1、确定应力增强系数K:
K为标准椭圆形封头的应力增强系数,取K=1.07。
2、计算封头厚度:合金钢 ,故 取3mm,由于钢材的厚度负偏差不大于0.25mm,且不超过名义厚度的6%,故取 =0mm, 。圆整得 。
2.5 裙座的结构与焊接设计
2.5.1 裙座的结构设计
为了制作方便,裙座一般选用圆筒形。对直径小又细高的塔(即DN≤1m,且H/DN>25或DN>1m,且H/DN>30),为了提高设备的稳定性及降低地脚螺栓与基础环支承面上的应力,可采用圆锥形裙座。设计圆锥形裙座时,考虑到按稳定计算的锥体厚度是与cos2 成反比(即锥体的半锥顶角 增大,厚度也将增加),且锥体与塔体的焊缝在弯曲与剪切作用下引起的应力突变,也将随 的增大而增加,所以 一般不大于10°。
(1) 类型DN>1m,H/DN=7750/1400=5.54<30,因此选用圆筒形裙座。由于裙座高度一般取为3~6m,本次所设计的塔高为7.75m,所以在这里取裙座高度取为2.5m。
(2) 选择裙座材料为Q345R,裙座不能与塔内介质接触,也不承受塔内介质的压力,因此不受压力容器用材的限制。但由于裙座对整个塔器而言是个至关重要的元件,支撑整个塔器,如它破坏将直接影响塔器的正常使用。并且裙座所耗费材料对整个塔而言不多,提高它的用材要求,在经济上不会造成太多的费用。常用的裙座材料为Q235-B和Q345R。Q235因为耐用性和适用场合等多种因素已经不太使用。所以选用Q345R较合适。
焊接接头可以分为对接或塔接型式。而其中塔接型式的受力情况较差,只是因为安装较方便,在一些小塔或焊接接头受力较小的情况下采用,因此我采用对接焊接。对接焊接接头裙座壳体外径与封头外径相等,两者的连接焊缝必须采用全焊透连续焊。
2.5.2 焊接形式设计
裙座与塔体的连接采用焊接。焊接接头可采用对接形式或搭接形式。
采用对接形式时,一般裙座筒体外径与填料塔封头的外径相等,裙座筒体与填料塔封头的连接焊缝应采用全焊透的连续焊,且与填料塔封头的外壁圆滑过渡。
图2.1 裙座与塔体对接
椭圆封头壁厚为4mm,塔的公称直径为1400mm,直边高度h为25mm。
2.6 进出口接管设计
(1) 铜氨液进(出)口接管厚度
壳体接管采用Q345R低合金钢,外径
计算厚度:
由于钢材的厚度负偏差不大于0.25mm,且不超过名义厚度的6%,故取 =0mm,本次设计的原料液有轻微腐蚀性,故腐蚀裕量取 。
则设计厚度:
名义厚度:
选取接管尺寸 。
(2) 再生气进口接管厚度
壳体接管采用Q345R低合金钢,外径
计算厚度:
由于钢材的厚度负偏差不大于0.25mm,且不超过名义厚度的6%,故取 =0mm,本次设计的原料液有轻微腐蚀性,故腐蚀裕量取 。
则设计厚度:
名义厚度:
选取接管尺寸 。
(3) 再生气出口接管厚度
壳体接管采用Q345R低合金钢,外径
计算厚度:
由于钢材的厚度负偏差不大于0.25mm,且不超过名义厚度的6%,故取 =0mm,本次设计的原料液有轻微腐蚀性,故腐蚀裕量取 。
则设计厚度:
名义厚度:选取接管尺寸 。
(4) 接管法兰厚度
壳体接管采用Q345R低合金钢,外径
计算厚度:由于钢材的厚度负偏差不大于0.25mm,且不超过名义厚度的6%,故取 =0mm,本次设计的原料液有轻微腐蚀性,故腐蚀裕量取 。
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