化工机械课程设计4

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化工设计机械课程设计

化工设计机械课程设计

化工设计机械课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握化工设计机械的基本原理和方法,培养学生进行化工机械设计和分析的能力。

具体来说,知识目标包括:理解化工机械的基本概念、原理和设计方法;熟悉化工机械的构造和性能;掌握化工机械的选型和计算。

技能目标包括:能够运用所学知识进行化工机械的设计和分析;能够运用计算机软件进行化工机械的辅助设计。

情感态度价值观目标包括:培养学生对化工机械设计和制造的兴趣和热情;培养学生严谨、细致、创新的工作态度。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括化工机械的基本原理、构造和设计方法。

具体包括以下几个方面:化工机械的基本概念和分类;化工机械的构造和性能;化工机械的设计方法;化工机械的选型和计算;化工机械的制造和安装。

三、教学方法为了实现教学目标,我们将采用多种教学方法,包括讲授法、案例分析法、实验法等。

通过讲授法,我们将向学生传授化工机械的基本原理和设计方法;通过案例分析法,我们将引导学生运用所学知识进行实际问题的分析和解决;通过实验法,我们将培养学生的实际操作能力和创新能力。

四、教学资源为了支持教学内容的实施和教学方法的运用,我们将准备多种教学资源,包括教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。

教材和参考书将提供化工机械的基本原理和设计方法的理论知识;多媒体资料将通过图像、动画等形式,帮助学生形象地理解化工机械的构造和性能;实验设备将用于学生的实际操作和实验,培养学生的实际操作能力。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。

平时表现主要评估学生的课堂参与度、提问回答和小组讨论等,占总评的30%。

作业主要包括练习题和案例分析,占总评的30%。

考试为闭卷考试,包括选择题、填空题、计算题和论述题,占总评的40%。

评估方式客观、公正,能够全面反映学生的学习成果。

六、教学安排本课程的教学进度共分为12周,每周2课时,共计24课时。

教学时间和地点安排如下:每周一下午2:00-4:00,在教室A101进行理论教学。

化工机械与设备课程设计

化工机械与设备课程设计

化工机械与设备课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握化工机械与设备的基本概念、分类和原理,如流体机械、粉碎机械、换热器、反应釜等。

2. 使学生了解化工设备的设计、选型、安装、调试及维护的基本知识,理解其与化学反应过程的关系。

3. 引导学生掌握化工设备在安全生产、环保等方面的基本要求。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识进行化工设备选型、计算和简单设计的能力。

2. 提高学生运用CAD等软件进行化工设备图纸绘制和设备装配的能力。

3. 培养学生分析和解决化工生产过程中设备常见问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对化工机械与设备的学习兴趣,激发其探索精神和创新意识。

2. 增强学生的安全意识、环保意识和责任感,使其具备良好的职业道德。

3. 培养学生团队协作精神,提高沟通与交流能力。

课程性质:本课程为专业核心课程,以理论教学与实践教学相结合,注重培养学生的实际操作能力和工程设计能力。

学生特点:学生为高中二年级学生,具备一定的化学基础和工程制图能力,但对化工机械与设备的了解有限。

教学要求:结合学生特点,注重启发式教学,理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,提高学生的实践操作能力和工程设计水平。

在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得全面发展。

通过分解课程目标为具体的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 化工机械与设备基本概念:流体机械、粉碎机械、传热设备、反应釜等。

教材章节:第一章 绪论内容安排:2课时2. 化工机械与设备的工作原理及分类:泵、压缩机、风机、换热器、干燥器等。

教材章节:第二章 化工机械与设备的工作原理及分类内容安排:4课时3. 化工设备的设计与选型:设备设计原则、材料选择、设备计算、设备选型。

教材章节:第三章 化工设备设计与选型内容安排:6课时4. 化工设备的安装、调试与维护:设备安装规范、调试方法、维护保养。

化工机械基础课程设计

化工机械基础课程设计

目录五、化工机械设备设计内容 (5)5.1 设计条件 (5)5.2 按设计压力计算塔体和封头厚度 (8)5.3 塔设备质量载荷计算 (8)5.4 风载荷与风弯矩计算 (11)5.5 地震载荷计算 (18)5.6 各种载荷引起的轴向应力 (18)5.7 塔体和裙座的危险截面的强度与稳定校核 (20)5.8 筒体和裙座水压试验应力校核 (23)5.9 基础环设计 (25)5.10 地脚螺栓的计算 (26)六、工艺流程图.......................................... 错误!未定义书签。

七、设计小结............................................. 错误!未定义书签。

八、参考文献............................................. 错误!未定义书签。

4.14 塔的工艺尺寸(1)塔高实际塔板数N = 32设计塔板间距H T = 0.3 m塔高H = H b + (N-2-S)H T + SH T’ + H F + H B式中:H b ——塔顶高度,取为1.5mH T’——开人孔或手孔位置板间距,取为0.4mH F——进料板间距,取为0.4mH B ——塔底间距,取为1.5mS ——手孔数,取为3故:塔高H = 11.2m取裙座高度为2m总高(圆整)= 14m(2)进料管内径d = (4V进/πu)0.5设原料液由高位液槽流入,则取u f = 0.5 m/sV进= G/3600ρlmF式中:G为进料质量流率ρlmF为进料平均密度故:内径d =31.5 mm则可选取Ф38×3.5的无缝钢管此时实际内径d = 38 - 2×3.5 = 31mm实际流速为u = 4V进/πd = 0.52 m/s(3)塔顶回流管L = RD = 14.52204 (kmol/h)ρ苯= 815 kg/m3V回流= LM苯/ρ苯设回流液由泵输入,取u f = 1.5 m/s内径d = (4V回流/πu)0.5= 17.4 mm则可选取Ф25×3的无缝钢管此时实际内径d = 25 - 2×3 = 19mm实际流速为u = 4V回流/πd = 1.3 m/s综上:塔设备各接管参数序号名称选定流速管规格1 进料管0.52 m/s Ф38×3.5的无缝钢管2 塔顶回流管1.3 m/s Ф25×3的无缝钢管4.15 塔的附属设备塔顶:温度:80℃压强:101.3 kPa进料:温度:98℃压强:113.9 kPa(设单板压降为0.7 kPa) 塔底:温度:117℃压强:123.7 kPa(1)进料预热器温度(℃)进口出口苯—甲苯t1=40 t2=95饱和蒸汽(加热剂)T1=110 T2=110Δt I = T1 - t2 = 15℃Δt II = T2 - t1 = 70℃Δt m =(Δt I -Δt II)/ln(Δt I /Δt II) = 36℃Q = mcΔt = kAΔt m进料质量流率m = G/3600查得在均温67.5℃时,c = 2 KJ/kg·kΔt = 95 – 40 =55 ℃Q = 34 kw当由水蒸气冷凝知有机液体时,k∈60—350 取为200 则:A = Q/kΔt m = 5.0 m2(2)塔釜再沸器温度(℃)进口出口苯—甲苯t1=117 t2=120 饱和蒸汽(加热机)T1=130 T2=130 Δt I = T1 - t2 = 10℃Δt II = T2 - t1 = 13℃Δt m =(Δt I -Δt II)/ln(Δt I /Δt II) = 11.4℃Q = kAΔt m当由水蒸气冷凝知有机液体时,k∈60—350 取为200 则:A = Q/kΔt m =175.82×103/(200×11.4) = 77m2(3)冷凝器温度(℃)进口出口冷凝水t1=15 t2=70苯—甲苯T1=80 T2=60 Δt I = T1 - t2 = 10℃Δt II = T2 - t1 = 45℃Δt m =(Δt I -Δt II)/ln(Δt I /Δt II) = 23.3℃Q = kAΔt m当由水蒸气冷凝知有机液体时,k ∈60—350 取为200 则:A = Q /k Δt m =170.32×103/(200×23.3) = 36.5m 2 五、化工机械设备设计内容 5.1 设计条件塔体与裙座的机械设计条件如下: (1)塔体内径mmD i1800=,塔高近似取H=15000mm 。

(完整版)化工设备机械基础毕业课程设计

(完整版)化工设备机械基础毕业课程设计

《化工设备机械基础》课程设计设计题目:姓名:学号:专业班级:指导老师:二零一四年六月目录一、塔体的设计条件 (3)二、按计算压力计算塔体和封头厚度 (4)三、塔设备质量载荷计算 (4)四、风载荷与风弯矩计算 (6)五、地震载荷计算 (10)六、偏心弯矩计算 (11)七、各种载荷引起的轴向应力 (11)八、筒体和裙座危险截面的强度性校核 (13)九、塔体水压试验和吊装时的应力校核 (16)十、基础环设计 (17)十一、地脚螺栓计算 (19)十二、筒体与封头联接法兰的选取 (20)十三、主要符号说明 (22)十四、个人总结 (24)参考文献………………………………………………………27一、塔体的设计条件1、塔体的内径,塔高近似取;2.计算压力,设计温度150℃;3、设置地区:基本风压值=300Nm²,地震设防烈度8度,设计基本地震加速度0.2g,地震分组为第二组;场地土类:I类,地面粗糙度B类。

4、塔内装有N=70层浮阀塔盘,塔盘间距450mm,每层塔板上每块塔盘上存有介质高度为,塔板上介质密度为800kgm³;5、塔壳外表面层100mm,保温层材料的密度300kgm³。

6、沿塔高每10层塔盘开设一个人孔,人孔数为7个,相应在人孔处安装平台为,平台宽 1.0m ,单位质量150kg ㎡,包角180°。

7、塔体与裙座间悬挂一台再沸器,其操作质量为,偏心距e=2000mm ;8、塔体与封头材料选用Q345R,其中5[]170a, []170MPa, 345, 1.910t s MP Mpa E Mpa σσσ====⨯,裙座材料选用Q235-B 。

9、塔体与裙座厚度附加量C=3mm ,裙座厚度附加量3mm 。

塔体与裙座对接焊缝,塔体焊接接头系数。

对该塔进行强度和稳定计算。

二、按计算压力计算塔体、封头和裙座厚度 1、塔体厚度计算 0.920006.252[]21700.850.9c i tc p D mm p δσϕ⨯===-⨯⨯- 考虑厚度附加量C=3mm ,经圆整后取。

《化工机械设备基础》课程设计

《化工机械设备基础》课程设计

《化工机械设备基础》课程设计
《化工机械设备基础》课程设计的主要目的是帮助学生充分了解化工机械设备的基本
原理和操作方法,从而培养学生的相关理论和实践能力。

课程的主要内容包括:
一、化工机械设备的基础知识:包括机械设备的类型、结构及应用等基本概念。

二、机械设备的维护和保养:了解机械设备定期维护和保养的重要性,学习确定机械
设备保养计划和实施保养,解决出现故障的原因及排除故障等内容。

三、机械设备自动化:学习机械设备自动化的技术要求,掌握控制系统的各部分组成、参数设置原理,以及控制系统的维护和实际应用等。

四、机械设备的安全操作:学习机械设备的安全操作规程,了解安全操作必备的知识、要求及步骤,认识机械设备的安全相关标志及其用途等。

五、机械设备新技术:学习机械设备新技术的发展趋势,熟悉机械设备新技术应用的
具体方法以及数控技术的掌握等。

通过以上内容的学习,学生除了充分了解机械设备的基本原理外,还可以提高自身的
维护维修技能、自动化技能、安全操作技能以及新技术技能等,为今后的工作提供良好的
基础。

化工机械基础课程设计

化工机械基础课程设计

内蒙古科技大学化工设备机械基础课程设计说明书题目:带液氨储罐学生姓名:张辉专业:化学工程与工艺班级:化工-2班指导教师:兰大为设计任务书一、课题:液氨贮罐的机械设计设计内容:根据给定工艺参数设计一台液氨储罐二、已知工艺参数:最高使用温度:T=50℃公称直径:DN=2600mm=3900mm筒体长度(不含封头):L三、具体内容包括:1.筒体材料的选择2.罐的结构尺寸3.罐的制造施工4.零部件型号及位置、接口5.相关校核计算6.绘制装备图(A2图纸)设计人:张辉学号:前言化工专业课程设计室掌握化工原理和化工设备机械基础相关内容后进行的一门课程设计,也是培养学生具备基本化工设计技能的实践性教学环节。

此课程设计所进行的是化工单元设备或主要辅助设备的工艺设计及选型,其性质属于技术设计范畴。

?课程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。

本设计是设计-卧式液氨储罐。

液氨储罐是合成氨工业中必不可少的储存容器。

为了解决容器设计中的各类问题,本设计针对这方面相关问题做了阐述。

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,分别对储罐的筒体,封头,鞍座,人孔,接管进行设计,然后用强度校核标准,最终形成合理的设计方案。

通过本次课程设计得到了化工设计基本技能的训练,为毕业设计及今后从事化工技术工作奠定了基础。

此次设计主要原理来自<<化工过程设备机械基础>>一书及其他参考资料。

目录第一章液氨储罐设计参数的确定........................................1.1罐体和封头的材料的选择...........................................1.2设计温度与设计压力的确定.........................................1.3其他设计参数..................................................... 第二章工艺计算......................................................2.1壁厚的设计.......................................................2.1.1筒体壁厚的计算.................................................2.1.2封头壁厚的计算.................................................2.1.3筒体与封头水压强度的校核.......................................2.2鞍座的设计.......................................................2.2.1罐体质量W.....................................................1.....................................................2.2.2液氨质量W2.................................................2.2.3其他附件质量W32.2.4设备总质量W....................................................2.2.5鞍座的选择.....................................................2.3选择人孔并核算开孔补强...........................................2.3.1人孔选择.......................................................2.3.2开孔补强的计算.................................................2.4选配工艺接管.....................................................2.4.1液氨进料管.....................................................2.4.2液氨出料管.....................................................2.4.3排污管.........................................................2.4.4安全阀接口.....................................................2.4.5液面计接口管...................................................2.4.6放空管接管口................................................... 第三章参数校核......................................................3.1筒体轴向应力校核.................................................3.1.1筒体轴向弯矩计算...............................................3.3.2筒体轴向应力计算...............................................3.2筒体和封头切向应力校核...........................................3.2.1筒体切向应力计算...............................................3.3.2封头切向应力计算...............................................3.3筒体环向应力的计算和校核.........................................3.3.1环向应力的计算.................................................3.3.2环向应力的校核.................................................3.4鞍座有效断面平均压力.............................................第四章设计汇总......................................................4.1符号汇总.........................................................4.2公式汇总.........................................................第五章小结..........................................................第六章参考文献......................................................第七章附录..........................................................第一章液氨储罐设计参数的确定1.1罐体和封头的材料的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。

化工机械安装与修理第二版课程设计

化工机械安装与修理第二版课程设计

化工机械安装与修理第二版课程设计一、课程简介本课程是针对化工机械领域的安装与修理方面进行的课程设计,主要是为学生提供安装与维修化工机械的技能的培训。

通过本课程的学习,学生将掌握化工机械的安装、维护、保养与故障排除等相关技术,提高其化工机械的运行效率和产品质量。

二、课程目标1.掌握化工机械的基础知识通过本课程的学习,学生能够掌握化工机械的基本结构、工作原理、分类和性能指标等方面的知识。

2.掌握化工机械的安装及维护技能本课程将介绍化工机械的安装调试和维护保养,包括设备的安装调试、润滑、调整和检查等方面的技能,让学生熟悉化工机械的操作和维护。

3.掌握化工机械故障分析与处理技能本课程将介绍化工机械故障的分析与处理方法,帮助学生掌握应对化工机械故障的技能。

三、课程内容1.化工机械基础知识(1) 化工机械的种类介绍化工机械的种类及其特点,如:离心泵、增压泵、压缩机、空气分离设备等。

(2) 化工机械的结构和工作原理分析化工机械的工作原理及模型,如:离心泵、增压泵、压缩机和空气分离设备等。

(3) 化工机械的性能参数介绍化工机械常用的性能参数及其计算方法,如:流量、压力、功率等。

2.化工机械的安装与调试(1) 机械安装前的准备工作介绍化工机械安装前的准备工作,包括各种安装工具、设备确认与出库检查等。

(2) 机械安装之机组布置讲述化工机械的安装位置、抗震要求、机组布局等。

(3) 机械安装之设备安装讲解机械设备的安装步骤、安装顺序及注意事项等。

(4) 机械调试介绍机械调试时的各项注意事项以及性能测试,包括试车前的准备检查、调试程序等。

3.化工机械的维护保养(1) 机械设备的保养与维护介绍机械设备日常保养与维护工作,包括设备清洗、润滑、检查及维修,提高机械设备的安全性和稳定性。

(2) 机械设备的定期检查介绍机械设备的定期检查周期及检查时间表,包括典型故障分析与处理方法。

4.化工机械的故障分析与处理(1) 机械设备故障的分类介绍机械故障的分类及分析方法,包括机械故障的外在表现、内在问题和影响机械设备性能因素等。

化工机械有哪些课程设计

化工机械有哪些课程设计

化工机械有哪些课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握化工机械的基本概念、分类及在化工生产中的应用;2. 了解化工机械设备的结构、工作原理及性能;3. 掌握化工机械设备的选用、维护和管理方法。

技能目标:1. 培养学生运用化工机械知识解决实际问题的能力;2. 提高学生查阅资料、分析问题和团队协作的能力;3. 培养学生进行化工机械设备操作、维护和管理的基本技能。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对化工机械学科的兴趣和热爱,激发学生的学习积极性;2. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程意识;3. 增强学生的环保意识,让学生认识到化工机械设备在环保方面的重要性。

课程性质分析:本课程为化工机械专业的基础课程,旨在让学生了解和掌握化工机械设备的基本知识,为后续专业课程学习打下基础。

学生特点分析:学生为初中年级,具有一定的物理、化学知识基础,对新鲜事物充满好奇,但缺乏实践经验和抽象思维能力。

教学要求:1. 注重理论联系实际,以实例讲解为主,增强学生的实践操作能力;2. 采用启发式教学,引导学生主动思考,培养学生的创新意识;3. 结合课程内容,融入环保、安全等价值观教育,提高学生的综合素质。

二、教学内容1. 化工机械概述- 化工机械的定义、分类及在化工生产中的作用;- 化工机械的发展历程及未来趋势。

2. 常见化工机械设备- 反应釜、换热器、塔设备、泵、压缩机等设备的基本结构、工作原理及性能;- 化工机械设备的选型原则及注意事项。

3. 化工机械设备的操作与维护- 设备的操作规程及安全注意事项;- 设备的维护保养方法及故障排除;- 设备管理的基本要求及检查制度。

4. 化工机械在环保领域的应用- 化工机械在废水、废气处理中的作用;- 环保设备的选择及运行管理。

5. 教学实践- 组织学生实地参观化工企业,了解化工机械设备的应用;- 开展小组讨论,分析实际案例,培养学生的实际问题解决能力。

教学内容安排与进度:第一周:化工机械概述;第二周:常见化工机械设备;第三周:化工机械设备的操作与维护;第四周:化工机械在环保领域的应用;第五周:教学实践。

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课程设计说明书设计题目:卧式贮罐的设计学院、系:化工学院专业班级:学生姓名:指导教师:成绩:2014年 7月 1日目录一、设计题目 (3)二、设计要求 (3)三、设计参数 (3)1、设计参数 (3)2、设计要求 (3)四、液氨储罐的工艺设计计算 (3)⒈罐体壁厚的设计 (3)⒉封头厚度设计 (4)⒊鞍座 (4)⒋手孔选择 (6)5.手孔补强 (7)6.接管 (8)6.1进出料接管的选择 (8)6.4安全阀的选择 (9)6.5排污管的选择 (9)五、参考资料 (9)附、设计结果一览表1 (9)设计结果一览表2 (10)设计说明书一、设计题目卧式贮罐的设计二、设计要求设计一卧式容器,准备盛装3210kg /m3ρ<⨯,该物料有一定的毒性,材质为Q245R ,设计温度为20℃,根据容器尺寸,要有人孔和手孔。

要求安装安全阀或防暴膜。

具体工艺参数如下:Pw =0.51MPa , 罐体长度(不包括封头)L =1416mm , i D =700 mm三、设计参数1、设计参数温度:20℃;密度:3210kg /m3ρ<⨯工作压力: 0.51MPa罐体长度(不包括封头)L =1416mm 内径:700 mm介质: 密度小于2000 3m kg 设计使用年限:10年建议使用材料:Q245R2、设计要求根据设计参数, 对液氨贮罐的主要元件(筒体、封头)进行正确的强度、刚度和稳定性计算和结构设计;对贮罐的附件进行选型;熟悉贮罐质量的检验方法;绘制出贮罐的装配图;四、卧式压力容器的工艺设计计算⒈罐体壁厚的设计壁厚δ计算:δ=2[σ]φ-C it CP D P取Mpa P P W C 561.051.01.11.1=⨯==设计温度为20℃,Di =700 mm , MPa 148]σ[=t , MPa 245R el = (《化工设备机械基础》 附表6-3),φ=1.0(双面焊对接接头,100%无损检测)。

取2C =2 mm 。

于是mm 33.1561.011482700561.0=-⨯⨯⨯=δmm C d 33.3233.12=+=+=δδ取1C 63.33.033.3,则 0.3mm=1=+=+=C d n δδmm 圆整后名义厚度取4mm确定选用4mm 厚的Q245R 钢板制作罐体。

⒉封头厚度设计采用标准椭圆形封头 (1)计算封头厚度厚度δ按式计算:C t iC PD P 5.0-φ]σ[2δ=于是mm 33.1561.05.011482700561.0=⨯-⨯⨯⨯=δ同前C =C1+C2=0.3+2=2.3 mm 故δ=1.33+2.3=3.63mm 圆整后名义厚度取4mm确定选用4mm 厚的Q245R 钢板制作封头。

(2)校核罐体与封头水压试验强度根据式el R φ9.0≤δ2)δ(σee i T T D P +=式中T P =1.25P =1.25×0.561=0.70MPaδe =δn -C =4-2.3=1.7 mmel R =245Mpa (《化工设备机械基础>附表6-3) 则MPa 47.1447.12)7.1700(7.0=⨯+⨯=T σ而 a el Mp 5.2202450.19.0R 9.0=⨯⨯=ϕ 因为 el R φ9.0≤σT ,所以水压试验强度足够。

⒊鞍座3.1、支座的设计卧式容器支座又可分为:鞍座、圈座和支座。

常见的卧式容器和大型卧式储罐、换热器等多采用鞍座,它是应用得最为广泛的一种卧式容器支座。

故本设计选用鞍座。

置于支座上的卧式容器,其情况和梁相似,由材料力学分析可知,梁弯曲产生的应力与支点的数目和位置有关。

当尺寸和载荷一定时,多支点在梁内产生的应力较小,因此支座数目似乎应该多些好。

但对于大型卧式容器而言,当采用多支座时,如果各支座的水平高度有差异或地基沉陷不均匀,或壳体不直不圆等微小差异以及容器不同部位受力挠曲的相对变形不同,使支座反力难以为各支点平均分摊,导致壳体应力增大,因而体现不出多支座的优点,故一般情况采用双支座。

鞍座的底板尺寸应保证基础的水泥面不被压坏。

根据底板上的螺栓孔形状不同,又分为F 型(固定支座)和S 型(活动支座),除螺栓孔外,F 型与S 型各部分的尺寸相同。

在一台容器上,F 型和S 型总是配对使用。

综上所述,本设计选择鞍式双支座,一个S 型,一个F 型。

首先粗略计算鞍座负荷: 储罐总质量m =4321m m m m +++式中 1m ―――罐体质量; 2m ―――封头质量; 3m ―――充液质量; 4m ―――附件质量; 1.罐体质量1mDN =700 mm ,δn =4 mm 的节筒.质量为=1q 69m kg 1m =L q 1⨯=69×1.416=97.704kg 2.封头质量2mDN =700 mm ,δn =4mm ,直边高度25mm 的标准椭圆形封头,其质量为=‘m 18.5kg2m = 2×=‘m 2⨯18.5=37kg 3.充液质量3m3m =ϕV ρ其中装填系数取0.52。

贮罐容积:V = =⨯+⨯=+416.1385.00545.02V V 筒封0.6543m充液的密度小于20003/kg m ,则3m =0.52×0.654×2000=680.16kg4.附件质量4m手孔质量约24.2Kg 、其他接管等质量总和按150Kg 计算。

于是4m =174.2Kg 贮罐总质量:m =1m +2m +3m +4m =97.704+37+680.16+174.2=989.064kg F=㎎/2N F K 85.4281.9064.989=⨯=每个鞍座只承受4,85KN 负荷,根据附录10,可以选用重型带垫板,包角为120°的鞍座。

即 鞍座BI700-F鞍座BI700-S5、安装位置为了充分利用封头对筒体邻近部分的加强作用,应尽可能将鞍座安放在靠近封头的位置,即A 应小于或等于0.5R (R 是容器半径)。

贮罐长度(不含封头)L=1416mm式中 A ——鞍座离罐体一端的距离;取R = mm 354270822D n i==+δA = 0.5⨯354=177mm所以两鞍座之间距离为1062mm⒋人孔选择为了检查设备使用过程中是否产生裂纹,变形,腐蚀等缺陷,应开设检查孔,由于设备内径在450~900mm,开设两个直径150mm的手孔,根据贮罐的设计温度,最高工作压力,材质,介质及使用要求等条件,选用公称压力为1.0MPa的带颈对焊法兰式平盖手孔(HG21531-95),手孔公称直径选定为150mm。

采用采用环连接面(RJ型)和石棉橡胶板垫片。

该带颈对焊法兰式平盖手孔的标记为表 : 手孔PN=1.0Mpa DN=159明细表5.手孔补强开孔补强的设计准则等面积设计法:起补强作用的金属面积不小于被削弱金属的面积。

5.1、开孔补强的计算为了满足各种工艺和结构上的要求,不可避免的要在容器的筒体或封头上开孔并安装接管。

开孔后,壳壁因除去了一部分承载的金属材料而被削弱,而出现应力集中现象。

为保证容器安全运行,对开孔必须采取适当的措施加以补强,以降低峰值应力。

这里采用补强圈补强,因其结构简单、制造方便、使用经验丰富。

采用等面积补强法。

本设计取手孔筒节内径di =150mm ,壁厚δm=20mm 。

5.2、开孔补强的有关计算参数(1) 开孔所需补强的面积Amm P D P C t o C 34.1561.011482708561.0φ]σ[2δd =+⨯⨯⨯=+=开孔直径:d = d1 + 2C = 150+2×2.3mm =154.6mm开孔所需补强面积:A = d ·δd = 154.6×1.34=207.164mm2 (2) 补强有效区的范围(1) 有效宽度:B =2d=2×154.6mm=309.2mm(2 外侧有效高度:h1=(d δm)1/2 =(154.6×4)1/2mm =309.2mm (3) 有效补强面积 A=A1+A2+A3其中A1 =(B-d)( δe -δ)-2δm( δe -δ)(1-fr) 筒体有效厚度δe =δn –C=4—2.3=1.7mm接管材料选择与筒体相同的材料(16MnR )进行补偿,故fr=1,代入上式得, A1 = (310-154.6) ×(1.7-1.33)=59.052mm2A2 = 2h1(δnt —δt) fr+2h2(δnt —C2) fr =2×200×(4-1.33)+0=1068mm2Ae =A1+A2 =59.052+1068=1127.052mm25.3补强圈的设计因为Ae<A ,所以开孔需要另加补强。

所以取20mm ,同时计及接管与壳体焊缝面积A 3之后,该孔足仍不满足强度要求。

所以补强材料与壳体材料相同, 手孔开孔补强采用补强圈结构,材质为16MnR 。

根据J1207-73,由标准查得确定补强圈尺寸为:外径D2 =300mm ,内径D16.接管本贮罐设有以下接管:6.1进出料接管的选择材料:容器接管一般应采用无缝钢管,所以液体进料口接管材料选择无缝钢管,材料为16MnR。

结构:接管伸进设备内切成45度,可避免物料沿设备内壁流动,减少物料对壁的磨损与腐蚀。

接管的壁厚要求:接管的壁厚除要考虑上述要求外,还需考虑焊接方法、焊接参数、加工条件、施焊位置等制造上的因素及运输、安装中的刚性要求。

一般情况下,管壁厚不宜小于壳体壁厚的一半,否则,应采用厚壁管或整体锻件,以保证接管与壳体相焊部分厚度的匹配。

不需另行补强的条件:当壳体上的开孔满足下述全部要求时,可不另行补强。

①设计压力小于或等于2.5Mpa。

②两相邻开孔中心的距离应不小于两孔直径之和的2倍。

③接管公称外径小于或等于89㎜。

④接管最小壁厚满足以下要求。

表4.2 接管最小壁厚要求接管公称直径/mm 32 40 57最小壁厚/mm 3.5采用φ57mm⨯3mm无缝钢管。

管的一端切成045《化工容器设计》p408,伸入贮罐内为170mm(《化工容器设计》p409)。

配用凹凸面带颈对焊法兰:HG 20592 法兰WN45-16 FM 16Mn。

为该接管为φ57mm⨯3mm,厚度小于5mm,故该接管开孔需要补强。

6.2.料液出料管采用可拆的压出管φ57mm⨯3.5mm,将它套入罐体的固定接口管φ65mm⨯5.5mm内,并用带颈对焊法兰固定在接口管法兰上。

罐体的接口法兰采用“HG 20592法兰WN57-16 FM 16Mn ,与该法兰相配并焊接在压出管的法兰上,其连接尺寸和厚度与法兰“HG 20592 法兰WN57-16 FM 16Mn”相同,但其内径为40mm。

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