卧式液氨储罐设计
液氨卧式储罐设计
前言本说明书为《31m3液氨储罐设计说明书》。
本文采用分析设计方法，综合考虑环境条件、液体性质等因素并参考相关标准，按工艺设计、设备结构设计、设备强度计算的设计顺序，分别对储罐的筒体、封头、鞍座、人孔、接管进行设计，然后采用1SW6-1998对其进行强度校核，最后形成合理的设计方案。
目录附：设计任务书 (2)第一章绪论 (3)（一）设计任务 (3)（二）设计思想 (3)（三）设计特点 (3)第二章材料及结构的选择与论证 (3)（一）材料选择 (3)（二）结构选择与论证 (3)第三章设计计算 (5)（一）计算筒体的壁厚 (5)（二）计算封头的壁厚 (6)（三）水压试验及强度校核 (6)（四）选择人孔并核算开孔补强 (7)（五）核算承载能力并选择鞍座 (9)（六）选择液面计 (9)（七）选择压力计 (10)（八）选配工艺接管 (10)第四章设计汇总 (11)第五章结束语 (12)第六章参考文献 (13)第一章绪论（一）设计任务：针对化工厂中常见的液氨储罐，完成主体设备的工艺设计和附属设备的选型设计，绘制总装配图和零件图，并编写设计说明书。
（二）设计思想：综合运用所学的机械基础课程知识，本着认真负责的态度，对储罐进行设计。
在设计过程中综合考虑了经济性，实用性，安全可靠性。
各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家标准，这样让设计有章可循，并考虑到结构方面的要求，合理地进行设计。
（三）设计特点：容器的设计一般由筒体、封头、法兰、支座、接口管及人孔等组成。
常、低压化工设备通用零部件大都有标准，设计时可直接选用。
本设计书主要介绍了液罐的的筒体、封头的设计计算，低压通用零部件的选用。
各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家标准，这样让设计有章可循，并考虑到结构方面的要求，合理地进行设计。
第二章材料及结构的选择与论证（一）材料选择：纯液氨腐蚀性小,贮罐可选用一般钢材,但由于压力较大,可以考虑20R、16MnR这两种钢种。
液氨储罐设计分析
液氨储罐设计分析
液氨储罐是专门用于储存液态氨的设备，通常用于工业生产中的氨气
储存和供应。
设计一个合适的液氨储罐需要考虑多个因素，包括材料选择、结构设计和安全措施等。
首先，材料选择是设计液氨储罐的一个关键因素。
液氨具有很强的腐
蚀性，需要选择防腐材料以延长储罐的使用寿命。
一般情况下，不锈钢和
碳钢是常用的材料。
不锈钢具有良好的耐腐蚀性能，但价格较高；碳钢价
格较低，但需要进行防腐处理以提高其耐腐蚀能力。
其次，结构设计是储罐设计的另一个重要方面。
储罐的结构设计应该
考虑到储罐容量和存放位置，以确保储罐的稳定性和安全性。
常见的液氨
储罐结构有立式储罐和卧式储罐两种。
立式储罐通常占用空间较小，适用
于有限的场地；而卧式储罐通常容量较大，占用空间较大，适用于较大的
场地。
此外，设计时还需要考虑储罐的支撑结构、密封性能和排污系统等。
最后，为了保证储罐使用过程中的安全性，应采取一系列的安全措施。
首先，储罐应采用双层结构，以防止液氨泄漏造成安全事故。
其次，储罐
应配备压力传感器和温度传感器等监测设备，及时检测并防范潜在的问题。
此外，还需要配备火灾报警和灭火系统，防止储罐火灾发生。
同时，储罐
的操作人员应定期检查和维护设备，确保设备的正常运行。
总之，设计一个合适的液氨储罐需要考虑材料选择、结构设计和安全
措施等多个方面。
通过合理优化设计，储罐可以更好地满足工业生产中的
氨气储存和供应需求，并确保在储罐使用过程中的安全性。
1.6Mpa卧式液氨储罐机械设计
目录第一章概述 (2)1.1设计背景意义 (2)1.2主要工作 (2)第二章工艺设计 (2)2.1设计内容 (2)2.2设计数据 (2)2.3设计压力 (3)2.4主要元件材料的选择 (3)2.5工艺规程 (3)2.6 工艺主要选材及规格 (4)第三章机械设计 (6)3.1结构设计 (6)3.1.1总体结构 (6)3.1.2补强结构 (6)3.1.3焊缝接头结构设计 (6)3.2容器计算及校核 (6)3.2.1罐体壁厚计算 (6)3.2.1封头壁厚计算及校核 (7)3.2.2鞍座计算 (7)3.2.3人孔补强确定 (8)3.3压力试验 (8)第四章零部件选型 (9)4.1鞍座选型 (9)4.2支座选型 (9)4.3人孔选型 (9)4.4其他零部件选型 (10)第五章总结 (10)第六章参考文献 (10)第一章概述1.1设计背景意义本组液氨储罐设计是针对《化工设备机械基础》这门课程的一次总结，是综合运用所学的知识，查阅相关书籍，经过多次老师指导和同学交流完成。
典型化工设备机械设计是对课程内容的应用性训练环节，是学生应用所学知识进行阶段性的单体设备或单元设计方面的专业训练过程，也是对理论教学效果的检验。
通过这一环节使学生在查阅资料、理论计算、工程制图、调查研究、数据处理等方面得到基本训练，培养学生综合运用理论知识分析、解决实际问题的能力。
1.2主要工作设计一个液氨储罐属于化工常见的储运设备，一般可分解为筒体，封头，法兰，人孔，手孔，支座及管口等几种元件。
储罐的工艺尺寸可通过工艺计算及生产经验决定。
液氨储罐是合成氨工业中必不可少的储存容器，所以本设计过程的内容包括容器的材质的选取、容器筒体的性状及厚度、封头的性状及厚度、确定支座，人孔及接管、开孔补强的情况以及其他接管的设计与选取。
第二章工艺设计2.1设计内容设计一卧式液氨储罐。
工艺参数为储罐内径D i=2600mm耀体（不包括圭寸头）长度L=4800mm。
《化工机械基础》课程设计任务书-液氨储罐机械设计-毕业论文.doc
《化工机械基础》课程设计任务书目录第一部分设计绪论 (5)（1）设计任务、设计思想、设计特点 (5)（2）主要设计参数的确定及说明 (5)第二部分材料及结构的选择与论证 (7)（1）材料的选择与认证 (7)（2）结构的选择与认证 (7)第三部分设计计算 (10)（1）计算筒体的壁厚 (10)（2）计算封头的壁厚 (11)（3）水压试验压力及其强度校核 (11)（4）选择人孔并核算开孔补强 (12)（5）选择鞍座并核算承载能力 (14)第四部分主要附件的选用 (15)（1）选择液位计 (16)（2）各进出口的选择 (16)第五部分设计小结 (17)参考文献 (17)《化工机械基础》课程设计任务书1.设计题目：液氨储罐机械设计技术特性公称容积(m3) 25 公称直径Dg(mm) 2200介质液氨筒体长度L(mm) 7200设计压力(MPa) 3.6 工作温度(0C) ≤40℃厂址芜湖市推荐材料16MnR管口表编号名称公称直径(mm) 编号名称公称直径(mm)a1-2 液位计15 e 安全阀25b 进料管40 f 放空管25c 出料管20 g 人孔450d 压力表25 h 排污管40工艺条件图3.计算及说明部分内容（设计内容）：第一部分绪论：（1）设计任务、设计思想、设计特点；（2）主要设计参数的确定及说明。
第二部分材料及结构的选择与论证（1）材料选择与论证；（2）结构选择与论证：封头型式的确定、人孔选择、法兰型式、液面计的选择、鞍式支座的选择确定。
第三部分设计计算（1）计算筒体的壁厚；（2）计算封头的壁厚；（3）水压试验压力及其强度校核；（4）选择人孔并核算开孔补强；（5）选择鞍座并核算承载能力；第四章主要附件的选用（1）、液面计选择（2）、各进出口的选择（3）、压力表选择第五章设计小结附设计参考资料清单4．绘图部分内容：总装配图一张（1#）5．设计期限：1周（20123年 06 月 24 日—— 2013年 06月 30 日）6．参考资料：[1]《化工过程设备机械基础》，李多民、俞慧敏主编，中国石化大学出版社[2]《化工设备机械基础》，汤善甫朱思明主编，华东理工大学出版社。
卧式液氨储罐设计说明书
十六组液氨储罐设计说明书（化工设备机械基础课程设计）指导教师：张永强韩晓星完成时间：2012.11设计任务书设计课题：液氨储罐工艺参数：最高使用温度：T=40℃公称直径：Di=2400mm筒体长度（不含封头）：L0=4500mm 设计内容：1.罐体材料的选择2.罐体的规格3.罐体的形状4.罐体的厚度5.封头形状及厚度6.支座的选择7.人孔及接管选择8.开孔补强9.核算校验10.设备装备图（A2）设计人：下达时间：2012年11月完成时间：2012年11月前言液氨，又称为无水氨，是一种无色液体。
氨作为一种重要的化工原料，应用广泛，为运输及储存便利，通常将气态的氨气通过加压或冷却得到液态氨。
液氨在工业上应用广泛，而且具有腐蚀性，且容易挥发，所以其化学事故发生率相当高。
无色气体,有刺激性恶臭味。
分子式NH3。
分子量17.03。
相对密度0.7714g/L。
熔点-77.7℃。
沸点-33.35℃。
自燃点651.11℃。
蒸汽压1013.08kPa(25.7℃)。
蒸汽与空气混合物爆炸极限16～25%(最易引燃浓度17%)。
氨在20℃水中溶解度34%,25℃时,在无水乙醇中溶解度10%,在甲醇中溶解度16%,溶于氯仿、乙醚,它是许多元素和化合物的良好溶剂。
水溶液呈碱性。
液态氨将侵蚀某些塑料制品,橡胶和涂层。
遇热、明火,难以点燃而危险性较低; 但氨和空气混合物达到上述浓度范围遇明火会燃烧和爆炸,如有油类或其它可燃性物质存在,则危险性更高。
与硫酸或其它强无机酸反应放热,混合物可达到沸腾。
不能与下列物质共存:乙醛、丙烯醛、硼、卤素、环氧乙烷、次氯酸、硝酸、汞、氯化银、硫、锑、双氧水等。
本次课程设计将根据液氨的性质，结合所学知识设计一个液氨贮罐。
由于时间仓促，如有不足之处，欢迎指正。
编者2012年11月目录1. 液氨储罐设计参数的确定 ............ 错误！未定义书签。
1.1.设计温度与设计压力的确定.......... 错误！未定义书签。
立方米卧式液氨储罐的设计
2.8m3卧式液氨储罐的设计一、题目来源题目来源：实际生产二、研究的目的和意义储罐是一种用于储存液体或气体的密封容器，主要用于存储或盛装气体、液体、液化气体等介质的设备，在化工、石油、能源、冶金、消防、轻工、环保、制药、食品、城市燃气等行业得到了广泛的应用，储存介质涵盖了(丙烷、丁烷、丙烯、乙烯、液化石油气、液氨等)液化气体、氧气、氮气、天然气和城市煤气等气体，在国民经济发展中起着不可替代的作用。
其种类很多，大体上有：滚塑储罐，玻璃钢储罐，陶瓷储罐、橡胶储罐、焊接塑料储罐等。
就储罐的性价比来讲，现在以滚塑储罐最为优越，滚塑储罐又可以分钢衬塑储罐，全塑储罐两大系，分别包括立式，卧式，运输，搅拌等多个品种。
而卧式液化气储罐是目前中、小型液化气站储存和运输液化气的主要容器之一，在石油化工行业中应用广泛并占有相当大的比例。
卧式储罐的容积一般都小于100m3，通常用于生产环节或加油站。
年来随着制造工艺的提高其容积有逐渐增大的趋势。
随着容积的增大，储罐在设计和使用中的安全可靠性就变得极为重要。
然而我国卧式储罐设计制造技术的还远落后于世界先进水平，制造较困难，加工费用高，且焊接、检验技术要求高。
所以研究卧式储罐设计及其焊接工艺对我国石油化工等行业有着极其重要的意义。
三、阅读的主要参考文献及资料名称[1]吕宜涛,压力容器制造质量控制的研究，天津大学学位论文，1997年9月．[2]马自勤,孙丽,王秀伦等：产品结构树在CAPP信息管理中的应用，大连铁道学院学报，2001年9月，第22卷，第3期．[3]王锦,张振明,黄乃康：集成环境下面向产品的 CAPP系统，计算机工程与应用，2000年4月．[4]肖凌,姚建初：集成环境下的计算机辅助工艺设计系统，机械设计与制造工程，2000年7月，第29卷，第4期．[5]赵丽萍,陈鸿：面向CAPP的工作流程管理研究与应用，计算机工程与应用，2001年第17期．[6]高清,马云辉，马玉林：先进制造系统中的质量保证，高技术通讯，1995年5月．[7]张曙，张为民：新一代CAPP系统，组合机床与自动化加工技术，1996年第10期．[8]汤善甫,朱思明主编：化工设备机械基础，第2版，华东理工出版社，2004年12月[9] 陈祝年,焊接工程师手册。
卧式液氨储罐课程设计说明书
卧式液氨储罐课程设计说明书3.1 设计任务：针对化工厂中常见的卧式液氨储罐，完成主体设备的工艺设计和附属设备的选型设计，=1000mm，罐体（不包括绘制总装配图。
本次设计的卧式液氨储罐的工艺尺寸为：储罐径Di封头）长度L=1200mm，使用地点：新疆。
3.2设计思想：综合运用所学的机械基础课程知识，本着认真负责的态度，对储罐进行设计。
在设计过程中综合考虑了经济性，实用性，安全可靠性。
各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家标准，这样设计有章可循，并考虑到结构方面的要求，综合的进行设计。
3.3 设计特点：容器的设计一般由筒体,封头，法兰，支座，接管等组成。
常，低压化工设备通用零部件大都有标准，设计师可直接选用。
本设计书主要介绍了液罐的筒体，封头的设计计算，低压通用零部件的选用。
各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家使用标准，这样让设计有章可循，并考虑到结构方面的要求，合理的进行设计。
四、设备材料及结构的选择4.1材料选择根据本次课程设计的安排和要求，本次设计采用Q235-C号钢。
所以在此选择Q235-C钢板作为制造筒体和封头材料。
4.2结构选择4.2.1 封头的选择从受力与制造方面分析来看，球形封头是最理想的结构形式。
但缺点是深度大，冲压较为困难；椭圆封头浓度比半球形封头小得多，易于冲压成型，是目前中低压容器中应用较多的封头之一。
平板封头因直径各厚度都较大，加工与焊接方面都要遇到不少困难。
从钢材耗用量来年：球形封头用材最少，比椭圆头节约，平板封头用材最多。
因此，从强度、结构和制造方面综合考虑，采用椭圆形封头最为合理。
4.2.2容器支座的选择容器支座有鞍座,圈座和支腿三种,用来支撑容器的重量。
鞍式支座是应用最广泛的一种卧式支座。
从应力分析看，承受同样载且具有同样截面几何形状和尺寸的梁采用多个支承比采用两个支承优越，因为多支承在粱产生的应力较小。
所以，从理论上说卧式容器的支座数目越多越好。
但在是实际上卧式容器应尽可能设计成双支座，这是因为当支点多于两个时，各支承平面的影响如容器简体的弯曲度和局部不圆度、支座的水平度、各支座基础下沉的不均匀性、容器不同部位抗局部交形的相对刚性等等，均会影响支座反力的分市。
卧式液氨储罐课程设计装配图
12
进液口
1
无缝钢管
11
出液口
1
无缝钢管
10
排污口
1
0Cr18Ni9Ti
9
气相口
1
20
8
安全阀口
2
20
通用件
7
放散口
1
20
6
补强圈
1
16MnR
5
人孔
1
16MnR
MFM-S35CM(W·B-0)2A42819-2.5
4
螺栓
12
Q234-A
3
法兰
1
16MnR
2 标准椭圆封头 2
0Cr18Ni9Ti
1
卧式鞍座
项 目 指数
设计压力 MPa 1.705 容器类别 第三类
最高压力MPa 1.80 受压元件材质 16MnR
设计温度 C° -20~50
3
全容积 m
31
工作介质 液氨 腐蚀余量 mm 2.0
技术要求
、本产品的制作及验收执行GB150-1998。 、人孔处进行补强。 、使用时应在规定环境下使用以免造成不必要的损失。 、回转筒体与封头的焊接接头采用全焊透对接焊缝接头的形式。 、接管与筒体的焊接接头坡口为45°~55°。 、人孔处接管以及补强圈的焊接采用角焊，坡口为48°~52°。
2
Q235-B
Dg2008AJB/T4712-1992
序号 名 称 数量 材 料
备
注
制图
赵利君 2019年6月10日 比例 1:16
图纸
审核
富利清 2019年6月15日
山西大同大学
16 材料一班
卧式液氨储罐