30M液氯储罐设计

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30立方米液氯储罐的设计_毕业设计任务书

30立方米液氯储罐的设计_毕业设计任务书

30立方米液氯储罐的设计30立方米液氯储罐的设计目录1 引言 (1)2设计任务书 (2)3设计参数及材料的选择 (2)3.1 设备的选型与轮廓尺寸 (2)3.2 设计压力 (2)3.2 筒体及封头材料的选择 (5)3.3 许用应力 (5)4结构设计 (5)4.1筒体壁厚计算 (5)4.2 封头设计 (6)4.2.1 半球形封头 (6)4.2.2 标准椭圆形封头 (7)4.2.3 标准蝶形封头 (7)4.2.4 圆形平板封头 (8)4.2.5 不同形状封头比较 (9)4.3 压力试验 (9)4.4鞍座 (10)4.4.1鞍座的选择 (10)4.4.2 鞍座的位置 (11)5 结果 (13)参考文献 (15)1 引言液氯化学名称液态氯,为黄绿色液体,沸点-34.6℃,溶点-103℃,在常压下即气化成气体,吸入人体能严重中毒,有剧烈刺激作用和腐蚀性,在日光下与其它易燃气体混合时发生燃烧和爆炸,氯是很活泼的元素,可以和大多数元素(或化合物)起反应。

分子式:Cl2,相对分子量:70.906,性能:液氯为黄绿色的油状液体,有毒,在15℃时比重为1.4256,在标准状况下,沸点为-34.6℃,凝固点为-101.5℃。

在水分存在下对钢铁有强烈腐蚀性。

液氯为基本化工原料,可用于冶金、纺织、造纸等工业,并且是合成盐酸、聚氯乙烯、塑料、农药的原料。

危害特性:液氯不会燃烧,但可助燃。

一般可燃物大都能在氯气中燃烧,一般易燃气体或蒸汽也都能与氯气形成爆炸性混合物。

氯气能与许多化学品如乙炔、松节油、乙醚、氯、燃料气、烃类、氢气、金属粉末等猛烈反应发生爆炸或生成爆炸性物质。

它几乎对金属和非金属都有腐蚀作用。

健康危害:对眼、呼吸系统粘膜有刺激作用。

可引起迷走神经兴奋、反射性心跳骤停。

急性中毒:轻度者出现粘膜刺激症状:眼红、流泪、咳嗽,肺部无特殊所见;中度者出现支气管炎和支气管肺炎表现,病人胸痛,头痛、恶心、较重干咳、呼吸及脉搏增快,可有轻度紫绀等;重度者出现肺水肿,可发生昏迷和休克。

液氯卧式储罐设计(材料相关)

液氯卧式储罐设计(材料相关)

目录第1章绪论 (1)第2章工艺设计 (3)2.1 储罐存储量 (3)2.2 储罐设备的选型 (3)第3章结构设计 (5)3.1 筒体及封头设计 (5)3.1.1材料的选择 (5)3.1.2 筒体壁厚设计 (5)3.1.3 封头壁厚设计 (6)3.2 接管的选取 (6)3.3 法兰的选取 (7)3.4 垫片的选取 (8)3.5 螺栓的选取 (9)3.6 人孔的选取 (9)3.6.1 人孔的结构设计 (9)3.6.2 核算开孔补强 (11)3.7 安全阀、液位计和压力表的选取 (12)3.8 容器支座的设计 (14)3.8.1 支座的选择 (14)3.8.2 鞍座位置的确定 (16)3.9 总体布局 (17)第4章强度计算 (18)4.1 弯矩和剪力的计算 (18)4.2 圆筒轴向应力计算及校核 (19)4.2.1 圆筒轴向应力计算 (19)4.2.2 圆筒轴向应力校核 (20)4.3 圆筒和封头切应力计算及校核 (20)4.4 鞍座截面处圆筒的周向应力计算及校核 (21)第5章焊接结构设计 (23)5.1 焊接接头设计 (23)5.2 焊条的选择 (25)设计心得 (25)参考文献 (26)第1章绪论在固定位置使用、以介质储存为目的的容器称为储罐,如加氢站用高压氢气储罐、液化石油气储罐、战略石油储罐、天然气接收站用液化天然气储罐等;储罐有多种分类方法,按几何形状分为卧式圆柱形储罐、立式平底筒形储罐、球形储罐;按温度划分为低温储罐(或称为低温储槽)、常温储罐(<90℃) 和高温储罐(90~250℃ );按材料可划分为非金属储罐、金属储罐和复合材料储罐;按所处的位置又可分为地面储罐、地下储罐、半地下储罐和海上储罐等。

单罐容积大于1000m3 的可称为大型储罐。

金属制焊接式储罐是应用最多的一种储存设备,目前国际上最大的金属储罐的容量已达到2×105m3。

储罐通常是由板、壳组合而成的焊接结构。

课程设计说明书(50M3液氯储罐设计)

课程设计说明书(50M3液氯储罐设计)

1.工艺设计......................................... 错误!未定义书签。

1.1设计储量 ............................................. 错误!未定义书签。

1.2初步设计 ............................................. 错误!未定义书签。

2.机械设计......................................... 错误!未定义书签。

2.1设计条件 .............................................. 错误!未定义书签。

2.1设计原始数据 ..................................... 错误!未定义书签。

2.2.1设计温度 .......................................... 错误!未定义书签。

2.2.2设计压力 .......................................... 错误!未定义书签。

2.2结构设计 ............................................. 错误!未定义书签。

2.2.1筒体和封头结构设计....................... 错误!未定义书签。

2.2.2 人孔设计 ......................................... 错误!未定义书签。

2.2.4接管及法兰设计 .............................. 错误!未定义书签。

2.2.5补强设计 .......................................... 错误!未定义书签。

2.2.6鞍座设计 .......................................... 错误!未定义书签。

50M3液氯储罐设计

50M3液氯储罐设计

中北大学课程设计说明书学生姓名:学号:学院:机械与动力工程学院专业:题目:(50)M3液氯储罐设计指导教师:职称:2014年06月16日中北大学课程设计任务书2013/2014 学年第二学期学院:机械与动力工程学院专业:学生姓名:学号:课程设计题目:(50)M3液氯储罐设计起迄日期:课程设计地点:校内指导教师:基层教学组织负责人:下达任务书日期: 2014年06月16日课程设计任务书1.设计目的:设计目的1)使用国家最新压力容器标准、规范进行设计,掌握典型过程设备设计的全过程。

2)掌握查阅和综合分析文献资料的能力,进行设计方法和设计方案的可行性研究和论证。

3)掌握电算设计计算,要求设计思路清晰,计算数据准确、可靠,且正确掌握计算机操作和专业软件的使用。

4)掌握工程图纸的计算机绘图。

2.设计内容和要求(包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等):1.原始数据设计条件表序号项目数值单位备注1 名称液氯储罐2 用途液氯储存站3 最高工作压力 1.466 MPa 由介质温度确定4 工作温度-20~45 ℃5 公称容积(V g)50 M36 工作压力波动情况可不考虑7 装量系数(υV) 0.98 工作介质液氯(高度危害)9 使用地点室内10 安装与地基要求11 其它要求管口表接管代号公称尺寸连接尺寸标准连接面形式用途或名称a DN65 HG20595-1997FM液氯进口管b DN50 HG20595-1997FM安全阀接口c DN500 HG/T21523-2005FM人孔d DN50 HG20595-1997FM空气进口管e DN50 HG20595-1997FM空气出口管f DN25 HG20595-1997FM压力表接口g DN20 HG20595-1997FM液位计接口h DN65 HG20595-1997FM液氯出口管课程设计任务书2.设计内容1)设备工艺、结构设计;2)设备强度计算与校核;3)技术条件编制;4)绘制设备总装配图;5)编制设计说明书。

30m3液化石油气储罐设计

30m3液化石油气储罐设计

课程设计任务书m液化石油气储罐设计题目:303管口条件:液相进口管DN50;液相出口管DN50;安全阀接口DN80;压力表接口DN25;气相管DN50;放气管DN50;排污管DN50。

液位计接口和人孔按需设置。

设计计算说明书1. 储存物料性质1.1物料的物理及化学特性1.2 物料储存方式常温常压保存,不加保温层。

2. 压力容器类别的确定储存物料液氯为高度危害液体,工作压力为 1.303MPa ,储罐属低压容器。

PV ≧0.2MPa.3m ,根据《压力容器安全技术监察规程》][2,所以设计储罐为第三类容器。

3.1储罐筒体公称直径和筒体长度的确定公称容积g V =303m ,则 4πi D L =30。

L D i =31计算,得 i D =2.335m ,L =7.006.。

取D=2.3m,此时11][查表,得封头容积1V =2×1.7588=3.517 3m ,直边段长度为40mm 。

计算筒体容积2V =4824.267588.1230=⨯-3m ,4824.26412=L D ,解得mm L 3772.61=。

取筒体长度为6.4m 。

10.307588.124.63.24V 2=⨯+⨯=)(真π此时5%.3%0100%)/303010.30(/)(≤=⨯-=-V V V 真,所以合适,画图发现比例也合适。

最后确定公称直径为2300mm ,筒体长度为6400mm 。

3.2封头结构型式尺寸的确定公称直径DN =i D =2300mm ,封头的公称直径必须与筒体的公称直径相一致,且中低压容器经常采用的封头型式是标准椭圆形封头,根据JB /T4746-11][2002,选用封头标准号为EHA 2300×11-16MnR 。

公称直径DN =2300mm ,总深度H =615mm ,内表面积A =60233 2mm ,容积V =1.75883m3.3 物料进出口管及人孔等各种管口的布置所需管口:液氯进口管、液氯出口管、液位计接口、安全阀接口、进气管、放气管、人孔、一侧椭球型封头上还有两个液位计接管。

液氯储罐区安全设计

液氯储罐区安全设计

液氯储罐区安全设计XXXXXX毕业设计液氯储罐区安全设计与控制研究学生:学号:专业:安全工程班级:安全工程2007.1指导教师:XXXXXXXXXX学院二〇一一年六月四川理工学院毕业设计中文摘要液氯储罐区安全设计与控制研究摘要液氯作为氯碱工业的主要产品,广泛应用与工业生产中。

然而液氯属于剧毒品,如果泄漏将对环境和人会造成重大危害。

关键词:液氯;储罐区;安全距离;泄漏I四川理工学院毕业设计英文摘要Liquid Chlorine Storage Area SafetyDesign Control and ResearchAbstractLiquid chlorine is the chlor-alkali industry main products, it is widely used in industrial production. However liquid chlorine is the play drugs, if it leakage the environment and people would be caused serious harmful. This paper based on the physical and chemical properties , analysis for liquid chlorine tank zone risk ;analysis for the safety of liquid chlorine tank domestic status and countermeasures .Puts forward the right way for storage and selection of the reasonabletanks; According to the architecture design code of fire design the safety spacing for liquid chlorine tank, including the safe spacing of tanks between with each other; Tank and the surrounding workshop safe distance, tanks area and outdoor substation, pump room safe distance etc; design for liquid chlorine of thunder, antistatic, fire protection. Choice of analysis for liquid chlorine accident model, calculate the spread of chlorine gas and the radius of the deadly consequences of accident injuries radius and forecast for the subsequent personnel, transfer and division, and provide basis for dangerous area,puts forward some control measures and suggestions to chemical enterprise of safety management work.Key words:Liquid chlorine;tank area;safety distance;leakageII四川理工学院毕业设计目录目录第一章绪论 (1)1.1 液氯的物化性质 (1)1.1.1液氯的物理性质 (1)1.1.2液氯的化学性质 (1)1.2 液氯的危害特性 (1)1.3 液氯的用途 (2)1.4 国内液氯储罐的安全现状 (2)1.4.1液氯储罐区的主要问题 (2)1.4.2 我国液氯储罐区采取的控制措施 (3)1.5第二章液氯储罐区安全设计 (4)2.1储罐的选择 (4)2.1.1储罐的形状 (4)2.1.2 储罐的压力和材质 (4)2.1.3 储罐的基本尺寸 (5)2.1.4 储罐的数量 (5)2.2 储罐区的安全距离设计 (6)2.2.1储罐与储罐之间的安全距离 (6)2.2.2储罐区与周边厂房的安全距离 (8)2.2.3储罐区与周边道路的安全距离 (8)2.2.4 储罐区与室外变电站、泵房的安全距离 (9)2.2.5储罐区安全距离设计小结 (10)2.3储罐区防雷防静电措施 (10)2.3.1储罐区防雷措施 (10)2.3.2储罐区防静电措施 (10)2.4 储罐区其他管理 (11)第三章液氯储罐区事故控制分析 (12)3.1 泄漏的概念及等级划分 (12)3.2 液氯泄漏的具体危害 (12)3.3 泄漏原因及常见泄漏部位 (13)3.4 泄漏事故模拟分析 (13)Ⅲ四川理工学院毕业设计目录3.4.1泄漏量的计算 (13)3.4.2氯气扩散毒害半径计算 (14)3.4.3小结 (16)3.5 泄漏事故应急处置 (17)3.6 液氯储罐区事故防范措施 (18)第四章结论与展望 (19)4.1主要结论 (19)4.2 展望..................................................................................................... 19 参考文献................................................................................................... 20 致谢.. (21)Ⅳ四川理工学院毕业设计绪论第一章绪论液氯有着广泛的用途,它是农药、橡胶、塑料、合成纤维等的重要原料,又是漂白剂和消毒剂,因此液氯在工业生产中占有重要地位。

20M3液氯储罐设计说明书资料

20M3液氯储罐设计说明书资料

20M³液氯储罐课程设计说明书学院:班级:姓名:学号:指导老师:完成时间:课程设计任务书课程设计要求及原始数据(资料)一:课程设计要求1)使用国家最新压力容器标准、规范进行设计,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:原始数据课程设计主要内容1设备工艺设计;2设备结构设计;3设备强度计算与校核;4技术条件编制;5绘制设备总装配图;6编制设计说明书。

学生应交出的设计文件(论文)2总装配一张(折合A1图纸一张)摘要液氯:化学名称:液态氯分子式:Cl2,分子量:70.906性能:液氯为黄绿色液体,沸点-34.6℃,溶点-100.98℃,在常压下即气化成气体,吸入人体能严重中毒,有剧烈刺激作用和腐蚀性,在日光下与其它易燃气体混合时发生燃烧和爆炸,氯是很活泼的元素,可以和大多数元素(或化合物)起反应。

液氯为黄绿色的油状液体,有毒,在15℃时比重为1.4256,在标准状况下,-34.6℃沸腾。

在-101.5℃时凝固,如遇有水份对钢铁有强烈腐蚀性。

液氯为基本化工原料,可用于冶金、纺织、造纸等工业,并且是合成盐酸、聚氯乙烯、塑料、农药的原料。

用高压钢瓶包装,净重500kg、1000kg,贮于阴凉干燥通风处,防火、防晒、防热。

用途:液氯一般气化后使用,用途较为广泛,为强氧化剂,用于纺织、造纸工业的漂白,自来水的净化、消毒,镁及其它金属的炼制,制取农药、洗涤剂、塑料、橡胶、医药等各种含氯化合物。

液氯属剧毒品,应储存在阴凉、通风的库房中,专库专储。

切勿与易燃物,易爆物及氨气共储或拼车运输。

目录课程设计任务书 (I)摘要...................................................................... I I 1.设备总体尺寸的确定..................................... 错误!未定义书签。

20M3液氯储罐设计说明书

20M3液氯储罐设计说明书

20M3液氯储罐设计说明书
设计说明书
1. 储罐概述:
储罐类型:液氯储罐
储罐容量:20立方米
储罐材质:选择适用于液氯存储的高品质不锈钢材料
储罐结构:立式
储罐设计压力:根据液氯的特性,设计压力为0.9MPa
2. 储罐结构设计:
2.1 外壳设计:
储罐外壳采用双层结构,内层为容纳液氯的容器,外层为保护罩,能够有效隔离外界热量。

2.2 支撑结构设计:
储罐底部通过支撑结构固定,确保储罐的稳定性。

2.3 底座设计:
储罐底部设置合适的底座,能够承受储罐的重量并分散压力。

3. 安全性设计:
3.1 防爆设计:
储罐内部和外部的电气设备和仪表具有防爆性能。

3.2 液位控制设计:
配备液位控制器,能够准确监测液氯的液位并发出警报。

3.3 安全阀设计:
安装安全阀,确保储罐内部的压力不超过设计压力。

3.4 泄漏监测和报警系统:
配备泄漏监测设备和报警系统,能够及时发现储罐泄漏并采取相应措施。

3.5 泄放系统设计:
设计泄放系统,以便在紧急情况下能够快速泄放液氯,确保储罐的安全。

4. 施工及验收:
4.1 施工标准:
储罐的施工应按照相关标准和规范进行,确保施工质量。

4.2 验收标准:
储罐的验收应符合国家相关法规和标准,确保储罐符合设计要求和使用要求。

5. 附件及辅助设备:
5.1 充装设备:
配备充装设备,方便将液氯注入储罐。

5.2 排放管道:
设计合适的排放管道,方便排放储罐内的废气。

5.3 泄放系统设备:
配备泄放系统设备,确保在紧急情况下能够快速泄放液氯。

氯气储罐的设计

氯气储罐的设计

氯气储罐的设计专业:石油化工生产技术姓名:解燕霞杨文娟指导教师:***2013年1月3日新疆工程学院课程设计评定意见设计题目:氯气储罐设计学生姓名:解燕霞杨文娟评定意见:评定成绩:指导教师(签名):年月日新疆工程学院课程设计任务书摘要本文扼要介绍了氯气储罐的特点及在工业中的应用和发展前景,详细的阐述了氯气储罐的结构及强度设计计算。

参照化工设备机械基础的化工容器设计,综合考虑各种因素,结构设计需要选择适用合理、经济的结构形式,同时满足制造、检修、装配、等要求;而强度计算的内容包括氯气储罐的材料,确定主要结构尺寸,满足强度、刚度和稳定性等要求,根据设计压力确定壁厚,使氯气储罐有足够的腐蚀裕度,该设计分析包括内压薄壁圆筒与封头的强度设计、容器零部件的设计,包括法兰连接、容器支座、容器开口及补强、容器附件的设计。

最终确定氯气储罐的标准。

从而使设计结果达到最优化组合。

关键词:氯气储罐、强度、结构设计、强度设计目录1. 绪论 (1)1.1任务说明 (1))的性质 (1)1.2液氯(Cl22. 材料及结构的选择与论证 (2)2.1材料选择 (2)2.1.1遵循标准: (2)2.2结构选择与论证 (3)2.2.1封头的选择 (3)2.2.2人孔的选择 (3)2.2.3容器支座的选择 (3)2.2.4法兰型式的选择 (3)2.2.5液面计的选择 (3)2.2.6保温层的选择 (4)2.2.7视镜的选择 (4)2.2.8压力表的选择 (4)2.2.9焊接结构设计及焊条的选择 (4)3. 计算及结构设计 (5)3.1 罐体设计 (5)3.1.1 罐体圆筒高度h (5)3.1.2罐体壁厚设计 (5)3.2 封头厚度设计 (6)3.3鞍座设计 (7)3.3.1罐体质量m (7)13.3.2封头质量m (7)23.3.3液氯质量m (8)33.3.4附件质量m (8)43.4人孔并核算开孔补强 (8)3.4.1密封面的选择 (8)3.4.2人孔的设计 (8)3.4.3核算开孔补强 (9)3.5液面计的设计 (12)3.6接口管的设计 (12)3.6.1液氯进口管 (12)3.6.2液氯出口管 (12)3.6.3安全阀接口 (13)3.6.4压力表接口 (13)3.6.5空气进口管 (13)3.6.6空气出口管 (13)3.6.7液面计接口 (13)4. 符号说明 (14)设备材料明细表 (15)参考资料 (15)结束语 (16)1. 绪论1.1任务说明设计一个容积为11.53m ,工作压力为1.4MPa,设计压力为1.6MPa 的氯气储罐,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。

液氯储罐课程设计---液氯储罐的设计

液氯储罐课程设计---液氯储罐的设计

课程设计说明书设计题目:压力容器课程设计3)液氯储罐的设计(40m学院、系:机电工程系专业班级:过控0901学号:学生姓名:指导教师:成绩:2011 年10 月15 日目录第一章.《过程设备课程设计》指导书 (2)一.课程设计的性质、目的与任务 (2)二.程设计的主要内容与要求 (2)三、课程设计教学的基本要求 (2)四、课程设计进度与时间安排 (3)五、课程设计考核 (4)第二章、课程设计任务书 (5)第三章、设计计算说明书正文 (6)3.1. 储存物料性质 (6)3.1.1 物料的物理及化学特性 (6)3.1.2 物料储存方式 (6)3.2. 压力容器类别的确定 (6)3.3.液氯储罐构形的设计计算 (6)3.3.1 储罐筒体公称直径和筒体长度的设计 (6)3.3.2 封头结构型式尺寸的确定 (7)3.3.3 物料进出口管及人孔等各种管口的布置 (7)3.4.壳体厚度设计及其校核 (8)3.4.1 设计温度T 和设计压力P 的确定 (8)3.4.2 壳体材料的选择 (8)3.4.3 壳体A/B 类焊接接头的设计 (8)3.4.4 壳体厚度设计及其校核 (8)3.4.5 封头厚度设计及其校核 (9)3.4.6 压力试验种类和试验压力的确定 (9)3.4.7 压力试验校核 (10)3.4.8 卧式容器的应力校核 (10)3.4.8.1 液氯储罐的质量计算 (10)3.4.8.2 正常操作和液压试验时跨中截面处的弯矩 (12)3.4.8.3 液氯储罐的应力校核 (12)3.5 零部件设计 (13)3.5.1 支座的设计 (13)3.5.2 人孔的设计及补强圈的计算 (14)3.5.2.1 人孔设计 (14)3.5.2.2 补强圈计算 (14)3.5.3 接口管的设计 (16)3.5.4. 液位计的设计 (17)3.5.4.1 液位计选型 (17)3.5.4.2 液位计接口设计 (17)3.5.5 法兰选择 (18)3.5.5. C/D 类焊接接头设计 (19)第四章、参考文献 (20)第五章、结束语 (21)第一章.《过程设备课程设计》指导书适用专业:过程装备与控制工程教学周数:2 周分数:2 分一.课程设计的性质、目的与任务按过程装备与控制工程专业教学计划要求,在学完专业核心课《过程设备设计》后,进行《过程设备课程设计》教学环节,其主要目的是使学生在学习过程设备设计的基础上,进行一次工程设计训练,培养学生解决工程实际问题的能力。

50M3液氯储罐安全压强设计方案

50M3液氯储罐安全压强设计方案

50M3液氯储罐安全压强设计方案书课程设计任务书课程设计任务书目录第一章工艺设计1.1存储量 (1)1.2设备的选型及轮廓尺寸 (1)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 (2)壁厚的设计计算 (4)2.1.2接管及接管法兰设计接管法兰的选择 (4)垫片的选择 (6)螺栓的选择 (6)人孔的选择 (7)视镜的选用 (9)液面计的选用 (9)安全阀的选用 (9)支座结构设计及位置的确定 (9)焊接接头的设计 (12)2.1.3核算开孔补强 (13)2.1.4总体布局 (15)2.1.5焊接结构设计及焊条的选择 (15)2.2强度校核 (17)参考文献 (29)第一章 工艺设计1.1 存储量盛装液化气体的压力容器设计存储量t V W ρφ=式中:W ——储存量,t ; φ——装载系数; V ——压力容器容积;t ρ——设计温度下的饱和溶液的密度,3m t;将数据代入得到W=φV ρt =0.9*50*1.314=59.13t1.2 设备的选型及轮廓尺寸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。

根据公式 π/4*D i 2L=Vg (1+5%); 其中V g =50m 3 , 取 L/D i =4 得D i =2556.6mm,圆整得D i =2600mm.查标准JB/T4746-2002《钢制压力容器用封头》中表B.1 EHA 椭圆形封头内表面积、容积,如下表: EHA 椭圆形封头内表面积、容积由 Vg=V封头+V筒体则:50*1.05=π/4*D i2*L+2V封计算得L=8941.6mm,取L=9000mmL/D i=9000/2600=3.46在3<3.46<6,设计合理计算容积V计=π/4*D i2*L+2V封=52.81m3工作容积V g=φV计=0.9×52.81=47.529m3直边段高度为690-2600/4=40mm第二章机械设计2.1 结构设计2.1.1筒体及封头设计.材料的选择设计温度系指容器在正常操作情况下,在相应设计压力下,设定受压元件的金属温度,其值不得低于元件金属可能达到的最高金属温度,对于0°C以下的金属温度,则设计温度不高于元件金属可能达到的最低金属温度,容器的设计温度是指壳体的设计温度,可知器设计温度选取的依据:其值不得低于最高金属温度或不得高于最低金属温度(0°C以下),最高工作温度为45°C,则设计温度取50°C。

30M液氯储罐设计

30M液氯储罐设计

第一章 课程设计任务书设计条件表液氯进口管DN50;液氯出口管DN50;空气进口管DN50;空气出口管DN50;安全阀接口DN50;压力表接口DN25. 液位计接口人孔按需设置。

第二章 绪论(一)设计任务:综合运用所学的专业课知识,设计一个第一类压力容器中的高度危险性内压容器——液氯储罐。

(二)设计思想:综合运用所学的专业课知识,以《课程设计指导书》为根,以《过程装备基础》为本,结合所学的专业课知识,对储罐进行设计。

在设计过程中综合考虑了经济效益,适用性,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。

第三章 材料及结构的选择与论证(一)材料选择纯液氯是高危害性的介质,但其腐蚀性小,贮罐可选用一般钢材,有因为使用温度为C 。

~4520 ,根据《课程设计指导书》中钢板的使用条件,应选用Q245R 或Q345R 。

常用的有20R 和16MnR 两种。

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。

(二)结构选择与论证 (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。

(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。

本次设计在综合考虑公称压力、公称直径工作温度以及人孔的结构和材料等诸方面因素的情况下,选用回转盖带颈对焊法兰人孔。

30立方米液氯储罐

30立方米液氯储罐

齐齐哈尔大学综合实践题目:液氯储罐设计.学院:机电工程学院.专业班级:过控142 班.学生姓名:李福洋.指导教师:王雪飞.成绩:2017 年 6 月15 日目录1综合实践任务书 (1)2设计参数及材料的选择 (1)2.1设备的选型与轮廓尺寸 (1)2.2设计压力 . (1)2.3筒体及封头材料的选择 (3)2.4许用应力 . (4)3结构设计 (5)3.1筒体壁厚计算 (5)3.2封头设计 . (5)3.2.1半球形封头 (5)3.2.2标准椭圆形封头 (6)3.2.3标准蝶形封头 (7)3.2.4圆形平板封头 (7)3.2.5不同形状封头比较 (8)3.3压力试验 . (9)3.4鞍座 (9)3.4.1鞍座的选择 (9)3.4.2鞍座的位置 (11)4结果. (13)5总结 (15)综合实践任务书学院:机电学院专业:过程装备及控制工程专业班级:过控142 班姓名:李泽锟学号:2014111101 设计组别: A 指导教师:王雪飞设计日期:2017年5月26日至2017年6月14日、设计题目液氯储罐设计设计条件:二、设计任务: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、接管进行设计最后形成合理的设计方案。

1.设计方案简介2.主要结构尺寸设计;3.绘制储罐总装配图一张,零件图一张(折合成一张A1 图纸)三、设计说明书内容1. 封皮2.目录3. 设计题目及原始数据4.论述储罐总体结构的选择;5主体设备设计计算及说明;6总结7参考文献。

2 设计参数及材料的选择2.1 设备的选型与轮廓尺寸筒体结构设计为圆筒形。

因为作为容器主体的圆柱形筒体,制造容易,安装内件方 便,而且承压能力较好,这类容器应用最广。

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。

粗略计算内径: πD i 2L 30 1 5% L 3 6 L4 Di 4 i,一般 D ,得: D ,所以:圆整至 D i 2200 mm ,则 L 8800mm 。

yr课程设计任务书(20M3液氯储罐设计)1

yr课程设计任务书(20M3液氯储罐设计)1

中北大学课 程 设 计 说 明 书学生姓名: 学 专 题 院: 业: 目:xxxx学 号:xxxxxx机械工程与自动化学院 过程装备与控制工程(20)M3 液氯储罐设计指导教师:陆辉山 闫宏伟 高强职称:2012 年 06 月 11 日中北大学课程设计任务书2011/2012 学年第 二 学期学 专院: 业:机械工程与自动化学院 过程装备与控制工程 xxxx 学号 xxxxxxxxx学 生 姓 名: 课程设计题目: 起 迄 日 期: 课程设计地点: 指 导 教 师: 系 主 任:(20)M3 液氯储罐设计 06 月 11 日~06 月 22 日 校内 xxxxxxxxxxxxx xxxxx下达任务书日期:2012 年 06 月 11 日课 程 设 计 任 务 书1.设计目的:设计目的 1) 使用国家最新压力容器标准、规范进行设计,掌握典型过程设备设计的全过程。

2) 掌握查阅和综合分析文献资料的能力, 进行设计方法和设计方案的可行性研究和 论证。

3) 掌握电算设计计算,要求设计思路清晰,计算数据准确、可靠,且正确掌握计算 机操作和专业软件的使用。

4) 掌握工程图纸的计算机绘图。

2.设计内容和要求(包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等) :1.原始数据 设计条件表序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 接管代号 LG A B C D SV PI1,2 M 项 名 用 称 途 1.4 -20~45 10/16/20/25 0.9 液氯(高度危害) 室内 目 数 值 单 位 液氯储罐 液氯储存站 MPa ℃ M3备注最高工作压力 工作温度 公称容积(Vg) 工作压力波动情况 装量系数(φ V) 工作介质 使用地点 安装与地基要求 其它要求由介质温度确定可不考虑管口表公称尺寸 25 25 50 40 40 80 25 500 连接尺寸标准 HG/T20592 HG/T20592 HG/T20592 HG/T20592 HG/T20592 HG/T20592 HG/T20592 --连接面形式 FM FM FM FM FM M FM --用途或名称 液位计接口 空气进口管 空气出口管 液氯进口管 液氯出口管 安全阀接口 压力表接口 人 孔课 程 设 计 任 务 书2.设计内容 1)设备工艺、结构设计; 2)设备强度计算与校核; 3)技术条件编制; 4)绘制设备总装配图; 5)编制设计说明书。

研究液氯贮罐区工程设计措施

研究液氯贮罐区工程设计措施

研究液氯贮罐区工程设计措施一、液氯的性质及危害1、液氯的用途液氯在工业生产中占有重要地位,液氯可用于造纸、纺织工业的漂白;用作自来水和废水的消毒、杀菌剂;且可用于制造无机、有机氯化物,如:金属氯化物、氯溶剂、染料中间体、杀虫剂、合成橡胶、塑料等。

除此之外还广泛用于金属冶金、漂白制浆、增塑剂、合成橡胶、合成纤维、农药、制冷剂、合成甘油等。

2、液氯的危害特性液氯是我国危险化学品事故发生率最多的化学品之一,液氯泄漏和爆炸等事故会导致许多人员中毒或死亡,给人民的生命健康和环境安全造成非常严重的影响。

液氯的具体危害特性如下:(1)强氧化性液氯为强氧化剂,空气中不能燃烧,但能助燃,一般可燃物大都能在氯气中燃烧,一般易燃气体或蒸汽也都能与氯气形成爆炸性混合物。

氯气能与许多化学品如乙炔、松节油、乙醚、氨、燃料气、烃类、金属粉末等猛烈反应发生爆炸或生成爆炸性物质。

它几乎对金属和非金属都有腐蚀作用与可燃性气体形成爆炸性混合物,它与许多物质混合后会发生爆炸。

(2)毒害性氯气对人具有严重的危险性,为剧毒物品。

液氯作为一种刺激性毒液,泄漏后闪蒸形成气体,其毒害原因是强烈刺激人体的呼吸道和人体肺部,导致人体受到毒害从而死亡。

尤其是在风力比较大的时候,剧毒气体会随着风的流动扩散到其他很远的地方,扩大污染面积,使人们受到严重的生命威胁,氯气对眼、呼吸系统黏膜有强烈的刺激作用,可引起反射性心跳导致死亡。

二、液氯贮罐区工程设计中的安全设施与措施由于氯是剧毒物质,因此液氯贮罐区工程设计中的安全设施与措施非常重要。

一旦发生意外后果不堪设想;若无贮存能力,又势必给平衡生产造成困难。

1、液氯贮罐区工程设计中的安全设施与措施:①将液氯储罐区吸收氯气的生产水管道并入一根32%碱液管道,由罐区碱液泵引入。

生产水管道与液氯包装区32%的碱液管道并在一起,将碱液浓度降低,既克服了生产水吸收氯气的不足,又可以避免碱过量的危害。

②增加事故抽风系统,当储罐氯气泄漏量不大时,使用事故抽风帽,罩住泄漏点,将泄漏的氯气抽入事故氯工段。

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第一章 课程设计任务书设计条件表液氯进口管DN50;液氯出口管DN50;空气进口管DN50;空气出口管DN50;安全阀接口DN50;压力表接口DN25. 液位计接口人孔按需设置。

第二章 绪论(一)设计任务:综合运用所学的专业课知识,设计一个第一类压力容器中的高度危险性内压容器——液氯储罐。

(二)设计思想:综合运用所学的专业课知识,以《课程设计指导书》为根,以《过程装备基础》为本,结合所学的专业课知识,对储罐进行设计。

在设计过程中综合考虑了经济效益,适用性,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。

第三章 材料及结构的选择与论证(一)材料选择纯液氯是高危害性的介质,但其腐蚀性小,贮罐可选用一般钢材,有因为使用温度为C 。

~4520 ,根据《课程设计指导书》中钢板的使用条件,应选用Q245R 或Q345R 。

常用的有20R 和16MnR 两种。

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。

(二)结构选择与论证 (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。

(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。

本次设计在综合考虑公称压力、公称直径工作温度以及人孔的结构和材料等诸方面因素的情况下,选用回转盖带颈对焊法兰人孔。

(3)容器支座的选择容器支座有鞍式支座、腿式支座、支撑式支座、耳式支座、裙式支座等,用来支撑容器的重量。

鞍式支座是应用最广泛的一种卧式支座。

因为本次设计的容器直径在mm 1000以上,所以选用轻型鞍座,又因为容器有热胀冷缩的位移要求,所以应选两个轻型鞍座分别为固定式和滑动式。

(4)法兰型式的选择法兰连接主要优点是密封可靠、强度足够及应用广泛。

压力容器法兰分平焊法兰与对焊法兰。

平焊法兰又分为甲型与乙型两种。

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

在考虑到本次储存的介质为高度毒性介质,所以应选用带颈对焊法兰。

(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,其类型很多,大体上可分为:玻璃管液面计、透光式玻璃板液面计、反射式玻璃板式玻璃板液面计、浮标式玻璃板液面计、防霜液面计、磁性液位计等。

应为本次设计要成装毒性为高度介质的容器,所以不能选用玻璃管液面计。

又因为要储存的介质稍有色泽,所以不能选用透光式玻璃板液面计。

本次设计的设计高度小于m 3,因而不能选用浮标式玻璃板液面计。

本次设计的工作温度为C 。

~4520 ,所以不能用防霜液面计。

综合上述的内容,结合经济效益,本次设计选用反射式玻璃板式玻璃板液面计。

(6)保温层的选择本次设计中液氯的操作温度小于C 。

50,工艺也没有要求限制热损失,保温层的价格比较贵,保温层岩棉还有致癌作用,再从经济效益方面综合考虑,本次设计决定不涉及保温层。

(7)视镜的选择视镜用来观察设备内部物料的工作情况,本次设计选用不带颈视镜,因为其结构简单,不易粘料,有比较宽的视察范围。

(8)压力表的选择压力容器上的压力表的最大量程应与设备的工作压力相适应。

压力表的量程一般为设备工作压力的35.1~倍,压力表的使用压力范围,应不超过刻度极限的%7060~又考虑到液氯是高毒性的介质,所以综合考虑应选用钽材料的压力表,测量范围为MPa 5.10~。

(9)焊接结构设计及焊条的选择综合考虑各种因素,针对本次设计储存的 介质是高毒性介质,所以本次设计的壳体A 、B 类焊接接头应为X 型的如图1。

对应的焊条选用E5016.而对于法兰与壳体、接管连接的接头,应采用全焊透接头,如图2. 对应的焊条选用E5016.对于人孔、补强圈与壳体的接头选用D 类接头形式,如图3. 对应的焊条选用E5016.。

50212 图12 2123。

45图2图361210122。

35。

5022第四章 设计计算及结构设计(一)筒体厚度设计1. 303M 液氯储罐的工作压力(1p )所成装液氯的临界温度为144C 。

>50C 。

,因为无保冷设施,所以该储的最高工作压力不得低于液氯在50C 。

时的饱和蒸汽压,即Mpa Bar p 303.103.131=≥。

(由《液化气饱和蒸汽压及饱和液密度表》查的)2.设计压力(2p )液氯储罐的最高温度可达到45C 。

由《液化气饱和蒸汽压及饱和液密度表》查的,该温度下的饱和蒸汽压为Bar 65.11。

在本次设计中的液氯储罐上装有安全阀,通常认为安全阀的开启压力为1.1倍的Bar 65.11,所以MPa Bar p 2815.1815.121.165.112==⨯=。

3.液柱静压力(3p )由《某些无机物重要物理性质表》查的,液氯的密度为3/1468m kg ,取内径mm D i 2500=由《各地区重力加速度表》查的太原地区的2/79684.9s m g =,则根据公式i gD p ρ=3可得MPa p 03595.03=。

4.计算压力(c p ) 因为%5%8.223<=p p ,所以可忽略静压力的影响。

即MPa p p c 2815.12== 5.设计温度下材料的许用应力[]tσt 为C 。

~4520-,假设厚度为mm 166~,由《钢板许用应力表》可得MnR 16的[]MPa t170=σ6.焊接接头系数(Φ)因为φ的取值是根据焊接接头的形式,及无损检测的长度比例来确定的。

本次液氯储罐的设计采用双面对接接头和相当于双面对接焊的全焊透对接接头,100%无损检测,所以0.1=Φ。

7.内压容器的计算厚度()δ 内压容器的计算厚度公式为:[]ctic p D p -Φ=σδ2式中:计算压力Mpa p c 2815.1= 筒体内径mm D i 2500=设计温度下材料的许用应力[]Ma t170=σ焊缝系数0.1=Φ 将以上数据代入公式得[]mm mm p D p ctic 458.92815.10.1170225002815.12=-⨯⨯⨯=-Φ=σδmm 458.9在mm 166~之间,所以第5步的假设是成立的。

8.内压圆筒的设计厚度()d δ取腐蚀裕量mm C 5.12=,根据内压圆筒的设计厚度计算公式[]22C p D p ctic d +-Φ=σδ的mm d 958.10=δ。

9.通体名义厚度()n δ由《常用钢板厚度负偏差表》可查的,在6654GB 的钢板标准下MnR 16的负偏差mm C 25.01=。

计算厚度n δ加上负偏差1C 为mm 208.11,查《钢板厚度的常用规格表》,将其圆整为mm 12,即名义厚度mm n 12=δ的MnR 16钢板.(二)封头壁厚的设计采用标准椭圆形封头,各参数与筒体相同。

1. 标准椭圆形封头的计算厚度()δ 标准椭圆形封头的计算厚度公式为[]ctic p D p 5.02-Φ=σδ式中:计算压力MPa p c 2815.1= 筒体内径mm D i 2500=设计温度下材料的许用应力[]Ma t170=σ焊缝系数0.1=Φ 将以上数据代入公式得[]mm p D p ctic 44.95.02=-Φ=σδ2. 标准椭圆形封头的名义厚度()n δ由公式2C d +=δδ代入具体数据得mm C d 94.105.144.92=+=+=δδ 查《钢板厚度的常用规格表》,将其圆整为mm 12,即名义厚度mm n 12=δ,可见标准椭圆形封头与筒体等厚。

(三)厚度的校核计算1.筒体的长度()L 及鞍座的位置()a由《EHA 椭圆形封头内表面积及容积表》可得公称直径mm DN 2500=的椭圆形封头容积312417.2m V =。

本次设计的液氯储罐的公称容积330m V g =,所以代入公式21412DN V V L g π-=的m L 2.5=。

因为鞍座位置的要求为m L a 04.12.0=≤,并尽量使m R a i 25.15.0=≤,综合考虑选择mm a 04.1=。

2.容器的质量(1)容器的自重及附件的质量()1m a)EHA 的质量()2m由《EHA 椭圆形封头内表面积及容积表》可知本次设计的EHA 内表面积26545.7m A =,所以其质量kg A m n 76.12012=⨯⨯=ρδb )筒体的质量()3m根据公式ρδ⨯⨯⨯=i n D L m 3,代入具体数据得kg m 5.10203= c)人孔的质量()4m由《回转盖带颈对焊法兰人孔尺寸表》得本次设计所用人孔的总质量为kg 245。

d)接管的质量()5m由《热轧钢管品种表》得本次设计所用钢管的理论质量: 液氯进口管:kg 835.1255.77.1=⨯ 液氯出口管:kg 459.1655.718.2=⨯ 空气进口管:kg 51.155.72.0=⨯ 空气出口管:kg 51.155.72.0=⨯ 安全阀接口:kg 51.155.72.0=⨯ 压力表接口.:kg 492.046.22.0=⨯ 液位计接口:kg 492.046.22.0=⨯ 所以kg m 808.345= e)补强圈质量()6m由《JB/T 4736-2002规定的补强圈尺寸系列表》得,本次设计所用补强圈的质量为kg 9.16。

f)预焊件、梯子平台、防腐层等的质量()7m 本次设计假定kg m 807=则容器的自重为kg m m m m m m m 268.26037654321=+++++= 2)充满试验液体(水)的质量()8m由《EHA 椭圆形封头内表面积及容积表》得本次设计的EHA 容积为32417.2m ,又因为筒体的容积为330m ,由《水的重要物理性质表》得C 。

30时水的密度为3/7.995m kg ,所以()12.343357.995302417.228=⨯+⨯=m 。

3)正常操作时的液氯质量()9m由《某些无机物重要物理性质表》查的,液氯的密度为3/1468m kg ,由《EHA 椭圆形封头内表面积及容积表》得本次设计的EHA 容积为31257.1m ,又因为筒体的容积为330m ,所以()kg m 6.506211468302417.229=⨯+⨯=3.正常操作和液压试验时跨中截面处的弯矩 建立力学模型,把上述计算所得的质量产生 的重力,简化为沿容器轴线作用的分布载荷, 即图4.先求出A 、B 两点的支反力()a l qaql F F B A 2222--==由次可画出对应的剪力图和弯矩图,即图5由弯矩图可知最大弯矩402max ql M =(1)正常操作时跨中截面处的弯矩正常操作时()Lg m m q 81+=由《各地区重力加速度表》查的太原地区的2/79684.9s m g =,代入具体数值得MPa q 1.0=,再代入求出的跨中截面处弯矩方程得MPa M 068.0=。

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