沈阳工业大学工程学院本科生毕业设计（论文）
??
KpcDi t2[?]??0.5Pc式中：K——标准椭圆形封头，K?1，
??
KpcDi=13.2mm t2[?]??0.5Pc（3）封头的设计厚度
封头的设计厚度等于封头的计算厚度与腐蚀裕量之和，即：
?d???C2
式中：C2——腐蚀裕量，C2=3mm
?d???C2=13.2+3=16.2mm
（4）封头的最小厚度
对于标准椭圆形封头，其最小厚度为：
〥min=0.0015x1200=1.8mm
（5）封头的名义厚度
考虑到对容器筒体的加强，取封头的名义厚度为〥n=18mm
（6）封头的有效厚度
?e??n?C1?C2=18-3-0=15mm
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（7）最大允许工作压力
封头的最大允许工作压力按式(3-10)计算：
2[?]t??e [Pw]?Di?0.5?e
2[?]t??e=2x154x1x15/(1200+0.5x15)=3.83Mpa [Pw]?Di?0.5?e
3.4 容器开孔补强计算
3.4.1 接管计算参数及材料力学性能
接管计算参数及材料力学性能与筒体相同，见表3-1。 3.4.2 容器开孔数据
循环水进出口直径：
d1?4Wi ?umax?i3600
式中：umas——75%H2、N2混合气在进出口接管的最大流速
d1?
4?10413.01?0.0549m
3.14?1.5?815?360075%H2、N2精制气的进出口直径：
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d2?
4Ws ?UMAX?3600式中：UMAX——环戊烷在进出口接管的最大流速
d2?
4?37000?0.1205m
3.14?1.5?601.25?3600容器开孔数据见表3-4：
表3-4 容器开孔数据表
管口符号 a1~2 b c d1~2 e f
公称直径 G1/2 DN25 DN25 G1/2 DN25 DN25
公称压力
/ PN3.36 PN3.36 / PN2.4 PN2.4
法兰标准
/ HGJ50-91 HGJ50-91
/ HGJ50-91 HGJ50-91
密封面型式 / 对焊突面 对焊突面
/ 对焊突面 对焊突面
管口用途 放净口 75%H2、N2混合气入口 75%H2、N2混合气出口 放空口 75%H2、N2精制气入口 75%H2、N2精制气出口
3.4.3 管箱接管口的补强计算 （1）开孔直径
d?di?2(C1?C2) (3-11)
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式中：di——接管的内径， di=20mm
C1——接管的腐蚀余量，C1=3mm
C2——接管的壁厚负偏差，C2?0.2b2?4ac5mm=0
d?di?2(C1?C2)=20+2x(3+0)=26mm
（2）开孔所需补强面积
A?d??2??et(1?fr) (3-12)
式中：?——封头开孔处的计算厚度，?=17mm
?nt——接管名义厚度，?nt=2.5mm
fr——强度削弱系数，等于设计温度下接管材料与封头材料许用应
力之比值： fr?
150?0.97 1542
A?d??2??et(1?fr)=26x17+2x17x2.5x(1-0.97)=453.05mm
（3）开孔补强范围
① 有效宽度：B?max(2d,d?2?n?2?nt) (3-13)
式中：?n——管箱短节名义厚度，?n=20
B?max(2d,d?2?n?2?nt)=(2x26,26+2x20+2x2.5)=71mm
② 接管外侧有效高度：h1?min(d?nt,接管实际外伸高度) (3-14) 式中：接管实际外伸高度为8.1mm
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h1?min(d?nt,接管实际外伸高度)=8.1mm
③ 接管内侧有效高度：h2?min(d?nt,接管实际内伸高度) (3-15) 式中：接管实际内伸高度为0mm
h2?min(d?nt,0)?min(64.75?6,0)?min(19.71,0)?0mm
（4）补强面积
① 封头上多余金属面积：
A1?(B?d)(?e??)?2?et(?e??)(1?fr)(3-16)
式中：?et——接管的有效厚度，?et??nt?C1?C2=17mm
A1?(B?d)(?e??)?2?et(?e??)(1?fr)=(88-25)(18-15)-2x17(18-15)(1-0.97)=185.94mm2
②接管上多与金属面积：
A2?2h1(?et??t)fr?2h2?et(?et?C2)fr(3-17)
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