化工机械课程设计4
化工设计机械课程设计
化工设计机械课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握化工设计机械的基本原理和方法,培养学生进行化工机械设计和分析的能力。
具体来说,知识目标包括:理解化工机械的基本概念、原理和设计方法;熟悉化工机械的构造和性能;掌握化工机械的选型和计算。
技能目标包括:能够运用所学知识进行化工机械的设计和分析;能够运用计算机软件进行化工机械的辅助设计。
情感态度价值观目标包括:培养学生对化工机械设计和制造的兴趣和热情;培养学生严谨、细致、创新的工作态度。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括化工机械的基本原理、构造和设计方法。
具体包括以下几个方面:化工机械的基本概念和分类;化工机械的构造和性能;化工机械的设计方法;化工机械的选型和计算;化工机械的制造和安装。
三、教学方法为了实现教学目标,我们将采用多种教学方法,包括讲授法、案例分析法、实验法等。
通过讲授法,我们将向学生传授化工机械的基本原理和设计方法;通过案例分析法,我们将引导学生运用所学知识进行实际问题的分析和解决;通过实验法,我们将培养学生的实际操作能力和创新能力。
四、教学资源为了支持教学内容的实施和教学方法的运用,我们将准备多种教学资源,包括教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。
教材和参考书将提供化工机械的基本原理和设计方法的理论知识;多媒体资料将通过图像、动画等形式,帮助学生形象地理解化工机械的构造和性能;实验设备将用于学生的实际操作和实验,培养学生的实际操作能力。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现主要评估学生的课堂参与度、提问回答和小组讨论等,占总评的30%。
作业主要包括练习题和案例分析,占总评的30%。
考试为闭卷考试,包括选择题、填空题、计算题和论述题,占总评的40%。
评估方式客观、公正,能够全面反映学生的学习成果。
六、教学安排本课程的教学进度共分为12周,每周2课时,共计24课时。
教学时间和地点安排如下:每周一下午2:00-4:00,在教室A101进行理论教学。
化工机械与设备课程设计
化工机械与设备课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握化工机械与设备的基本概念、分类和原理,如流体机械、粉碎机械、换热器、反应釜等。
2. 使学生了解化工设备的设计、选型、安装、调试及维护的基本知识,理解其与化学反应过程的关系。
3. 引导学生掌握化工设备在安全生产、环保等方面的基本要求。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识进行化工设备选型、计算和简单设计的能力。
2. 提高学生运用CAD等软件进行化工设备图纸绘制和设备装配的能力。
3. 培养学生分析和解决化工生产过程中设备常见问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对化工机械与设备的学习兴趣,激发其探索精神和创新意识。
2. 增强学生的安全意识、环保意识和责任感,使其具备良好的职业道德。
3. 培养学生团队协作精神,提高沟通与交流能力。
课程性质:本课程为专业核心课程,以理论教学与实践教学相结合,注重培养学生的实际操作能力和工程设计能力。
学生特点:学生为高中二年级学生,具备一定的化学基础和工程制图能力,但对化工机械与设备的了解有限。
教学要求:结合学生特点,注重启发式教学,理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,提高学生的实践操作能力和工程设计水平。
在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得全面发展。
通过分解课程目标为具体的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 化工机械与设备基本概念:流体机械、粉碎机械、传热设备、反应釜等。
教材章节:第一章 绪论内容安排:2课时2. 化工机械与设备的工作原理及分类:泵、压缩机、风机、换热器、干燥器等。
教材章节:第二章 化工机械与设备的工作原理及分类内容安排:4课时3. 化工设备的设计与选型:设备设计原则、材料选择、设备计算、设备选型。
教材章节:第三章 化工设备设计与选型内容安排:6课时4. 化工设备的安装、调试与维护:设备安装规范、调试方法、维护保养。
化工机械基础课程设计
目录五、化工机械设备设计内容 (5)5.1 设计条件 (5)5.2 按设计压力计算塔体和封头厚度 (8)5.3 塔设备质量载荷计算 (8)5.4 风载荷与风弯矩计算 (11)5.5 地震载荷计算 (18)5.6 各种载荷引起的轴向应力 (18)5.7 塔体和裙座的危险截面的强度与稳定校核 (20)5.8 筒体和裙座水压试验应力校核 (23)5.9 基础环设计 (25)5.10 地脚螺栓的计算 (26)六、工艺流程图.......................................... 错误!未定义书签。
七、设计小结............................................. 错误!未定义书签。
八、参考文献............................................. 错误!未定义书签。
4.14 塔的工艺尺寸(1)塔高实际塔板数N = 32设计塔板间距H T = 0.3 m塔高H = H b + (N-2-S)H T + SH T’ + H F + H B式中:H b ——塔顶高度,取为1.5mH T’——开人孔或手孔位置板间距,取为0.4mH F——进料板间距,取为0.4mH B ——塔底间距,取为1.5mS ——手孔数,取为3故:塔高H = 11.2m取裙座高度为2m总高(圆整)= 14m(2)进料管内径d = (4V进/πu)0.5设原料液由高位液槽流入,则取u f = 0.5 m/sV进= G/3600ρlmF式中:G为进料质量流率ρlmF为进料平均密度故:内径d =31.5 mm则可选取Ф38×3.5的无缝钢管此时实际内径d = 38 - 2×3.5 = 31mm实际流速为u = 4V进/πd = 0.52 m/s(3)塔顶回流管L = RD = 14.52204 (kmol/h)ρ苯= 815 kg/m3V回流= LM苯/ρ苯设回流液由泵输入,取u f = 1.5 m/s内径d = (4V回流/πu)0.5= 17.4 mm则可选取Ф25×3的无缝钢管此时实际内径d = 25 - 2×3 = 19mm实际流速为u = 4V回流/πd = 1.3 m/s综上:塔设备各接管参数序号名称选定流速管规格1 进料管0.52 m/s Ф38×3.5的无缝钢管2 塔顶回流管1.3 m/s Ф25×3的无缝钢管4.15 塔的附属设备塔顶:温度:80℃压强:101.3 kPa进料:温度:98℃压强:113.9 kPa(设单板压降为0.7 kPa) 塔底:温度:117℃压强:123.7 kPa(1)进料预热器温度(℃)进口出口苯—甲苯t1=40 t2=95饱和蒸汽(加热剂)T1=110 T2=110Δt I = T1 - t2 = 15℃Δt II = T2 - t1 = 70℃Δt m =(Δt I -Δt II)/ln(Δt I /Δt II) = 36℃Q = mcΔt = kAΔt m进料质量流率m = G/3600查得在均温67.5℃时,c = 2 KJ/kg·kΔt = 95 – 40 =55 ℃Q = 34 kw当由水蒸气冷凝知有机液体时,k∈60—350 取为200 则:A = Q/kΔt m = 5.0 m2(2)塔釜再沸器温度(℃)进口出口苯—甲苯t1=117 t2=120 饱和蒸汽(加热机)T1=130 T2=130 Δt I = T1 - t2 = 10℃Δt II = T2 - t1 = 13℃Δt m =(Δt I -Δt II)/ln(Δt I /Δt II) = 11.4℃Q = kAΔt m当由水蒸气冷凝知有机液体时,k∈60—350 取为200 则:A = Q/kΔt m =175.82×103/(200×11.4) = 77m2(3)冷凝器温度(℃)进口出口冷凝水t1=15 t2=70苯—甲苯T1=80 T2=60 Δt I = T1 - t2 = 10℃Δt II = T2 - t1 = 45℃Δt m =(Δt I -Δt II)/ln(Δt I /Δt II) = 23.3℃Q = kAΔt m当由水蒸气冷凝知有机液体时,k ∈60—350 取为200 则:A = Q /k Δt m =170.32×103/(200×23.3) = 36.5m 2 五、化工机械设备设计内容 5.1 设计条件塔体与裙座的机械设计条件如下: (1)塔体内径mmD i1800=,塔高近似取H=15000mm 。
(完整版)化工设备机械基础毕业课程设计
《化工设备机械基础》课程设计设计题目:姓名:学号:专业班级:指导老师:二零一四年六月目录一、塔体的设计条件 (3)二、按计算压力计算塔体和封头厚度 (4)三、塔设备质量载荷计算 (4)四、风载荷与风弯矩计算 (6)五、地震载荷计算 (10)六、偏心弯矩计算 (11)七、各种载荷引起的轴向应力 (11)八、筒体和裙座危险截面的强度性校核 (13)九、塔体水压试验和吊装时的应力校核 (16)十、基础环设计 (17)十一、地脚螺栓计算 (19)十二、筒体与封头联接法兰的选取 (20)十三、主要符号说明 (22)十四、个人总结 (24)参考文献………………………………………………………27一、塔体的设计条件1、塔体的内径,塔高近似取;2.计算压力,设计温度150℃;3、设置地区:基本风压值=300Nm²,地震设防烈度8度,设计基本地震加速度0.2g,地震分组为第二组;场地土类:I类,地面粗糙度B类。
4、塔内装有N=70层浮阀塔盘,塔盘间距450mm,每层塔板上每块塔盘上存有介质高度为,塔板上介质密度为800kgm³;5、塔壳外表面层100mm,保温层材料的密度300kgm³。
6、沿塔高每10层塔盘开设一个人孔,人孔数为7个,相应在人孔处安装平台为,平台宽 1.0m ,单位质量150kg ㎡,包角180°。
7、塔体与裙座间悬挂一台再沸器,其操作质量为,偏心距e=2000mm ;8、塔体与封头材料选用Q345R,其中5[]170a, []170MPa, 345, 1.910t s MP Mpa E Mpa σσσ====⨯,裙座材料选用Q235-B 。
9、塔体与裙座厚度附加量C=3mm ,裙座厚度附加量3mm 。
塔体与裙座对接焊缝,塔体焊接接头系数。
对该塔进行强度和稳定计算。
二、按计算压力计算塔体、封头和裙座厚度 1、塔体厚度计算 0.920006.252[]21700.850.9c i tc p D mm p δσϕ⨯===-⨯⨯- 考虑厚度附加量C=3mm ,经圆整后取。
《化工机械设备基础》课程设计
《化工机械设备基础》课程设计
《化工机械设备基础》课程设计的主要目的是帮助学生充分了解化工机械设备的基本
原理和操作方法,从而培养学生的相关理论和实践能力。
课程的主要内容包括:
一、化工机械设备的基础知识:包括机械设备的类型、结构及应用等基本概念。
二、机械设备的维护和保养:了解机械设备定期维护和保养的重要性,学习确定机械
设备保养计划和实施保养,解决出现故障的原因及排除故障等内容。
三、机械设备自动化:学习机械设备自动化的技术要求,掌握控制系统的各部分组成、参数设置原理,以及控制系统的维护和实际应用等。
四、机械设备的安全操作:学习机械设备的安全操作规程,了解安全操作必备的知识、要求及步骤,认识机械设备的安全相关标志及其用途等。
五、机械设备新技术:学习机械设备新技术的发展趋势,熟悉机械设备新技术应用的
具体方法以及数控技术的掌握等。
通过以上内容的学习,学生除了充分了解机械设备的基本原理外,还可以提高自身的
维护维修技能、自动化技能、安全操作技能以及新技术技能等,为今后的工作提供良好的
基础。
化工机械基础课程设计
内蒙古科技大学化工设备机械基础课程设计说明书题目:带液氨储罐学生姓名:张辉专业:化学工程与工艺班级:化工-2班指导教师:兰大为设计任务书一、课题:液氨贮罐的机械设计设计内容:根据给定工艺参数设计一台液氨储罐二、已知工艺参数:最高使用温度:T=50℃公称直径:DN=2600mm=3900mm筒体长度(不含封头):L三、具体内容包括:1.筒体材料的选择2.罐的结构尺寸3.罐的制造施工4.零部件型号及位置、接口5.相关校核计算6.绘制装备图(A2图纸)设计人:张辉学号:前言化工专业课程设计室掌握化工原理和化工设备机械基础相关内容后进行的一门课程设计,也是培养学生具备基本化工设计技能的实践性教学环节。
此课程设计所进行的是化工单元设备或主要辅助设备的工艺设计及选型,其性质属于技术设计范畴。
?课程设计是对课程内容的应用性训练环节,是学生应用所学知识进行阶段性的单体设备或单元设计方面的专业训练过程,也是对理论教学效果的检验。
通过这一环节使学生在查阅资料、理论计算、工程制图、调查研究、数据处理等方面得到基本训练,培养学生综合运用理论知识分析、解决实际问题的能力。
本设计是设计-卧式液氨储罐。
液氨储罐是合成氨工业中必不可少的储存容器。
为了解决容器设计中的各类问题,本设计针对这方面相关问题做了阐述。
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,分别对储罐的筒体,封头,鞍座,人孔,接管进行设计,然后用强度校核标准,最终形成合理的设计方案。
通过本次课程设计得到了化工设计基本技能的训练,为毕业设计及今后从事化工技术工作奠定了基础。
此次设计主要原理来自<<化工过程设备机械基础>>一书及其他参考资料。
目录第一章液氨储罐设计参数的确定........................................1.1罐体和封头的材料的选择...........................................1.2设计温度与设计压力的确定.........................................1.3其他设计参数..................................................... 第二章工艺计算......................................................2.1壁厚的设计.......................................................2.1.1筒体壁厚的计算.................................................2.1.2封头壁厚的计算.................................................2.1.3筒体与封头水压强度的校核.......................................2.2鞍座的设计.......................................................2.2.1罐体质量W.....................................................1.....................................................2.2.2液氨质量W2.................................................2.2.3其他附件质量W32.2.4设备总质量W....................................................2.2.5鞍座的选择.....................................................2.3选择人孔并核算开孔补强...........................................2.3.1人孔选择.......................................................2.3.2开孔补强的计算.................................................2.4选配工艺接管.....................................................2.4.1液氨进料管.....................................................2.4.2液氨出料管.....................................................2.4.3排污管.........................................................2.4.4安全阀接口.....................................................2.4.5液面计接口管...................................................2.4.6放空管接管口................................................... 第三章参数校核......................................................3.1筒体轴向应力校核.................................................3.1.1筒体轴向弯矩计算...............................................3.3.2筒体轴向应力计算...............................................3.2筒体和封头切向应力校核...........................................3.2.1筒体切向应力计算...............................................3.3.2封头切向应力计算...............................................3.3筒体环向应力的计算和校核.........................................3.3.1环向应力的计算.................................................3.3.2环向应力的校核.................................................3.4鞍座有效断面平均压力.............................................第四章设计汇总......................................................4.1符号汇总.........................................................4.2公式汇总.........................................................第五章小结..........................................................第六章参考文献......................................................第七章附录..........................................................第一章液氨储罐设计参数的确定1.1罐体和封头的材料的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。
化工机械安装与修理第二版课程设计
化工机械安装与修理第二版课程设计一、课程简介本课程是针对化工机械领域的安装与修理方面进行的课程设计,主要是为学生提供安装与维修化工机械的技能的培训。
通过本课程的学习,学生将掌握化工机械的安装、维护、保养与故障排除等相关技术,提高其化工机械的运行效率和产品质量。
二、课程目标1.掌握化工机械的基础知识通过本课程的学习,学生能够掌握化工机械的基本结构、工作原理、分类和性能指标等方面的知识。
2.掌握化工机械的安装及维护技能本课程将介绍化工机械的安装调试和维护保养,包括设备的安装调试、润滑、调整和检查等方面的技能,让学生熟悉化工机械的操作和维护。
3.掌握化工机械故障分析与处理技能本课程将介绍化工机械故障的分析与处理方法,帮助学生掌握应对化工机械故障的技能。
三、课程内容1.化工机械基础知识(1) 化工机械的种类介绍化工机械的种类及其特点,如:离心泵、增压泵、压缩机、空气分离设备等。
(2) 化工机械的结构和工作原理分析化工机械的工作原理及模型,如:离心泵、增压泵、压缩机和空气分离设备等。
(3) 化工机械的性能参数介绍化工机械常用的性能参数及其计算方法,如:流量、压力、功率等。
2.化工机械的安装与调试(1) 机械安装前的准备工作介绍化工机械安装前的准备工作,包括各种安装工具、设备确认与出库检查等。
(2) 机械安装之机组布置讲述化工机械的安装位置、抗震要求、机组布局等。
(3) 机械安装之设备安装讲解机械设备的安装步骤、安装顺序及注意事项等。
(4) 机械调试介绍机械调试时的各项注意事项以及性能测试,包括试车前的准备检查、调试程序等。
3.化工机械的维护保养(1) 机械设备的保养与维护介绍机械设备日常保养与维护工作,包括设备清洗、润滑、检查及维修,提高机械设备的安全性和稳定性。
(2) 机械设备的定期检查介绍机械设备的定期检查周期及检查时间表,包括典型故障分析与处理方法。
4.化工机械的故障分析与处理(1) 机械设备故障的分类介绍机械故障的分类及分析方法,包括机械故障的外在表现、内在问题和影响机械设备性能因素等。
化工机械有哪些课程设计
化工机械有哪些课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握化工机械的基本概念、分类及在化工生产中的应用;2. 了解化工机械设备的结构、工作原理及性能;3. 掌握化工机械设备的选用、维护和管理方法。
技能目标:1. 培养学生运用化工机械知识解决实际问题的能力;2. 提高学生查阅资料、分析问题和团队协作的能力;3. 培养学生进行化工机械设备操作、维护和管理的基本技能。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对化工机械学科的兴趣和热爱,激发学生的学习积极性;2. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程意识;3. 增强学生的环保意识,让学生认识到化工机械设备在环保方面的重要性。
课程性质分析:本课程为化工机械专业的基础课程,旨在让学生了解和掌握化工机械设备的基本知识,为后续专业课程学习打下基础。
学生特点分析:学生为初中年级,具有一定的物理、化学知识基础,对新鲜事物充满好奇,但缺乏实践经验和抽象思维能力。
教学要求:1. 注重理论联系实际,以实例讲解为主,增强学生的实践操作能力;2. 采用启发式教学,引导学生主动思考,培养学生的创新意识;3. 结合课程内容,融入环保、安全等价值观教育,提高学生的综合素质。
二、教学内容1. 化工机械概述- 化工机械的定义、分类及在化工生产中的作用;- 化工机械的发展历程及未来趋势。
2. 常见化工机械设备- 反应釜、换热器、塔设备、泵、压缩机等设备的基本结构、工作原理及性能;- 化工机械设备的选型原则及注意事项。
3. 化工机械设备的操作与维护- 设备的操作规程及安全注意事项;- 设备的维护保养方法及故障排除;- 设备管理的基本要求及检查制度。
4. 化工机械在环保领域的应用- 化工机械在废水、废气处理中的作用;- 环保设备的选择及运行管理。
5. 教学实践- 组织学生实地参观化工企业,了解化工机械设备的应用;- 开展小组讨论,分析实际案例,培养学生的实际问题解决能力。
教学内容安排与进度:第一周:化工机械概述;第二周:常见化工机械设备;第三周:化工机械设备的操作与维护;第四周:化工机械在环保领域的应用;第五周:教学实践。
化工机器课程教学设计 -
2.化工机器课程内容顺序的安排
课程主要教学内容
序号
教学内容(项目)名称
建议学时
学习目标
1
离心泵
理论学时20
实践教学2
7、能够理解离心式压缩机的工作原理、结构及其选型方法,同时具备简单的故障判断及排除能力;
8、能综合运用有关的知识、技能与方法分析和解决工程问题。
课程学习目标
通过本课程的学习,学生能正确掌握典型设备的构造、性能和操作原理,并具有设备选型及校核的基本知识;掌握设备的基本计算方法及计算公式的物理意义、应用方法和适用范围;初步具备查阅和使用常用工程计算图表、手册、资料的能力;同时具备运用工程技术观点分析和解决化工设备中一般问题的初步能力。能运用相关的专业知识、专业方法和专业技能解决设备运行中的实际问题。
2、能够理解离心泵原理、结构及其各部件的结构、作用,具备简单的故障判断能力;
3、能够理解离心泵在生产过程中的选用方法及常见的危害;
4、能够了解除离心泵外常见泵的工作原理及机构;
5、能够理解离心机的工作原理、结构及其选型方法;
6、能够理解活塞式压缩机的工作原理、结构及其选型方法,同时具备简单的故障判断及排除能力;
3、能够把实际生产设备与教学相结合;
4、具有任务设计、实施的能力;
5、有良好的敬业道德和敬业精神,具有创新意识。
学生能力要求
1、具有基本的信息收集和整理的能力;
2、具有分析问题、解决问题的能力;
3、具有一定的专业知识运用能力;
4、具有一定的动手能力;
化工设备机械基础课程设计
化工设备机械基础课程设计一、设计背景化工设备是指各种在化工生产中用于加工、储存和运输化工产品的机械装置。
化工设备的运行稳定性和性能是保证化工生产安全和运行质量的重要因素之一。
机械基础是化工设备设计中不可或缺的部分,涉及到各种机械原理、力学原理等。
因此,本课程设计旨在通过实践项目的方式,使学生在学习机械基础理论的同时,加深对化工设备的理解和应用。
二、设计目的1.增强学生对机械基础理论的理解和应用;2.提高学生团队合作能力和实践操作能力;3.培养学生的创新意识和实践能力;4.建立学生对化工设备设计的基础认知。
三、设计内容1. 任务描述本次课程设计的任务是设计一种新型化工设备,主要应用于某一化工生产企业的生产线中。
学生应针对特定的化工生产过程,以及化工生产中存在的问题,进行设备方案设计和效果测试,并撰写设计方案书和测试报告。
2. 设计流程本次课程设计整体分为设计方案阶段和实验验证阶段两个部分。
设计方案阶段1.定义化工生产企业的生产过程,明确化工设备的应用背景;2.对现有的设备进行分析和评估,找出存在问题和改进空间;3.制定设备方案,包括设计理念、图纸、性能要求等;4.使用计算机辅助设计软件进行模拟设计和优化;5.撰写设计方案书,包括对方案的详细描述、理论分析和计算公式。
实验验证阶段1.制造并组装设备,检查设备的各项性能和运行是否符合设计要求;2.对设备进行性能测试,并记录测试数据;3.分析测试数据,对设计方案进行评价和优化;4.撰写测试报告,包括测试过程、数据分析和优化意见。
3. 设计要求1.设计方案书和测试报告要详细、准确、完整;2.设计方案书应包括图纸、性能要求、计算公式等;3.实验验证过程需要有工艺操作流程、设备调试记录;4.测试报告应包括测试结果、数据分析和统计表格;5.设备制造及调试需要遵守安全规范和操作规程。
四、教学流程1.课程介绍和任务分配;2.设计方案阶段指导和辅导;3.设计方案书和测试报告的撰写指导;4.实验验证阶段的指导和辅导;5.设计方案和测试报告的评阅和分析;6.结项展示。
化工机械课程设计
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。
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。
化工机械设备课程设计
化工机械设备课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握化工机械设备的基本原理和结构,理解各种化工机械设备的运行机制。
2. 使学生了解化工机械设备的材料选择、设计和维护要求,掌握相关理论知识。
3. 帮助学生了解化工行业的发展趋势,以及新型化工机械设备的应用。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析和解决化工机械设备在实际工程中的应用问题的能力。
2. 提高学生查阅资料、整理信息、撰写课程设计报告的能力。
3. 培养学生团队协作、沟通表达和动手实践的能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对化工机械设备学科的兴趣,培养其探索精神和创新意识。
2. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程素养,使其关注化工机械设备的环保、节能和可持续发展。
3. 增强学生对我国化工行业的认同感,激发其为国家工业发展贡献力量的责任感。
本课程针对高年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将课程目标分解为具体的学习成果。
在教学过程中,注重理论联系实际,提高学生的实践操作能力,培养其解决实际工程问题的能力。
通过课程学习,使学生能够为未来从事化工机械设备相关领域的工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 化工机械设备原理:讲解流体机械、粉体机械、热交换器、反应釜等设备的基本原理和结构特点,对应教材第1章至第4章。
- 流体机械:离心泵、压缩机、风机等;- 粉体机械:输送机、给料机、包装机等;- 热交换器:管壳式、板式、螺旋板式等;- 反应釜:搅拌式、喷射式、塔式等。
2. 化工机械设备材料与设计:介绍常用化工机械设备材料,如不锈钢、碳钢、合金钢等;讲解设备设计原则和要点,对应教材第5章和第6章。
3. 化工机械设备维护与管理:分析化工机械设备在使用过程中可能出现的故障及原因,讲解维护保养方法,对应教材第7章。
4. 新型化工机械设备及应用:介绍新型化工机械设备的发展趋势,如自动化、智能化、绿色环保等;举例说明新型设备在化工生产中的应用,对应教材第8章。
化工设备机械基础课程设计_化工设备机械基础课程设计报告书
《化工设备机械基础课程设计》1.1课程设计的目的(1) 综合运用《化工设备机械基础》及其相关课程的理论知识,巩固和强化有关机械课程的基本理论和基本知识。
(2)培养学生对化工工程设计的技能以及独立分析问题、解决问题的能力。
树立明确的设计思想,掌握化工单元设备设计的基本方法初步骤,为今后创造性地设计化工设备及机械打下一定的基础。
(3)培养学生熟悉、查问并综合运用各种有关的设计手册、规、标难、图册等设计技术资料;进一步培养学生识图、制图、运算、编写设计说明书等基本技能;完成作为工程技术人员在机械设计方面所必备的设汁能力的基本训练。
1.2课程设计的要求(1)树立正确的设计思想。
在设计中要本着对工程设计负责的态度,从难从严要求,综合考虑经济性、实用性、安全可靠性和先进性,严肃认真地进行设计,高质量地完成设计任务。
(2)具有积极主动的学习态度和进取精神。
在课程设计中遇到问题不敷衍,通过查阅资料和复习有关教科书,积极思考,提出个人见解,主动解决问题,注重能力培养。
(3)学会正确使用标准和规,使没汁有法可依、有章可循。
(4)学会正确的设计方法,统筹兼顾,抓主要矛盾。
1.3 课程设计的容根据教学大纲要求,完成一种典型设备的机械设计,工作量应包括:设备总装图1,设计计算书1份。
1.4课程设计的步骤1.4.1准备阶段(1)设计前应预先准备好设计资料、手册、图册、计算和绘图工具、图纸及报告纸等;(2)认真研究设计任务书,分析设计题目的原始数据和工艺条件,明确设计要求和设计容1.4.2 机械设计阶段化工设备的机械设计是在设备的工艺设计后进行的。
根据设备的工艺条件(包括工作压力、温度、介质特性、结构形式和尺寸、管口方位、标高等),围绕着设备、外附件的选型进行机械结构设计、围绕着确定厚度大小进行强度、刚度和稳定性的设计和校核计算。
这一步往往通过“边算、边选、边画、边改”的做法来进行。
一般步骤如下。
(1)全面考虑按压力大小、温度高低和腐蚀性大小等因素来选材。
换热器化工机械课程设计
换热器化工机械课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能掌握换热器的基本概念、分类及在化工生产中的应用;2. 学生了解换热器的工作原理,理解热交换过程中的能量守恒原理;3. 学生掌握换热器主要的设计参数,如传热面积、传热系数、流体流速等;4. 学生理解换热器材料选择、结构设计及运行维护的相关知识。
技能目标:1. 学生具备运用换热器设计软件进行简单换热器设计的能力;2. 学生能够分析换热器在实际工程应用中的问题,并提出合理的解决方案;3. 学生通过小组合作,完成换热器设计方案的撰写和汇报,提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对化工机械设备的兴趣,激发学习热情,增强对专业的认同感;2. 学生认识到换热器在现代工业中的重要性,培养节能环保意识;3. 学生通过课程学习,培养严谨的科学态度,提高分析问题和解决问题的能力。
本课程针对高年级化工机械专业学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,明确以上课程目标。
通过本课程的学习,使学生能够在掌握换热器基本知识的基础上,提高实际设计能力,为将来从事化工设备设计和运行维护工作打下坚实基础。
同时,注重培养学生的团队合作精神,提高沟通表达能力和职业道德素养。
二、教学内容1. 换热器概述:介绍换热器的定义、分类、应用领域,对应教材第一章;- 板式换热器、管壳式换热器、空气冷却器等典型换热器结构及特点;- 换热器在化工、能源、环保等行业的应用案例。
2. 换热器工作原理与热力学基础:阐述换热器工作原理,能量守恒在热交换过程中的应用,对应教材第二章;- 热传导、对流、辐射等基本传热方式;- 传热方程式、传热系数、对数平均温差等热力学基础概念。
3. 换热器设计参数与计算方法:学习换热器主要设计参数及计算方法,对应教材第三章;- 传热面积、流体流速、传热系数等参数的计算;- 典型换热器设计软件的应用介绍。
4. 换热器材料与结构设计:介绍换热器材料选择、结构设计原则,对应教材第四章;- 换热器常用材料性能及选用标准;- 换热器结构设计要点及案例分析。
化工机械设备课程设计
化工机械设备课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握化工机械设备的基本原理、结构和应用,培养学生具备分析和解决化工生产中机械设备问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解化工机械设备的基本概念、分类和性能。
(2)掌握主要化工机械设备(如泵、压缩机、蒸馏塔等)的结构、工作原理和操作方法。
(3)熟悉化工生产过程中机械设备的选择、使用和维护。
2.技能目标:(1)能够运用所学知识分析和解决化工生产中机械设备的问题。
(2)具备较强的化工机械设备操作和维护能力。
(3)学会查阅相关资料,掌握化工机械设备的技术参数和市场信息。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对化工机械设备的兴趣,提高学习积极性。
(2)培养学生具备良好的职业道德,注重安全生产。
(3)培养学生团队协作精神,提高沟通与交流能力。
二、教学内容根据教学目标,本课程的教学内容主要包括以下几个方面:1.化工机械设备的基本概念、分类和性能。
2.主要化工机械设备的结构、工作原理和操作方法。
3.化工生产过程中机械设备的选择、使用和维护。
4.化工机械设备的技术参数、市场信息及发展趋势。
教学大纲安排如下:第一章:化工机械设备概述1.1 化工机械设备的定义与分类1.2 化工机械设备的性能与要求第二章:泵与压缩机2.1 泵的分类与工作原理2.2 压缩机的分类与工作原理2.3 泵与压缩机的操作与维护第三章:蒸馏塔与吸收塔3.1 蒸馏塔的原理与结构3.2 吸收塔的原理与结构3.3 蒸馏塔与吸收塔的操作与维护第四章:化工机械设备的选择与使用4.1 机械设备的选择依据4.2 机械设备的使用与维护4.3 安全生产与职业道德三、教学方法本课程采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:通过讲解化工机械设备的基本概念、原理和操作方法,使学生掌握相关知识。
2.讨论法:学生针对实际案例进行讨论,培养学生的分析问题和解决问题的能力。
化工设备和机械课程设计
化工设备和机械课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握化工设备的基本结构、工作原理及用途,如反应釜、塔器、换热器等。
2. 使学生了解常见机械设备的运行原理、性能参数及维护保养知识,如泵、风机、压缩机等。
3. 帮助学生理解化工工艺流程中设备选型与布局的原则,提高设备配置的合理性。
技能目标:1. 培养学生运用CAD软件绘制化工设备布置图的能力。
2. 提高学生分析和解决化工设备运行过程中常见问题的能力。
3. 培养学生根据实际需求进行设备选型、计算和优化的能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对化工设备和机械的兴趣,培养认真负责的工作态度。
2. 培养学生的团队协作意识,提高沟通与交流能力。
3. 引导学生关注化工行业的发展,树立环保、节能、安全的生产理念。
课程性质:本课程为专业实践课程,以理论教学为基础,结合实际案例分析,注重培养学生的实践能力和创新能力。
学生特点:学生具备一定的化工基础知识和机械原理知识,但缺乏实际操作经验。
教学要求:结合课程特点和学生实际情况,采用讲授、讨论、实践相结合的教学方法,注重培养学生的动手能力和解决问题的能力。
通过课程学习,使学生能够将理论知识与实际工程相结合,提高工程素养。
二、教学内容1. 化工设备基本知识:- 反应釜的结构、工作原理及应用案例。
- 塔器的分类、操作原理及在化工生产中的应用。
- 换热器的类型、设计计算及在热交换过程中的作用。
2. 常见机械设备:- 泵、风机、压缩机的结构、工作原理及性能参数。
- 设备的日常维护保养方法及故障排除。
3. 化工工艺流程与设备选型:- 化工工艺流程设计的基本原则。
- 设备选型的依据及方法。
- 设备布局的合理性分析。
4. 实践教学:- 使用CAD软件绘制化工设备布置图。
- 案例分析:针对具体化工生产过程,进行设备选型、计算和优化。
5. 教学进度的安排:- 第一章:化工设备基本知识(2学时)- 第二章:常见机械设备(2学时)- 第三章:化工工艺流程与设备选型(3学时)- 第四章:实践教学(3学时)教材章节关联:本教学内容与教材中第二章“化工设备及其设计基础”和第三章“化工机械与设备”相关,涵盖了教材的核心知识点,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
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是化工专业学生的必修课程之一,也是其他相关专业学生必须掌握的基础知识。
本文将介绍化工设备机械基础课程的设计原则、教学目标、课程内容、教学方法以及评估方法。
一、设计原则化工设备机械基础课程的设计应当遵循以下原则:(1)以实际应用为导向,紧密贴合化工企业生产现状和技术发展趋势;(2)打造小巧精干的课程内容,尽可能涵盖主要知识点和技能;(3)注重学生的动手实践能力培养,采用多种教学方法;(4)采用综合评估方法,综合考核学生的基础理论知识和实践技能水平。
二、教学目标化工设备机械基础课程的教学目标主要有以下几个方面:(1)掌握化工设备机械的基本概念、原理和结构;(2)熟悉化工设备机械运行过程中的工艺参数和操作技术;(3)具备化工设备机械的维护检修能力,了解常见故障的原因及排除方法;(4)培养学生的实验操作技能,提高其工程实践能力。
三、课程内容化工设备机械基础课程的主要内容包括以下几个方面:(1)化工设备机械的基本概念、原理和结构;(2)化工设备机械的类型和特点;(3)化工设备机械的选择和设计原则;(4)化工设备机械的启动、运行和停止过程中的操作技术和注意事项;(5)化工设备机械的维护和检修,故障排除的方法和技巧。
四、教学方法化工设备机械基础课程教学中,应采取多种教学方法,提高教学效果。
主要包括如下几个方面:(1)讲授法:通过讲解理论知识,增强学生的基础理论素养;(2)案例教学法:通过实际案例分析,帮助学生理解化工设备机械的运行过程和故障处理方法;(3)实验教学法:通过选取适当实验,培养学生的动手能力和实践技能;(4)课堂练习法:通过布置课堂练习,提高学生的思维能力和专业技能。
五、评估方法化工设备机械基础课程的评估应采用多种方式,综合考核学生的理论和实践水平。
主要有如下几个方面:(1)笔试/机试:考查学生对化工设备机械基础知识的掌握程度;(2)实验/作业成绩:考查学生的实验操作和作业完成情况;(3)个人项目/论文报告:考查学生的独立思考能力和创新能力;(4)课堂表现/点名答题:通过看学生的出勤情况和平时表现,判定学生的学习状况和状态。
化工原理_化工设备机械基础课程设计报告任务书模板
化工原理—化工设备机械基础课程设计任务书-4 专业化工班级设计人一、设计题目:苯-甲苯精馏分离换热器设计二、设计任务及操作条件1、设计任务:生产能力(进料量) 90000 吨/年操作周期 7200 小时/年进料组成 25%(质量分率,下同)塔顶产品组成≥96%塔底产品组成≤2%2、操作条件塔顶操作压力自选(表压)进料热状态自选两侧流体的压降:≯7 kPa3、设备型式自选4、厂址重庆地区三、设计内容:1、设计方案的选择及流程说明2、工艺计算3、主要设备工艺尺寸设计(1)冷凝器和再沸器结构尺寸的确定(2)传热面积、两侧流体压降校核(3)接管尺寸的确定4、辅助设备选型与计算5、设计结果汇总6、工艺流程图及换热器工艺条件图7、设计评述推荐教材及主要参考书:1.王国胜, 裴世红,孙怀宇. 化工原理课程设计. 大连:大连理工大学出版社,20052. 贾绍义,柴诚敬.化工原理课程设计. 天津:天津科学技术出版社,2002.3、马江权,冷一欣. 化工原理课程设计. 北京:中国石化出版社,2009.4、《化工工艺设计手册》,上、下册;5、《化学工程设计手册》;上、下册;6、化工设备设计全书编辑委员会.化工设备设计全书-塔设备;化学工业出版社:北京. 2004,017、化工设备设计全书编辑委员会.化工设备设计全书-换热器;化学工业出版社:北京. 2004,018、化工设备设计全书编辑委员会.化工设备设计全书-管道;化学工业出版社:北京. 2004,019. 陈敏恒. 化工原理(第三版). 北京:化学工业出版社1.设计方案的选定及基础数据的搜集本设计任务为分离苯一甲苯混合物。
由于对物料没有特殊的要求,可以在常压下操作。
对于二元混合物的分离,应采用连续精馏流程。
设计中采用泡点进料,将原料液通过预热器加热至泡点后送人精馏塔内。
塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝,冷凝液在泡点下一部分回流至塔内,其余部分经产品冷却器冷却后送至储罐。
化工设备作业课程设计
化工设备作业课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握化工设备的基本结构、原理和操作流程,理解其在化工生产中的应用和重要性。
2. 使学生了解化工设备的安全操作规程,认识到安全事故的危害,掌握事故预防和处理方法。
3. 帮助学生掌握化工设备的维护保养知识,提高设备使用寿命和运行效率。
技能目标:1. 培养学生能够独立操作化工设备,熟练完成各项生产任务。
2. 培养学生具备分析和解决化工设备运行中常见问题的能力。
3. 提高学生的团队协作和沟通能力,使其在化工生产过程中能够与他人有效配合。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱化工事业,树立正确的专业思想,增强职业责任感。
2. 培养学生严谨、认真、负责的工作态度,养成良好的操作习惯。
3. 增强学生的安全意识,使其自觉遵守化工生产中的各项规定,珍惜生命,尊重他人。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,旨在培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。
学生特点:学生具备一定的化工基础知识,对化工设备有一定的了解,但实际操作经验不足。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,强化实际操作训练,提高学生的动手能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便在教学过程中进行有效评估和反馈。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面:1. 化工设备基本知识:- 化工设备分类、结构及工作原理- 化工设备常用材料及性能- 化工设备设计与选型原则教学内容安排:参照教材第一章至第三章,共计6学时。
2. 化工设备操作与维护:- 化工设备操作流程及注意事项- 化工设备维护保养方法- 化工设备故障分析与处理教学内容安排:参照教材第四章至第六章,共计8学时。
3. 化工设备安全与环保:- 化工设备安全操作规程- 化工设备事故案例及预防措施- 化工设备环保要求及措施教学内容安排:参照教材第七章至第九章,共计6学时。
总计:20学时。
教学内容组织:按照教学大纲,从基本知识到实际操作,再到安全环保,逐步深入,确保学生能够系统地掌握化工设备相关知识。
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课程设计说明书设计题目:卧式贮罐的设计学院、系:化工学院专业班级:学生姓名:指导教师:成绩:2014年 7月 1日目录一、设计题目 (3)二、设计要求 (3)三、设计参数 (3)1、设计参数 (3)2、设计要求 (3)四、液氨储罐的工艺设计计算 (3)⒈罐体壁厚的设计 (3)⒉封头厚度设计 (4)⒊鞍座 (4)⒋手孔选择 (6)5.手孔补强 (7)6.接管 (8)6.1进出料接管的选择 (8)6.4安全阀的选择 (9)6.5排污管的选择 (9)五、参考资料 (9)附、设计结果一览表1 (9)设计结果一览表2 (10)设计说明书一、设计题目卧式贮罐的设计二、设计要求设计一卧式容器,准备盛装3210kg /m3ρ<⨯,该物料有一定的毒性,材质为Q245R ,设计温度为20℃,根据容器尺寸,要有人孔和手孔。
要求安装安全阀或防暴膜。
具体工艺参数如下:Pw =0.51MPa , 罐体长度(不包括封头)L =1416mm , i D =700 mm三、设计参数1、设计参数温度:20℃;密度:3210kg /m3ρ<⨯工作压力: 0.51MPa罐体长度(不包括封头)L =1416mm 内径:700 mm介质: 密度小于2000 3m kg 设计使用年限:10年建议使用材料:Q245R2、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;四、卧式压力容器的工艺设计计算⒈罐体壁厚的设计壁厚δ计算:δ=2[σ]φ-C it CP D P取Mpa P P W C 561.051.01.11.1=⨯==设计温度为20℃,Di =700 mm , MPa 148]σ[=t , MPa 245R el = (《化工设备机械基础》 附表6-3),φ=1.0(双面焊对接接头,100%无损检测)。
取2C =2 mm 。
于是mm 33.1561.011482700561.0=-⨯⨯⨯=δmm C d 33.3233.12=+=+=δδ取1C 63.33.033.3,则 0.3mm=1=+=+=C d n δδmm 圆整后名义厚度取4mm确定选用4mm 厚的Q245R 钢板制作罐体。
⒉封头厚度设计采用标准椭圆形封头 (1)计算封头厚度厚度δ按式计算:C t iC PD P 5.0-φ]σ[2δ=于是mm 33.1561.05.011482700561.0=⨯-⨯⨯⨯=δ同前C =C1+C2=0.3+2=2.3 mm 故δ=1.33+2.3=3.63mm 圆整后名义厚度取4mm确定选用4mm 厚的Q245R 钢板制作封头。
(2)校核罐体与封头水压试验强度根据式el R φ9.0≤δ2)δ(σee i T T D P +=式中T P =1.25P =1.25×0.561=0.70MPaδe =δn -C =4-2.3=1.7 mmel R =245Mpa (《化工设备机械基础>附表6-3) 则MPa 47.1447.12)7.1700(7.0=⨯+⨯=T σ而 a el Mp 5.2202450.19.0R 9.0=⨯⨯=ϕ 因为 el R φ9.0≤σT ,所以水压试验强度足够。
⒊鞍座3.1、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。
首先粗略计算鞍座负荷: 储罐总质量m =4321m m m m +++式中 1m ―――罐体质量; 2m ―――封头质量; 3m ―――充液质量; 4m ―――附件质量; 1.罐体质量1mDN =700 mm ,δn =4 mm 的节筒.质量为=1q 69m kg 1m =L q 1⨯=69×1.416=97.704kg 2.封头质量2mDN =700 mm ,δn =4mm ,直边高度25mm 的标准椭圆形封头,其质量为=‘m 18.5kg2m = 2×=‘m 2⨯18.5=37kg 3.充液质量3m3m =ϕV ρ其中装填系数取0.52。
贮罐容积:V = =⨯+⨯=+416.1385.00545.02V V 筒封0.6543m充液的密度小于20003/kg m ,则3m =0.52×0.654×2000=680.16kg4.附件质量4m手孔质量约24.2Kg 、其他接管等质量总和按150Kg 计算。
于是4m =174.2Kg 贮罐总质量:m =1m +2m +3m +4m =97.704+37+680.16+174.2=989.064kg F=㎎/2N F K 85.4281.9064.989=⨯=每个鞍座只承受4,85KN 负荷,根据附录10,可以选用重型带垫板,包角为120°的鞍座。
即 鞍座BI700-F鞍座BI700-S5、安装位置为了充分利用封头对筒体邻近部分的加强作用,应尽可能将鞍座安放在靠近封头的位置,即A 应小于或等于0.5R (R 是容器半径)。
贮罐长度(不含封头)L=1416mm式中 A ——鞍座离罐体一端的距离;取R = mm 354270822D n i==+δA = 0.5⨯354=177mm所以两鞍座之间距离为1062mm⒋人孔选择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,由于设备内径在450~900mm,开设两个直径150mm的手孔,根据贮罐的设计温度,最高工作压力,材质,介质及使用要求等条件,选用公称压力为1.0MPa的带颈对焊法兰式平盖手孔(HG21531-95),手孔公称直径选定为150mm。
采用采用环连接面(RJ型)和石棉橡胶板垫片。
该带颈对焊法兰式平盖手孔的标记为表 : 手孔PN=1.0Mpa DN=159明细表5.手孔补强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。
5.1、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。
本设计取手孔筒节内径di =150mm ,壁厚δm=20mm 。
5.2、开孔补强的有关计算参数(1) 开孔所需补强的面积Amm P D P C t o C 34.1561.011482708561.0φ]σ[2δd =+⨯⨯⨯=+=开孔直径:d = d1 + 2C = 150+2×2.3mm =154.6mm开孔所需补强面积:A = d ·δd = 154.6×1.34=207.164mm2 (2) 补强有效区的范围(1) 有效宽度:B =2d=2×154.6mm=309.2mm(2 外侧有效高度:h1=(d δm)1/2 =(154.6×4)1/2mm =309.2mm (3) 有效补强面积 A=A1+A2+A3其中A1 =(B-d)( δe -δ)-2δm( δe -δ)(1-fr) 筒体有效厚度δe =δn –C=4—2.3=1.7mm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 = (310-154.6) ×(1.7-1.33)=59.052mm2A2 = 2h1(δnt —δt) fr+2h2(δnt —C2) fr =2×200×(4-1.33)+0=1068mm2Ae =A1+A2 =59.052+1068=1127.052mm25.3补强圈的设计因为Ae<A ,所以开孔需要另加补强。
所以取20mm ,同时计及接管与壳体焊缝面积A 3之后,该孔足仍不满足强度要求。
所以补强材料与壳体材料相同, 手孔开孔补强采用补强圈结构,材质为16MnR 。
根据J1207-73,由标准查得确定补强圈尺寸为:外径D2 =300mm ,内径D16.接管本贮罐设有以下接管:6.1进出料接管的选择材料:容器接管一般应采用无缝钢管,所以液体进料口接管材料选择无缝钢管,材料为16MnR。
结构:接管伸进设备内切成45度,可避免物料沿设备内壁流动,减少物料对壁的磨损与腐蚀。
接管的壁厚要求:接管的壁厚除要考虑上述要求外,还需考虑焊接方法、焊接参数、加工条件、施焊位置等制造上的因素及运输、安装中的刚性要求。
一般情况下,管壁厚不宜小于壳体壁厚的一半,否则,应采用厚壁管或整体锻件,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:当壳体上的开孔满足下述全部要求时,可不另行补强。
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89㎜。
④接管最小壁厚满足以下要求。
表4.2 接管最小壁厚要求接管公称直径/mm 32 40 57最小壁厚/mm 3.5采用φ57mm⨯3mm无缝钢管。
管的一端切成045《化工容器设计》p408,伸入贮罐内为170mm(《化工容器设计》p409)。
配用凹凸面带颈对焊法兰:HG 20592 法兰WN45-16 FM 16Mn。
为该接管为φ57mm⨯3mm,厚度小于5mm,故该接管开孔需要补强。
6.2.料液出料管采用可拆的压出管φ57mm⨯3.5mm,将它套入罐体的固定接口管φ65mm⨯5.5mm内,并用带颈对焊法兰固定在接口管法兰上。
罐体的接口法兰采用“HG 20592法兰WN57-16 FM 16Mn ,与该法兰相配并焊接在压出管的法兰上,其连接尺寸和厚度与法兰“HG 20592 法兰WN57-16 FM 16Mn”相同,但其内径为40mm。