20立方米液氨储罐设计

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液氨储罐设计全(1)

液氨储罐设计全(1)

化工设备机械基础课程设计题目液氨储罐的设计系(院)专业班级学生姓名学号指导教师职称二〇一一年六月七日设计任务书一、设计时间安排从2011年05月16 日至2011年06月06日二、设计内容安排1.液氨储罐的结构设计2. 筒体及封头壁厚计算及其强度、稳定性校核(1)根据设计压力初定壁厚;(2)计算危险截面的重量载荷、风载荷、地震载荷;(3)计算危险截面的由各种载荷作用下的轴向应力;(4)计算危险截面的组合轴向拉应力和组合轴向压应力,并进行强度和稳定性校核。

3. 编写设计计算书一份三、设计条件表1接管表表2设计参数目录符号说明 (4)前言 (6)液氨储罐设计 (7)第一章设计参数的选择 (7)1.1、设计题目 (7)1.2、设计数据 (7)1.3、设计压力 (7)1.4、设计温度 (8)1.5、主要元件材料的选择 (8)1.5.1 筒体材料的选择 (8)1.5.2 鞍座材料的选择 (8)第二章设备的结构设计 (8)2.1、圆筒厚度的设计 (8)2.2、封头厚度的设计 (9)2.3、筒体和封头的结构设计 (10)2.3.1 封头的结构尺寸 (10)2.3.2 筒体的长度计算 (10)2.4、鞍座选型和结构设计 (10)第三章:容器强度的校核 (12)3.1水压试验应力校核 (12)3.2.筒体轴向弯矩计算 (12)3.3筒体轴向应力计算与校核 (13)3.3.1圆筒中间横截面上,由压力及轴向弯矩引起的轴向应力 (13)3.3.2由压力及轴向弯矩引起的轴向应力 (13)3.3.3筒体轴向应力校核 (14)3.4.筒体和封头中的切向剪应力计算与校核 ....................................................................... 14 3.5.无加强圈筒体的周向应力计算与校核 ........................................................................... 15 3.6鞍座应力计算与校核 . (15)3.6.1.腹板水平应力及强度校核 .................................................................................... 15 3.6.2 鞍座有效断面应力校核 (14)第四章 开孔补强设计 (16)4.1 补强设计方法判别 .......................................................................................................... 16 4.2有效补强范围 . (17)4.2.1有效宽度B 的确定 ............................................................................................... 17 4.2.2有效高度的确定 .................................................................................................... 17 4.3 有效补强面积 (17)4.3.1 筒体多余面积 ....................................................................................................... 18 4.3.2接管的多余面积 .................................................................................................... 18 4.3.3焊缝金属截面积 .................................................................................................... 18 4.4.补强面积 (18)结束语 ........................................................................................................................................ 19 主要参考资料 (19)符号说明:A----鞍座底板中心线至封头切线的距离,2mm ;B----设计温度下,按GB150外压设计方法确定的数值,MPa ;o B ----常温下,按GB150外压设计方法确定的数值,MPa ;i D ----筒体内直径,mm ; oD ----筒体外直径,mm ;F ----每个支座的反力,N ;19K K -----系数,查表71,79:;L ----封头切线间的距离;1M ----圆筒中间处的轴向弯矩,m N ⋅;2----支座处圆筒的轴向弯矩,;m N ⋅a R ----圆筒的平均半径,,2na i R R mmδ=+;iR ----圆筒的内半径,mm ;b----支座的轴向宽度,mm ;1b ----加强圈的宽度,mm ;2b -----圆筒的有效厚度,取2b b mm=+;4b -----支座垫板宽度;g -----重力加速度;ih ----封头曲面深度;k ----系数。

课程设计-液氨储罐设计

课程设计-液氨储罐设计

2
液氨储罐设计 管口表
编号 名称
a1- 液面计 a2 b 人孔
公称直径 编 (mm) 号
e
f
名称 公称直径 (mm)
安全阀
放空管
c 进料管
g 排污管
d 出料管
3
液氨储罐设计: 设计参数
学号≤57的同学选择序号1-10的参数,学号尾数与序号 相同即为该同学的技术特性表中的设计参数
参数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
29
六. 成绩 1. 完整的液氨储罐设计计算说明书(封 面,目录,正文,设计总结,致谢,参考 文献,封底等)(50分) 2. 合格的液氨储罐装配图并与设计计算 说明书装订在一起。(20分) 3. 合格的文档(字体、字号、排版、页 码等)。(10分) 4. 答辩问题。(20分)
30
13
2.计算筒体和封头的壁厚
2.1计算筒体壁厚和封头的壁厚 参见第八章第二节内压容器筒体与封头厚度的计算。 2.2水压试验 参见第十五章第四节之压力试验的内容。 2.2.1确定水压试验的耐压试验压力值; 2.2.2耐压试验时的容器的强度校核。
14
3.选择人孔并核算开孔补强
3.1选择人孔的公称直径和人孔材料
型和Ⅱ型各一个。
4.2鞍座离封头的距离尽量不超过容器直径的1/4
(鞍座离封头的距离也不要超过筒体长度的1/5.
4.3储罐的总重量包括罐重和料重,筒体和封头的
重量、人孔的重量可查表,其他附件重量较小,
可估计;因为液氨比水轻,所以水压试验时的水
重比罐内液氨重的多,应计算水压试验时罐体总
重。
16
5.选择液面计
21
7.2标注尺寸和为零部件编号 液氨储罐装配图应标注的尺寸有: 特性尺寸:筒体内径、长度和壁厚,

液氨储罐的设计

液氨储罐的设计

燕京理工学院Yanching Institute of Technology(2018)届本科生化工设备机械基础大作业题目:液氨储罐的设计学院:化工与材料工程学院专业:应用化学学号: ********* 姓名:游超杰指导教师:***2017年6月30日目录1、设计任务书 (1)2、前言 (2)3.设计方案 (3)3.1设计依据及原则 (3)3.2、设计要求 (3)技术特性表 (3)4、设计计算 (5)4.1、圆筒厚度设计 (5)4.2、封头壁厚设计 (6)4.3、水压试验及强度校核 (6)5、选择人孔并核算开孔补强 (7)5.1、人孔参数确定 (7)5.2、开孔补强的计算 (8)6、接口管设计 (10)6.1、进料管 (10)6.2、出料管 (10)6.3、液位计接口管 (10)6.4、放空阀接口管 (11)6.5、安全阀接口管 (11)6.6、排污管 (11)6.7、压力表接口 (11)7、鞍座负载设计 (11)首先粗略计算鞍座负荷 (11)7.1、罐体质量m1 (12)7.2、封头质量m2 (12)7.3、液氨质量m3 (12)7.4、附件质量m4 (12)8、设计汇总 (13)1、设计任务书课题:液氨储罐的设计(家乡衡水)设计内容:根据既定的工艺参数设计一台液氨储罐已知工艺参数:最高使用温度T=40℃罐体容积V=12mm3此时氨的饱和蒸汽压P=1.55MPa具体的内容包括:1.筒体材料选择2.罐的结构及尺寸(内径、长度)形状(卧式、球形、立式),罐体厚度,封头形状及厚度,支座的选择,人孔及接管,开孔补强下达时间:2017年6月16日完成时间:2017年6月30日2、前言本次课程设计是化工与材料工程学院,应用化学专业对化工设备机械基础这门课程进行的。

课设题目为液氨储罐的课程设计。

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(无水)储罐设计要点

液氨(无水)储罐设计要点

液氨(无水)储罐设计要点摘要:本文主要介绍了液氨储罐在设计过程中工作压力、设计压力、安全阀整定压力、最高允许工作压力的确定、设备选材原则及相应的技术条件要求等。

简介:液氨,又称为无水氨,呈无色液体状,有强烈刺激性气味。

氨作为一种重要的化工原料,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。

存储液氨的压力容器,主要应用的场合有医院、制冷业、气体生产厂等场合,它可以为这些企业提供存储的载体,在使用过程中安全可靠、降低成本。

1.设计数据:根据客户提供要求,本罐为常温储存液化气体储罐,无保冷措施,介质为无水液氨,最低设计金属温度-9℃,设计使用年限10年,固定卧式安装,设备公称直径DN1400,容积V=5m³。

2.液氨储罐过程设计要点2.1设计压力、温度确定常温储存液化气体的设计压力,应当以规定温度下的工作压力为基础来确定,根据TSG 21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》条款3.1.9.3规定,液氨临界温度≥50℃,无保冷措施,以液氨50℃饱和蒸气压设为工作压力,液氨50℃饱和蒸气压Pw=1.93MPa,设计压力确定Pc=(1.05~1.1)Pw ≈2.2MPa。

2.2设备材料选择原则根据液氨介质特性含水量不高于0.2%,且有可能受空气中O₂或CO₂污染,使用温度高于-5℃,属于液氨应力腐蚀环境。

对本设备根据设计压力、温度、介质特性,主体板材选用GB/T713-2017《锅炉和压力容器用钢板》低合金钢Q345R,供货状态正火;根据介质危害程度,最低设计金属温度,本设计选用符合GB/T9948的钢管,材料选择10#钢,供货状态正火;法兰锻件根据压力、介质不允许微量泄漏等特性,依照HG/T20592-2009《钢制管法兰、垫片、紧固件》选择带颈对焊法兰,公称压力等级PN40,材质为16MnⅡ锻件,密封面形式凹凸面。

2.3最高允许工作压力的引入及计算过程根据HG/T20660-2017《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类标准》氨属于中毒危害介质,泄漏时易挥发可燃气体,爆炸极限为16%~25%,属于易爆介质,对于盛装不允许有微量泄漏的压力容器,应进行泄漏试验,该设备选择气密性试验,试验压力等于设计压力,并且试验时,需要将安全附件装配齐全,为了确保泄漏性试验顺利进行,所以引入最高允许工作压力,最高允许工作压力[PMAWP]是根据容器各受压元件有效厚度计算得到的,考虑了该元件承受的所有载荷,取各受压元件承受最高允许工作压力的最小值;综上各压力之间关系:工作压力Pw<设计压力Pc<安全阀整定压力Pz<最高允许工作压力。

《液氨储罐设计》课件

《液氨储罐设计》课件

罐车运输适用于 小规模、短距离 的液氨运输,具 有机动灵活、适 应性强的特点。
在装卸过程中, 需要注意安全防 护,防止液氨泄 漏和火灾事故的 发生。
工艺流程图
添加标题
液氨储罐设计流程: 设计、制造、安装、 调试、运行、维护
添加标题
设计阶段:确定储罐 尺寸、材料、结构、 安全措施等
添加标题
制造阶段:选择合适 的材料和工艺,确保 储罐质量
Part One
单击添加章节标题
Part Two
液氨储罐设计概述
液氨的性质和用途
液氨储罐的重要性
液氨是一种重要的工业原料,广泛应用于化工、制药、食品等行业
液氨储罐是储存液氨的重要设施,其安全性和可靠性直接影响到生产安全 和产品质量 液氨储罐的设计需要满足国家相关标准和规范,确保储罐的安全性和稳定 性
选址应考虑消防、救 援等应急设施的布局 和设置
布局原则
安全距离: 确保储罐 与周边设 施保持足 够的安全 距离
风向:考 虑风向, 避免风向 对储罐的 影响
地形:选 择地势平 坦、地质 稳定的区 域
交通:便 于运输和 应急救援
防火:远 离火源, 设置防火 隔离带
防爆:设 置防爆墙 和防爆门, 防止爆炸 事故发生
储罐材料
碳钢:具有良好的强度和韧性, 适用于中低压储罐
不锈钢:具有良好的耐腐蚀性 和耐高温性,适用于高压储罐
玻璃钢:具有良好的耐腐蚀性 和轻量化,适用于低压储罐
复合材料:具有良好的耐腐蚀 性和耐高温性,适用于高压储 罐
储罐附件
安全阀:用于控制 储罐内的压力,防 止超压
温度计:用于监测 储罐内的温度,防 止温度过高
安全距离
液氨储罐与建筑物的距离:至少100米

20立方储罐标准尺寸

20立方储罐标准尺寸

20立方储罐标准尺寸20立方储罐是一种常见的储罐类型,广泛应用于工业领域。

它的标准尺寸是指其容积为20立方米时的尺寸规格。

下面将详细介绍20立方储罐的标准尺寸。

20立方储罐的标准尺寸通常由其直径和高度来表示。

根据常见的设计标准,20立方储罐的直径通常在2.6米左右,高度则在4.2米左右。

当然,这只是一种常见的尺寸,实际上可以根据具体需求进行定制。

储罐的直径和高度决定了其容积和空间利用率。

较小的直径可以减少储罐所占用的空间,而较大的高度则可以增加储罐的容积。

因此,在设计储罐时需要综合考虑容积需求、场地空间以及运输和安装等因素。

20立方储罐通常采用圆柱形设计,底部通常为圆锥形或平底形。

圆柱形设计可以最大化地利用空间,使得储罐的容积最大化。

而底部的设计则可以根据具体需求来确定,圆锥形底部适用于需要排放物料的场合,而平底形底部适用于需要存储物料的场合。

除了直径和高度之外,20立方储罐还有一些其他的标准尺寸。

例如,储罐的壁厚通常在5-10毫米左右,这取决于储罐所存储的物料以及设计要求。

此外,储罐还需要配备适当的进出口管道和阀门,以便于物料的进出和控制。

在选择20立方储罐时,除了尺寸之外还需要考虑其他因素。

例如,材质选择、防腐蚀措施、安全设施等都是需要考虑的因素。

不同的应用场景可能对储罐的要求不同,因此需要根据具体需求来选择合适的储罐。

总而言之,20立方储罐是一种常见的储罐类型,其标准尺寸通常由直径和高度来表示。

在选择储罐时需要综合考虑容积需求、场地空间以及其他因素,并根据具体需求选择合适的材质和设计。

通过合理选择和使用储罐,可以提高生产效率,确保物料的安全存储和运输。

20M3液氨储罐设计说明书

20M3液氨储罐设计说明书
所以直边高度为25mm,
又根据《EHA椭圆形封头内表面积及容积》查得:DN=1900mm时,总深度H=500mm,内表面积A=4.0624 ,容积V=0.9687
所以,封头设计为EHA1900×11-16MnR JB/T4746-2002
见下图
五 零部件的设计
1.人孔的设置
人孔即检查孔。压力容器开设检查孔目的是为了检查压力容器在使用过程中是否产生裂纹,变形,腐蚀等缺陷以及装拆设备的内部零部件,一般设备的公称直径在900mm以下时可根据需要设置适当数量的手孔,超过900mm时应开设人孔。人孔有圆形和长圆两种。人孔大小的设置原则是方便人的进出,因此,圆形人孔的公称直径规定为400~600mm,所以本次设计选择人孔公称直径为500 mm。
2.带补强圈的接管的焊接结构
作为开孔补强元件的补强圈,一方面要求尽量与补强出的壳体贴合紧密,另外与接管与壳体之间的焊接结构设计也应力求完善合理。
六 接管法兰的设计
PN2.5Mpa带颈对焊钢制管法兰及密封面尺寸
(mm)
公称直径DN
管外径
法兰外径D
法兰厚度C
法兰颈
法兰高度H
密封面d
密封面
螺栓孔中心圆直径k
N
A
B
20
25
105
16
40
40
6
40
56
2
75
25
32
115
16
46
46
6
40
65
2
85
32
38
140
18
56
56
6
42
76
2
100
40
45
上部:安全阀接口,气氨出口,放空口,液氨入口。

《液氨储罐设计》课件

《液氨储罐设计》课件

储罐的结构
罐体
用于储存液氨的主体部分,通常由筒 体、封头等组成
附件
包括人孔、手孔、清洗口、压力表接 口、液位计接口等,用于满足储罐操 作和维护的需求
储罐的附件
01
02
03
04
安全阀
用于控制储罐内压力,防止超 压事故的发生
压力表
用于监测储罐内压力,保证储 罐安全运行
温度计
用于监测储罐内温度,保证储 罐安全运行
设计原则和标准
符合国家和行业标准
液氨储罐的设计应符合国家和行业的 有关标准和规范,确保安全性和可靠 性。
优化工艺流程
储罐的设计应优化工艺流程,提高生 产效率,降低能耗和资源消耗。同时 ,应考虑操作的便捷性和维护的方便 性。
考虑环境因素
设计时应充分考虑当地的环境因素, 如气候、地质、地震等条件,以确保 储罐的安全运行。
设计有效的废水处理系统,对液氨储罐运行过程 中产生的废水进行净化处理,确保废水达标排放 。
废气处理系统
安装废气处理设施,对液氨储罐产生的废气进行 收集、处理和净化,减少对大气的污染。
3
固体废物处理
对液氨储罐运行过程中产生的固体废物进行分类 、处理和处置,确保符合固体废物管理规定。
储罐的环保监测系统
设计案例二:大型液氨储罐
总结词
大型液氨储罐设计案例,适用于大型工业企业、化肥厂和冷库等领域。
详细描述
大型液氨储罐设计案例,主要考虑液氨的大规模储存和运输,以及更高的安全性和环保要求。设计时 需考虑储罐容量、压力、温度等参数,以及液氨的物理和化学性质。同时,需要考虑储罐的支撑结构 、防震措施和安全附件的配置。此外,还需考虑储罐的自动化控制和监控系统。
易汽化和冷凝
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《过程设备设计》课程设计说明书设计项目: 20M³液氨储罐设计所属院系:化学化工学院专业班级:化学工程与工艺1304班学号:学生姓名:指导教师:张铱鈖2016年01月20日摘要本次课程设计任务为设计一个容积为20m³的液氨储罐,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、接管等进行设计,然后对其进行强度校核,最后形成合理的设计方案。

设计说明书的正文部分包括工艺设计和机械设计,其中机械设计包括结构设计和强度计算两部分内容,结构设计中包括设备一系列零部件的数据,强度计算包括厚度计算、水压试验、气密性试验等。

一、设计任务书20M³液氨储罐设计课程设计要求及原始数据(资料)一、课程设计基本要求1、按照国家压力容器设计标准、规范设计要求,掌握典型过程设备设计的过程。

2、设计计算采用手算,要求设计思路清晰,计算数据准确、可靠。

3、工程图纸要求计算机绘图。

4、独立完成。

二、原始数据表1 设计条件表目录一、设计任务书 (2)二、课程设计内容 (5)工艺设计 (5)一、设计压力的确定 (5)二、设计温度的确定 (6)机械设计 (6)一、结构设计 (6)①设计条件 (6)②结构设计 (7)1、压力容器选择 (7)物料的物理化学性质压力容器的类型压力容器的用材2、筒体和封头的结构设计 (8)容器的筒体和封头壁厚的设计 (8)三·设备的设计计算1、筒体名义厚度的初步确定 (8)2、封头壁厚的计算 (8)容器的水压试验 (10)3、各个接管的位置及法兰的选择 (11)接管的设计法兰的设计垫片的选择4、人孔的选取 (13)5、液面计的设计 (15)6、鞍座的计算 (16)筒体的质量封头的质量液氨的质量附件的质量确定鞍座类型鞍座安装位置确定7、焊接接头设计 (17)回转壳体的焊接结构设计接管与壳体的焊接结构设计带补强圈的接管的焊接8.开孔补强计算 (18)四、参考文献 (20)二、课程设计内容课程设计内容包括工艺设计和机械设计两部分工艺设计工艺设计的内容是根据设计任务提供的原始数据和生产工艺要求,通过计算和选型确定设备的轮廓尺寸。

其中设计储量: tρfV W =式中 f =0.85 V =20m ³ 由表2得:t ρ =563㎏/m ³=0.563t/m ³ 故 W =0.85×20×0.563=9.571t表二 液化气体饱和蒸汽压及饱和液密度一、设计压力的确定设计压力应根据最高工作压力来确定。

对于盛装液化气体的压力容器,可根据《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG R0004-2009中条例3.9.3来确定: 经查表2得50℃下液氨饱和蒸汽压(绝压)为2.030MPa 。

工作压力W p =(2.03-0.1)MPa=1.93MPa设计压力为容器的设计载荷条件之一,其值不得低于最高工作压力,而最高工作压力系指容器顶部在正常工作过程中可能产生的最高表压。

装设安全阀的容器,考虑到安全阀开启动作的滞后,容器不能及时泄压,设计压力不得低于安全阀的开启压力,通常可取最高工作压力的1.05—1.10倍,所以设计压力P=2.1MPa 液柱静压力为:Pa28.12138563Pa 9.82.2g gh i 氨氨氨=⨯⨯=⨯⨯≤=D P ρρ%5%5780.0a1.2a28.12138氨<==∴MP P P P , 于是忽略了液柱静压力的影响,得到MPa P P c 1.2== 二、设计温度的确定根据液氨储罐工作温度为-20~50℃ 选择设计温度t=50℃机械设计机械设计包括结构设计和强度计算两部分 一、结构设计 ① 设计条件表3 结构设计条件表表4 管口表②结构设计化工设备的结构设计包括设备承压壳体(一般为筒体和封头)及其零部件的设计。

设备零部件包括支座、接管和法兰、人孔和手孔、液面计、视镜等。

我国已经制订了化工设备通用零部件的系列标准,设计时可根据具体设计条件按照附录中给出的相关标准进行选用。

1、压力容器选择(a)物料的物理化学性质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,又称为无水氨,是一种无色液体,有强烈的刺激性气味,液氨在工业上应用广泛,而且具有腐蚀性,且容易挥发,采用钢瓶和槽车装运。

(b)压力容器的类型化工设备的主体是压力容器,容器的强度决定着设备的安全性,为了加强压力容器的安全监察,保护任命生命和财产的安全,国家质量监督局颁布了«压力容器安全技术监察规程»这是一部对压力容器安全技术监督提出基本要求的法规,压力容器设计、安装、使用、检验、修理和改造等单位必须遵守的法规,为了有利于安全技术监督和管理,«压力容器安全技术监察规程»将其管辖范围内的压力容器划分为三类,分别为第一类压力容器、第二类压力容器和第三类压力容器。

本次设计压力容器中的介质为液态氨,属于中度危害,是第二组介质且设计压力为中压,所以将其划分为第二类压力容器。

(c)压力容器的用材正确选择材料对于保护设备的安全使用和降低成本是至关重要的。

压力容器用材料包括容器及压壳体用钢和设备零部件用材料,零部件有受压元件(如接管、法兰)和非受压元件(如支座),所用材料涉及钢板、钢管、锻件、型钢及钢棒等。

压力容器受元件用钢应符合GB150《钢制压力容器》中的有关规定,对于非受压元件用钢,当与受压元件焊接时,也应是焊接性能良好的钢材。

压力容器通常采用钢板经过成型焊接而成,法兰视具体情况可采用钢板或锻件,螺栓和螺柱应采用钢棒,接管一般应采用无缝钢管,支座所用材料涉及钢板,型钢及钢管,因为使用温度在-20℃~50℃,设计压力为2.1MPa ,所以选用Q345R ,封头采用标准椭圆形封头,同样采用Q345R 。

采用16Mn 为钢管的材料。

法兰采用16Mn Ⅱ 2、筒体和封头的结构设计(a )筒体公称直径和筒体长度的确定:筒体直径一般由工艺条件决定,但是要符合压力容器的公称直径。

标准椭圆型封头是中低压容器经常采用的封头形式。

封头公称直径必须与筒体的公称直径相一致。

公称体积mm D mm L V i 2200,4600,m 203g === 二、强度计算① 容器的筒体和封头壁厚的设计 1、筒体名义厚度的初步确定:筒体设计选用6~16 mm 厚度的Q345R ,50℃下其许用应力][tσ=185MPa 。

计算厚度 :式中,cp ――计算压力,MPa ;i D ――圆筒内直径,mm ;t ][σ――容器元件材料在设计温度下的许用应力,MPa ;φ――圆筒的焊接接头系数双面对接焊缝,100%无损检测则φ=1.0 计算厚度 []mm mm P D P CtiC 678.121.21185222001.22=-⨯⨯⨯=-Φ⨯=σδ取腐蚀裕量2C =mm 2,查表得负偏差1C =0.3mm ,mm978.15mm )3.02678.12(21d =++=++=C C δδ所以取n δ=16mm ,则mmmm C C n 7.13)3.0216(12e =--=--=δδ2、封头壁厚的计算本设计采用标准椭圆封头(2:1)即:K (形状系数)=1.0。

式中0.1=ϕ 根据公式,封头的设计壁厚为: []mm 52.155.022ctic d =+-Φ=C P D P σδ查表:取钢板的负偏差mm C 30.01=,则筒体的名义壁厚为:mm C mm d 82.15161=+>=δδ。

标准规定以内径为公称直径的标准椭圆形封头(代号EHA)的直边高度只与公称直径有关:DN ≤2000mm 时,直边高度为25mm ; DN>2000mm 时,直边高度为40mm 。

由于所设计的筒体公称直径DN=2200mm ≥2000mm , 所以直边高度为h =40mm ,(b ) 椭圆形封头内表面积、容积:查GB/T25198-2010《压力容器用封头》中EHA 椭圆形封头内表面积、容积,如下表:表5 EHA 椭圆形封头内表面积、容积1、容器的水压试验所谓压力试验,就是用液体或气体作为工作介质,在容器内施加比它的设计压力还要高的试验压力,以检查容器在试验压力下是否有渗漏、明显的塑性变形以及其他缺陷。

压力试验分为液压试验和气压试验两种,一般采用液压试验,而且普遍采用水为液压试验介质,故本次设计采用水压试验。

根据GB150标准的规定,液压试验时tT P P ][][25.1σσ=式中,][σ——容器元件材料在试验温度下的许用应力,MPa ;t][σ――容器元件材料在设计温度下的许用应力,MPa 。

所以MPa 625.21851851.225.1=⨯⨯=T P而圆筒的应力 ee T T D P δδσ2)(+=式中 T σ――试验压力下圆筒的应力,MPa ; i D ――圆筒内直径,mm ;e δ――圆筒的有效厚度,mm ;sσ――圆筒材料在试验温度下的屈服点,MPa ;φ――圆筒的焊接接头系数。

设计容器:a5.31034519.00.9R a 079.2127.132)7.132200(625.2eL MP MP T =⨯⨯=Φ<=⨯+⨯=σ所以,厚度校核合格。

3、各个接管的位置及法兰的选择(a)接管的设计:各物料进出管及检测仪表等接管内伸形式为插入式。

开孔:入口DN80,出口DN80,放净口DN70,排气孔DN70,备用口DN100,安全阀口DN70,压力表接口DN25,液位计口DN20,人孔DN450。

由《输送流体用无缝钢管》查得各管的外径以及壁厚;外伸的尺寸由实际工程决定;对于液氨的入口管,其伸进的管长应大于筒体中心线的100-200mm,进料管伸进设备内部并将管口的一端切成450,为了是避免物料沿设备内壁流动,减少磨蚀和腐蚀并且为了在短时间内将物料注满容器。

表6 各接管设计表两相邻开孔中心的间距(对曲面间距以弧长计算)应不小于两孔直径之和的两倍,其他管口如液相出口管,安全阀接口,压力表接口,气相管,放气管,排污管等管间的间距均由下述来设计并计算:)(2m n d d L +≥上部:人孔,进料口,备用口,压力计口,排气口,安全阀接口, 人孔中心线与筒体左间距:800mm 人孔中心线与进料口心线间距:600mm 进料口中心线与备用口中心线的间距:400mm 备用口中心线与压力表接口中心线的间距:400mm 安全阀口中心线与筒体右间距:400mm 排气口中心线与安全阀口中心线间距:40mm 下部:净放口,出口出口中心线与筒体间距:200mm 净放口中心线与筒体间距:200mm(b )法兰的设计:法兰设计可根据法兰标准进行选型设计,也可按GB150相关条款进行设计。

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