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带容器法兰中压储气罐的设计分析
通过 SW6-1998 V4.0 设计软件来计算带有法兰的储气罐的强度。首先应该打开这个软件的界面,然后,打开“立式容器”,点击“文件”菜单下的“新建”命令,按照步骤依次进行。
数据输入
设计参数数据要按照用户的提供按照一定的顺序, 依次输入,包括筒体和封头数据,接管开孔补强数据等。应该注意的是封头一般选用椭圆封头,同时筒体、接头、封头的腐蚀余量数据上要一致。对于接管的壁厚, 通常从薄壁管开始,之后再通过补强的计算,进行一定程度上的轻微调整。
计算过程
初步的计算
在进行完数据的输入后,在“计算”的菜单,首先要对金属储气罐的筒体、封头进行计算,然后针对容器壁上的开孔进行一定的偿强计算。如果补强方法不合适,则可选用以下几种补强方法进行补强的计算:
(1)增加接管的壁厚
(2)增加补强圈
(3)增加筒体的壁厚
第一种方法进行的补强计算通常是最常用的, 然后再可以进行第二和第三种方法,当然,也可以将二者结合起来。本设计所采用的补强计算就是将二者相结合。通过本次的补强计算,本设计的金属储气罐的封头厚度为 11,筒体的厚度为 14,接管材质选用 20,补强圈材质要与筒体材质一致,为 Q345R。
校正计算
校正封头系数:两板材料的厚度差距大于薄板厚度的30%,应采用将厚板边缘削薄的方法,或者通过堆焊的方式将薄板的边缘焊成斜面。通过设计,其封头的厚度设计为为14mm。
筒体厚度的校正:查阅书籍《长颈对焊法兰》中的有关规定,可知该储气罐的容器法兰处的筒体的厚度应不小于18mm,所以上述确定筒体的厚度为 14mm 是不合理的,将其校正为 18mm。由于封头壁厚为 14mm 小于 18mm,因此筒体的高度应大于 300mm,本设计筒体节分为 800mm 和 300mm 两节。若封头壁厚大于 18mm 则筒体可不分节。