液 氨 储 罐 机 械 设 计

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液氨储罐

液氨储罐

开孔补强的计算
• 在开孔或安装接管处一般采取相应的补强措施。容器开孔后,在 空附近的局部地区,应力会达到很大的数值。这种局部的应力增 长现象叫做“应力集中”。在应力集中区域的最大应力值,称为 “应力峰值”,通常用σmax表示。
• 引起开孔附近应力集中现象的基本原因是结构的连续性被破坏。 在开孔处,壳体和接管的变形不一致。为了使二者在连接之后的 变形协调一致,连接处便产生了附加内力,主要是附加弯矩。由 此产生的附加弯曲应力,便形成了连接处局部地区的应力集中。
封头的选择
根据规定选择标准椭圆形封头 焊接接头设计:容器筒体的纵向焊接接头和封头的拼接接头基本上都采
用双面焊,所以取焊接接头系数为1(双面焊,全部无损探伤)。 许用应力:制造容器所用的钢板,其在设计温度下许用应力值的大小,
直接决定着容器强度,是主要设计参数之一。在GB 150《钢制压力 容器》中,对钢板、锻件、紧固件均规定了材料的许用应力 。
压力试验一般采用液压试验或气压测试,本次设计我们选用液压测试, 液压试验一般采用水。需要时也可采用不会导致发生危险的其他液 体。实验室液体的温度应低于其闪点或沸点。奥氏体不锈钢制容器 用水进行液压实验后,应将水渍清楚干净。无法清楚干净时,应控 制水中氯离子的含量不超过25mg/L。
水压试验
试验温度:对碳钢、16MnR、15MnRNbR和正火的15MnVR钢制容 器进行液压试验时,液体温度不得低于5℃;对于其他低合金钢 制容器进行液压试验时,液体的温度不得低于15℃。如果由于板 厚等因素造成材料无塑性转变温度升高,则须相应提高试验液体 的温度。
• 有效宽度B
B 2d
B d 2δn 2δnt
二者得出数值,较大的则为有效宽度
有效高度h

20M3液氨储罐设计说明书

20M3液氨储罐设计说明书
人孔位置的确定:
:人孔的壁厚, :人孔的公称直径, :筒体壁厚, :筒体公称直径
故 =300mm
2.支座的设置
容器支座有鞍式支座,腿式支座,支承式支座,耳式支座和裙式支座,本次设计为卧式容器,所以采用鞍式支座。鞍式支座分为轻型(代号为A)和重型(代号为B),对于一般直径在1000 mm以上的容器,选用轻型鞍座就可满足要求,鞍座与基础的安装形式有固定式(代号F)和滑动式(代号S)两种,一般为满足容器的热胀冷缩的位移要求,固定式和滑动式应配对使用。故设计中选用轻型鞍座,采用固定式和滑动式,见下图。
本次设计为20 液氨储罐。
一 选择压力容器
1
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。
取L=6900 mm,则 =34677.891N/m
而支座位置选择a=0.5 =0.48m
所以支座反力 =116170.935N
通过计算可得 =13824.2676N m
3)计算圆筒跨中截面最大拉应力和最大压应力,进行应力校核
最大拉应力由介质及弯矩M引起,位于该截面的最低点
即 =64.807Mpa
其强度条件为 =170 Mpa
八 焊接接头设计
容器各受压元件的组装通常采用焊接。焊接接头是焊缝,熔合线和热影响区的总称,焊缝是焊接接头的主要部分。焊接接头的型式直接影响到焊接的质量与容器的安全。焊接接头的型式及焊接材料应在化工设备的装配图及零部件图中以适当的方式表示出来。

压力容器设计说明书(储罐液氨)液态二氧化碳储罐设计

压力容器设计说明书(储罐液氨)液态二氧化碳储罐设计
1熟悉零件:讲授课程,熟悉零件2天
2查阅相关资料,提出可行方案3天
3上机画图6天
4书写说明书5天
5图纸及工艺的检测3天
6答辩2天
指导教师(签字):
年月日
学院院长(签字):
年月日
第一章.设计选材及结构
1.设计压力
设计压力:2.16MPa的压力合适。 属于中压容器[5]。
设计温度:为-40℃~40℃条件下工作属于低温容器。
——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,
——充液质量: ,故
——附件质量:人孔质量为300kg,其他接管质量总和估为100kg,即
综上所述,
G=mg=178.721kN,每个鞍座承受的重量为89.361kN
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表6得鞍座结构尺寸如下表3:
0.5864
323.4
封头取与筒体相同材料。
第二章. 设计计算
1.筒体壁厚及长度计算
(1)计算压力Pc:
液柱静压力: pa
故液柱静压力可以忽略,即Pc=P=2.16× Pa
查 《压力容器材料使用手册-碳钢及合金钢》得16MnDR的密度为7.85t/m3,熔点为1430℃,许用应力 列于下表:
圆筒的计算压力为2.16Mpa,容器筒体的纵向焊接接头和封头的拼接接头都采用双面焊或相当于双面焊的全焊透的焊接接头,取焊接接头系数为1.00,全部无损探伤。取许用应力为163 Mpa。
g1-2
液位计口
32
38B
140
100
18
4

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。

化工设备课程设计--液氨储罐讲解

化工设备课程设计--液氨储罐讲解

化工设备课程设计50m液氨储罐设计——3学生姓名:왕량学校:대련대학专业班级:화공101学号:10412041指导老师:진숙화时间:2013.09.06目录第一章前言 (4)1.1设计条件 (4)1.2设计依据 (4)1.3设计结构 (5)第二章材料的选择 (5)2.1筒体和封头材料 (5)2.2各零、部件材料 (5)2.3焊接材料 (5)第三章工艺设计 (6)3.1壁厚设计 (6)3.1.1 筒体壁厚设计 (6)3.1.2 封头壁厚设计 (7)3.1.3 筒体及封头的水压强度校核 (7)3.2 人孔的设计 (8)3.2.1人孔的选择 (8)3.2.2 人孔的补强 (8)3.3 接口管的设计 (10)3.3.1 接口管的选用 (10)1、液氨进料管 (10)3.3.2 接口管汇总表 (11)3.4 鞍座的设计 (11)3.4.1 鞍座的选取 (11)3.4.2 鞍座的计算 (11)3.5 SW6校核 (12)第四章自我评价 (18)符号说明 (18)参考文献 (18)化工设备课程设计任务书一、设计题目液氨储罐设计姓名:王亮二、设计参数及要求介质:液氨设计使用年限:15年建议使用材料:2、设计要求1.计算单位一律采用国际单位;2.计算过程及说明应清楚;3.所有标准件均要写明标记或代号;4.设计计算书目录要有序号、内容、页码;5.设计计算书中与装配图中的数据一致。

如果装配图中有修改,在说明书中要注明变更;6.书写工整,字迹清晰,层次分明;7.设计计算书要有封面和封底,均采用B5纸,横向装订成册;8.完成ppt汇报。

三、设计内容1.符号说明2.前言(1)设计条件;(2)设计依据;(3)设备结构形式概述。

3.材料选择(1)选择材料的原则;(2)确定各零、部件的材质;(3)确定焊接材料。

4.绘制装配图(1)按照工艺要求,绘制工艺结构草图;(2)确定支座、接管、人孔及主要零部件的轴向及环向位置,以单线图表示;(3)标注形位尺寸。

液氨储罐区安全设施设置与安全管理

液氨储罐区安全设施设置与安全管理

6、安全管理
• 6、降温喷淋、消防喷淋、氨气泄漏检测器要做定期试验。
(国能安全[2014]161号),25.6.6
3、工艺系统
• 27、储罐液位计应有明显的限高标识,运行中储罐存储量
不得超过储罐有效容量的85%(国能安全[2014]328号), 第28条(不大于50%-80%容器体积,国能安全[2014]161号 1.8.3) • 28、氨气的排气系统应有吸收装置(国能安全[2014]161号 1.8.9) • 29、液氮储罐应布置在敞开式带顶棚的半露天构筑物中, 不宜布置在室内。储罐应设检修平台,附件应布置在平台 附近,平台应设且不少于两个方向通往地面的梯子。 DL/T5480-2013,4.1.8
3、工艺系统
• 17、液氨储罐进出口管线应设置双切断阀,其中一只出口
切断阀为紧急切断阀。AQ/T3017-2008第5.5.4.6条 • 18、当采用液氨作为氨气来源时,系统内应就地设有事故 喷淋系统、氨气泄漏检测报警系统、氮气吹扫装置和防雷 防静电等安全防范设施,且系统内的地上、半地下储罐或 储罐组应设置非燃烧、耐腐蚀材料的防火堤,系统周围应 就地设置排水沟。GB/T21509-2008第4.3.10条、(国能安 全[2014]328号)第14、15条 • 19、设备本体或设备附近醒目位置应装设设备标志牌。使 用有毒物品作业场所的醒目位置应设“有毒物品作业场所 职业病危害告知卡”,将作业场所接触到的有害物品的危 害性告知作业人员。DL/T1123-2009第4.3.1、4.7.4条
3、工艺系统
1、禁止使用打火工具,穿铁钉鞋、铁栅栏要装设撞击火 花措施。 • 2、氨缓冲罐设置喷雾消防系统。DL/T5480-2013第10.0.7 条。 • 3、液氨储存罐的数量不宜少于2台。GB50660-2011第 11.2.4条 • 4、液氨蒸发器的容量宜按选择性催化还原烟气脱硝装置全 容量设计,并宜设置1台备用。GB50660-2011第11.2.4条 • 5、还原剂储存供应系统应配置氮气吹扫系统GB50660-2011 第11.2.4条 • 6、液氨储存设备的储存区外沿应设置围堰,其有效容积应 不小于储罐组内最大储罐的容量。GB50660-2011第11.2.5 条、(国能安全[2014]328号)第18条

化工设备机械基础课程设计

化工设备机械基础课程设计

化工设备机械基础课程设计题目:液氨储罐的机械设计班级:07080102学号:0708010209姓名:熊领领指导老师:崔岳峰沈阳理工环境与化学工程学院2010月11月设计任务书课题:液氨储罐的机械设计设计内容:根据给定的工艺参数设计一个液氨储罐已知工艺参数:1 最高使用温度:T=50℃2 公称直径: DN=2600mm=3900mm3 筒体长度(不含封头):L具体内容包括: 1:筒体材料的选择2:罐的结构及尺寸3 罐的制造施工4 零部件型号及位置、接口5 相关校核及计算设计人:熊领领学号: 0708010209下达时间: 2010年11月19号完成时间: 2010年12月20号目录1设计方案 (1)1.1设计依据 (1)1.2设计参数的确定 (1)1.3设计结果的确定 (2)2工艺计算 (3)2.1壁厚的设计 (3)2.1.1筒体壁厚设计 (3)2.1.2封头壁厚的设计 (3)2.1.3筒体与封头水压强度的校核 (4)2.2人孔的设计及补强的确定 (5)2.2.1人孔的选择 (5)2.2.2补强的确定 (5)2.3接口管的设计 (6)2.3.1液氨进料管的设计 (6)2.3.2液氨出料管的设计 (6)2.3.3放空管接管口的设计 (6)2.3.4液面计接口管的设计 (6)2.3.5排污管的设计 (6)2.3.6安全阀接口管的设计 (7)2.4鞍座的设计 (7)2.4.1罐体的质量 (7)2.4.2封头的质量 (7)2.4.3液氨的质量 (7)2.4.4附件的质量 (8)3参数的校核 (9)3.1筒体轴向应力的校核 (9)3.1.1筒体轴向弯矩计算 (9)3.1.2筒体轴向应力计算 (10)3.2筒体和封头切向应力的校核 (11)3.2.1筒体切向应力 (11)3.2.2 封头切向应力校核 (11)3.3筒体环向应力的校核 (12)3.3.1轴向应力计算 (12)3.3.2轴向应力校核 (12)3.4鞍座有效断面平均压力 (12)4液氨贮罐设备图 (14)5设计汇总 (15)6总结 (16)参考文献 (17)1设计方案1.1设计依据本液氨贮罐属于中压容器,设计以“钢制压力容器”国家标准为依据,严格按照政府部门对压力安全监督的法规“压力容器安全技术监督教程”的规定进度进行设计。

液氨贮罐的设计及计算

液氨贮罐的设计及计算

巢湖学院08化材系化学工程与工艺专业化工机械课程设计题目液氨储罐槽说明书图纸指导教师吴凤义学生姓名胡飞2011 年 06月日液氨贮罐设计任务书专业:化学工程与工艺班级:(1)姓名:胡飞学号: 08003022 指导教师:吴凤义设计日期:一、设计题目: 10.0m3液氨贮罐的设计二、设计参数及要求1、设计参数液氨压力:16Kgf/cm2;温度:40℃;公称容积:10.0m3操作容积:9.0m3介质: 液氨设计使用年限:10年建议使用材料:16MnR2、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;三、设计内容1、概述2、罐体的设计(1)罐体的PN、DN确定(2)筒体壁厚的设计(3)封头壁厚的设计(4)筒体长度的设计3、罐体的压力试验(1)罐体的水压试验(2)罐体的气压试验4、罐体附件的选型及尺寸设计(1)工艺接管的设计(2)支座的设计(3)接管长度的设计(4)人孔的设计(5)液面计的设计5、罐体的开孔及补强的计算(1)容许开孔的范围(2)开孔补强的设计计算(3)补强圈的设计5、设计结果汇总6、10.0m3液氨贮罐装配图7、设计评述四、图纸要求10.0m3液氨贮罐装配图,A2号图纸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-Pc)+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S n ′=14 mm ,[σ]t =170 MPa ,c 1=0.8 mm由公式S d =P c Di/(2 [σ]t Ф-0.5P c )+c 可得:S d =1.76×1600/(2×170×1-0.5×1. 76)+ 2 +0.8=11.10 mm 圆整S n =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。

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课程设计任务书广东石油化工学院《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2. 设计数据:技术特性公称容积V0(m3) 16 公称直径D i(mm) 2000介质液氨筒体长度L(mm) 4000工作压力(MPa) 2.07 工作温度(0C) ≤50 厂址茂名推荐材料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32b 进料管50 f 放空管25c 出料管32 g 人孔500d 压力表15 h 排污管50工艺条件图广东石油化工学院课程设计毕业书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(2014 年 07 月 07 日—— 2014 年 07月 11 日)6、设计参考进程:(1)设计准备工作、选择容器的型式和材料半天(2)设计计算筒体、封头、选择附件并核算开孔补强等一天(3)绘制装配图二天(4)编写计算说明书一天(5)答辩半天7.参考资料:[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课程设计任务书[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。

[3]《化工设备机械基础课程设计指导书》,蔡业彬宣征南主编。

[4]《钢制压力容器》GB150-98发给学生(签名):指导教师:陈华豪2014 年07 月8日广东石油化工学院课程设计毕业书第一章绪论1、液氨贮罐的设计背景化学工业和其它流程工业的生产都离不开容器。

所有的化工设备的壳体都是一种容器,容器的应用遍及各行各业,诸如航空、航海、机械制造、轻工、动力等行业。

然而化工容器又有其本身特点,不仅要适应化学工艺过程所要求的压力和温度条件,还要承受化学介质的作用,要能长期的安全工作且保证良好的密封。

因此在容器的设计中应综合考虑个方面的因素,使之达到最优。

液氨主要用于生产硝酸、尿素和其它化学肥料,还可用作医药和农药的原料。

在国防工业中用于制造火箭、导弹的推进剂,可用作有机化工产品的氨化原料,还可用作冷冻剂,将氨进行分解,分解成氢氮混合气体这种混合气体是一种良好的保护气体,可以广泛地应用于半导体工业、冶金工业以及需要保护气氛的其它工业和科学研究中。

为能够进行连续的生产,需要有储存液氨的容器,因此设计液氨贮罐是制造贮罐的必备步骤,是化工生产能够顺利进行的前提。

2.设计任务、设计思想、设计特点设计任务:根据储罐筒体公称直径D i = 2000mm ,罐体公称容积 V=16m3 ,设计一液氨储罐, 通过设计储罐的厚度,使其能满足工艺要求。

设计思想:通过图书馆和上网查找有关的书籍与资料,获取需要的数据,来完成所要求要设计的部分。

液氨储罐是我们平时运输液氨的一个常用设备,在设计液氨储罐时,要有利于成批生产,提高质量,便于互换,降低成本,提高劳动的生产率,要对容器的设计(如封头、法兰、支座、人孔、液面计等)进行标准化,除此之外还要尽量满足工艺的要求,密封性能要好。

设计特点:为了满足工艺过程的需要,必须做到如下要求:(1)强度:液氨储罐可以抵抗外力破坏能力,以保证生产安全。

(2)刚度:零部件应有抵抗外力使其变形的能力,以防止容器在使用、运输或安装的过程中发生不允许的变形。

(3)稳定性:容器或其零部件在外力作用下有维持其原型的能力,防止容器被压瘪或出现皱折。

(4)耐久性:容器有一定的抵抗介质及大气的腐蚀能力,保持一的使用年限。

(5)气密性:容器在承受压力或处理有毒介质时有可靠的气密性,提供良好的劳动环境及维持正常的操作。

(6)其他:节约材料、便于制造、运输、安装、操作、维修方便,符合有关的国家标准绪论和行业标准等的规定。

2、主要设计参数的确定及说明(1)设计压力本储罐在茂名夏季最高温度380C左右,其工作温度480C,该温度下氨的饱和蒸汽压为:1.929Mp,比工作压力相同,故取设计压力为P=2.07Mp。

(2)设计温度该储罐内的介质工作时温度为480C,故可取设计温度为:t=480C+150C=630C (3)许用应力、屈服极限制造该储罐采用16MnR刚板,其在设计温度630C下的许用应力为170Mp,屈服极限为345Mp。

(4)焊接系数本设计采用双面对接焊,100%无损伤,焊接接头系数为1.0。

(5)厚度附加量预计钢材厚度在8mm-25mm之间取钢材厚度偏差为0.8mm。

液氨有轻腐蚀作用筒体和封头的腐蚀欲量为1.0mm。

广东石油化工学院课程设计毕业书第二章材料及结构的选择与论证1、材料选择与论证纯液氨腐蚀性小,储罐可选用一般钢种,但由于压力较高,根据钢种适用范围的说明,可以考虑采用16MnR钢种。

从钢板耗量和价格综合考虑,采用16MnR钢板,制造费用较为经济。

综上所述,本设计的储罐材料选用16MnR钢板制作罐体和封头。

2、结构选择与论证①封头形式的确定本设计选用椭圆形封头,椭圆封头是由曲率半径连续变化而成的,所以,封头上的应力分布也是均匀变化的,受力状态比蝶形封头要好,虽不如半球封头,但对各种封头的强度和经济合理性进行比较。

从钢材耗用量考虑,球形封头用量最少,比椭圆形封头节约25.8%,平板封头的用量最多,是椭圆形封头的4倍多。

从制造考虑,椭圆形封头制造方便,平板封头则因直径和厚度较大,材料的获得、车削加工、焊接等方面都遇到不少困难,且封头与筒体厚度相差悬殊,结构也不合理。

所以,从强度、结构和制造等方面综合考虑,采用椭圆形封头最为合理。

②人孔选择人孔是安装或按检修人员进入塔器的唯一通道。

人孔不应该设置在鞍座截面和跨中截面上,也不宜在封头上设置人孔。

人孔尺寸应根据容器直径大小、压力等级、容器内部可拆构件尺寸等因素决定,一般情况下:●容器直径大于或等于900~1000mm时,选用DN400人孔;●容器直径大于1000~1600mm时,选用DN450人孔;●容器直径大于1600~3000mm时,选用DN500人孔;●容器直径大于3000mm时,选用DN600人孔。

材料及结构的选择与论证表6-5 人孔的设置容器公称直径DN/mm 有内部构件时无内部构件时300<DN<900 设置设备法兰设置一个人孔或设置1-2个检查孔900≤DN<2600 设置一个人孔设置一个人孔DN≥2600 设置二个人孔设置一个人孔本设计的容器公称直径是2000mm,设置一个DN500人孔。

卧式液氨储罐常用碳钢水平吊盖人孔,这种人孔使用方便,压紧垫片可靠,储罐在常温及最高工作压力为2.07MPa的条件下工作,人孔标准应按公称压力为2.5MPa的等级选取,由于容器公称直径为2000mm,碳钢水平吊盖人孔的尺寸、材料和性能可查HG/T21524-2005标准,选用水平吊盖带颈对焊法兰人孔,DN500人孔,密封压紧面采用RF型。

该人孔标记为:HG/T21524-2005 人孔 TGⅧ(A.G) 500-2.5 其中RF指凸面密封,Ⅷ指接管与法兰的材料为16MnR,A.G是指用普通石棉橡胶板垫片,500-2.5 是指公称直径为500mm、公称压力为2.5Mpa。

③法兰型式选择法兰与设备的连接形式:平焊法兰制造简单,使用广泛,但刚性较差,仅用于压力不高的场合,如管法兰P 2.5MPa。

由于本设计P=2.07Mpa,由HG20592-97标准,可以选择焊接法兰中的板式平焊法兰PL。

法兰与密封面形式:P=2.5Mpa,根据HG20592-97标准可以选择RF密封面。

④液位计的选择液面计是用以指示容器内物料液面的装置,其类型很多,大体上可分为四类,有玻璃板液面计、玻璃管液面计、浮子液面计和浮标液面计。

液面计与容器的连接型式有法兰连接、颈部连接及嵌入连接,分别用于不同型式的液面计。

液面计的选用:1.玻璃板液面计和玻璃管液面计均适用于物料内没有结晶等堵塞固体的场合。

板式液面计承压能力强,但是比较笨重、成本较高。

2.玻璃板液面计一般选易观察的透光式,只有当物料很干净时才选反射式。

3.当容器高度大于3m时,玻璃板液面计和玻璃管液面计的液面观察效果受到限制,应改用其它适用的液面计。

液氨为较干净的物料,易透光,不会出现严重的堵塞现象所以在此选用玻璃管液面计。

液氨储罐常用玻璃管液面计,由储罐公称直径Di=2000mm选择玻璃管液面计AT25-ⅠHG5-1364-80两支。

与其相配的接管尺寸为 18×3mm,管法兰为PL15-2.5RF 16MnR HG20592-97。

广东石油化工学院课程设计毕业书⑤鞍式支座的选择确定鞍式支座是应用最广泛的一种卧式支座。

从应力分析看,承受同样载荷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,因为多支承在粱内产生的应力较小。

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。

因此采用多支座不仅体现不出理论上的优越论反而会造成容器受力不均匀程度的增加,给容器的运行安全带来不利的影响。

而且,现在储罐等的支座已经标准化了,所以鞍座采用了双支座,一个S型,另外一个F型,为了充分利用封头对筒体的加强作用,支座应靠近封头,即A≤Ri ,A不大于0.2L,以便使筒体的中间部分截面与支撑部分截面的弯矩值相等或相近。

鞍座的公称直径是筒体的公称直径,每一公称直径的鞍座规格有轻型(A型)和重型(B型)。

卧式液氨储罐选用鞍式支座(JB/T 4712.1-2007),按照储罐公称直径DN=2000选用A型(轻型)带垫板的鞍座一对(其中S型和F型各一个),包角为120℃标记为:JB/T 4712.1-2007 鞍座 A2000-FJB/T 4712.1-2007 鞍座 A2000-S。

(具体参数如下图表)设计计算第三章 设计计算1、计算筒体的壁厚液氨储罐是内压薄壁容器,根据选材分析,本储罐选用16MnR 制作罐体和封头。

根据《压力容器安全技术监察规程》规定液氨储罐设计温度为48℃,设计压力P=2.07Mpa 。

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