3.3.2液压试验的强度校核
pT(Di?Sn?C)2(Sn?C)由?max? 得:
?max?0.21?(1300?6-1-0.25)?28.8(MPa)2?(6-1-0.25)
因?max=28.8MPa <0.9 ?s?=0.9×235×085=179.7(MPa) 故液压强度足够
3.3.3压力表的量程、水温的要求
压力表的量程:P表 = 2pT=2×0.21=0.42MPa或0.315~0.84MPa,水温≥5℃。
3.3.4液压试验的操作过程
在保持夹套表面干燥的条件下,首先用水将夹套内的空气排空,再将水的压力缓慢升至0.21MPa,保压不低于30min,然后将压力缓慢降至0.168MPa,保压足够长时间,检查所有焊缝和连接部位有无泄露和明显的残留变形。若质量合格,缓慢降压将夹套内的水排净,用压缩空气吹干。若质量不合格,修补后重新试压直至合格为止。
第四章 反应釜附件的选型及尺寸设计
4.1釜体法兰联接结构的设计
设计内容包括:法兰的设计、密封面形式的选型、垫片设计、螺栓和螺母的设计。
4.1.1法兰的设计
(1)根据DN=1200mm、PN=0.6MPa,由文献【1】表16-9确定法兰的类型为甲型平焊法兰。
14
标记:法兰FF1200-0.6 JB/T4701-2002 查文献【1】表16-12可知,材料:16MnR
查文献【1】表16-13可知,螺栓规格:M20;螺栓数量:48
(2)查文献【1】图16-7可确定法兰的结构,表16-3可确定法兰的主要尺寸,法兰的结构和主要尺寸如图4—1 如表4—1
图4—1 甲型平焊法兰
表 4—1 法兰结构尺寸
公称直径DN/mm 1200 法兰/mm
螺栓 D D1 D2 1255 D3 1241
D4 1238 ? 60 d 23 规格 M20 数量 52 1330 1290 4.1.2密封面形式的选型
根据PN=0.6MPa<1.6MPa、介质温度≤200℃和介质的性质,由文献【1】表16-14 可知密封面型式为光滑面。
4.1.3垫片的设计
由文献【1】表16-14垫片选用橡胶垫,材料为中压石棉橡胶板,文献【2】表8-5可确定其结构及尺寸,见图4—2和表4-2
15
图4-2 垫片的结构
表4-2 垫片的尺寸
D0/mm di/mm ?/mm 1240 1200 3 4.1.4螺栓、螺母和垫圈的尺寸规格
本设计选用六角头螺栓(C级、GB/T5780-2000)、Ⅰ型六角螺母(C级、GB/T41-2000) 平垫圈(100HV、GB/T95-2002) 螺栓长度L的计算:
螺栓的长度由法兰的厚度(?)、垫片的厚度(S)、螺母的厚度(H)、垫圈厚度(h)、 螺栓伸出长度?0.3~0.5?d确定。
其中?=58mm、S=3mm、H=30mm、h=3mm、 螺栓伸出长度取0.4d=0.4×27.7mm
螺栓的长度L为:L?2??S?H?2h?0.4d
?2?58?3?30?2?3?0.4?27.7
=166.08mm
取L=170mm
螺栓标记: GB/T5780-2000 M20?130 螺母标记: GB/T41-2000 M20 垫圈标记: GB/T95-2002 24-100HV
4.1.5法兰、垫片、螺栓、螺母、垫圈的材料
根据甲型平焊法兰、工作温度t=55℃的条件,由文献【3】附录8法兰、垫片、螺栓、螺母材料匹配表进行选材,结果如表4—3所示。
16
表4—3 法兰、垫片、螺栓、螺母的材料
法 兰 16MnR
垫 片 中压石棉橡胶板
螺 栓 35
螺 母 20
垫 圈 100HV
4.2工艺接管的设计
搅拌设备由于工艺操作的原因,需要进行开孔或设有接管。管法兰标准应参见HG/T20592,主要参数是公称直径(DN)和公称压力(PN)。接管的外伸长度一般取150mm,如果设备需要保温,则外伸长度为200mm。如果接管公称直径DN?50mm,则外伸长度可取100mm。
对带有夹套结构的下封头底部接管,夹套底与容器封头的连接方式有封口锥和封口环两种如下图4-3所示
(a) (b)
图4-3 液体出料管
过夹套的接管结构如图4-4所示,
图4-4 过夹套的接管结构
接管尺寸见表4-4
表4-4 过夹套接管尺寸 /mm 管道公称直径DN d1 ?25 ?50 ?100 75?DN 100?DN 160?DN 17
因为夹套内为蒸汽,所以蒸汽从夹套上部进入,由底部出口排出冷凝水。当夹套设进气管时,为防止气体直接冲罐壁,可采取如图4-5所示的结构
(a) (b) (c)
图4-5 夹套进气接管
在文献【2】表8-2对应无缝钢管的公称直径DN可查其外径D0、壁厚Sn.。 (1)水进口接管
采用错误!未找到引用源。76×4无缝钢管,罐内的接管与夹套内表面磨平。配用突面板式平焊管法兰:HG20592 法兰 PL40-0.1 RF 20。
(2)N2(g)进口
采用错误!未找到引用源。32×3.5无缝钢管,接管与封头内表面磨平。配用突面板式平焊管法兰:HG20592 法兰 PL25-0.6 RF 0Cr18Ni10Ti。
(3)工艺物料进口
采用错误!未找到引用源。57×3.5无缝钢管,管的一端切成45?,伸入罐内一定长度。配用的突面板式平焊管法兰:HG20592 法兰 PL40-0.6 RF 0Cr18Ni10Ti。
(4)放料口
采用错误!未找到引用源。108×4.0无缝钢管,接管与封头内表面磨平。配用突面板式平焊管法兰:HG20592 法兰 PL100-0.6 RF 0Cr18Ni10Ti。与其配套的是手动下展式铸不锈钢放料阀,标记:放料阀6-100 HG5-11-81-3.
(5)水出口
采用错误!未找到引用源。57×3.5无缝钢管,接管与封头内表面磨平。配用突面板式平焊管法兰:HG20592 法兰 PL40-0.1 RF 20。
(6)安全阀接口
采用错误!未找到引用源。38×3.5无缝钢管,接管与封头内表面磨平。配用突面板式平焊管法兰:HG20592 法兰 PL25-0.6 RF 0Cr18Ni10Ti。
18