反应工程设计参考(6)

第7章 反应釜釜体及夹套的压力试验

7.1釜体的水压试验

7.1.1水压试验压力的确定

pT?1.25p??????t?1.25?0.44?1?0.55MPa

7.1.2水压试验的强度校核

pT(Di??e)应该满足下列条件 ?T??0.9?ReL

2?e?e??n?C?6?2.3?3.7mm

?T?pT(Di??e)0.55?(2000?3.7)??148.92MPa

2?e2?3.70.9?ReL?0.9?1?345?310.5MPa 由?T?148.92MPa?0.9?ReL?310.5MPa 所以水压强度足够

7.1.3压力表的量程、水温

压力表的最大量程：p表=2 =2×0.55=1.1 MPa 或1.5pT? P表?4pT 即0.825MPa? P表?2.2MPa

因为对于碳钢、Q345R、Q370R和07MnMoVR钢制容器进行液压试验时液体的温度不低于5℃， 即水温≥5℃

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7.1.4水压试验的操作过程

操作过程：试验时容器顶部应设排气口，充液时应将容器内的空气排净，试验过程中保持容器观察表面干燥。试验时先将压力缓慢上升至0.44MPa（设计压力）,若无泄露，在缓慢升至0.55MPa（试验压力），保压时间不低于30min，然后将压力缓慢降至0.44MPa（试验压力的80%），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，缓慢降压将釜体内的水排净，用压缩空气吹干釜体。若质量不合格，修补后重新试压直至合格为止。水压试验合格后再做气压试验。

7.2夹套的液压试验

7.2.1水压试验压力的确定

pT?1.25p??????t?1.25?0.25?113?0.3125MPa 113且不的小于（p+0.1）=0.35MPa 所以取pT?0.35MPa

7.2.2水压试验的强度校核

应该满足下列条件 ?T?pT(Di??e)?0.9?ReL

2?e?e??n?C?6?2.3?3.7mm

pT(Di??e)0.35?(2200?3.7)?T???104.23MPa

2?e2?3.70.9?ReL?0.9?1?235?211.5MPa

?T?104.23MPa?0.9?ReL?211.5MPa

所以，水压试验强度足够。

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7.2.3压力表的量程、水温

压力表的最大量程：p表=2 =2×0.35=0.7 MPa 或1.5pT? P表?4pT 即0.525MPa? P表?1.4MPa

因为对于碳钢、Q345R、Q370R和07MnMoVR钢制容器进行液压试验时液体的温度不低于5℃， 即水温≥5℃

7.2.4水压试验的操作过程

操作过程：试验时容器顶部应设排气口，充液时应将容器内的空气排净，试验过程中保持容器观察表面干燥。试验时先将压力缓慢上升至0.25MPa（设计压力）,若无泄露，在缓慢升至0.35MPa（试验压力），保压时间不低于30min，然后将压力缓慢降至0.28MPa（试验压力的80%），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，缓慢降压将釜体内的水排净，用压缩空气吹干釜体。若质量不合格，修补后重新试压直至合格为止。水压试验合格后再做气压试验。

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第8章 反应釜附件的选型及尺寸设计

8.1釜体法兰连接结构的设计

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。 8.1.1法兰的设计

（1）根据DN=2000mm,PN=0.6MPa,由由文献[9]表6-2知乙型平焊法兰适用于公称压力为0.25~1.6MPa,工作温度-20~350℃的范围，适用于公称直径范围为DN300~3000mm,故本设计选用乙型平焊法兰。

标记：法兰RF2000-0.6 JB/T4704-2000 查文献【9】表6-4可知，材料：板材Q345R

查文献【9】附表8-6可知，螺栓规格：M24；螺栓数量：60

（2）查文献【9】图6-16可确定法兰的结构，附表8-6可确定法兰的主要尺寸，法兰的结构和主要尺寸如图8—1 如表8—1

表8-1乙型平焊法兰（NB/T 47022-2012）

表8-1乙型平焊法兰的尺寸

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公称直径DN/mm 2000 D D1 D2 D3 法兰尺寸/mm D4 δ H δt a a1 d 螺柱 规格 数量 2160 2115 2076 2056 2035 87 285 16 21 18 27 M24 60 8.1.2密封面形式的选型

根据PN＝0.6MPa＜1.6MPa、介质温度100℃和介质的性质，由文献【9】表16－14 ,选择全平面密封。

8.1.3垫片的设计

压力容器用垫片有非金属垫片（JB/T 4704-2000）、缠绕垫片（JB/T 4705-2000）和金属包垫片（JB/T 4706-2000）三种【10】。

根据PN＝0.6MPa＜1.6MPa、介质温度80℃和介质的性质，选用非金属软垫片，根据NB/T 47024-2012,非金属垫片选用石棉橡胶板（使用范围温度-40℃~300℃），代号XB305，结构及尺寸如图8-2和表8-2所示。

图8-2非金属软垫结构

表8-2 垫片的尺寸

D/mm 2040 d/mm2200 ?/mm 3 查【9】表6-3，可知垫片的宽度为17.5mm。 8.1.4螺栓、螺母和垫圈的尺寸规格及材料

查文献【9】表6－1 可知密封面型式为平面型，垫圈选用石棉橡胶垫圈。

查文献【9】表6-6查得，螺栓的材料选用35,螺母材料选用20（适用温度0~350℃）。

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