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1、毕业设计（论文）（ 2015 届）设计（论文）题目：空气储罐的接管、人孔制造工艺系部：机械工程技术系班级：装备技术1213 学生姓名：同组成员: 指导教师：常州工程职业技术学院二00 一五 年 一 月 十五 日常州工程职业技术学院毕业综合课题任务书（机械、能源类专业）机械工程技术系化工装备专业装备1213班钱吉存同学：现给你下达毕业设计（论文）任务如下，要求你在规定的时间内，完成此项任务。一、毕业设计（论文）题目空气贮罐接管、人孔制造工艺二、设计（论文）参数及依据参数：设计压力：1.0MPa 、设计温度：50、主要受压元件材料：Q235B 、液压试验压力：1.25MPa 、焊接系数：0.85依
2、据：GB150-2011压力容器、固定式压力容器安全技术监察规程HGT 20583-2011钢制化工容器结构设计规定GB/T9123钢制管法兰盖HG/T21514 钢制人孔和手孔的类型与技术条件三、设计（论文）内容及目标人孔接管开孔人孔接选型人孔接管垫片紧固件选型四、课题所涉及主要参考资料GB150-2011压力容器、五、进度安排周次工作内容预定目标及检查方式1查阅标准GB150-2011压力容器、化工装备制造工艺，确交给老师检查点评，并进行修改。2根据上周任务书内容完成开题报告。交给老师检查点评，并进行修改。3制作PPT交给老师检查点评，并进行修改。4制作PPT交给老师检查点评，并进行修改。
3、5交给老师检查点评，并进行修改。6交给老师检查点评，并进行修改。7交给老师检查点评，并进行修改。8交给老师检查点评，并进行修改。910六、毕业设计时间：年月日到年月日七、本课题必须完成的内容：1、 调查研究、查阅文献和搜集资料；2、 阅读和翻译与研究内容有关的外文资料；3、 撰写文献综述，确定设计方案；4、 工艺、结构和强度计算；材料的选择等；5、 撰写说明书（含中英文摘要）。6、 绘制图纸（总装配图、部件图、零件图）。八、备注1、本任务书一式三份，系、教师、学生各执一份；(有校外教师指导时为四份)；2、学生须将此任务书作为毕业论文说明书的附件，装订在说明书中。装备教研室指导教师：李宁教研室主
4、任：孙德松系主任：1.1人孔与手孔人孔或手孔都是组合件，包括承压零件筒节、法兰、盖、密封垫片和紧固件以及与人孔启闭有关的非承压零件。人、手孔均制订有标准、现行的人、手孔标准有两个，一个是钢制人孔和手孔，标准号为HG/2151421534-2005;另一个是不锈钢人孔、手孔，标准号是HG/2159421604-1999。钢制人孔和手孔中的筒节、法兰和盖所用的材料，除了碳钢与低合金钢外，还增加了全不锈钢。而不锈钢人孔和手孔标准中的法兰与盖反而是在碳钢或低合金钢法兰上加衬环，在碳钢或低合金钢盖上加衬里，它们都不是全不锈钢结构。两个标准的这种差别，使用标准时注意。1.1.1钢制人孔和手孔标准该标准共规
5、定了13种人孔和8种手孔的结构，尺寸和材料。它们的名称、标准号及简要说明见表1-1-1。表1-1-1 HG2005人孔与手孔标准简介序号标准号名称说明1HG 21515-2005常压人孔1.根据用途:有快开式和不快开式人孔、手孔两大类;根据公称压力有常压人、手孔和非常压人、手孔;根据人、手孔的位置和适宜的开启方式:有回转盖、垂直吊盖和水平吊盖，其中回转盖的轴耳还有A.B两种不同形式2HG 21516-2005回转盖板式平焊法兰人孔3HG 21517-2005回转盖带颈平焊法兰人孔4HG 21518-2005回转盖带颈对焊法兰人孔5HG 21519-2005垂直吊盖板式平焊法兰人孔 2. DN
6、400mm的人孔进出太不方便，所以垂直吊盖和水平吊盖人孔没有DN400mm的。但是为了满足小直径容器的需要或有其它用途，在回转盖人孔中安排了DN=400mm的人孔，供必要时选用6HG 21520-2005垂直吊盖带颈平焊法兰人孔7HG 21521-2005垂直吊盖带颈对焊法兰人孔8HG 21522-2005水平吊盖板式平焊法兰人孔 3.密封面形式有全平面(FF)、突面(RF)、凹凸面(MFM) ,榫槽面(TG)和环连接面(RJ)五种。对于PN = 0. 6MPa的人、手孔只有突面密封面一种;而环连接密封面的下限公称压力为6. 3MPa,所以只有PN=6. 3MPa的人孔才有环连接密封面9HG
7、21523-2005水平吊盖带颈平焊法兰人孔10HG 21524-2005水平吊盖带颈对焊法兰人孔11HG 21525-2005常压旋柄快开人孔12HG 21526-2005椭圆形回转盖快开人孔 4.人、手孔是容器上的一个受压部件，可视为带有法兰盖的接口管，因而其受压元件全部采用了HG管法兰中的标准零件。如果今后管法兰标准出现变动，在人、手孔标准还没有来得及修订以前，设计人员可以考虑是否引用新的管法兰标准13HG 21527-2005回转拱盖快开人孔14HG 21528-2005常压手孔15HG 21529-2005板式平焊法兰手孔16HG 21530-2005带颈平焊法兰手孔 5.根据人、手
8、孔的筒节、法兰和法兰盖所用材料，将它们划分成类，I和类为碳钢，和类为低合金钢,V和类为低温用合金钢，类至类是不锈钢。材料的具体使用安排见表1-1-1917HG 21531-2005带颈对焊法兰手孔18HG 21532-2005回转盖带颈对焊法兰手孔19HG 21533-2005常压快开手孔 6.序号12,13.21三种人、手孔是参照西德DIN28125标准制订的，具有重量轻、结构紧凑等优点，但生产成本高，适于定点制造供应20HG 21534-2005旋柄快开手孔21HG 21535-2005回转盖快开手孔7.人孔、手孔各种温度下的最高允许工作压力见表1-1-20和表1-1-21本次设计选了其中
9、的12种人孔和5种手孔，并对它们的尺寸表，材料表，允许工作压力表进行了适度的归并。人孔和手孔尺寸表的归并是将相同开启方式的人孔、手孔按平焊法兰(包括板式的和带颈的)与对焊法兰两类编制，即将原标准中的17张尺寸表归并为11张，归并后的表号见表1-1-2 (A)。虽然尺寸表的归并程度还可以进一步加大，使尺寸表的数量更少，但是考虑到杳用的方便，所以尺寸表的归并是较有限度的。表1-1-2 ( A)本次编选的人、手孔名称、标准号、结构图号和表号一览序号人孔或手孔名称标准号结构图号尺寸表号1常压人孔HG 21515-2005图1-1-1表1-1-32常压手孔HG 21528-20053常压旋柄快开人孔HG
10、 21525-2005图1-1-2表1-1-44回转盖板式平焊法兰人孔HG 21516-2005图1-1-3表1-1-65回转盖带颈平焊法兰人孔HG 21517-2005图1-1-46回转盖带颈对焊法兰人孔HG 21518-2005图1-1-5表1-1-77垂直吊盖板式平焊法兰人孔HG 21519-2005图1-1-6表1-1-98垂直吊盖带颈平焊法兰人孔HG 21520-2005图1-1-79垂直吊盖带颈对焊法兰人孔HG 21521-2005图1-1-8表1-1-1010水平吊盖板式平焊法兰人孔HG 21522-2005图1-1-9表1-1-1211水平吊盖带颈平焊法兰人孔HG 21523-
11、2005图1-1-1012水平吊盖带颈对焊法兰人孔HG 21524-2005图1-1-11表1-1-1313回转拱盖快开人孔HG 21527-2005图1-1-12表1-1-1414板式平焊法兰手孔HG 21529-2005图1-1-13表1-1-1615带颈平焊法兰手孔HG 21530-200516带颈对焊法兰手孔HG 21531-200517回转盖带颈对焊法兰手孔HG 21532-2005图1-1-5表1-1-17为了方便于查找，本次设计对原有标准进行了进一步的汇总，并增补表1-1-2（B）序号表号名称用途1表1-1-5回转盖人孔的PN, DN覆盖范围、质量和施工图号查询所设定的PN和DN
12、条件下有哪种人、手孔;查取人、手孔质量及其施工图号2表1-1-8垂直吊盖人孔的PN, DN覆盖范围、质量和施工图号3表1-1-11水平吊盖人孔的PN, DN覆盖范围、质量和施工图号4表1-1-15各种类型手孔的PN，DN覆盖范围、质量及施工图号5表1-1-18人，手孔密封面尺寸查取各种人、手孔密封面的尺寸6表1-1-19三类承压人、手孔受压元件所用材料使用不同类别材料的板式和带颈平焊法兰人、手孔在不同工作温度下的允许工作压力查取各种人、手孔受压元件材料7表1-1-20使用不同类别材料的板式和带颈平焊法兰人、手孔在不同工作温度下的允许工作压力查取各种人、手孔在不同温度条件下的允许使用的工作压力8
13、表1-1-21使用不同类别材料的带颈对焊法兰人、手孔在不同工作温度下的允许工作压力1.1.1.2人手孔的结构与尺寸(1)常压人、手孔（表1-1-2（A）13）普通形式大的常压人手孔结构件图1-1-1，尺寸见表1-1-3常压旋柄快开人孔结构见图1-1-2，尺寸见表1-1-4表1-1-3常压人孔、手孔尺寸公称直径DNSDD1Bbb1b2H1H2螺栓螺母数量螺栓直径X长度总质量/KG1501592352051201068100728M406.57250350320120128101207412M4516.3（400）5154802501410121509016M5037.04504805705352
14、501410121609020M5044.35006205853001410121609020M5050.76006307206853001612141809220M5574.2注：1.参看下图1-1-12.人孔高度H是根据容器的直径不小于人孔公称直径的两倍而定，如有特殊要求，允许改变，但需注明改变后的H尺寸并修正人孔质量。3.带括号的尺寸尽量不采用。a b图1-1-1常压人孔(a)和手孔(b)(尺寸查表1-1-3)1-筒节（Q235-A.F）:2-法兰（Q235-A.F）：）3.密封垫片（=3）；4-人孔盖（Q235-A.F）；5-螺栓(8.8级) 6-螺母（8级）7-把手（Q235-A.F
15、）：1-20钢管；螺栓（8.8级）；3-螺母（8级别）4-法兰（Q235-A.F）5-垫片（=3）6-盖（Q235-A.F）7-把手（Q235-A.F）图1-1-2常压旋柄快开人孔(HG 21525-2005)1-筒体;2-销(6.3X65); 3-螺母(M36)；4一柱;5一盖挡板；6-密封垫片;7-盖；8-横梁(25锻件)9-垫圈36 (140HV)；10一半环; 11一螺栓(4. 6级) ；12一手柄(35锻件)；13一丝杆(45）14-垫圈24；15-螺母M24；16一耳板；17一轴柱；18一销轴25 X 100；19一销6.3X4020-垫圈24(尺寸查表1-1-4)常压旋柄快开人孔
16、尺寸与质，(配图1-1-2)公称直径DNDLL1AbH1H2总质量/kg4004606105005401415034281.44505106605505901416034290.650056071060064016170354104注:人孔高度H1系根据容器直径不小于大孔公称直径的两倍而定;如有特殊要求，允许改变，但需注明改变后的H1尺寸，并修正人孔总质量。(2)承压人孔(表1-1-2序号4-13 )回转盖板式平焊、带颈平焊、带颈对焊法兰人孔PN,DN覆盖范围、人孔质量与施工图号示于表1-1-5 平焊法兰人孔结构见图-1-3和图1-1-4，尺寸查表1-1-6对焊法兰人孔结构见图1-1-5，尺寸
17、查表1-1-7，在使用尺寸表时，必须按表1-1-5中的覆盖范围选定人孔类型。表1-1-5回转盖人孔的PN, DN覆盖范围、质量及施工图号人孔类型（标准号）密封面形式公称直径DN/mmPN/MPa为下列值时人孔质量/kg 和施工图号的末位数字0.61.01.6施工图号碳钢低合金钢不锈钢施工图号碳钢低合金钢不锈钢施工图号碳钢低合金钢不锈钢板式平焊接（HG2516-2005)突面RFRF(A)4001，580.578.7/69.94502，695.793.5/84.45003，7117114/1046004，8174174/159带颈平焊法兰人孔HG 215172005突面RFRF(A)4001，2
18、107103/90.55，24138134/1174502，21130125/1106，25176171/1505003，22154148/1327，26223217/1906004，23225217/1978，27339331/295凹凸面MFM4009，28106102/90.213，32137133/11745010，29129124/11014，33175171/15050011，30153147/13215，34222216/18960012，31224217/19716，35237330/295榫槽面TG40017，36137133/11745018，37176171/150500
19、19，38222216/190带颈对焊法兰人孔HG 215182005突面RFRF(A)4001，26194无5，30无无4006，312784502，272467，323245003，283038，334006004，29457665凹凸面MFM4009，3419513，3840014，3927717，4236645010，3524515，4032350011，3630216，4139960012，3745721，46664榫槽面TG40018，4319522，4727724，4936645019，4424523，4832350020，453025，30339环链接面RJ40025，5037
20、0注:1.表中的空格表示没有该种规格的人孔。2.表中施工图号栏内的数字是施工图图号中的最后一位代表序号的数字。例如回转盖带颈对焊法兰人孔MFMA400-1.0的施工图号是HG 21517-2005-9。其中HG 21517-2005是标准号，末尾的数字9就是表中施工图号栏内的数字。在施工图号栏内有两个数字，前者为A型盖轴耳人孔的施工图号，后者为B型盖轴耳人孔的施工图号。3.不锈钢质量栏内也有两个数字，靠左(分子)的是不锈钢人孔的总质量，靠右(分母)的是不锈钢质量4.带颈对焊法兰人孔没有全不锈钢的。可从不锈钢人、手孔标准中选用带不锈钢衬里人孔。1一筒节;2-螺栓;3-螺母;4一法兰;5一把手;6
21、-垫片(=3); 7一端盖;8一轴;9销 10一垫圈;11一盖轴耳;12一法兰轴耳(尺寸查表1-1-6)图1-1-3回转盖板式平焊法兰人孔(只有RF密封面)图1-1-4回转盖带颈平焊法兰人孔，零件名称见图1-1-3，尺寸查表1-1-6图1-1-5回转盖带颈对焊法兰人孔件号所表示的零件名称见图1-1-3，尺寸查表1-1-7;表1-1-6回转盖（板式对颈）平焊法兰人孔尺寸（根据HG21516 21517编制）表1-1-7回转盖带颈对焊法兰人孔尺寸(摘自HG 21518-2005)注:1带括号的尺寸尽量不采用。 2.人孔高度H是根据容器的直径不小于人孔公称直径的两倍而定，如有特殊要求，允许改变，但需
22、注明改变后的H并修正人孔质量。 3.尺寸b1, H2都与所用密封面形式有关，选取数据时要注意。 4.使用本表前首先要按表3-4-5 ( B)确定人孔类型。垂直吊盖板式平焊、带颈平焊、带颈对焊法兰人孔PN、DN覆盖范围，人孔质量与施工图号汇总于表1-1-8 。平焊法兰人孔结构见图1-1-6和图1-1-7，尺寸查表1-1-9 。对焊法兰人孔结构见图1-1-8，尺寸查表1-1-10。使用表1-1-10前，先要按表1-1-8确定所选人孔类型。表1-1-8垂直吊盖人孔的PN, DN，盖范围、质量和施工图号注:1.表中的空格表示没有该种规格的人孔。 2.表中施工图号栏内的数字是施工图图号中的最后一位代表序
23、号的数字。例如垂直吊盖板式平焊法兰人孔RF500-0. 6的施工图号是HG 21519-2005-2。其中HG 21519-2005是标准号，末尾的数字2就是表中施工图号栏内的数字。 3.不锈钢质量栏内有两个数字，靠左(分子)的是不锈钢人孔的总质量，靠右(分母)的是不锈钢质量。 4.带颈对焊法兰人孔没有用全不锈钢的。如果需要，可从不锈钢人、手孔标准中选用带不锈钢衬里人孔。图1-1-6垂直吊盖板式平焊法兰人孔(尺寸查表1-1-9图1-1-7垂直吊盖带颈平焊法兰人孔(件号所表示的零件名称见图1-1-6，尺寸查表1-1-9)表1-1-9垂直吊带（板式，带颈）平焊法兰人孔尺寸（根据HG21519;21
24、520-2000）注1.榫槽密封面的人孔尽量不采用PN1.6没有DN60的榫槽面人孔2.表中各公称直径规格中的S尺寸栏内有上、下两行；上行适用于至类碳钢和低合金钢材料（其中PN=0.6MPa的人孔只用于、类材料）下行适用于至类不锈钢材料。3.人孔高度H是根据容器直径不小于人孔公称直径两倍而定，如有特殊要求。允许改变但需注明改变后的H并修正人孔质量4.表中的螺柱长度是采用突面密封面时人孔所用的螺柱长度，当采用凹凸面密封咯榫槽面密封时，螺柱长度可减少5mm5.尺寸b,b1,h2都与所用密封面形式有关，选取数据时候需要注意6.使用本表配合看图1-1-6图1-1-7和表1-1-8表1-1-10垂直吊盖
25、对焊法兰人孔（摘自HG21521-2005）注：1.带括号的尺寸尽量不要用2.人孔高度H是根据容器的直径不小于人孔直径的两倍而定，如有特殊要求。允许改变但需注明改变后的H并修正人孔质量3.使用本表前按照1-1-8确定所选人孔类型。图1-1-8垂直吊盖带颈对焊人孔法兰人孔水平吊盖板式平焊、带颈平焊、带颈对焊法兰人孔尸N、DN覆盖范围，人孔质量与施工图号汇总于表1-1-11。平焊法兰人孔结构见图1-1-9和图1-1-10，尺寸查表1-1-12。对焊法兰人孔结构见图1-1-11，尺寸查表1-1-13。使用尺寸表前要先根据表1-1-11确定人孔类型。表1-1-11水平吊盖人孔的PN, DN筱盖范围、质
26、量和施工图号注:1.表中的空格表示没有该种规格的人孔。2.表中施工图号栏内的数字是施工图图号中的最后一位代表序号的数字。例如水平吊盖带颈平焊法兰人孔MFM500-1. 6的施工图号是HG 21523-2005-11。其中HG 21519-2005是标准号，末尾的数字11就是表中施工图号栏内的数字。3.不锈钢质量栏内有两个数字，靠左(分子)的是不锈钢人孔的总质量，靠右(分母)的是不锈钢质量。4.带颈对焊法兰人孔没有用全不锈钢的。如果需要，可从不锈钢人、手孔标准中选用带不锈钢衬里人孔。图1-1-9水平吊盖板式平焊法兰人孔(尺寸查表1-1-12)1一筒节;2-螺栓;3-螺母;4一法兰;5-垫片(=3
27、); 6一盖;7一吊环;8一转臂 9一吊钩;10一螺母;11-垫圈;12一环;13一无缝钢管;14一支承板1-1-12水平吊盖（板式，带颈）平焊法兰人孔尺寸（根据HG 21519-21520-2005）注：1.PN1.6的榫槽面人孔，不包括DN600和DN500的榫槽面密封人孔也尽量不用 2.表中各公称直径规格中的S尺寸栏内有上、下两行；上行适用于至少类碳钢和低合金钢材料（其中PN=0.6MPa的人孔只用于、类材料）下行适用于至类不锈钢材料。3.人孔高度H是根据容器直径不小于人孔公称直径两倍而定，如有特殊要求。允许改变但需注明改变后的H并修正人孔质量4.表中的螺柱长度是采用突面密封面时人孔所用
28、的螺柱长度，当采用凹凸面密封咯榫槽面密封时，螺柱长度可减少5mm5.尺寸b,b1,h2都与所用密封面形式有关，选取数据时候需要注意6.使用本表配合看图1-1-9图1-1-10和表1-1-11图1-1-10水平吊盖带颈平焊法兰人孔(件号所表示的零件名称见图1-1-9，尺寸查表1-1-12)图1-1-11水平吊盖带颈对焊法兰人孔(件号所表示的零件名称见图1-1-9，尺寸查表1-1-13)表1-1-13水平吊盖对焊法兰人孔尺寸1.带括号的尺寸尽量不要用2.人孔高度H是根据容器的直径不小于人孔直径的两倍而定，如有特殊要求。允许改变但需注明改变后的H并修正人孔质量3.使用本表前按照1-1-11确定所选人
29、孔类型回转拱盖快开人孔结构见图1-1-12，尺寸与质量查表1-1-14图1-1-12回转拱盖快开人孔1一筒节(Q23B) ; 2一凸缘(Q235-B) ; 3-垫片(石棉橡胶板、耐油石棉橡胶板);4一盖(Q235-B) ;5一六角螺母(25); 6一活节螺栓(35); 7一上耳板(Q235-A F) ; 8一下耳板(Q235-A F) ; 9一销(35) (7/9/11个);10-垫圈(Q235-A F) (14/18/22个);11一支耳(Q235-B)(12/1&/20个);12-销(低碳钢)(14/18/22个);13一把手(Q235-A F) ;(件9, 10, 11, 12数量分别为
30、DN400/DN450/DN500人孔的数量)(3)承压手孔(表1-1-2序号14一17)三种普通结构承压手孔三种手孔的公称压力级别、密封面形式、质量及施工图号汇总于表1-4-15。三种手孔的结构见图1-1-13，尺寸查表1-1-16。回转盖带颈对焊法兰手孔结构可参看图1-1-5(区别只是手孔盖上的把手只有一个)，尺寸查表1-1-17。使用尺寸表前，先要根据表1-1-15选定手孔类型。表1-1-14回转拱盖平焊法兰快开人孔尺寸注:人孔高度H是根据容器的直径不小于人孔直径的两倍而定，如有特殊要求。允许改变但需注明改变后的H并修正人孔质量2.人孔材料与板式平焊法兰人孔所用的类材料相同(见表1-1-19) 。3.人孔的最高允许无冲击工作压力也与板式平焊法兰人孔相同(见表1-1-20第1行)。表1-1-15各种类型手孔的PN, DN硬盖范围、质量和施工图号注:公称压力等于4 MPa和6. 3MPa两个级别时，没有DN= 250mm的带颈对焊法兰手孔，这时可以选用回转盖带颈对焊法兰手孔，这种手孔的公称直径都是250mm。表1-1-16板式平焊、带颈平焊、带颈对焊法兰手孔尺寸榫槽面密封人孔也尽量不采用
