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《制漿造紙廠中常壓容器的設計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、制漿造紙廠中常壓容器的設計·設備使用·制漿造紙廠中常壓容器的設計張秀華(牡丹江恒豐紙業(yè)集團有限公司,黑龍江牡丹江157013)常壓容器在制漿造紙工業(yè)中應用非常廣泛。大容器H/D取1.0---1.5,高度則為3~4.5m,其容積為多是用作各種貯存罐,少數(shù)用作溶解罐、沉淀池等。20~31m3。因此此類常壓容器的內(nèi)壓力為7N/cm2。介質(zhì)濃度低且沒有特殊要求時沒有攪拌器,介質(zhì)濃此類常壓容器壁厚的計算按照我國ISO標準度高或者有特殊要求時裝有攪拌器。容積大小各采用下式計算:一+B(mm)異,形狀各異,其中以圓筒形居多,材料多數(shù)為鋼材式中:s一容器壁厚,mm;Di一容器內(nèi)徑,mm;B一壁焊接而成,
2、要求較高的罐體主體多用內(nèi)拋光不銹鋼厚附加量,為腐蝕量,通常取lmm。如所盛裝的物板焊接而成,少數(shù)的用鋼筋混凝土或磚砌成。料具有腐蝕性,或要求使用年限較長時,壁厚附加量常壓容器在計算和維護使用中,需要注意的問題可酌情增大。首先是邊緣應力問題,其次是容器的支撐問題,這些如設計一漿池,直徑為3m,高度為4.2m,那么是常壓罐體設計的關鍵。關于邊緣應力問題,雖然容器內(nèi)壓力不高,但由于直徑較大、器壁薄、受力尺寸變壁厚s一+B(mm.54+B=5.54+1形就較大,當圓筒部與頂蓋和底的變形不一致時,就≈7(mm)將引起較大的邊緣應力。關于容器的支撐問題,由于由于在實際應用中有些中型罐體,考慮到運輸常
3、壓容器壁很薄,容器內(nèi)裝的物料及容器本身的重量不便及紙廠大門尺寸的限制,也會在安裝現(xiàn)場制造,較大,如只支撐在幾個點上,容易引起器壁凹下而失這樣壁厚就可以選擇略薄些,如上漿池,壁厚就可以穩(wěn)。若容器體積非常大,這對地基有一定的要求,要選為6mm。求地基很結實,因為一個幾百立方米的容器裝上液體容器直徑大于4m時,基本選擇在安裝現(xiàn)場制后重量就幾百噸,如果地基承載能力不夠,則容器將造,不須搬運。相應地其高度和內(nèi)應力也將增大。下沉。如果地基承載能力不均勻,致使受壓后地基不因此圓筒壁厚計算主要從強度角度考慮。應按液柱均勻下沉,則容器將會發(fā)生變形傾斜。靜壓力采用內(nèi)壓容器圓筒壁厚計算公式:常壓容器的特點是不
4、承受壓力或者只承受很小+C(cm)的壓力,所以設計計算罐體時一般不按其強度進行計算,而主要按其剛度進行計算。鋼制常壓容器一式中:s一容器壁厚,cm;般由筒體、封頭和底板組成。在進行設計時要一一一圓筒內(nèi)的表壓力,戶=7×H進行考慮。7一液體密度,對于水7—0.001kg/cm。;H一液柱高度,cm;1圓筒壁厚度設計計算Di一圓筒內(nèi)徑,cm;[o]一設計溫度下的許用應力,N/cm。;直徑小于4m的小型容器,多數(shù)是在機修車間擊一焊縫系數(shù);或廠家制造,然后運輸?shù)郊垙S現(xiàn)場進行安裝。為了C一壁厚附加量,cm。保證容器具有足夠的剛度和穩(wěn)定性,以免在運輸和安裝時失去穩(wěn)定性而變形,在設計計算和校核這樣2頂
5、蓋厚度設計計算的容器時,主要以剛度作為計算基礎。常壓容器的頂蓋分為平蓋、錐形頂蓋和拱形頂另一方面,立式常壓容器的長徑比一般為1.0蓋,以平蓋厚度計算為例進行說明?!?.5,經(jīng)驗值取1.2,因此直徑3m的平底平蓋圓筒形2.1無角鋼加強情況收稿Et期:2O1O—O3—29平蓋厚度按下式計算:一57—2010年第3期《黑龍江造紙》在周邊處受到圓筒殼體上端的支撐。頂蓋上的載荷直s—D?!?c(厘米)接傳到筒壁上端,頂蓋載荷的水平分力形成頂蓋與筒式中:s一平蓋厚度,cm;壁連接處的環(huán)狀拉應力。因此,連接處應進行加強。D一圓筒內(nèi)徑,cm;錐蓋與筒壁連接處的受力分析如圖1、圖2所K一結構系數(shù),取0.4
6、;一n:2示,錐蓋上的總載荷Q一,式中:——錐蓋單q一均布載荷,取0.016N/cm;‘t位面積載荷,取0.016N/cm。Eo]一設計溫度下的許用應力,N/cm。;C一壁厚附加量,ClTI。如平蓋厚度取和筒體厚度一致,則平蓋應力按下式計算:‰一≤MF式中:o?~最大應力,N/cm;圈1常壓錐形瑣菇圖2錐盞與筒壁連接處受力閣一泊桑系數(shù),取0.3;錐蓋上總載荷的水平分力cos0將承擔在周g一均布載荷,取0.016N/cm;n:2R一平蓋半徑,cm;一邊上,即由7【Bq承擔,故Pcot0=兀Dq,簡化后得S。一平蓋計算厚度(不包括壁厚附加量),cm。2.2有角鋼加強情況q一(N/cm2),式
7、中q為每錐頂與圓筒連接弧上的當容器公稱直徑D等于或大于1800mm時,載荷。令F為作用在加強圈上的環(huán)向力(N),Diq==:應考慮頂蓋的加強。一般采用加兩個角鋼來加強頂蓋,根據(jù)具體情況選擇角鋼型號及確定角鋼間距離。2F一2A[a],故加強面積為A一皋一翥(cm2)。3容器底板厚度的設計計算式中A為錐頂與圓筒壁上端連接處需要的加強面積。按規(guī)定,在距連接處16倍筒壁或錐蓋厚度中小型容器多采用平板底,制作最為方便。對范圍內(nèi)的筒壁,錐蓋或其