某化工厂反应釜,内直径1400mm,设计温度170℃、工作压力1.5MPa,釜体上装有安全阀,其开启压力1.6 MPa。釜体材料0Cr18Ni10Ti钢板,双面对接焊、全部无损检测,厚度负偏差0.8mm,腐蚀裕量0,该材料常温许用应力为137Mpa,设计温度下的许用应力为134.2Mpa。试确定反应釜筒体和该反应釜标准椭圆形封头的厚度。(12分)

解:(1)设计参数确定

设计压力p=1.6 MPa (取安全阀的开启压力),计算压力pc= p=1.6 MPa (题中未给出确定液拄静压力的条件,故取其为零);(2分)

0Cr18Ni10Ti钢在20℃时、[σ]=137 MPa,在170℃时、[σ]t=134.2 MPa;厚度附加量C=C1+C2=0.8mm (1分)

焊接接头系数(对接双面焊、全部无损检测);(1分)

(2)筒体厚度确定

;(2分)

8.4+0.8=9.2mm,按钢板厚度规格向上圆整得名义厚度 (1分)

(3)封头厚度确定

采用标准椭圆形封头,计算厚度为:

(2分)

,按钢板厚度规格向上圆整得。(1分)

有效厚度

(1分)

;

9.2mm>2.1mm,满足标准椭圆封头有效厚度不得小于其内直径0.15%的要求。(1分)