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2分钟前

各种压力下不锈钢反应釜 壁厚多少

要计算不同容量和压力下不锈钢反应釜的壁厚，我们可以使用上述的薄壁圆筒承受内压的设计公式。我们假设反应釜为圆柱形，具体参数如下：

假设条件

  • 材料许用应力（σ）：150 MPa
  • 焊缝系数（E）：0.85
  • 腐蚀裕量（C）：2 mm

壁厚计算公式

t=P⋅D2⋅σ⋅E−P+Ct = \frac{P \cdot D}{2 \cdot \sigma \cdot E - P} + C

其中：

  • tt = 壁厚
  • PP = 设计压力
  • DD = 内径
  • σ\sigma = 材料的许用应力
  • EE = 焊缝系数
  • CC = 腐蚀裕量

计算步骤

  1. 计算内径：假设内径 DD 和高度 HH 比例为1:1，即 D≈HD \approx H。对于圆柱形反应釜，体积 VV 和内径 DD 的关系为： V=π⋅(D2)2⋅DV = \pi \cdot \left( \frac{D}{2} \right)^2 \cdot D D3=4⋅VπD^3 = \frac{4 \cdot V}{\pi}

  2. 计算壁厚：将内径 DD 代入壁厚公式计算。

计算结果

1升反应釜（体积：1000 cm³）

  • 内径 D≈12.7D \approx 12.7 cm
  • 壁厚（mm）：
    • 0.5 MPa: t≈0.5⋅12.72⋅150⋅0.85−0.5+2≈2.20 mmt \approx \frac{0.5 \cdot 12.7}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 0.5} + 2 \approx 2.20 \text{ mm}
    • 1 MPa: t≈1⋅12.72⋅150⋅0.85−1+2≈4.67 mmt \approx \frac{1 \cdot 12.7}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 1} + 2 \approx 4.67 \text{ mm}
    • 2 MPa: t≈2⋅12.72⋅150⋅0.85−2+2≈8.67 mmt \approx \frac{2 \cdot 12.7}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 2} + 2 \approx 8.67 \text{ mm}
    • 5 MPa: t≈5⋅12.72⋅150⋅0.85−5+2≈20.75 mmt \approx \frac{5 \cdot 12.7}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 5} + 2 \approx 20.75 \text{ mm}
    • 10 MPa: t≈10⋅12.72⋅150⋅0.85−10+2≈37.80 mmt \approx \frac{10 \cdot 12.7}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 10} + 2 \approx 37.80 \text{ mm}
    • 20 MPa: t≈20⋅12.72⋅150⋅0.85−20+2≈71.70 mmt \approx \frac{20 \cdot 12.7}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 20} + 2 \approx 71.70 \text{ mm}

2升反应釜（体积：2000 cm³）

  • 内径 D≈16.1D \approx 16.1 cm
  • 壁厚（mm）：
    • 0.5 MPa: t≈0.5⋅16.12⋅150⋅0.85−0.5+2≈2.66 mmt \approx \frac{0.5 \cdot 16.1}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 0.5} + 2 \approx 2.66 \text{ mm}
    • 1 MPa: t≈1⋅16.12⋅150⋅0.85−1+2≈5.88 mmt \approx \frac{1 \cdot 16.1}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 1} + 2 \approx 5.88 \text{ mm}
    • 2 MPa: t≈2⋅16.12⋅150⋅0.85−2+2≈10.77 mmt \approx \frac{2 \cdot 16.1}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 2} + 2 \approx 10.77 \text{ mm}
    • 5 MPa: t≈5⋅16.12⋅150⋅0.85−5+2≈26.62 mmt \approx \frac{5 \cdot 16.1}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 5} + 2 \approx 26.62 \text{ mm}
    • 10 MPa: t≈10⋅16.12⋅150⋅0.85−10+2≈47.43 mmt \approx \frac{10 \cdot 16.1}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 10} + 2 \approx 47.43 \text{ mm}
    • 20 MPa: t≈20⋅16.12⋅150⋅0.85−20+2≈88.28 mmt \approx \frac{20 \cdot 16.1}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 20} + 2 \approx 88.28 \text{ mm}

5升反应釜（体积：5000 cm³）

  • 内径 D≈22.1D \approx 22.1 cm
  • 壁厚（mm）：
    • 0.5 MPa: t≈0.5⋅22.12⋅150⋅0.85−0.5+2≈3.11 mmt \approx \frac{0.5 \cdot 22.1}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 0.5} + 2 \approx 3.11 \text{ mm}
    • 1 MPa: t≈1⋅22.12⋅150⋅0.85−1+2≈6.48 mmt \approx \frac{1 \cdot 22.1}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 1} + 2 \approx 6.48 \text{ mm}
    • 2 MPa: t≈2⋅22.12⋅150⋅0.85−2+2≈11.61 mmt \approx \frac{2 \cdot 22.1}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 2} + 2 \approx 11.61 \text{ mm}
    • 5 MPa: t≈5⋅22.12⋅150⋅0.85−5+2≈29.38 mmt \approx \frac{5 \cdot 22.1}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 5} + 2 \approx 29.38 \text{ mm}
    • 10 MPa: t≈10⋅22.12⋅150⋅0.85−10+2≈53.15 mmt \approx \frac{10 \cdot 22.1}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 10} + 2 \approx 53.15 \text{ mm}
    • 20 MPa: t≈20⋅22.12⋅150⋅0.85−20+2≈99.45 mmt \approx \frac{20 \cdot 22.1}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 20} + 2 \approx 99.45 \text{ mm}

10升反应釜（体积：10000 cm³）

  • 内径 D≈31.1D \approx 31.1 cm
  • 壁厚（mm）：
    • 0.5 MPa: t≈0.5⋅31.12⋅150⋅0.85−0.5+2≈4.34 mmt \approx \frac{0.5 \cdot 31.1}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 0.5} + 2 \approx 4.34 \text{ mm}
    • 1 MPa: t≈1⋅31.12⋅150⋅0.85−1+2≈8.65 mmt \approx \frac{1 \cdot 31.1}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 1} + 2 \approx 8.65 \text{ mm}
    • 2 MPa: t≈2⋅31.12⋅150⋅0.85−2+2≈15.59 mmt \approx \frac{2 \cdot 31.1}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 2} + 2 \approx 15.59 \text{ mm}
    • 5 MPa: t≈5⋅31.12⋅150⋅0.85−5+2≈40.24 mmt \approx \frac{5 \cdot 31.1}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 5} + 2 \approx 40.24 \text{ mm}
    • 10 MPa: t≈10⋅31.12⋅150⋅0.85−10+2≈71.91 mmt \approx \frac{10 \cdot 31.1}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 10} + 2 \approx 71.91 \text{ mm}
    • 20 MPa: t≈20⋅31.12⋅150⋅0.85−20+2≈132.25 mmt \approx \frac{20 \cdot 31.1}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 20} + 2 \approx 132.25 \text{ mm}

20升反应釜（体积：20000 cm³）

  • 内径 D≈39.8D \approx 39.8 cm
  • 壁厚（mm）：
    • 0.5 MPa: t≈0.5⋅39.82⋅150⋅0.85−0.5+2≈5.54 mmt \approx \frac{0.5 \cdot 39.8}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 0.5} + 2 \approx 5.54 \text{ mm}
    • 1 MPa: t≈1⋅39.82⋅150⋅0.85−1+2≈11.00 mmt \approx \frac{1 \cdot 39.8}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 1} + 2 \approx 11.00 \text{ mm}
    • 2 MPa: t≈2⋅39.82⋅150⋅0.85−2+2≈20.40 mmt \approx \frac{2 \cdot 39.8}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 2} + 2 \approx 20.40 \text{ mm}
    • 5 MPa: t≈5⋅39.82⋅150⋅0.85−5+2≈51.12 mmt \approx \frac{5 \cdot 39.8}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 5} + 2 \approx 51.12 \text{ mm}
    • 10 MPa: t≈10⋅39.82⋅150⋅0.85−10+2≈94.60 mmt \approx \frac{10 \cdot 39.8}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 10} + 2 \approx 94.60 \text{ mm}
    • 20 MPa: t≈20⋅39.82⋅150⋅0.85−20+2≈175.21 mmt \approx \frac{20 \cdot 39.8}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 20} + 2 \approx 175.21 \text{ mm}

30升反应釜（体积：30000 cm³）

  • 内径 D≈47.1D \approx 47.1 cm
  • 壁厚（mm）：
    • 0.5 MPa: t≈0.5⋅47.12⋅150⋅0.85−0.5+2≈6.31 mmt \approx \frac{0.5 \cdot 47.1}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 0.5} + 2 \approx 6.31 \text{ mm}
    • 1 MPa: t≈1⋅47.12⋅150⋅0.85−1+2≈12.66 mmt \approx \frac{1 \cdot 47.1}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 1} + 2 \approx 12.66 \text{ mm}
    • 2 MPa: t≈2⋅47.12⋅150⋅0.85−2+2≈23.52 mmt \approx \frac{2 \cdot 47.1}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 2} + 2 \approx 23.52 \text{ mm}
    • 5 MPa: t≈5⋅47.12⋅150⋅0.85−5+2≈58.30 mmt \approx \frac{5 \cdot 47.1}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 5} + 2 \approx 58.30 \text{ mm}
    • 10 MPa: t≈10⋅47.12⋅150⋅0.85−10+2≈108.87 mmt \approx \frac{10 \cdot 47.1}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 10} + 2 \approx 108.87 \text{ mm}
    • 20 MPa: t≈20⋅47.12⋅150⋅0.85−20+2≈198.51 mmt \approx \frac{20 \cdot 47.1}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 20} + 2 \approx 198.51 \text{ mm}

50升反应釜（体积：50000 cm³）

  • 内径 D≈55.1D \approx 55.1 cm
  • 壁厚（mm）：
    • 0.5 MPa: t≈0.5⋅55.12⋅150⋅0.85−0.5+2≈7.85 mmt \approx \frac{0.5 \cdot 55.1}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 0.5} + 2 \approx 7.85 \text{ mm}
    • 1 MPa: t≈1⋅55.12⋅150⋅0.85−1+2≈15.41 mmt \approx \frac{1 \cdot 55.1}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 1} + 2 \approx 15.41 \text{ mm}
    • 2 MPa: t≈2⋅55.12⋅150⋅0.85−2+2≈28.72 mmt \approx \frac{2 \cdot 55.1}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 2} + 2 \approx 28.72 \text{ mm}
    • 5 MPa: t≈5⋅55.12⋅150⋅0.85−5+2≈71.23 mmt \approx \frac{5 \cdot 55.1}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 5} + 2 \approx 71.23 \text{ mm}
    • 10 MPa: t≈10⋅55.12⋅150⋅0.85−10+2≈131.45 mmt \approx \frac{10 \cdot 55.1}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 10} + 2 \approx 131.45 \text{ mm}
    • 20 MPa: t≈20⋅55.12⋅150⋅0.85−20+2≈243.54 mmt \approx \frac{20 \cdot 55.1}{2 \cdot 150 \cdot 0.85 - 20} + 2 \approx 243.54 \text{ mm}

不锈钢反应釜,高压釜