液氨储罐的设计说明书

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卧式液氨储罐设计

卧式液氨储罐设计

液氨储罐设计说明书前言本说明书为《31m3液氨储罐设计说明书》。

本文采用分析设计方法,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1SW6-1998对其进行强度校核,最后形成合理的设计方案。

目录附:设计任务书 (2)第一章绪论 (3)(一)设计任务 (3)(二)设计思想 (3)(三)设计特点 (3)第二章材料及结构的选择与论证 (3)(一)材料选择 (3)(二)结构选择与论证 (3)第三章设计计算 (5)(一)计算筒体的壁厚 (5)(二)计算封头的壁厚 (6)(三)水压试验及强度校核 (6)(四)选择人孔并核算开孔补强 (7)(五)核算承载能力并选择鞍座 (9)(六)选择液面计 (9)(七)选择压力计 (10)(八)选配工艺接管 (10)第四章设计汇总 (11)第五章结束语 (12)第六章参考文献 (13)第一章绪论(一)设计任务:针对化工厂中常见的液氨储罐,完成主体设备的工艺设计和附属设备的选型设计,绘制总装配图和零件图,并编写设计说明书。

(二)设计思想:综合运用所学的机械基础课程知识,本着认真负责的态度,对储罐进行设计。

在设计过程中综合考虑了经济性,实用性,安全可靠性。

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。

(三)设计特点:容器的设计一般由筒体、封头、法兰、支座、接口管及人孔等组成。

常、低压化工设备通用零部件大都有标准,设计时可直接选用。

本设计书主要介绍了液罐的的筒体、封头的设计计算,低压通用零部件的选用。

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。

第二章材料及结构的选择与论证(一)材料选择: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。

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: 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12、前言33.设计方案43.1设计依据及原则43.2、设计要求5技术特性表54、设计计算74.1、圆筒厚度设计74.2、封头壁厚设计84.3、水压试验及强度校核95、选择人孔并核算开孔补强105.1、人孔参数确定105.2、开孔补强的计算116、接口管设计146.1、进料管146.2、出料管146.3、液位计接口管146.4、放空阀接口管156.5、安全阀接口管156.6、排污管156.7、压力表接口157、鞍座负载设计15首先粗略计算鞍座负荷157.1、罐体质量m1167.2、封头质量m2167.3、液氨质量m3167.4、附件质量m4178、设计汇总181、设计任务书课题:液氨储罐的设计(家乡XX)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。

NH3气氨相对密度(空气=1):0.59,分子量为17.04.液氨的密度是0.562871Kg/L(50℃) 。

化工设备课程设计:液氨贮罐的设计.docx

化工设备课程设计:液氨贮罐的设计.docx

5.4.2.1筒体质量miDN=28(XM"”,'=∣6"V"的简节,每米侦量为q】=II1.Okg(附表4"),⅛mι=qι1.=1110*1.7=5217kg5.422封头质量m2ON=280Ow“,直边高度h=40mm的标准椭例形封头,其侦量为q2=1120kg(附表6仙),故r112=2q2=2240kg5.4.2.3 液双质量m3W J=aVy式中:々为装料系数,取07K为贮旅容积,V=1.+%=35.17,/:彳为液翅在时-20O C的密度为665kg∕m3.所以,w3=0.7×35.17×665=16238.6kg≈16239kg5.4.2.4 附件J贞量人孔约重200kg,其它接口管的总重约35Okg计,故r114=550kg则设备电质£;∙"I=叫+m?+m、+,叫=5217+2240+16239+550=24246kgQ=3=并46*=,18805.4N≈H9k∕V2 2由于每个鞍座承受约119kN负荷,故选用轻型带垫板包角为120°的鞍座,即JB/T4712-92鞍座A2800-F,JB血712-92鞍座A2800-S,A型支座系列参数尺寸(表3-27口)5.4.3安装位置贮罐总长1.=4700+(700÷40)×2=6180mm=6.18m1.=2a+Iσ=0.208tWα为鞍座位罐体一端的距高,/为两鞍座之间的距离。

经计竟,有o=1.28m=1280mm,∕=3.62m=3620mm>5.5 人孔的选取由于贮罐是在常温及最高压力为1.6MPa下工作,人孔标准按公称压力1.6MPa的压力等级选取.又人孔盖直径较大且质量较重,选用水平吊盖法兰人孔,因为人孔结构中有吊钩和销轴,在检修时只需松开螺栓将盖板绕销轴旋转,即可轻松进入,而不必将其取下以节约修理时间。

10立方米液氨压力容器储罐设计使用说明

10立方米液氨压力容器储罐设计使用说明

目录第一章工艺设计1.1任务书*************************************** 1.2储量***************************************** 1.3备的选型及轮廓尺寸*************************** 第二章机械设计2.1结构设计2.1.1筒体及封头设计材料的选择**********************************筒体壁厚的设计计算**************************封头壁厚的设计计算*************************** 2.1.2接管及接管法兰设计接管尺寸选择*********************************管口表及连接标准*****************************接管法兰的选择 *****************************紧固件的选择 ******************************* 2.1.3人孔的结构设计密封面的选择 ******************************人孔的设计********************************2.1.4 核算开孔补强**************************** 2.1.5支座的设计支座的选择**********************************支座的位置********************************** 2.1.6液面计及安全阀选择2.1.7总体布局2.1.8焊接接头设计2.2强度校核小结课程设计任务书一、绪论1、任务说明设计一个容积为103m的液液氨储罐,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。

化工机械基础化工设备课程设计液氨储罐机械设计书

化工机械基础化工设备课程设计液氨储罐机械设计书

化工机械基础化工设备课程设计液氨储罐机械设计书第一章、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 设计任务设计一液氨贮罐。

工艺条件:查文献资料知地区30年最高温度为40℃,氨饱和蒸气压MPa 55.1,工作压力3.4MPa,容积为330m 。

3 设计思路综合运用所学的机械基础课程知识,本着认真负责团结合作的态度,对储罐进行详细设计。

在设计过程中综合考虑了经济性,实用性,安全可靠性,各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家标准,这样让设计有实际意义,并考虑到结构方面的要求,合理地进行设计,研究出最佳方案。

4 设计特点容器的设计一般由筒体、封头、法兰、支座、接口管及人孔等组成。

常、低压化工设备通用零部件大都有标准,设计时可直接选用。

本设计书主要介绍了液罐的的筒体、封头的设计计算,低压通用零部件的选用。

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。

5设计符号说明英文字母α———容器的设计寿命,y;D———贮罐径,mm;i[]tσ———钢板的许用应力,MPaP———液氨的饱和蒸汽压,MPaC———钢板厚度负偏差, mm;1C———介质的腐蚀裕量, mm;2希腊字母δ———罐体计算厚度, mm;δ———罐体设计厚度, mm;dδ———罐体的名义厚度, mm;nδ———罐体的有效厚度, mm;e∆———圆整值,mmλ———腐蚀速率,ymm/φ———焊接接头系数6、液氨贮罐的分类及选型储罐的形状有圆形或球形。

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

《化工机械基础》课程设计任务书-液氨储罐机械设计-毕业论文.doc

《化工机械基础》课程设计任务书-液氨储罐机械设计-毕业论文.doc

《化工机械基础》课程设计任务书目录第一部分设计绪论 (5)(1)设计任务、设计思想、设计特点 (5)(2)主要设计参数的确定及说明 (5)第二部分材料及结构的选择与论证 (7)(1)材料的选择与认证 (7)(2)结构的选择与认证 (7)第三部分设计计算 (10)(1)计算筒体的壁厚 (10)(2)计算封头的壁厚 (11)(3)水压试验压力及其强度校核 (11)(4)选择人孔并核算开孔补强 (12)(5)选择鞍座并核算承载能力 (14)第四部分主要附件的选用 (15)(1)选择液位计 (16)(2)各进出口的选择 (16)第五部分设计小结 (17)参考文献 (17)《化工机械基础》课程设计任务书1.设计题目:液氨储罐机械设计技术特性公称容积(m3) 25 公称直径Dg(mm) 2200介质液氨筒体长度L(mm) 7200设计压力(MPa) 3.6 工作温度(0C) ≤40℃厂址芜湖市推荐材料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25b 进料管40 f 放空管25c 出料管20 g 人孔450d 压力表25 h 排污管40工艺条件图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(20123年 06 月 24 日—— 2013年 06月 30 日)6.参考资料:[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[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。

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。

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课程设计题目液氨储罐的设计院 (系) 化学与化工学院专业过程装备与控制工程学号0806250118姓名杨律化指导老师范晓勇目录附:课程设计任务书一序言(一)设计任务(二)设计思想(三)设计特点二材料及构件的选择(一)材料的选择(二)构件的选择三设计计算内容(一)封头的设计(二)计算压力P的确定c(三)名义厚度的初步确定(四)容器的压力实验(五)人孔的设置(六)容器载荷的计算(七)支座的设计确定(八)各物料进出管位置的确定及其标准的选择(九)液位计的设计(十)焊接接头设计四设计小结五储罐总装配示意图六参考资料附:课程设计任务书一序言:(一)设计任务:设计液氨储罐,完成主体设备的工艺设计和附属设备的选型设计,绘制总装配图和零件图,并编写设计说明书。

(二)设计思想:综合运用所学的化工容器设计的基础课程知识,本着认真负责的态度,对储罐进行设计。

在设计过程中综合考虑了经济性,实用性,安全可靠性。

(三)设计特点:容器的设计一般由筒体,封头,法兰,支座,接口管及人孔等组成。

常低压化工设备通用零件大都有标准,设计时可直接选用。

本设计书主要介绍了液氨储罐的筒体,封头的设计计算,低压通用零件的选用。

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,合理的进行设计。

二材料及构件的选择:(一)材料的选择: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。

纯液氨腐蚀性小,储罐可选用一般钢材,但由于压力较大,可以考虑20R,16MnR这两种钢材。

如果纯粹从技术角度看,可用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钢板较为经济,所以在此选择16MnR钢板作为制造筒体和封头的材料。

(二)构件的选择:(1)封头的选择:从受力与制造方面分析来看,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的多,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。

从钢材耗用量来看:球形封头用材最少,比椭圆封头节约,平板封头用材最多。

因此,从强度,结构和制造方面综合考虑,采用椭圆封头最为合理。

(2)人孔的选择:压力容器人孔是为了检查设备的内部空间以及安装和拆卸设备的内部构件。

人孔主要由筒节,法兰,盖板和手柄组成。

一般人孔有两个手柄。

选用时应综合考虑公称压力,公称直径,工作温度以及人,手孔的结构和材料等诸多方面的因素。

人孔的类型很多,选择使用上有很大的灵活性。

在此,考虑到人孔盖直径较大较重,故选用碳钢水平吊盖人孔,人孔筒节轴线垂直安装。

(3)容器支座的选择:容器支座有鞍式支座、圆座和支腿三种,用来支撑容器的重量。

鞍式支座是应用较为广泛的一种卧式支座。

从应力分析来看,理论上支座数目越多越好。

但实际上,卧式容器应尽可能设计成双支座,这是因为当支点过多时,各支撑平面的影响均会影响支座反力的分布,因而采用多支座不仅体现不出理论上的优越性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影响。

所以一台卧式容器支座一般情况不宜多于两个。

圆座一般对于大直径薄壁容器和真空操作的容器。

支腿式支座在于容器壳壁连接处会造成严重的巨臂应力,故只适合用于小型容器(DN≤1600,L≤5000)。

综上考虑在此选择轻型的鞍式支座。

(4)法兰的选择:法兰连接的主要优点是密封可靠,强度足够及应用广泛。

缺点是不能快速拆卸,制造成本较高。

压力容器的法兰分平焊法兰和对焊法兰。

法兰设计的优化原则是:法兰设计应使各项应力分别接近许用应力值,即结构材料在各个方向的强度都得到充分的发挥。

设计法兰时,须注意:钢制管法兰、垫片、紧固件设计要参照规定来选择和设计。

(5)液面计的选择:液面计是用以指示容器内物料液面的装置,其类型大体上可以分为四类:有玻璃板液面计,玻璃管液面计,浮子液面计和浮标液面计。

在中低压容器中常用前两种。

玻璃板液面计有透光式和反射式两种结构,其适用温度在0~250摄氏度。

玻璃管液面计适用于工作压力小于1.6MPa ,介质温度在0~250摄氏度情况下。

玻璃板液面计和玻璃管液面计均适用于物料没有结晶等堵塞固体的场合。

板式液面计承压能力强但比较笨重,成本较高。

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用反射式。

当容器的高度大于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,应该用其它适用的液面计。

由于液氨为较干净的物料,易透光,不会出现严重堵塞现象,所以在此选用反射式玻璃管液面计两个,两个液面计的质量共180kg 。

(6)进出料接管的选择:容器接管一般应采用无缝钢管,所以液体进出料口接管材料选择无缝钢管,采用无缝钢管标准GB8163-87.材料为16MnR 。

结构:接管伸进设备内切成45º,可避免物料沿设备内壁流动,减少物料对内壁的磨损和腐蚀。

接管壁厚的要求:接管的壁厚除了要考虑上述的要求,还要考虑焊接的方法、焊接参数、加工条件、焊接位置等制造上的因素及运输、安装中的刚度要求。

一般情况下,壁厚不宜小于壳体壁厚的一半,否则,应采用厚壁管或是整体锻件,以保证接管与壳体相焊部分厚度的匹配。

不需另行补强的条件:当壳体上的考空满足下述全部要求时。

可以不另行补强。

①设计压力小于或等于2.5MPa 。

②两相邻开孔中心的距离应不小于两孔直径之和的2倍。

③接管公称外径小于或等于89mm ④接管的最小壁厚满足以下要求。

表1 接管最小壁厚要求因此热轧无缝钢管的尺寸mm 1289⨯φ。

取接管伸出长度为mm 150。

管法兰的选择:根据平焊法兰使用的压力范围(PN<4.0MPa ),选用突式平焊法兰。

根据欧洲体系钢制法兰、垫片。

密封面、紧固件选配表的选择:垫片型式为石棉橡胶板垫片,密封面型式为突面,密封表面为密纹水线,紧固件型式为六角螺栓双头螺柱全螺纹螺栓。

在离筒体左鞍座250mm 处安装容器出料管,容器内的管以弯管靠近容器的底部,这种方式用于卧式容器,出料口的基本尺寸以及管法兰与进料口相同,质量约为100kg 。

(7)安全阀的选择:由于操作压力决定安全阀的公称压力,由操作温度决定安全阀的使用温度范围,所以此设计的温度、压力。

介质等基本参数可以直接选用标准型号(查A21H-40)公称直径DN 取20mm ,对应的质量为80kg 。

与安全阀和接管连接的法兰选择突面板式平焊管法兰,与壳体连接的接管为无缝钢管GB8163-87热轧钢管,尺寸为mm 1289⨯φ。

安装位置在离右封头1150出安装一个安全阀。

(8)排污管的选择:安装位置:在离右鞍座的左侧1000mm 出安装一个排污管。

选择无缝钢管GB8163-87热轧钢管为材料的排污钢管焊接在容器底部,尺寸为mm 1289⨯φ。

管端法兰:选择突面板式平焊管法兰HG20592-1997法兰RF80-2.5,法兰的一端连接排污管,型号为J41H-40,取公称直径为80mm 对应的质量为44.4kg 。

三 设计计算内容:(一)封头的设计计算:标准椭圆形封头是中低压容器中经常采用的封头形式,其最新的标准为JB/T4746-2002.该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=2000mm ≤2000mm ,所以直边高度为h=25mm ,根据JB/T4746—2002《钢制压力容器用封头》的规定,以内径为基准的标准椭圆形封头形式代号为EHA,以外径为基准的椭圆形封头形式代号为EHB,这两种封头的内表面积、容积和质量分别列于表2、表3中:表2 EHA椭圆形封头内表面积、容积(JB/T4746—2002)注:DN1700以上(至DN6000)的数据没有摘引。

又根据《EHA 椭圆形封头内表面积及容积》查得:DN=2000mm 时,总深度H=525mm ,内表面积A=4.49302m ,容积1257.11=V 3m 。

所以,封头设计为EHA2000×16-16MnR JB/T4746-2002。

示意图如图(1)所示:(二)计算压力c P 的确定(由设计压力与液柱静压力来确定):3NH的临界温度C C T o o c 504.132>=对于承装临界温度大于C o 50的液化气体的压力容器,设计有可靠的保冷措施,则其最高工作压力为所盛液化气体在可能达到的最高工作温度下的保和蒸汽压。

设计压力MPa P 07.2=; 液柱静压力为:Pa gD P i i 0.130340.28.9665)(=⨯⨯==氨ρ Pa P 1035002070000%5%5=⨯=P P i %5<,于是忽略了液柱静压力的影响,得到MPaP P c 07.2==[]t σ (MPa )----设计温度下的许用应力对于MnR 16的低合金钢钢管,在C t o 50=的设计温度下[]MPa t 170=σ。

ϕ-----焊接接头系数 (取值根据接头形式及无损检测的长度比例来确定)采用双面对接接头或相当于双面对接接头的全焊透对接头,进行100%无损检测时,0.1=ϕ。

(三)名义厚度的计算: 3.1 计算厚度:筒体厚度:[]mmP D P t cti c 251.1207.211702200007.22=-⨯⨯⨯=-=ϕσ封头厚度:[]mmP D P t ctic 213.1207.25.011702200007.25.02=⨯-⨯⨯⨯=-=ϕσ根据计算厚度大约在15mm 左右,则查书(P65表2-4)得钢板的厚度负偏差mm C 86.01=,查《腐蚀数据手册》知液氨对16MnR 钢材的每年的年腐蚀余量为0.1mm ,若该液氨储罐使用10年,则总腐蚀余量mm C 1101.02=⨯=,则有: 3.2 设计厚度(加入腐蚀裕量):筒体厚度:mm C t t d 251.131251.122=+=+= 封头厚度:mm C t t d 213.131213.122=+=+= 3.3 名义厚度(设计厚度+钢板厚度负偏差):筒体厚度:mm C t t d n 051.148.0251.131=+=+= 封头厚度:mm C t t d n 013.148.0213.131=+=+=根据钢板的厚度还需要圆整,则取筒体和封头的名义厚度均为mm 16,厚度附加量mm C C C 80.18.0121=+=+= 3.4 有效厚度:筒体厚度:mm C t t n e 20.1480.116=-=-= 封头厚度:mm C t t n e 20.1480.116=-=-= 封头的刨面图形如图(2)所示:(四)容器的压力实验: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。

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