 5 82 cit t Pd mmP       A2=2h1(δ etδ t)fr+2h2(δ etC2)fr =2 () 1+2 () 1= ⑻接管焊（脚）接面积 (焊脚取 10mm): A3=2 10 10=100mm2 ⑼有效补强面积 Ae=A1+A2+A3=++100= mm2 因为 所需另行补强面积 A4=A( A1+A2+A3) =＜ 0 所以不需要补强 Ⅱ Ⅳ 效进料口（ b 管）、 放气孔（ m管）、 出料口（ v 管）、 开孔补强同上。 冷凝水出口（ d 接管） ⑴相关参数 公称直径： DN=70mm 接管尺寸： Φ 76 4 钢管材料： 20 钢 ⑵补强判。