液氨储罐的设计
液氨储罐设计..

第一章绪论1. 1设计任务设计一液氨贮罐。
工艺条件:温度为40℃,氨饱和蒸气压MPa.1,容积55为20m3, 使用年限15年。
1.2设计要求及成果1. 确定容器材质;2. 确定罐体形状及名义厚度;3. 确定封头形状及名义厚度;4. 确定支座,人孔及接管,以及开孔补强情况5. 编制设计说明书以及绘制设备装配图1张(A1)。
1.3技术要求(一)本设备按GBl50-1998《钢制压力容器》进行制造、试验和验收(二)焊接材料,对接焊接接头型式及尺寸可按GB985-80中规定(设计焊接φ)接头系数0.1=(三)焊接采用电弧焊,焊条型号为E4303(四)壳体焊缝应进行无损探伤检查,探伤长度为100%第二章设计参数确定2.1 设计温度O题目中给出设计温度取40C2.2 设计压力在夏季液氨储罐经太阳暴晒,随着气温的变化,储罐的操作压力也在不断变化。
通过查阅资料可知包头最高气温为40.4℃,通过查表可知,在40℃ 时液氨的饱和蒸汽压(绝对压力)为1.55MPa ,密度为580kg/m3,而容器设计时必须考虑在工作情况下可能遇到的工作压力和相对应的温度两者相结合中最苛刻工作压力来确定设计压力。
一般是指容器顶部最高压力与相应的设计温度一起作为设计载荷条件,其值不低于工作压力。
此液氨储罐采用安全法,依据《化工设备机械基础》若储罐采用安全法时设计压力应采用最大工作压力w P 的1.105.1-倍,取设计压力w P P 05.1=(已知MPa P w 55.1=表压)所以 MPa P P w 6.105.1==。
2.3 腐蚀余量查《腐蚀数据手册》16MnR 耐氨腐蚀,其y mm /1.0<λ,若设计寿命为15年,则mm 5.11.0152=⨯==αλC2.4焊缝系数该容器属中压贮存容器,技《压力容器安全技术监察规程》规定,氨属中度 毒性介质,容器筒体的纵向焊接接头和封头基本上都采用双面焊或相当于双面焊的全焊透的焊接接头,所以φ取0.1或85.0常见。
《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
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液氨储罐设计流程: 设计、制造、安装、 调试、运行、维护
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设计阶段:确定储罐 尺寸、材料、结构、 安全措施等
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制造阶段:选择合适 的材料和工艺,确保 储罐质量
Part One
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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
液氨储罐设计

液氨储罐设计液氨储罐是一种专门用于贮存液态氨的设备,通常采用铁质或钢质材料构建,其几何形状多样,包括球型、柱形、圆锥形等。
在化工、农业、医学、能源和环保等领域中,液氨储罐被广泛应用于氨气的储存、输送和使用。
液氨储罐的设计应考虑到以下因素:储罐的尺寸、外观、重量、储存容量、操作压力、储存温度、安全措施和环境影响等。
具体设计要求如下:1.设计参数与标准:储罐的设计应符合国家、行业和企业规定的设计标准和规范。
例如,对于LPG液化气罐,其设计应符合GB 50332-2013《钢制储罐设计规范》、GB50183-2005《液化石油气储存和运输设备技术条件》,以及国际规范ASME Section VIII Division 1等。
2.储罐材质和厚度:液氨储罐应采用高品质钢材或耐腐蚀材料制成,以保证其耐久性和安全性。
材质选择应考虑到单价、可用性、操作需求等因素。
对于钢制储罐,其厚度应根据所存放液体的特性和储罐的形状、尺寸等因素计算确定,以保证其承受压力和温度的能力。
3.储罐容量和形状:液氨储罐的密封容量应比其设计储存量大一些,以确保液体进入储罐时不会波涛汹涌。
储罐的几何形状可以是圆柱形、球型、圆锥形或其他形状,视实际情况而定。
4.安全措施:储罐应安装适当的安全设备,如安全阀、液位报警器、温度控制器等,以保证储存液体的安全。
此外,对于大规模储罐,还应考虑配备防火、防爆和灭火系统等。
5.管道和附件:液氨储罐应配备合适的出、进料管道和其他附件,如泄放阀、气密性检测器、排气装置等,以便于运输和输送。
6.环境考虑:储罐的设立不应对周围环境造成影响,应考虑其在地形、气候、土壤等方面的适应性。
7.检修和保养:液氨储罐应设计为易于检修和保养。
储罐的喷漆、防腐处理、检修等工作,应每隔一段时间进行,以保证其长期使用效果。
20m3液氨储罐的设计

20m3液氨储罐的设计摘要储罐按其形式可分为方形和矩形容器、球形容器、圆筒形容器(立式、卧式)。
按其承压性质和能力可分为内压和外压,内压容器又可分为常压、低压、中压、高压、超高压等五类。
根据使用时候的壁温,可分为常温容器、高温容器、中温容器和低温容器。
按其结构材料分类,容器有金属制的和非金属制的两类。
按其反应情况可分为反应压力容器(R)、换热压力容器(E)、分离压力容器(S)、储存压力容器(C)等。
本次设计,我选用的是卧式圆筒形、中压常温的内压容器。
经计算,筒体规格为:公称直径DN 1800mm,1m高的容积V12.545m3,1m高的内表面积F1 5.66m2,1m高筒节质量536kg。
封头选用椭圆形标准封头,其规格为:公称直径DN 1800mm,曲面高度h1 450mm,直边高度h0 40mm,内表面积F i, 3.73m2,,容积V 0.866m3。
筒体外伸端到支座的距离a = 1.8m。
目录1 引言 (1)2 设计任务书 (1)3 设计参数及材料的选择 (1)3.1 设备的选型与轮廓尺寸 (1)3.2 设计压力 (2)3.3 筒体及封头材料的选择 (2)3.4 许用应力 (3)4 结构设计 (3)4.1 筒体壁厚计算 (3)4.2 封头设计 (4)4.2.1 半球形封头 (4)4.2.2 标准椭圆形封头 (4)4.2.3 标准碟形封头 (5)4.2.4 圆形平板封头 (6)4.2.5 不同形状封头比较 (6)4.3 压力试验 (7)4.4鞍座 (8)4.4.1鞍座的选择 (8)4.4.2 鞍座的位置 (9)5 结果 (11)参考文献 (13)1 引言液氨,是一种无色液体,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。
氨易溶于水,溶于水后形成氢氧化铵的碱性溶液。
液氨多储于耐压钢瓶或钢槽中,且不能与乙醛、丙烯醛、硼等物质共存。
液氨在工业上应用广泛,具有腐蚀性且容易挥发,所以其化学事故发生率很高。
液氨储罐的结构和强度设计

液氨储罐的结构和强度设计液氨储罐是储存液体氨气的装置,其结构和强度设计对于储罐的安全运行至关重要。
下面将从液氨储罐的结构设计和强度设计两方面进行详细说明。
液氨储罐的结构设计主要包括两部分,即外罐和内罐。
内罐是用来储存液氨的主体部分,一般采用不锈钢材料制成,以保证液氨不会泄漏。
外罐则是对内罐进行保护和支持的结构,一般由碳钢材料制成。
内外罐之间形成的空隙通常被称为保温层,用来降低液氨的蒸发和能量损失。
液氨储罐的结构设计还包括液氨进出口、排气孔和安全装置等部分。
液氨进出口需要满足储罐的进出液要求,通常设置在储罐的顶部或侧面。
排气孔用于放出液氨蒸汽和气体,具有防止过压和阀门失效的功能。
安全装置包括压力表、液位计、安全阀等,用于监测储罐的压力和液位,并在必要时进行自动控制和保护。
首先是内压强度设计。
液氨储罐内部存有高压液氨,因此必须具有足够的强度来抵御内部压力的作用。
内压设计考虑到储罐的材料特性、制造工艺、结构形式等因素,采用了钢结构设计中的薄壁容器理论,并依据液体容器规范对壁厚、焊缝、支承等进行合理设计和计算。
其次是大地震作用强度设计。
液氨储罐是在地面上建设的,因此必须能够抵御地震带来的横向和纵向荷载。
大地震作用强度设计需要考虑储罐的结构形式、地震分级、地基状况等因素,采用了抗震设计的相关规范,如地震设计规范、抗震设计技术规范等,来确保储罐的抗震能力。
除了内压强度和地震作用强度,液氨储罐还需要考虑其他荷载,如风载、温变荷载、雪载等。
这些荷载需要根据具体地区的气候条件、使用环境等因素进行设计和计算。
总之,液氨储罐的结构和强度设计是确保储罐安全运行的重要环节。
对于设计人员来说,需要结合液氨储罐的实际情况和相关规范要求进行设计和计算,以确保储罐在各种荷载和工况下能够安全可靠地运行。
液氨储罐设计规范

液氨储罐设计规范液氨储罐设计规范液氨储罐设计是液氨储存和运输系统中的重要环节,设计规范的合理性影响着液氨安全运行和环境保护。
以下是液氨储罐的设计规范要点:1. 储罐选址和场地设计储罐选址应远离居民区和火源,具备足够的通风和排放条件,以便在发生泄漏时能够及时散发液氨气体。
场地设计应考虑防火、排水、排气等因素,并满足储罐的支撑和固定要求。
2. 结构和材料选择液氨储罐结构可以采用球形或圆柱形,球形结构可减少材料用量。
而球形结构中的支撑腿应采用独立支撑方式,以减少热应力。
储罐材料选择应考虑其抗压强度、抗腐蚀性和低温性能。
3. 安全阀与泄漏防护储罐应配置安全阀和泄漏防护装置,以防止储罐内部压力过高和泄漏事故。
安全阀应根据储罐的设计压力和容积进行选择,并在每年定期检测和校准。
泄漏防护装置包括泄漏报警器、止回阀、堤坝和防喷器等。
4. 异常情况处理液氨储罐设计应考虑各种异常情况的处理,包括火灾、地震、泄漏和爆炸等。
储罐应配置火灾报警系统和灭火系统,以及应急处理预案和逃生通道。
5. 操作和维护要求液氨储罐的操作和维护应符合相应的规范。
操作人员应接受培训,了解储罐的工作原理和安全操作规程。
储罐的定期检查和维护应包括液位、压力、温度和防腐等方面的监测与维护。
6. 泄漏应急预案液氨储罐设计应制定相应的泄漏应急预案,包括报警、疏散、应急处理和环境保护等方面的措施。
应急预案应定期检查和演练,以确保应急响应的高效性和准确性。
总之,液氨储罐设计规范的合理性和严格执行对保障液氨安全运输和使用至关重要。
每个环节都应严格按照规范要求进行设计、建设和运行,以减少事故风险,保障生产和环境的安全。
《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
50立方米液氨储罐设计说明书

50立方米液氨储罐设计说明书50立方米液氨储罐是一种用于储存液氨的设备,具有广泛的应用领域,包括化工、农业、制冷等行业。
本设计说明书将详细介绍50立方米液氨储罐的结构、性能、操作要点以及安全措施,以供相关人员参考和指导。
首先,介绍储罐的结构。
50立方米液氨储罐由罐体、密封装置、进出料口、排气装置、压力表等组成。
罐体采用钢材制成,经过特殊防腐处理,确保其在长期存储液氨的环境下不受腐蚀。
密封装置采用可靠的螺栓紧固和软管连接,以保证液氨不泄漏。
进出料口和排气装置在设计上考虑了便捷性和安全性,使得装卸操作更加方便,并能有效消除气体积压。
其次,介绍储罐的性能特点。
50立方米液氨储罐具有良好的密封性能、耐腐蚀性和抗震性。
密封装置的选材和结构设计保证了液氨的密封性,有效防止液氨的挥发和泄漏。
同时,储罐的钢材材质和结构设计考虑了液氨的腐蚀性,能够在长期使用中保持稳定性。
此外,储罐经过专业设计,在地震等外力作用下能够保持稳定,保护液氨的安全。
然后,介绍储罐的操作要点。
在使用50立方米液氨储罐时,需要按照相关操作规程进行操作。
首先,操作人员需要了解储罐的结构和性能特点,熟悉液氨的特性和储罐的操作要点。
其次,操作人员需要正确连接进出料口和排气装置,确保液氨的输送畅通。
操作过程中,需要注意操作规程,确保操作的安全性和可靠性。
最后,介绍储罐的安全措施。
50立方米液氨储罐在储存液氨的同时,也需要考虑安全问题。
操作人员需严格遵守有关安全操作规程,穿戴相应的个人防护装备。
储罐周围应设有安全警示标志,以引起人们的注意和警惕。
定期对储罐进行检查和维护,确保其安全使用。
综上所述,本设计说明书详细介绍了50立方米液氨储罐的结构、性能、操作要点和安全措施。
鉴于液氨储存的重要性和风险性,操作人员在使用储罐时应该严格按照说明书操作,并加强安全意识和防护措施,确保液氨的安全储存和使用。
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.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: 140140023 姓名:游超杰指导教师:周莉莉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。
气氨相对密度(空气=1):0.59,分子量为17.04.液氨的密度是NH30.562871Kg/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。
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。
液氨还可用用于纺织品的丝光整理。
液氨通常采用钢瓶或槽车灌装。
灌装用钢瓶或槽车应符合国家劳动局颁发的“气瓶安全监察规程”、“压力容器安全监察规程”等有关规定。
本设计是针对《化工设备机械基础》这门课程所安排的一次课程设计,是对这门课程的一次总结,要综合运用所学的知识并查阅相关书籍完成设计。
设计基本思路:本设计综合考虑环境条件、介质的理化性质等因素,结合给定的工艺参数,机械按容器的选材、壁厚计算、强度核算、附件选择、焊缝标准的设计顺序,分别对储罐的筒体、封头、人孔接管、人孔补强、接管、管法兰、液位计、鞍座、焊接形式进行了设计和选择。
设备的选择大都有相应的执行标准,设计时可以直接选用符合设计条件的标准设备零部件,也有一些设备没有相应标准,则选择合适的非标设备。
各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家标准,这样让设计有章可循,并考虑到结构方面的要求,合理地进行设计。
本设计过程的内容包括容器的材质的选取、容器筒体的性质及厚度、封头的形状及厚度、确定支座、人孔及接管、开孔补强的情况以及其他接管的设计与选取。
3.设计方案3.1设计依据及原则本液氨贮罐属于中压容器,设计以“钢制压力容器”国家标准(GB150)为依据,严格按照政府部门对压力容器安全监督的法规“压力容器安全技术监督教程”的规定进行设计。
以安全为前提,综合考虑质量保证的各个环节,尽可能做到经济合理,可靠的密封性,足够的安全寿命。
设计的步骤如下:(1)根据设计中要用的各种参数进行计算及材料选择。
(2)对容器的筒体、封头鞍座及其他附件进行参数计算。
(3)对计算出来的数据进行校核。
3.2、设计要求技术特性表管口表3.3、液氨储罐设计参数的确定3.3.1、设计温度与设计压力的确定(1)设计温度:T= 40℃(2)设计压力:本贮罐在最高使用温度40℃下,氨的饱和蒸汽压为1.55MPa(绝对压强),容器上装有安全阀,则取1.05到1.10倍的最高工作压力作为设计压力,这里取最高设计压力为1.10倍。
所以设计压力为P= 1.10×(1.55-0.10133)=1.60MPa。
3.3.2、罐体和封头材料的选择(1)材料选择:由操作条件可知,该容器属于中压、常温范畴(化工设备机械基础第六版P56表2-2)。
考虑到机械性能、强度条件、腐蚀情况等要求,筒体和封头的材料选用可以考虑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。
钢号为16MnR的钢板(适用温度范围-40-475℃,使用状态为热轧或正火,钢板标准为GB6654—1996)。
接管材料选用钢号为16MnR的接管(许用应力:[σ]=[σ]t=163MPa)。
法兰材料为16MnR,鞍座材料选用16MnR。
(2)钢板厚度负偏差:由《化工设备机械基础》第六版P97表4—9可知,钢板=0.80mm。
厚度在7.5-25mm时钢板负偏差C1(3)腐蚀裕量:腐蚀裕量由介质对材料的均匀腐蚀速率和容器的设计寿命决定。
=Ka,其中K为腐蚀速率;a容器的使用寿命。
对于低合金钢的容器,腐蚀裕量C2其腐蚀程度若属于轻度腐蚀,腐蚀速度 0.05-0.13(mm/a),腐蚀余量≥1.0mm,(第六版P98 表4-11)故腐蚀余量取C=2.0mm.2(4)焊接头系数:本次课程设计是液氨储罐的机械设计。
氨属于中度毒性物质,查(第六版P56 表2-2)可知该设备为中压储存容器,即为第三类压力容器。
由于焊缝区是容器上强度比较薄弱的地方,要保证设备密封性能良好,故筒体焊接结构采用双面焊的全焊透的对接接头,且全部无损探伤的,故取焊接头系数φ=1.0。
(5)许用应力:对于本设计是用钢板卷焊的筒体以内径作为公称直径DN=D=1600mm.假设16MnR钢的厚度在16-36mm之间,设计温度下钢板的许用应i力[σ]t=163Mpa。
4、设计计算4.1、圆筒厚度设计16MnR 的密度为7.85t/m 3,熔点为1430℃,许用应力[]tσ列于下表:表3.1 16MnR 许用应力在GB-150-1998《钢制压力容器》中规定,将计算厚度与腐蚀裕量作为设计厚度,即: 2][2C p DNp ctc d +-⨯=φσδ 式中 δd —设计厚度(mm );C 2—腐蚀裕量(mm ); P c —圆筒的设计压力(MPa ); DN —圆筒的公称直径(mm ); φ—焊接接头系数;[σ]t —钢板在设计温度下的许用应力(MPa )。
于是2][2C p DNp ctc d +-⨯=φσδ=1.60×1600/(2×163×1.0-1.60)+2.0=9.89mm. 将设计厚度加上钢板负偏差后向上圆整到钢板的标准规格的厚度,及圆筒的钢号板厚/㎜在下列温度(℃)下的许用应力/ Mpa≤2010015020025030016MnR6~16 170 170 170 170 156 14416~36163 163 163 159 147 13436~60157 157 157 150 138 125>60~100153 153 150 141 128 116名义厚度: 1C d n +=δδ=9.89+0.8=10.69mm即1C d n +=δδ=9.89+0.80+△。
圆整后取δn =11.00mm 后的16MnR 钢板制作筒体。
4.2、封头壁厚设计由于椭圆封头厚度的计算公式和筒体厚度的计算公式几乎相同,说明筒体采用标准椭圆封头,其封头厚度近似等于筒体厚度,这样筒体和封头可采用相同厚度的钢板制作。
因为D i /2h f =2时,定义为标准椭圆封头,所以封头的形状系数K=1.0。
封头的设计厚度为: 25.0][2··C p KDN p ct c d +-=φσδ即25.0][2··C p KDN p ctc d +-=φσδ=1.60×1600/(2×163×1.0-0.5×1.60)+2.0=9.87mm 。
考虑钢板厚度负偏差及冲压减薄量,需圆整,封头的名义厚度由公式可得1C d n +=δδ=9.87+0.8,圆整后取δn =11mm 厚的16MnR 钢板作封头。
4.3、水压试验及强度校核由《化工设备机械基础》(第六版P100)查得内压容器液压试验时应力校核公式为φσδδσs ee t t DN p 9.02)(≤+=式中p t —试验压力(MPa ); δe —有效厚度(mm );σs —圆筒材料在试验温度下的屈服点(MPa );D i —圆筒的内直径;σt — 圆筒壁在试验压力下的计算应力(MPa );Φ—圆筒的焊接接头系数。
其中p t =1.25p=1.25×1.60=2.00MPa δe =8.2mm σs =325MPa 于是ee t t Di p δδσ2)(+==20.8220.8160000.2⨯+⨯)(=196.12MPa ≤φσs 9.0=0.9×325×1.0=292.5MPa.水压试验满足强度要求。
5、选择人孔并核算开孔补强5.1、人孔参数确定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,此设备应至少开设一个人孔,人孔的形状有圆形和椭圆两种,当设备内径D>i 1000mm时,压力容器上的开孔最好是圆形的。