课程设计液氨储罐设计

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课程设计 液氨储罐设计

课程设计  液氨储罐设计

化工设备机械基础课程设计题目:液氨储罐设计指导老师:设计人:设计任务书课题:液氨储罐的机械设计设计内容: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=42mm3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,设备装配图(A2)下达时间: 2011 年 11 月 10 日完成时间:2011 年 11 月 16 日前言本次课程设计是化工学院,化学工程与工艺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。

N H3 气氨相对密度(空气=1):0.59,分子量为17.04.液氨的密度是0.562871K g/L(50℃) 。

自燃点:651.11℃ 饱和蒸汽压:2. 033MPa 熔点( ℃) :- 77.7 爆炸极限:16%~25%沸点( ℃) :- 33.4 1%水溶液 PH值:11.7比热 kJ ( kg〃K) :氨(液体)4. 609 氨(气体)2. 179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。

液氨主要用于生产硝酸、尿素和其他化学肥料,还可用作医药和农药的原料。

液氨贮罐的设计及计算

液氨贮罐的设计及计算

液氨贮罐的设计及计算第一章贮罐筒体与封头的设计一、罐体DN、PN的确定1、罐体DN 的确定液氨贮罐的长径比L/Di一般取3~3.5,本设计取L/Di=3.2,由V=(πDi2/4) ·L=10L/Di=3.2得:Di =( 40/ 3.2π)1/3 =1.585 m= 1585 mm因圆筒的内径已系列化,由Di=1585 mm可知: DN=1600 mm2、釜体PN 的确定因操作压力P=16 Kgf/cm2,由文献 [1]可知:PN=1.6 MPa二、筒体壁厚的设计1、设计参数的确定p=(1.05-1.1) pw ,p =1.1×1.6MPa=1.76MPa,pc=p+p∵ p液< 5 % P ,∴可以忽略p液p c =p=1.76 MPa , t = 100 ℃,Ф=1(双面焊,100%无损探伤), c2=2 mm(微弱腐蚀)2、筒体壁厚的设计设筒体的壁厚Sn ′=14 mm,[σ]t=170MPa ,c1=0.8 mm由公式Sd =pcDi/(2 [σ]tФ-P c)+c 可得:S d =1.76×1600/(2×170×1-1.76)+ 2 +0.8=11.13(mm) 圆整Sn=12 mm∵Sn ≠ Sn′∴假设Sn= 14mm是不合理的. 故筒体壁厚取Sn=12 mm3、刚度条件设计筒体的最小壁厚∵ Di=1600 mm < 3800 mm ,Smin =2 Di /1000且不小于3 mm 另加 C2,∴ Sn=5.2 mm按强度条件设计的筒体壁厚Sn =12 mm >Sn=5.2 mm,满足刚度条件的要求.三、罐体封头壁厚的设计1、设计参数的确定p=(1.05-1.1) pw ,p =1.1×1.6MPa=1.76MPa,pc=p+p液,∵ p液< 5 % p ,∴可以忽略p液p c =p=1.76 MPa , t=40 ℃,Ф=1(双面焊,100%无损探伤), c2=2mm(微弱腐蚀)2、封头的壁厚的设计采用标准椭圆形封头,设封头的壁厚Sn ′=14 mm,[σ]t=170 MPa ,c1=0.8 mm由公式Sd =PcDi/(2 [σ]tФ-0.5Pc)+c 可得:Sd=1.76×1600/(2×170×1-0.5×1. 76)+ 2 +0.8=11.10 mm 圆整Sn=12 mm∵S n ≠ S n ′ ∴ 假设S n = 14mm 是不合理的. 故封头的壁厚取S n =12 mm3、封头的直边、体积及重量的确定因为是标准椭球形封头,由文献[2]可知:封头的壁厚S n =12 mm ,直边高度h =40 mm ,由Di =1600 mm 、 S n =12 mm ,由文献[2]可知:封头的体积V 封=0.616 m 3 、封头的深度h 1=400mm封头的重量: 269.2×2=538.4 kg四、筒体的长度设计及重量的确定由V =2V 封+V 筒 可得:V 筒=10-2×0.616=8.768 m 3V 筒=πDi 2L/4=8.768 m 3 可得:L =4363 mm 圆整:L =4360 mm筒体的重量: Di =1600 mm 、S n =12 mm 的筒体1 m 高筒节的重量为0.476(T) ∴ 4.36×0.476=2.08(T)第二章 贮罐的压力试验一、罐体的水压试验1、液压试验压力的确定液压试验的压力:p T =1.25p[σ]/[σ]t 且不小于(p+0.1) MPa ,当[σ]/[σ]t<1.8时 取其为1 则p T =1.25×1.76×1= 2.2 (MPa)2、 液压试验的强度校核由σmax =p T (Di +S n -c )/[2(S n -c)] =2.2(1600+12-2.8)/[2(12-2.8)]=192.4 (MPa)∵ σmax =192.4 (MPa)<0.9σs Φ=0.9×345×1=310.5 MPa ∴ 液压强度足够3、压力表的量程、水温的要求压力表的量程:2p T =2×2.2=4.4 (MPa) 或3.3MPa -8.8MPa ,水温≥15℃ 4、液压试验的操作过程在保持罐体表面干燥的条件下,首先用液体将罐体内的空气排空,再将液体的压力缓慢升至22Kgf/cm 2,保压10-30分钟,然后将压力缓慢降至17.6Kgf/cm 2,保压足够长时间(不低于30分钟),检查所有焊缝和连接部位,若无泄漏和明显的残留变形。

带液氨储罐课程设计

带液氨储罐课程设计

带液氨储罐课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握液氨储罐的基本知识,包括液氨的性质、储罐的结构和操作方法等。

通过本课程的学习,学生应能理解液氨在工业中的应用,掌握液氨储罐的基本操作技能,并能够对储罐进行简单的维护和故障排除。

在知识目标方面,学生需要了解液氨的化学性质、物理性质及其在工业中的应用;掌握液氨储罐的结构、工作原理和操作方法;了解液氨储罐的安全技术和故障处理方法。

在技能目标方面,学生需要能够正确操作液氨储罐,进行液氨的充装、运输和储存;能够对液氨储罐进行简单的维护和故障排除;能够进行液氨储罐的安全监测和应急处理。

在情感态度价值观目标方面,学生需要培养对液氨储罐操作的认真负责的工作态度,对液氨储罐安全的高度警惕性,以及对液氨储罐维护和故障处理的积极性和主动性。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括液氨的性质、液氨储罐的结构和操作方法、液氨储罐的安全技术和故障处理等方面。

首先,我们将介绍液氨的化学性质和物理性质,包括液氨的分子结构、颜色、气味、沸点、溶解性等,以及液氨在工业中的应用。

其次,我们将介绍液氨储罐的结构和工作原理,包括储罐的类型、材料、容量、工作压力等,以及储罐的充装、运输和储存方法。

然后,我们将介绍液氨储罐的操作方法和安全技术,包括操作步骤、操作注意事项、安全监测和应急处理等。

最后,我们将介绍液氨储罐的维护和故障处理方法,包括储罐的日常维护、定期检查、故障诊断和排除等。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,我们将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

首先,我们将采用讲授法向学生传授液氨储罐的基本知识和操作技能。

通过教师的讲解,学生可以系统地了解液氨储罐的相关内容。

其次,我们将采用讨论法引导学生进行思考和交流。

通过分组讨论和全班讨论,学生可以深入理解液氨储罐的原理和操作方法,提高解决问题的能力。

然后,我们将采用案例分析法让学生分析和解决实际问题。

通过分析储罐操作中的案例,学生可以掌握液氨储罐的安全技术和故障处理方法。

氨储罐设计课程设计

氨储罐设计课程设计

氨储罐设计课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握氨储罐设计的基本原理和方法,能够运用相关知识进行简单的氨储罐设计。

1.了解氨的物理和化学性质。

2.掌握氨储罐的类型和结构。

3.熟悉氨储罐的设计计算方法。

4.了解氨储罐的安全性能和检测方法。

5.能够运用氨的物理和化学性质进行氨储罐的设计。

6.能够运用氨储罐的设计计算方法进行氨储罐的设计。

7.能够对氨储罐的安全性能进行评估。

情感态度价值观目标:1.培养学生对氨储罐安全的重视。

2.培养学生对环境保护的责任感。

二、教学内容教学内容主要包括氨的性质、氨储罐的类型和结构、氨储罐的设计计算方法、氨储罐的安全性能和检测方法等。

具体的教学大纲如下:1.氨的性质2.氨储罐的类型和结构3.氨储罐的设计计算方法4.氨储罐的安全性能5.氨储罐的检测方法三、教学方法教学方法主要包括讲授法、案例分析法和实验法。

1.讲授法:通过教师的讲解,使学生了解和掌握氨储罐设计的基本原理和方法。

2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解氨储罐设计的具体应用。

3.实验法:通过实验,使学生了解氨储罐的安全性能和检测方法。

四、教学资源教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。

1.教材:选用《氨储罐设计》教材。

2.参考书:提供相关的专业书籍,供学生自主学习。

3.多媒体资料:制作相关的教学PPT,提供形象的视觉教学资源。

4.实验设备:准备氨储罐模型和检测设备,供学生进行实验操作。

五、教学评估教学评估将采用多元化的方式进行,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。

1.平时表现:通过课堂参与、提问、小组讨论等形式的评估,占总成绩的30%。

2.作业:布置与课程相关的设计练习和研究报告,占总成绩的20%。

3.考试:进行氨储罐设计知识的笔试和实际操作考核,占总成绩的50%。

六、教学安排教学安排将根据课程内容和学生的实际情况进行制定。

1.教学进度:按照教学大纲进行,确保每个知识点得到充分的讲解和实践。

《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

课程设计液氨储罐设计

课程设计液氨储罐设计
专利类: ×××, ×××, ×××等.专利名称.中国发明专 利,公开号:CN..,授权年
网络类:网址
10.参照文件要编序号 11.设计计算阐明书装订成册,装配图作为 附录折叠后装订在计算阐明书后。
28
五. 答辩问题 1.液氨储罐旳机械设计涉及哪些内容? 2.设计参数中设计压力是怎样拟定旳? 3.设计参数中焊接接头系数是怎样拟定? 4.论述液氨旳性质并阐明怎样预防液氨泄 漏。
为便于计算设计压力可取最大操作压力 旳1.10倍。
征表; 罐体和封头旳材料一旦拟定,其设计温度 下旳许用应力可查教材P195-P208 表8-6 -表8-11. 液氨储罐筒体为板卷焊,封头一般选择半 椭圆型封头,根据焊接接头构造和无损探伤 百分比拟定焊接接头系数。
度。
液氨储罐常用玻璃管液面计,玻璃管液面计(HG-5-
227-80)按针形阀旳材料分为碳钢(Ⅰ类)和不锈钢
1Cr18Ni9(Ⅱ类);按构造型式分为保温型(W型,
用加热蒸汽保温)和不保温型(D型);按法兰密封
面旳型式分为光滑面(A型,管法兰 HG 5010-58)
和凸面(B型,凹凸面管法兰HG 5012-58);玻璃管
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旳同学选择序号1-10旳参数,学号尾数与序号 相同即为该同学旳技术特征表中旳设计参数
参数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
按照储罐旳设计压力和设计温度选择各个工艺 接管旳法兰。参见第十章第二节管法兰连接内容。

《课程设计液氨储罐设计》PPT课件

《课程设计液氨储罐设计》PPT课件

储罐基础施工和安装
基础施工:包 括土方开挖、 地基处理、基
础浇筑等
储罐安装:包 括储罐吊装、 就位、固定等
储罐焊接:包 括储罐焊接、
焊缝检测等
储罐防腐:包 括储罐防腐处 理、防腐层检
测等
储罐试压:包 括储罐试压、
压力检测等
储罐验收:包 括储罐验收、
验收报告等
储罐主体施工和安装
储罐基础施工:包括地基处理、基础浇筑等 储罐主体结构施工:包括罐体焊接、罐顶安装等 储罐附属设施施工:包括管道安装、阀门安装等 储罐防腐施工:包括防腐涂料涂装、防腐层施工等 储罐验收:包括外观检查、压力试验、泄漏试验等
和规范
环保设备的运 行:定期检查 环保设备的运 行情况,确保
其正常运行
环保设备的维 护:定期对环 保设备进行维 护和保养,确 保其使用寿命
和效果
06 液氨储罐的施工和验收
施工前的准备工作
熟悉施工图纸和规范要求 准备施工材料和设备 确定施工方案和进度计划
组织施工队伍和培训人员 办理相关手续和许可证 做好安全防护和环保措施
储罐附件施工和安装
储罐附件包括:安全阀、压力表、液位计、温度计等 施工前准备:检查附件质量、数量、规格等 施工步骤:按照图纸和规范进行安装,确保附件安装牢固、密封良好 验收标准:符合设计要求,满足安全、环保、节能等要求
储罐验收标准和程序
储罐验收标准:包括储罐的材质、尺寸、结构、焊接质量等
储罐验收程序:包括储罐的检查、测试、验收、记录等
检查储罐的液位计是否正常工作,确保 储罐内的液位在安全范围内
检查储罐的接地线是否连接良好,确保 储罐的安全性
储罐运行中的监控和维护
监控系统:实时监测储罐内的温度、压力、液位等参数 维护周期:定期检查储罐的腐蚀、泄漏等情况 维护措施:及时更换损坏的部件,确保储罐的正常运行 安全措施:设置报警系统,确保储罐的安全运行

课程设计--液氨储罐设计

课程设计--液氨储罐设计

课程设计--液氨储罐设计
课程设计--液氨储罐设计是一门基于工艺学的课程,主要介绍液氨储罐的设计、制造、安装、检验及操作等方面的内容。

具体内容包括:
(1)液氨储罐的性能要求和设计原则;
(2)各种液氨储罐的结构特点及构成;
(3)液氨储罐材料选用、工艺流程设计及操作要求;
(4)液氨储罐安装、检验、调试、运行及维修保养等;
(5)液氨储罐改造、升级及应急处理等。

通过本课程学习,使学生掌握液氨储罐的设计、制造、安装、检验及操作等知识,并能根据实际情况,正确分析和解决液氨储罐的问题。

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湖北大学化学化工学院化工设备机械基础课程设计计算说明书课程设计题目: 液氨储罐设计姓名邹晓双学号专业年级12级化工2班指导教师鲁德平日期目录一、设计任务书 (1)二、液氨储罐设计参数的确定 (2)1、根据要求选择罐体和封头的材料 (2)2、确定设计温度与设计压力 (2)3、其他设计参数 (2)三、筒体和封头壁厚的计算 (2)1、筒体壁厚的计算 (2)设计参数的确定 (3)筒体壁厚的设计 (3)刚度条件设计筒体的最小壁厚 (3)2、罐体封头壁厚的计算 (3)3、罐体的水压试验 (3)液压试验压力的确定 (3)液压试验的强度校核 . (3)压力表的量程、水温的要求 (3)液压试验的操作过程 (3)4、罐体的气压试验 (4)气压试验压力的确定 (4)气压试验的强度校核 (4)、气压试验的操作过程 (4)四、罐体的开孔与补强 (4)1、开孔补强的设计准则 (4)2、开孔补强的计算 ..................................4 、开孔补强的有关计算参数 .......................5 、补强圈的设计 (5)五、选择鞍座并核算承载能力 (5)1、支座的设计 (5)2、鞍座的计算 (6)3、安装位置 (6)4、人孔的设计 (6)5、液面计的设计 (7)六、选配工艺接管 (7)1、液氨进料管 (7)2、液氨出料管 (7)3、排污管 (7)4、安全阀接口管 (7)5、压力表接口管 (8)七、设计结果一览表 (9)八、液氨储罐装配图(见附图)...............................一、设计任务书试设计一液氨储罐,其公称容积、储罐内径、罐体(不包括封头)长度见下表。

使用地点:家乡--湖北省十堰市竹溪县。

技术特性表二、液氨储罐设计参数的确定1、根据要求选择罐体和封头的材料纯液氨腐蚀性小,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。

如果纯粹从技术角度看,建议选用20R类的低碳钢板,16MnR钢板的价格虽比20R贵,但在制造费用方面,同等重量设备的计价,16MnR钢板为比较经济。

所以在此选择16MnR钢板作为制造筒体和封头材料。

2、确定设计温度与设计压力液氨储罐通常置于室外,虽然设计有保温措施,但罐内液氨的温度和压力还是可能直接受到大气温度的影响,在夏季液氨储罐经太阳暴晒,液氨温度可达40℃,随着气温的变化,储罐的操作压力也在不断变化.根据《化学化工物性数据手册》查得40℃饱和蒸汽压为,可以判定设计的容器为储存内压压力容器,按《压力容器安全技术监察规程》规定,盛装液化气体无保冷设施的压力容器,其设计压力应不低于液化气40℃时的饱和蒸汽压力,可取液氨的设计压力为,当液化气体储罐安装有安全阀时,设计压力可取最大操作压力的倍,所以合适。

≤p≤10MPa属于中压容器。

3、其他设计参数容器公称直径见技术特性表即公称直径DN=;罐体和封头的材料为16MnR,查教材P168 表8-7可知其设计温度下的许用应力[σ]t =170MPa。

液氨储罐封头从受力方面分析来看,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,比椭圆开封头节约,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。

液氨储罐筒体为板卷焊,焊接接头采用V坡口双面焊接,采用局部无损检测,根据焊接接头结构和无损探伤比例确定焊接接头系数为。

三、筒体和封头壁厚的计算1.筒体壁厚的计算设计参数的确定由文献查得:焊接接头系数φ=(双面焊对接接头,100%无损探伤检查),腐蚀裕量C2=2mm (微弱腐蚀)筒体壁厚的设计圆筒的计算压力为,由教材P195-P208 表8-6 ,取许用应力[σ]t =170MPa,由上表知Pc= , Di=2*1000mm=2000mm壁厚:δ=Pc Di/(2 [σ]t Ф-Pc)代入数据得δ=钢板厚度负偏差C1= ,查材料腐蚀手册得40℃下液氨对钢板的腐蚀速率小于年,所以双面腐蚀取腐蚀裕量C2=2mm所以设计厚度为:δd =δ+C2+C1=++2=圆整后取名义厚度14mm.刚度条件设计筒体的最小壁厚因为Di=2000mm<3800mm,所以δmin=2Di/1000=,另加C2=2mm,所以δd=。

按强度条件设计的筒体壁厚δd=14mm >δd=,满足刚度条件的要求。

2.封头的壁厚计算标准椭圆形封头a:b=2:1封头计算公式:δ=Pc Di/(2 [σ]t Ф可见封头厚度近似等于筒体厚度,则可取同样厚度。

3.罐体的水压试验、液压试验压力的确定根据公式,Pt =[σ]/[σ]t ,当设计温度小于200℃时,[σ]与[σ]t接近,所以Pt =××1MPa= 。

、液压试验的强度校核根据公式,σt =Pt (Di +δe)/2δeφ,代入数据,σt = ×(2000+14—)/ [2×(14—] MPa=由文献查得:σs =345MPa,因为σmax= MPa <σsФ =×345 ×1= MPa 所以,液压强度足够。

、压力表的量程、水温的要求压力表的量程:2Pt=2×= MPa ,水温≥15℃、液压试验的操作过程在保持罐体表面干燥的条件下,首先用液体将罐体内的空气排空,再将液体的压力缓慢升至cm2,保压10-30分钟,然后将压力缓慢降至cm2,保压足够长时间(不低于30分钟),检查所有焊缝和连接部位,若无泄漏和明显的残留变形。

则质量合格,缓慢降压将罐体内的液体排净,用压缩空气吹干罐体。

若质量不合格,修补后重新试压直至合格为止4.罐体的气压试验、气压试验压力的确定根据公式,Pt =[σ]/[σ]t ,当设计温度小于200℃时,[σ]与[σ]t接近,所以Pt =××1 MPa= MPa 。

、气压试验的强度校核根据公式,σT =Pt (Di +δe)/2δeφ,代入数据,σt = ×(2000+14—)/ [2×(14—2-0..8)] MPa= 。

由文献[查得:σs =345MPa,因为σmax= MPa <σsФ =×345 × 1= MPa 所以,气压强度足够。

、压力表的量程、气温的要求压力表的量程:2Pt=2×= MPa,气温≥15℃。

、气压试验的操作过程气压试验时缓慢升压至 cm2,保持10分钟并进行初检,合格后继续升压至 Kgf/ cm2 ,然后按级差为 Kgf/ cm2 逐级升至 Kgf/cm2 ,保持10~30分钟,然后再降至 Kgf/ cm2 ,至少保压30分钟,同时进行检查。

若无泄露和明显的残留变形。

则质量合格,若质量不合格,修补后重新试压直至合格为止。

四、罐体的开孔与补强1、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。

2、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。

本设计取人孔筒节内径di =450mm,壁厚δm=14mm。

由标准查得补强圈尺寸为:外径D2 =760mm ,内径D1 =484mm、开孔补强的有关计算参数(1) 开孔所需补强的面积A开孔直径:d = di + 2C = 450+2× = mm开孔所需补强面积:A = d·δd = × mm2= mm2(2) 补强有效区的范围①有效宽度:B =2d=2×=B =2d+2δn+2δm=+2×14+2×14mm=取两者之中的最大值B=②外侧有效高度:h1=(dδm)1/2 =×14)1/2mm =h1=接管实际外伸长度=250mm取两者之中的最小值 B=内侧有效高度:h2=0mm(3) 有效补强面积 A=A1+A2+A3①其中A1 =(B-d)( δe -δ)-2δm( δe -δ)(1-fr)筒体有效厚度δe =δn–C==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 = ×..48)=②接管计算厚度δt=Pc d/(2 [σ]t Ф-Pc)=×(2×163×=A2 = 2h1(δnt—δt) fr+2h2(δnt—C2) fr =2××(14——+0=③ A3 =2×1/2×12×12=144mm2④ Ae =A1+A2+A3=++144mm2=、补强圈的设计因为Ae<A ,所以开孔需要另加补强。

所需补强面积A4 =A—Ae = mm2补强圈厚度δ≥A4/(D2—D1)= (760—484)=圆整后取8mm,补强材料与壳体材料相同,为16MnR五、选择鞍座并核算承载能力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。

2、鞍座的计算贮罐总质量:m=m1+m2+m3+m4其中,m1——筒体质量,kg;m2——封头质量,kg;m3——液氨质量,kg;m4——附件质量,kg;①液氨质量m3m3=ψρV,式中ψ——装量系数,取;(《压力容器安全技术监察规程》规定:介质为液化气体的固定式压力容器,装量系数一般取)。

ρ——液氨在-20℃时的密度为665Kg/m3V——贮罐容积(V=V封+V筒=+=所以m3=×665×= Kg②附件质量m4③则查得:人孔质量约为201Kg,其它接管等质量总和按300Kg 计,m4=501Kg所以设备总质量m=m1+m2+m3+m4=570+++501=每个鞍座承受的负荷Q=mg/2 =×2= ≈ 42KN根据文献,由于每个鞍座承受约42KN负荷,故选用轻型带垫板包角为120°的鞍座。

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