氯气缓冲罐设计详解
30立方米液氯储罐的设计_毕业设计任务书

30立方米液氯储罐的设计30立方米液氯储罐的设计目录1 引言 (1)2设计任务书 (2)3设计参数及材料的选择 (2)3.1 设备的选型与轮廓尺寸 (2)3.2 设计压力 (2)3.2 筒体及封头材料的选择 (5)3.3 许用应力 (5)4结构设计 (5)4.1筒体壁厚计算 (5)4.2 封头设计 (6)4.2.1 半球形封头 (6)4.2.2 标准椭圆形封头 (7)4.2.3 标准蝶形封头 (7)4.2.4 圆形平板封头 (8)4.2.5 不同形状封头比较 (9)4.3 压力试验 (9)4.4鞍座 (10)4.4.1鞍座的选择 (10)4.4.2 鞍座的位置 (11)5 结果 (13)参考文献 (15)1 引言液氯化学名称液态氯,为黄绿色液体,沸点-34.6℃,溶点-103℃,在常压下即气化成气体,吸入人体能严重中毒,有剧烈刺激作用和腐蚀性,在日光下与其它易燃气体混合时发生燃烧和爆炸,氯是很活泼的元素,可以和大多数元素(或化合物)起反应。
分子式:Cl2,相对分子量:70.906,性能:液氯为黄绿色的油状液体,有毒,在15℃时比重为1.4256,在标准状况下,沸点为-34.6℃,凝固点为-101.5℃。
在水分存在下对钢铁有强烈腐蚀性。
液氯为基本化工原料,可用于冶金、纺织、造纸等工业,并且是合成盐酸、聚氯乙烯、塑料、农药的原料。
危害特性:液氯不会燃烧,但可助燃。
一般可燃物大都能在氯气中燃烧,一般易燃气体或蒸汽也都能与氯气形成爆炸性混合物。
氯气能与许多化学品如乙炔、松节油、乙醚、氯、燃料气、烃类、氢气、金属粉末等猛烈反应发生爆炸或生成爆炸性物质。
它几乎对金属和非金属都有腐蚀作用。
健康危害:对眼、呼吸系统粘膜有刺激作用。
可引起迷走神经兴奋、反射性心跳骤停。
急性中毒:轻度者出现粘膜刺激症状:眼红、流泪、咳嗽,肺部无特殊所见;中度者出现支气管炎和支气管肺炎表现,病人胸痛,头痛、恶心、较重干咳、呼吸及脉搏增快,可有轻度紫绀等;重度者出现肺水肿,可发生昏迷和休克。
40M液氯压力容器设计说明书解析

中北大学过程装备与控制工程 10020341X一绪论1.任务说明设计一个容积40m³的液氯储罐,采用常规设计方法,综合考虑液氯性质、所在环境等条件并参考相关标准,分别对储罐进行工艺设计、结构设计、设备强度计算,得出储罐的筒体、封头、鞍座、人孔和接管的尺寸,然后用SW6-1998校核软件对其进行强度校核,最终形成合理的设计方案。
2.液氯性质液氯化学名称液态氯,为黄绿色液体,沸点-34.6℃,溶点-103℃,在常压下即气化成气体,吸入人体能严重中毒,有剧烈刺激作用和腐蚀性,在日光下与其它易燃气体混合时发生燃烧和爆炸,氯是很活泼的元素,可以和大多数元素(或化合物)起反应。
危害特性:液氯不会燃烧,但可助燃。
一般可燃物大都能在氯气中燃烧,一般易燃气体或蒸汽也都能与氯气形成爆炸性混合物。
氯气能与许多化学品如乙炔、松节油、乙醚、氨、燃料气、烃类、氢气、金属粉末等猛烈反应发生爆炸或生成爆炸性物质。
它几乎对金属和非金属都有腐蚀作用。
二设计计算2.1工艺设计1.盛装液化气体的压力容器的设计存储量W=ΦVρ=0.9*40.49*1.3141=47.89t式中:W---储存量,tΦ---装量系数V---压力容器容积ρ---设计温度下饱和液体密度,t/ m32.设备的初步选型及轮廓尺寸根据《化工工艺设计手册》,目前常温压力储罐一般有两种形式:球形储罐和圆筒形储罐,其中圆筒形储罐加工制造安装简单,安装费用少,金属耗量大占地面积大,多以在总储存量小于500 m3 ,单罐容积小于1000 m3 时选用圆筒形储罐比较经济。
2.2机械设计2.2.1结构设计设计条件如下表表2-1设计条件表项目内容备注工作介质液氯工作压力MPa 1.4327设计压力MPa 1.466工作温度℃45设计温度℃ 50 公称容积m 3 40 计算容积m 3 40.49 工作容积m 3 36.44 装量系数Φ 0.9 介质密度t/ m 31.314 材质 16MnR 保温要求 无其他要求100℅无损检测1.设计温度设计温度的定义为:容器在正常工作情况下,所设定元件的金属温度,即金属截面的平均温度。
60M3液氯储罐毕业设计

一、绪论1、任务说明设计一个容积为360m的液氯储罐,采用常规设计方法,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SW6-1998对其进行强度校核,最后形成合理的设计方案。
2、液氯(l C)的性质2分子量:70.91黄绿色有刺激性气味的气体。
密度:相对密度(水=1)1.47;相对密度(空气=1)2.48;稳定性:稳定;危险标记:6(有毒气体);在工业上,液氯是一种很有用的化学物质。
氯可用于造纸、纺织工业的漂白;用作水和废水的消毒、杀菌剂;且可用于制造无机、有机氯化物,如:金属氯化物、氯溶剂、染料中间体、杀虫剂、合成橡胶、塑料等。
但由于液氯属高毒性,是一种强烈的刺激性气体。
它对人体、环境都有很强的危害,因此液氯的存储、运输都是一个值得深思的问题。
设计储存设备,首先必须满足各种给定的工艺要求,考虑存储介质的性质、容量、钢材的耗费量等等。
而且液化气体必须考虑它的膨胀性和压缩性,液化气体的体积会因温度的改变而变化,所以必须严格控制储罐的充装量(指装量系数与储罐实际容积和设计温度下介质的饱和液体密度的乘积)。
目前我国普遍采用常温压力贮罐一般有两种形式:球形贮罐和圆筒形贮罐。
因为圆筒形贮罐加工制造安装简单,安装费用少,但金属耗量大占地面积大,所以在总贮量小于3500m,单罐容积小于3100m时选用卧式贮罐比较经济。
二、 设计参数的确定设计压力为压力容器的设计载荷条件之一,其值不得低于最高工作压力,当容器上装有安全阀时考虑到安全阀开启动作的滞后,容器不能及时泄压,设计压力P 不得低于安全阀的开启压力2P 通常可取最高工作压力的1.05~1.1倍。
经过查介质手册取设计压力为1.62Mpa 。
2、设计温度设计温度也是压力容器的设计载荷条件之一,指容器在正常工作情况下,设定元件的金属温度。
当元件金属温度不低于0℃时,设计温度不得低于元件可能达到的最高温度;当元件金属温度低于0℃时,其值不得高于元件金属可能达到的最高温度。
氯气缓冲罐设计详解

课程设计说明书题目名称:维持罐设计学生姓名:系部:化学工程系专业班级:指导教师:完成日期: 2011年12月24日课程设计评定意见设计题目:维持罐设计学生姓名:评定意见:评定成绩:指导教师(签名):2012年12月30日课程设计任务书指导教师(签名)年月日摘要本文扼要介绍了维持罐的特点以及在工业中的发展,详细的阐述了维持罐的结构以及强度设计计算以及维护。
参照参考文献及维持罐的特性,根据设计压力确定壁厚,使维持罐有足够的腐蚀欲度,从而使设计结果达到最优化组合。
一个完整的维持罐主要是由圆柱形罐体、气体进出口、排污管、安全阀、压力表口、法兰等部件组成,同时考虑到安装和检修的需要,罐体上还要设置人孔、平台扶梯和吊柱等部件,整个罐体采用立式支撑式。
关键词:圆柱罐体、管法兰、人孔、补强目录课程设计任务书.............................................. 错误!未定义书签。
摘要.. (1)目录 (5)符号说明 (7)维持罐设计 (9)1.罐体壁厚设计 (9)2.封头厚度设计 (10)2.1计算封头厚度 (10)2.2校核罐体与封头水压试验强度 (10)3.鞍座 (11)3.1 罐体质量 (11)3.2 封头质量 (11)3.3水质量 (11)3.4 附件质量 (12)4.人孔 (13)5.人孔补强 (14)5.1确定壳体和接管的计算厚度及开孔直径 (14)5.2确定壳体和接管实际高度 (14)5.3计算需要补强的金属面积和可以作为补强的金属面积 (14)6. 接管 (15)6.1 水蒸气进料管 (15)6.2 出气管 (15)6.3排污管 (15)6.4压力表管 (15)7.设备总装配图 (16)7.1 CAD图(附最后) (16)7.2技术要求 (16)7.3技术特性 (17)参考文献 (1)致谢 (2)符号说明D——罐内径,mmiL——罐长度,mmP——计算压力,MPaC[]tσ——圆筒材料在设计温度下的许用应力,MPaC——钢板厚度的负偏差,mm1C——腐蚀裕量,mm2P——试验压力Tδ——圆筒的有效厚度eδ——圆筒的名义厚度nσ——圆筒材料在设计温度下的计算应力,MPa TM——容器的总质量h——封头内壁曲面高度iP——设计压力V——容器的体积F——每一支座承受的负荷σ——钢材的标准抗拉强度bG——重力加速度D——圆筒的外径oδ——接管有效厚度etC——厚度附加量δ——圆筒的计算厚度δ——圆筒设计厚度dφ——焊接接头系数f——强度消弱系数rB——有效宽度,mm d——开孔直径,mm维持罐设计1.罐体壁厚设计据分析,本维持罐选用MnR 16(即R Q 345)制作罐体和封头, 壁厚δ根据公式计算: []ctic P D P -=φσδ2 本维持罐取设计压力MPa 3.0,设计温度为150℃,由附表4-1查的mm D i 900=,[]MPa t163=σ,MPa s 325=σ,0.1=φ (双面焊对接接头)查表12-11压力容器钢板厚度负偏差取mm C 0.22=,于是: ()mm 83.03.00.116329003.0=-⨯⨯⨯=δ()mm C d 83.2283.02=+=+=δδ根据mm d 83.2=δ,由表12-9查得mm C 25.01=,又该值小于名义厚度的6%,所以钢板厚度负偏差,可以忽略不计mm C d 83.2083.21=+=+δ圆整后,取mm n 3=δ确定选取mm n 3=δ厚的R Q 345钢板制作罐体。
液氯储罐设计

3、补强圈设计根据GB150,当设计压力小于或等于2.5Mpa 时,在壳体上开孔,两相邻开孔中心的间距大于两孔直径之和的2.5倍,且接管公称外径不大于89mm 时,接管厚度满足要求,不另行补强,故该储罐中有DN=400mm 的 人孔和DN=100的安全阀孔需要补强。
4、鞍座选型鞍座结构该卧式容器采用双鞍式支座,材料选用Q235-B 。
估算鞍座的负荷: 储罐总质量12342m m m m m =+++1m ——筒体质量:331× 3.14 1.7 6.310107.85102905.37m DL kg πδρ-==⨯⨯⨯⨯⨯⨯=2m ——单个封头的质量:查标准JB/T4746-2002《钢制压力容器用封头》中表B.2 EHA 椭圆形封头质量,可知,2251.6m kg =3m ——充液质量:<ρρ水液氯,故2314701000 1.7 6.320.699923078.33k 4m V V g πρ⎛⎫=•=⨯=⨯⨯⨯+⨯= ⎪⎝⎭液氯4m ——附件质量:人孔质量为300kg ,其他接管质量总和估100kg ,即4400kg m =综上所述,1234226888.8kg m m m m m =+++= G=mg=263.51kN,每个鞍座承受的重量为131.75N由此查JB4712.1-2007容器支座,选取轻型,焊制为BI,包角为120。
,有垫板的鞍座。
查JB4712.1-2007得鞍座结构尺寸如下表4:表4:鞍式支座结构尺寸 单位:mm鞍座位置的确定通常取尺寸A 不超过0.2L 值,中国现行标准JB 4731《钢制卧式容器》规定A ≤0.2L=0.2(L+2h ),A 最大不超过0.25L.否则由于容器外伸端的作用将使支座截面处的应力过大。
由标准椭圆封头2,252()4i iD D mm H h ==-有h=H-故0.2(2)0.2(6300225)1272A L h mm ≤+=+⨯=由于封头的抗弯刚度大于圆筒的抗变钢度,故封头对于圆筒的抗弯钢度具有局部的加强作用。
6036DN1200液氯卸车缓冲罐设计

XX学院毕业设计(论文)DN1200液氯卸车缓冲罐设计所在学院机电学院专业机械设计制造及其自动化班级姓名学号指导老师2014年03月20诚信承诺我谨在此承诺:本人所写的毕业设计(论文)《DN1200液氯卸车缓冲罐设计》均系本人独立完成,没有抄袭行为,凡涉及其他作者的观点和材料,均作了注释,若有不实,后果由本人承担。
承诺人(签名):2014 年03月20 日摘要压力容器是是指在承受一定压力的密闭容器,DN1200液氯卸车缓冲罐作为压力容器的一种,主要用于在液氯槽车装卸液氯时,在装置与槽车间起缓冲和平衡压力的中间设备。
本文扼要介绍了液氯缓冲罐的特点及在工业中的应用和发展,详细的阐述了液氯缓冲管的结构及强度设计计算及校核。
本文主要依据课题任务书及压力容器设计手册,并应用了相关设计软件校核参数,对容器进行强度的校核计算,大大提高了设计效率。
设计时综合考虑结构设计需要,选用经济的结构形式,同时满足制造、检修、装配、运输和维修等技术要求;强度计算的内容包括筒体材料,确定主要结构尺寸,满足强度、应力等技术要求,根据设计压力确定壁厚,是液氯缓冲罐有足够的腐蚀裕度,从而使设计结果达到最优化组合。
关键词:液氯缓冲管,结构设计,强度设计,补强计算AbstractPressure vessel is refers to under certain pressure airtight container, DN1200 liquid chlorine unloading buffer tank as a kind of pressure vessel, it is mainly used for the liquid chlorine tank lorry loading liquid chlorine, buffer and a balance between the device and tank pressure in the middle of the equipment. This paper briefly introduces the features of liquid chlorine buffer tank and the application in the industry and the development, detailed elaborated the liquid chlorine buffer tube structure and strength design calculation and checking.In this paper, according to the project specification and the pressure vessel design manual, checking parameters, and application of the relevant design software to strength check calculation of containers, greatly improve the design efficiency. Design considering structural design needs, choose the structure of the economy, at the same time meet the manufacture, maintenance, assembly, transportation and maintenance and other technical requirements; Strength calculation including the content of the cylinder material, determine the main structure size, satisfy the strength, stress and other technical requirements, according to the design pressure to determine the wall thickness, is the corrosion of liquid chlorine buffer tank has enough margin, so that the design results of optimizing combination.Key Words: Liquid chlorine buffer tube, structure design, strength design ,reinforcement calculation目录第一章绪论 (1)1.1氯气的特性及影响设计因数 (1)第二章缓冲罐在液氯卸车中的作用 (2)2.1液氯的应用和运输 (2)2.1.1液氯消毒的应用 (2)2.1.2液氯槽车的充装 (2)2.1.3液氯运输的风险 (3)2.2缓冲罐的作用和特点 (3)第三章缓冲罐结构设计 (4)3.1圆筒的设计 (4)3.2封头设计 (5)3.2.1若采用标准椭圆形封头 (5)3.2.2若采用标准蝶形封头 (6)3.3支腿的设计 (7)3.4支承式支座强度校核(标准支座JB/T4712.4-2007) (8)3..5容器法兰设计 (10)3.6接管设计 (11)第四章强度校核 (14)4.1内筒上封头内压计算 (14)4.2内筒下封头内压计算 (15)4.3窄面整体(或带颈松式)法兰计算 (16)结束语 (19)参考文献 (20)第一章绪论1.1氯气的特性及影响设计因数氯是一种非常活泼的非金属元素,有很强的氯化性,氯气和水反应生成生成次氯酸和盐酸。
过程卡氯气缓冲罐2015解析

压力容器制造工序过程卡产品名称:氯气缓冲罐产品编号:TL2010-001 编制:审核:北车同力钢构有限公司容器排版及焊缝布置图名称氯气缓冲罐图号S12-2089 规格DN600 工艺员编号TL2010-001 型号三材质Q345R 审图产品名称:氯气缓冲罐制造工序过程卡共13 页第3 页产品编号TL2010-001 材料牌号Q345R 代用材料牌号/ 简图或说明:H 为停止点符号W 为见证点符号R 为审核点符号E 为检查点符号零部件名称椭圆封头规格EHA600x7状态热轧规格/ / /图号或标准号JB/T4746-2002 件号 2 件数 1序号工序名称工序内容及工艺要求工种或设备检验质控符号检验项目实测数据结论签字月/日1 备料材料应具有质保书、材料标记齐全质保书/ E2 下料编程下料,为φ1305mm 气割工/ H3成型(外协)按JB/T4746-2002规定尺寸成型,形状偏差应符合GB150,最小厚度δ应大于7 mm实测厚度Δmin= / E4 检验(1) 封头内表面形成偏差e≤1.25% Dn= 7.5 mm且不得有突变形状(2) 直边部分纵向皱折深度不大于1.5mm(1)封头凸凹量≤2mm且不是突变的(2)标记移植及检验印记形状偏差皱折深度标记:e=σ= / H5 划线(1)按直边及中心线找正,划十字中心线及孔位线(2)划出封头高度气割线h划线工划线尺寸h= / E6 割边(1)按划线切割(2)按焊接工艺规程开出坡口角度a=31°及钝边P=1mm(3)打磨坡口及周围20mm,露出金属光泽坡口表面不得有裂纹及分层夹渣等缺陷自动气刨坡口尺寸a°=p=/ H钳工/ H7 测量周长测量坡口处的外圆周长L=1960mm写在封头内侧以便所配筒节下料铆工周长数据L L= / H产品名称:氯气缓冲罐制造工序过程卡共13 页第 4 页产品编号TL2010-001 材料牌号Q345R 代用材料牌号/ 简图或说明:H 为停止点符号W 为见证点符号R 为审核点符号E 为检查点符号零部件名称椭圆封头规格EHA600x7状态热轧规格/ / /图号或标准号JB/T4746-2002 件号 2 件数 1序号工序名称工序内容及工艺要求工种或设备检验质控符号检验项目实测数据结论签字月/日1 备料材料应具有质保书、材料标记齐全质保书、标志/ E2 下料编程下料,为φ1305mm 气割工/ H3成型(外协)按JB/T4746-2002规定尺寸成型,形状偏差应符合GB150,最小厚度δ应大于7 mm实测厚度Δmin= / E4 检验(1)封头内表面形成偏差e≤1.25% Dn= 7.5 mm且不得有突变形状(2) 直边部分纵向皱折深度不大于1.5mm(3)封头凸凹量≤2mm且不是突变的(4)标记移植及检验印记形状偏差皱折深度标记:e=σ= / H5 划线(1)按直边及中心线找正,划十字中心线及孔位线(2)划出封头高度气割线h划线工划线尺寸h= / E6 割边(1)按划线切割(2)按焊接工艺规程开出坡口角度a=31°及钝边P=1mm(3)打磨坡口及周围20mm,露出金属光泽坡口表面不得有裂纹及分层夹渣等缺陷自动气刨坡口尺寸a°=p=/ E钳工/ E7 测量周长测量坡口处的外圆周长L=1960mm写在封头内侧以便所配筒节下料铆工周长数据L L= / H产品名称:氯气缓冲罐制造工序过程卡共13 页第5 页H为停止点符号W为见证点符号R为审核点符号E为检查点符号产品名称:氯气缓冲罐制造工序过程卡共13 页第6 页H为停止点符号W为见证点符号R为审核点符号E为检查点符号产品名称:氯气缓冲罐组装工序过程卡共13 页第7 页产品编号TL2010-001组装用零部件表件号名称简图或说明:H为停止点符号W为见证点符号R为审核点符号E为检查点符号零部件名称封头与筒体组装2 封头DN 600×74 筒体DN600 δ8 H=800 图号或标准号S12-2089 /序号工序名称工序内容及工艺要求工种或设备操作者月/日检验质控符号检验项目实测数据结论签字月/日1 封头与筒体组装焊接(1)封头与筒节点固,环缝错边量b≤1/4δs,对接间隙H=1±1mm(2)按焊接工艺规程施焊,焊工钢印打在规定位置电焊工/b=H=R2 探伤(1)按图探伤各焊缝探伤比例≥100 % AB-II 级合格(2)焊缝相交部位必须探伤检查(3)探伤部位打标记号探伤工/探伤比例探伤标记焊工钢印R3 返修(1)发现超标的缺陷时,按焊缝返修通知单,焊缝返修工艺守则返修(2)探伤结论由无损检测责任人员签字/结论:签字人R产品名称:氯气缓冲罐组装工序过程卡共13 页第8 页产品编号TL2010-001组装用零部件表件号名称简图或说明:H为停止点符号W为见证点符号R为审核点符号E为检查点符号零部件名称封头与筒体组装2 封头DN 600×74 筒体DN600 δ8 H=800 图号或标准号S12-2089 /序号工序名称工序内容及工艺要求工种或设备操作者月/日检验质控符号检验项目实测数据结论签字月/日1 封头与筒体组装焊接(1)封头与筒节点固,环缝错边量b≤1/4δs,对接间隙H=1±1mm(2)按焊接工艺规程施焊,焊工钢印打在规定位置电焊工/b=H=B=R2 探伤(1)按图探伤各焊缝探伤比例≥100 % AB-II 级合格(2)焊缝相交部位必须探伤检查(3)探伤部位打标记号探伤工/探伤比例探伤标记焊工钢印R3 返修(1)发现超标的缺陷时,按焊缝返修通知单,焊缝返修工艺守则返修(2)探伤结论由无损检测责任人员签字/结论:签字人R产品名称:氯气缓冲罐组装工序过程卡共13 页第9 页H为停止点符号W为见证点符号R为审核点符号E为检查点符号产品名称:氯气缓冲罐接管安装焊接工艺过程卡共13 页第10 页H为停止点符号W为见证点符号R为审核点符号E为检查点符号产品名称:氯气缓冲罐组装工序过程卡共13 页第11 页H为停止点符号W为见证点符号R为审核点符号E为检查点符号热处理工艺卡产品名称氯气缓冲罐材料牌号Q345R产品规格DN600 产品编号TL2010-001工艺过程卡编号TL2010-001零件名称罐体重量260kg零件规格制造编号TL2010-001热处理后性质δsMPaδbMPaδ%ψAkJ 硬度冷变性热处理类别设备热处理规范随炉试板□炉内PWHT □炉外PWHT □局部PWHT □分段PWHT 入炉出炉温度℃加热速度℃/h保温温度℃×时间冷却速度℃/h冷却方式□有□无尺寸:350 × 300 常温110 620 106 随炉冷却附图及工艺说明1、焊件进炉时炉内温度不得高于400℃;2、焊件升温到400℃,升温速度不得超过200℃/h,最小可为50℃/h;3、焊件温度高于400℃时,降温速度不得超过260℃/h,最小可为50℃/h。
立方米液氯储罐的设计设计任务

目录1 引言 (1)2设计任务书 (2)3设计参数及材料的选择 (2)3.1 设备的选型与轮廓尺寸 (2)3.2 设计压力 (2)3.2 筒体及封头材料的选择 (5)3.3 许用应力 (5)4结构设计 (5)4.1筒体壁厚计算 (5)4.2 封头设计 (6)4.2.1 半球形封头 (6)4.2.2 标准椭圆形封头 (7)4.2.3 标准蝶形封头 (7)4.2.4 圆形平板封头 (8)4.2.5 不同形状封头比较 (8)4.3 压力试验 (9)4.4鞍座 (10)4.4.1鞍座的选择 (10)4.4.2 鞍座的位置 (11)5 结果 (13)参考文献 (15)1 引言液氯化学名称液态氯,为黄绿色液体,沸点-34.6℃,溶点-103℃,在常压下即气化成气体,吸入人体能严重中毒,有剧烈刺激作用和腐蚀性,在日光下与其它易燃气体混合时发生燃烧和爆炸,氯是很活泼的元素,可以和大多数元素(或化合物)起反应。
分子式:Cl2,相对分子量:70.906,性能:液氯为黄绿色的油状液体,有毒,在15℃时比重为1.4256,在标准状况下,沸点为-34.6℃,凝固点为-101.5℃。
在水分存在下对钢铁有强烈腐蚀性。
液氯为基本化工原料,可用于冶金、纺织、造纸等工业,并且是合成盐酸、聚氯乙烯、塑料、农药的原料。
危害特性:液氯不会燃烧,但可助燃。
一般可燃物大都能在氯气中燃烧,一般易燃气体或蒸汽也都能与氯气形成爆炸性混合物。
氯气能与许多化学品如乙炔、松节油、乙醚、氯、燃料气、烃类、氢气、金属粉末等猛烈反应发生爆炸或生成爆炸性物质。
它几乎对金属和非金属都有腐蚀作用。
健康危害:对眼、呼吸系统粘膜有刺激作用。
可引起迷走神经兴奋、反射性心跳骤停。
急性中毒:轻度者出现粘膜刺激症状:眼红、流泪、咳嗽,肺部无特殊所见;中度者出现支气管炎和支气管肺炎表现,病人胸痛,头痛、恶心、较重干咳、呼吸及脉搏增快,可有轻度紫绀等;重度者出现肺水肿,可发生昏迷和休克。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
课程设计说明书题目名称:维持罐设计学生姓名:系部:化学工程系专业班级:指导教师:完成日期: 2011年12月24日课程设计评定意见设计题目:维持罐设计学生姓名:评定意见:评定成绩:指导教师(签名):2012年12月30日课程设计任务书指导教师(签名)年月日摘要本文扼要介绍了维持罐的特点以及在工业中的发展,详细的阐述了维持罐的结构以及强度设计计算以及维护。
参照参考文献及维持罐的特性,根据设计压力确定壁厚,使维持罐有足够的腐蚀欲度,从而使设计结果达到最优化组合。
一个完整的维持罐主要是由圆柱形罐体、气体进出口、排污管、安全阀、压力表口、法兰等部件组成,同时考虑到安装和检修的需要,罐体上还要设置人孔、平台扶梯和吊柱等部件,整个罐体采用立式支撑式。
关键词:圆柱罐体、管法兰、人孔、补强目录课程设计任务书.............................................. 错误!未定义书签。
摘要.. (1)目录 (5)符号说明 (7)维持罐设计 (9)1.罐体壁厚设计 (9)2.封头厚度设计 (10)2.1计算封头厚度 (10)2.2校核罐体与封头水压试验强度 (10)3.鞍座 (11)3.1 罐体质量 (11)3.2 封头质量 (11)3.3水质量 (11)3.4 附件质量 (12)4.人孔 (13)5.人孔补强 (14)5.1确定壳体和接管的计算厚度及开孔直径 (14)5.2确定壳体和接管实际高度 (14)5.3计算需要补强的金属面积和可以作为补强的金属面积 (14)6. 接管 (15)6.1 水蒸气进料管 (15)6.2 出气管 (15)6.3排污管 (15)6.4压力表管 (15)7.设备总装配图 (16)7.1 CAD图(附最后) (16)7.2技术要求 (16)7.3技术特性 (17)参考文献 (1)致谢 (2)符号说明D——罐内径,mmiL——罐长度,mmP——计算压力,MPaC[]tσ——圆筒材料在设计温度下的许用应力,MPaC——钢板厚度的负偏差,mm1C——腐蚀裕量,mm2P——试验压力Tδ——圆筒的有效厚度eδ——圆筒的名义厚度nσ——圆筒材料在设计温度下的计算应力,MPa TM——容器的总质量h——封头内壁曲面高度iP——设计压力V——容器的体积F——每一支座承受的负荷σ——钢材的标准抗拉强度bG——重力加速度D——圆筒的外径oδ——接管有效厚度etC——厚度附加量δ——圆筒的计算厚度δ——圆筒设计厚度dφ——焊接接头系数f——强度消弱系数rB——有效宽度,mm d——开孔直径,mm维持罐设计1.罐体壁厚设计据分析,本维持罐选用MnR 16(即R Q 345)制作罐体和封头, 壁厚δ根据公式计算: []ctic P D P -=φσδ2 本维持罐取设计压力MPa 3.0,设计温度为150℃,由附表4-1查的mm D i 900=,[]MPa t163=σ,MPa s 325=σ,0.1=φ (双面焊对接接头)查表12-11压力容器钢板厚度负偏差取mm C 0.22=,于是: ()mm 83.03.00.116329003.0=-⨯⨯⨯=δ()mm C d 83.2283.02=+=+=δδ根据mm d 83.2=δ,由表12-9查得mm C 25.01=,又该值小于名义厚度的6%,所以钢板厚度负偏差,可以忽略不计mm C d 83.2083.21=+=+δ圆整后,取mm n 3=δ确定选取mm n 3=δ厚的R Q 345钢板制作罐体。
2.封头厚度设计采用标准椭圆形封头2.1计算封头厚度厚度δ计算 []cic P D P 5.02-=φσδ 0.1=φ 于是 mm 83.03.05.00.116329003.0=⨯-⨯⨯⨯=δ同前 mm C C C 22021=+=+= mm C 83.0283.0=+=+δ 圆整 mm n 3=δ确定选用mm n 3=δ厚的R Q 345钢板制作封头2.2校核罐体与封头水压试验强度 根据公式 ()s ee i T T P P φσδδσ9.02≤+=式中: [][]()MPa Pp T 375.013.025.125.1=⨯⨯==σσ ()mm C n e 123=-=-=δδ MPa s 325=δ则 ()()MPa T 94.168121900375.0=⨯+⨯=σ而 ()MPa s 5.29232519.09.0=⨯⨯=φσ因为 S T φσσ9.0〈,所以水压试验度足够3.鞍座首先粗略计算鞍座负荷贮槽总质量 4321m m m m m +++= 式中: -1m 罐体质量 -2m 封头质量-3m 水质量 -4m 附件质量3.1 罐体质量mm DN 900= mm n 3=δ mm L 1360=的筒节()Kg L D m i 51.9078501360390014.31=⨯⨯⨯⨯==ρδπ3.2 封头质量mm DN 900= mm n 3=δ的标准椭圆形封头,其质量()20024746102-=T JB Kg m所以 ()kg m m 20102222=⨯==3.3水质量ϕυρ=3m其中,装量系数取0.9 V=2V 封+V 筒L D D i i 4335.022ππ+⨯⨯=1360900414.3390014.335.0222⨯⨯+⨯⨯⨯⨯= ()333.1m =水的密度为31000m kg,则:kg m 119710009.033.13=⨯⨯=3.4 附件质量人孔质量约kg 200,其他接管等质量总和按kg 300计于是 kg m 5004= 贮罐总质量 4321m m m m m +++= 50011972051.90+++=kg 5.1807=3mgF = 381.951.1087⨯=KN 9.5=每个鞍座只承受KN 9.5负荷,根据附录12,可以选用带垫板,包角为0120的鞍座,即JB/T 4712-92 鞍座BI2600-FJB/T 4712-92 鞍座A2600-S4.人孔因为设备内径500mm‹D2‹1000mm时。
因开设一个 400的人孔根据罐的设计温度,最高工作压力.材质.介质A使用要求等条件选用公称压力为0.6Mpa。
垂直吊盖带领对法兰焊法兰人孔(HG1524-95)人孔公称直径选定为400mm,人孔各零件名称.材质及尺寸见下表。
该垂直吊盖带领对焊法兰人孔的标记为:人孔TGVⅢ(A·G) 400-0.6 HG21524-955.人孔补强5.1确定壳体和接管的计算厚度及开孔直径由已知可得壳体计算厚度mm 3=δ,接管计算厚度为mm 3[]mm mm P D P c to c t 137.03.0116324003.02≈=+⨯⨯⨯=+=φσδ 开孔直径为()()mm c d d 3802221240021=⨯+⨯-=+=5.2确定壳体和接管实际高度开孔有效补强宽度B 及外侧有效补强高度h,已知壳体名义厚度mm n 3=δ,补强部分厚度mm nt 3=δ,接管有效补强厚度为 ()mm d B 76038022≤⨯== 接管外侧有效补强高度为()mm d h nt 8.3333801=⨯==δ5.3计算需要补强的金属面积和可以作为补强的金属面积需要补强的金属面积为()211403380mm d A =⨯==δ 可以作为补强的金属面积()()()()212660380760310mm d B A e =--=--=δδ ()()2124.6080.11108.3322mm f h A r t et =⨯-⨯=-=δδ 2214.32684.6082660mm A A A e =+=+=比较e A 与A ,()()2211404.3268mm A mm A e 〉同时考虑接管与壳体焊缝面积之后,该开孔接管补强足够。
6. 接管本维持灌有以下接管 6.1 水蒸气进料管采用φ89mm ×4mm 无缝钢管(强度验算略),管的一端切成45°,伸入罐内少许。
配用带领平焊法兰HG20592-97 法兰SO80-0.6 RF 16MnR.。
因为该接管为φ89mm ×4mm 。
厚度小于5mm 。
故该接管开孔需要补强。
6.2 出气管伸出长度180mm ,采用可拆的压出管φ219mm ×6mm 将它套入罐体的固定接口管φ245mm ×7mm 内,并用一非标准法兰固定在接口管法兰上。
罐体的接口管法兰采用HG20592-97 法兰SO245-7 RF 16MnR 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HG20592-97法兰SO245-0.6 RF -16MnR 相同但其内径为219mm 。
6.3排污管向下伸出140mm ,贮罐右端最底部安设一个排污管。
管子规则是mm 489⨯φ,管端装有一与截止阀J41W-16相配的管法兰。
HG20592法兰SO76-0.6 RF MnR 16..6.4压力表管向外伸出mm 100。
采用mm mm 5.345⨯φ无缝钢管。
管法兰为“HG20592-97法兰 RF MnR 16(附)无缝钢管的公称直径DN与规格7.设备总装配图7.1 CAD图(附最后)7.2技术要求7.3技术特性参考文献[1] 化工设备设计手册.上海:科学技术出版社;1982[2] 钢制压力容器:GB150-1998. 中国标准出版社出版[3] 中华人民共和国行业标准JB/T4700~4707-2000.压力容器法兰,2000[4] 压力容器与化工设备使用手册.北京:化学工业出版社 2000[5] 化工原理. 天津天津大学出版社 1999[6] 过程设备设计. 北京化学工业出版社 2001[7] 化工设备机械基础. 大连大连理工大学出版社 2009致谢在这次课程设计的撰写过程中,我得到了许多人的帮助。
首先我要感谢我的老师在课程设计上给予我的指导、提供给我的支持和帮助,这是我能顺利完成这次报告的主要原因,更重要的是老师帮我解决了许多技术上的难题,让我能把系统做得更加完善。
在此期间,我不仅学到了许多新的知识,而且也开阔了视野,提高了自己的设计能力。
其次,我要感谢帮助过我的同学,他们也为我解决了不少我不太明白的设计商的难题。
同时也感谢学院为我提供良好的做课程设计的环境。
最后再一次感谢所有在设计中曾经帮助过我的良师益友和同学。
致谢人:刘乐群2011年12月24日34。