连续式超临界流体印染装置的设计+CAD图纸(3)
表2.2 316不锈钢和17-4PH不锈钢性能
牌号 316不锈钢 17-4PH不锈钢
碳C：≤0.08 碳C：≤0.07
硅Si：≤1.00 硅Si：≤1.00
锰Mn：≤2.00 锰Mn：≤1.00
化学成分 磷P：≤0.035 磷P：≤0.035
硫S：≤0.030 硫S：≤0.030
铬Cr： 16.00~18.50 铬Cr：15.5~17.5
镍Ni： 10.00~14.00 镍Ni：3.00~5.00
钼Mo：2.00~3.00 钼Mo：0.15~0.45，Cu Nb其他
密度/g/cm3 7.98 7.98
金相组织 奥氏体型不锈钢 马氏体沉淀不锈钢
弹性模量/GPa 206 193
切变模量/GPa 79.38 79.38
常温下许用应力/MPa 137 137
常温下抗拉强度/MPa 515 965
常温下屈服强度/MPa 345 793
从表 2.2 可以看出，就强度这一方面，17-4PH不锈钢的强度比316不锈钢的强度大了一倍多，然而从经济性的方面考虑，316不锈钢的价格比17-4PH不锈钢的要便宜，并且相对而言316不锈钢的性能也比较优越。虽用这种低强度的不锈钢材料用做高压容器会导致容器管壁较厚，尺寸较大。但是由于经济性的原因，综合考虑之下，在化工行业中还是被广泛运用的材料。所以本设计优先考虑316不锈钢来进行设计和校核。
2.3 设计标准
本节首先依据《GB150-1998钢制压力容器》、《JB4710钢制塔式容器》对高压染色管壁厚进行计算，并对结果进行比较分析。所用材料的许用应力见表 2.3。
表 2.3 316不锈钢的许用应力
标准 许用应力（150℃）/MPa
GB150-98 137
JB4732-95 137
ASME VIII-2-2007 138
2.4 高压染色管壁厚的设计
按内压来计算，根据以下壁厚计算公式：
(2.1)
—计算压力， 当液柱静压力 设计压力时，其值为两者之和，否则等于设计压力。Pc=137MPa
查GB150-1998 钢制容器表得： =137 温度t=150℃
——设计温度下的许用应力，MPa
——减弱系数，即焊接接头系数，本设计采用双面对接焊100%无损检测， 。
——内径，
由上式带入数据得：
因为罐体所选材料为不锈钢，腐蚀余量
不锈钢的钢材厚度负偏差可根据下表查得 ，
表2.4 钢板厚度负偏差C1值 mm
钢板厚度 2.0 2.2 2.5 2.8-3.0 3.2-3.5 3.8-4.0 4.5-5.5
负偏差C1 0.18 0.19 0.2 0.22 0.25 0.3 0.5
钢板厚度 6-7 8-25 26-30 32-34 36-40 42-50 52-60
负偏差C1 0.6 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3