碱液贮罐的课程设计
化工设备基础课程设计任务书(罐)
广东石油化工学院《化工机械基础》课程设计说明书二级学院:系别:专业:姓名:班别:学号:指导教师:过程装备与控制工程教研室年月广东石油化工学院《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;(6)选择液位计;(7)选配工艺接管。
4.绘图部分内容:总装配图一张(1#)5.设计期限:1周(2011年7月2 日—— 2011年7月8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]《化工设备机械基础》,汤善甫朱思明主编,华东理工大学出版社。
[2]《化工设备机械基础》,董大勤主编[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》GB150-1998发给学生:指导教师:20 年月日注:此任务书应附于所完成的课程设计说明书中。
储罐课程设计
储罐安全与环保
探讨储罐的安全管理、环境保护和事 故应急处理等方面的知识。
课程设计实践
分组进行储罐设计实践,包括设计方 案的制定、计算分析、图纸绘制和报 告编写等环节。
02 储罐基础知识
储罐定义及分类
定义
储罐是用于存储液体或气体的密闭容器,通常由钢制或混凝土等材料制成,具 有特定的形状和容量。
染。
采用高效、低能耗的污染治理技 术,如活性炭吸附、催化氧化等
。
绿色、低碳、可持续发展理念在储罐设计中的体现
选择环保、可再生的材料,如 玻璃钢、不锈钢等,降低资源 消耗和环境污染。
优化储罐结构设计和制造工艺 ,提高能源利用效率和减少碳 排放。
推广智能化、自动化的储罐管 理系统,实现节能减排和可持 续发展。
储罐作为重要的存储 设备,其安全性、经 济性和环保性越来越 受到关注。
课程目标与要求
掌握储罐设计的基本原理 和方法,具备独立设计储 罐的能力。
了解储罐的安全管理、维 护和检修等方面的知识, 提高储罐运行的安全性和 经济性。
ABCD
熟悉储罐的结构、材料和 制造工艺,能够进行储罐 的强度、稳定性和耐久性 分析。
设计计算与校核过程
罐体强度计算
根据储罐的结构形式、材料特性、载荷条件等,进行罐体的强度 计算,确保罐体具有足够的承载能力和稳定性。
稳定性校核
对储罐在不同工况下的稳定性进行校核,包括静力稳定性、动力稳 定性等,确保储罐在使用过程中不会发生失稳现象。
泄漏检测与防护设计
设计合理的泄漏检测系统和防护措施,确保储罐在发生泄漏时能够 及时报警并采取相应的应急措施。
储罐设计需遵循一定的原 理和规范,包括但不限于 以下几点
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。
液氨贮罐的课程设计
巢湖学院《化工设备机械基础》课程设计设计题目: 液氨贮罐设计姓名:鲁小乐学号:09007026专业:2009级化学工程与工艺指导教师:吴凤义2011年12月制附:设计任务书专业:化学工程与工艺班级:2009级姓名:鲁小乐学号:指导教师:吴凤义设计日期:2011年12月一、设计题目10.0m3液氨贮罐的设计二、设计参数与要求1、设计参数液氨压力:16Kg/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、罐体附件的选型与尺寸设计(1)工艺接管的设计(2)支座的设计(3)人孔的设计(4)液面计的设计5、罐体的开孔与补强的计算(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,A1号图纸五、参考资料[1] 汤善甫、朱思明等编.化工设备机械基础[M] . 上海:华东理工大学出版社.1991.12[2] 化工设备设计手册.材料与零部件(上). 上海科学技术出版社.1981[3] 广西大学《实用机械零部件手册》编写组. 实用机械零件手册.广西科学技术出版社附:目录一、液氨储罐的工艺设计计算 (1)1、罐体的设计 (1)1.1、罐体的PN、DN确定 (1)1.1.1、罐体DN的确定 (1)1.1.2、釜体PN的确定 (1)1.2、筒体壁厚的设计 (1)1.2.1、设计参数的确定 (1)1.2.2、筒体壁厚的设计 (1)1.2.3、刚度条件设计筒体的最小壁厚 (1)1.3、罐体封头壁厚的设计 (2)2.3.1、设计参数的确定 (2)2.3.2、封头的壁厚设计 (2)2.3.3、封头的直边、体积与重量的确定 (2)1.4、筒体的长度设计与重量的确定 (2)1.5、贮罐的压力试验 (3)1.6、罐体的水压试验 (3)1.6.1、液压试验压力的确定 (3)1.6.2、液压试验的强度校核 (3)1.6.3、压力表的量程、水温的要求 (3)1.6.4、液压试验的操作过程 (3)1.7、罐体的气压试验 (3)1.7.1、气压试验压力的确定 (3)1.7.2、气压试验的强度校核 (3)1.7.3、压力表的量程、气温的要求 (4)1.7.4、气压试验的操作过程 (4)2、罐体的开孔与补强 (4)2.1、开孔补强的设计准则 (4)2.2、开孔补强的计算 (4)2.2.1、开孔补强的有关计算参数 (4)2.2.2、补强圈的设计 (5)3、罐体附件的选型与尺寸设计 (5)3.1、工艺接管的设计 (5)3.1.1、液氨进料管 (5)3.1.2、液氨出料管 (5)3.1.3、排污管 (6)3.1.4、安全阀接口管 (6)3.1.5、压力表接口管 (6)3.2、支座的设计 (6)3.3、鞍座的计算 (6)3.4、安装位置 (7)3.5、人孔的设计 (7)3.6、液面计的设计 (7)二、设计结果一览表 (9)三、课程设计总结 (10)四、参考资料 (11)一、液氨储罐的工艺设计计算1、罐体的设计1.1、罐体的PN、DN确定1.1.1、罐体DN的确定液氨贮罐的长径比L/D i一般取3~3.5,本设计取L/D i=3.3,由V=(πDi2/4) L=10和L/D i=3.3,得:D i=1.569m=1569mm。
化工制图课程设计 储罐
课程设计课程名称:化工制图课程设计题目名称:储罐的设计专业班级:xx级化学工程x班学生姓名:张翔学号:510100xxxxx指导教师:xxx二O一三年六月十五日目录1 设计任务 (1)1.1 设计题目 (1)1.2 设计任务 (1)1.3 设计技术参数 (1)1.4 管口参数 (1)1.5 零件参数 (2)1.6 工作计划 (2)1.7 设计成果要求 (2)2 阅读设备图 (4)2.1 概括了解 (4)2.2 详细分析设备图 (4)2.2.1 视图分析 (4)2.2.2 零部件分析 (4)2.2.3 设备的工作原理分析 (5)2.2.4 设计参数和制造要求分析 (5)2.3 总结归纳 (5)3 课程设计说明 (5)3.1 设置绘图环境 (5)3.1.1 设置图形界限 (5)3.1.2 设置图层和线型 (6)3.1.3 选择绘图比例和图幅以及绘制图框线 (6)3.1.4 设置文字样式和尺寸标注样式 (6)3.2 布置图面 (7)3.3 画主体结构 (7)3.3.1 绘制筒体 (7)3.3.2 绘制绘制筒体的封头 (7)3.3.3 绘制筒体的法兰和接管 (8)3.3.4 绘制筒体的人孔和补强圈 (10)3.3.5 绘制筒体的支座 (11)3.3.6 绘制俯视图 (11)3.3.7 绘制人孔焊缝处的局部放大图 (13)3.3.8 绘制剖面线 (13)3.3.9 图形标注 (14)3.3.10 绘制管口表、标题栏、明细栏、技术特性表等 (14)4 设计图纸 (14)5 心得 (16)6 参考文献 (17)1 设计任务1.1 设计题目酸液储罐装配图1.2 设计任务根据给定的设备参数,结合化工制图相关标准规定,计算出设备各部件的绘制尺寸,选用A4纸及适宜比例绘制酸液储罐装配图,并完整表达储罐的结构、尺寸、零部件规格等。
1.3 设计技术参数储罐存储的物料是酸,设计压力为0.25MPa,设计温度为200℃,储罐容积6.3m为31.4 管口参数1.5 零件参数1.6 工作计划1、领取设计任务书,查阅相关资料(1天);2、确定设备图设计方案,进行相关的计算(2天);3、绘制图形等(5天)4、校核验算,完成最终的设计结果(1天);5、编写课程设计说明书(1天)。
化工原理课程设计贮罐
化工原理课程设计贮罐一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握贮罐的基本原理、结构、计算方法以及操作维护要求。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解贮罐的定义、分类及应用领域;(2)掌握贮罐的基本结构,包括罐体、支柱、人孔、接管等;(3)学会贮罐容积计算公式及应用;(4)理解贮罐的操作维护方法和安全注意事项。
2.技能目标:(1)能够运用贮罐容积计算公式计算不同类型贮罐的容积;(2)能够根据实际情况选择合适的贮罐并进行操作维护;(3)具备分析贮罐故障和解决问题的能力。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对化工行业的兴趣和责任感;(2)增强学生的安全意识和团队协作精神;(3)引导学生关注环保,培养可持续发展观念。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.贮罐的定义、分类及应用领域;2.贮罐的基本结构,包括罐体、支柱、人孔、接管等;3.贮罐容积计算公式及应用;4.贮罐的操作维护方法和安全注意事项;5.贮罐故障分析与解决方法。
三、教学方法为了提高教学效果,本节课将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解贮罐的基本原理、结构和操作维护方法;2.案例分析法:分析贮罐故障案例,引导学生学会分析问题、解决问题;3.实验法:安排实地参观或实验室操作,使学生更好地理解贮罐的工作原理;4.讨论法:分组讨论贮罐的应用领域、操作维护注意事项等,培养学生的团队协作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本节课将准备以下教学资源:1.教材:《化工原理》;2.参考书:相关贮罐设计、操作维护方面的书籍;3.多媒体资料:贮罐结构图片、操作视频等;4.实验设备:贮罐模型或实验室设备。
通过以上教学资源,为学生提供丰富的学习体验,提高教学效果。
五、教学评估本节课的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:通过课堂参与、提问、讨论等环节,评估学生的学习态度和积极性;2.作业:布置与课程内容相关的作业,评估学生对贮罐原理、结构和操作维护方法的掌握程度;3.考试:安排期末考试,全面测试学生对贮罐相关知识的掌握情况。
化工设备机械基础课程设计14.0m3液氨贮罐的设计
课程设计任务书课程名称:化工设备机械基础课程设计设计题目:14.0 m3液氨贮罐的设计(一)、教学要求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等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(二)、设计资料及参数本设计任务为设计一14.0 m3液氨贮罐的设计。
设计条件如下:1、最高工作温度为40度,氨的饱和蒸汽压 1.55 兆帕;32、液氨的储量为14.0 m3 试根据上述设计条件完成液氨贮罐的设计。
(三)、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(A2)。
二设计步骤1. 储罐材质的选取根据储罐设计的温度、压力要求集体积介质的综合考虑《化工设备机械基础》P114表6—7,GB150规定使用的低合金结构钢,选取钢号为16MnR的低合金钢。
2. 罐体的长度、公称直径(内径)设计根据液氨的储量14.0m3,有D i L 14即D i2L 17.832i取L=3.7m,D i =2.2m。
由所选数据可得:液氨的储量为D i L 3.14 2.2 3.7 14.06m322满足要求。
3.罐体壁厚设计1)设计压力P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。
应的温度两者相结合中最苛刻工作压力来确定设计压力般是指容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P W的 1.05-1.1 倍,取设计压力P=1.1PW(已知P W=1.45MPa表压)所以P=1.1PW=1.6MPa2)罐体的焊接系数φ查《化工机械设备基础》的表14-5 ,对此罐体采用双面全焊头对接焊缝,进行100%全部无损检查,则焊接系数φ =1.03 )储罐钢材的最大许用应力[σ]t40o4) 腐蚀余量由于储存液体为液氨溶液 , 所以介质对材质的腐蚀为轻度腐 蚀, 腐蚀速率在 0.05-0.13mm/a ,同时储罐为单面腐蚀,则取腐 蚀余量 C 2=1.0mm 。
10液氨储罐课程设计
10液氨储罐课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解液氨储罐的相关知识,包括其定义、性质、用途和储存方法等。
知识目标要求学生掌握液氨的基本概念、物理化学性质及其储罐的类型和结构。
技能目标则侧重于学生的实际操作能力,包括液氨储罐的识别、操作和维护。
情感态度价值观目标则在于培养学生对安全生产的重视,提高他们的环保意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括液氨的基本概念、物理化学性质、液氨储罐的类型和结构、液氨储罐的操作和维护以及安全生产和环保意识等方面的知识。
教学内容将按照教材的章节进行,具体包括:1.第一章:液氨的基本概念和物理化学性质2.第二章:液氨储罐的类型和结构3.第三章:液氨储罐的操作和维护4.第四章:安全生产和环保意识三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:用于讲解液氨的基本概念、物理化学性质、液氨储罐的类型和结构等理论知识。
2.讨论法:通过分组讨论,让学生深入了解液氨储罐的操作和维护技巧。
3.案例分析法:分析实际发生的液氨储罐事故,提高学生的安全生产意识。
4.实验法:让学生亲自动手进行液氨储罐的识别和操作,增强实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的液氨储罐相关教材作为主要教学资源。
2.参考书:提供相关的专业参考书,拓展学生的知识面。
3.多媒体资料:制作精美的PPT,生动展示液氨储罐的图像和操作视频。
4.实验设备:准备液氨储罐模型和相关的实验设备,进行实地操作教学。
五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果,本课程将采用多种评估方式,包括平时表现、作业、考试等。
平时表现主要评估学生的课堂参与度、提问回答等情况;作业则主要评估学生的理论知识掌握情况;考试则评估学生的综合运用能力。
具体的评估方式如下:1.平时表现:占课程总评的30%,包括课堂参与度、提问回答等情况。
课程设计液氨储罐
课程设计液氨储罐一、教学目标本节课的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握液氨储罐的基本概念、特点和应用领域;了解液氨储罐的构造、工作原理和操作方法。
技能目标要求学生能够运用所学知识对液氨储罐进行简单的分析和判断;具备液氨储罐的基本操作技能。
情感态度价值观目标培养学生对液氨储罐行业的兴趣和热情;增强学生对安全生产的意识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括液氨储罐的基本概念、特点和应用领域;液氨储罐的构造、工作原理和操作方法。
教学过程中,我们将结合教材和实际案例进行讲解,使学生能够更好地理解和掌握所学知识。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,我们将采用多种教学方法进行教学。
包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
通过这些方法,使学生能够从不同角度和层面理解和掌握液氨储罐的相关知识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将选择和准备适当的教学资源。
包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
这些资源将有助于丰富学生的学习体验,提高学生的学习效果。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,我们将采取多种评估方式。
包括平时表现、作业、考试等。
平时表现评估将关注学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况;作业评估将针对学生的练习完成情况进行打分;考试评估则将通过笔试和实际操作考试来检验学生的综合运用能力。
这些评估方式将相互补充,全面反映学生的学习成果。
六、教学安排本课程的教学安排将紧凑合理,确保在有限的时间内完成教学任务。
具体的教学进度、教学时间和教学地点等将提前通知学生,以便学生做好相应的准备。
教学安排还将充分考虑学生的实际情况和需求,如学生的作息时间、兴趣爱好等,尽量安排在学生方便的时间进行授课。
七、差异化教学我们认识到每个学生都有自己独特的学习风格、兴趣和能力水平。
因此,我们将设计差异化的教学活动和评估方式,以满足不同学生的学习需求。
对于学习困难的学生,我们将提供额外的辅导和支持;对于学习优秀的学生,我们将提供更深入、拓展性的教学内容,以激发他们的学习潜力。
碱液贮罐的课程设计报告书
设计任务书设计课题:碱液贮罐的机械设计工艺参数:最高使用温度:T=50℃公称直径:DN=2200mm筒体长度(不含封头):L0=3819mm设计内容: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5.相关校核计算设计人:学号:指导老师:完成时间:目录设计任务书 (I)目录 (I)1 前言 (1)2 碱液贮罐设计参数的确定 (2)2.1 设计温度与设计压力的确定 (2)2.2 筒体和附件材料的选择 (2)2.3 其他设计参数 (2)2.3.1 封头的选择 (2)2.3.2 许用应力 (3)2.3.3焊接接头系数 (3)3 工艺计算 (5)3.1 筒体壁厚的计算 (5)3.2 封头壁厚的计算 (5)3.3 强度检验及水压试验 (6)3.4 选择人孔 (7)3.4.1 人孔的选择 (7)3.5 支座 (8)3.5.1 支座的选取 (8)3.5.2 鞍座的计算 (9)3.5.3 安装位置 (10)4 选配工艺接管 (11)4.1 碱液进料管 (11)4.2 碱液出料管 (11)4.3 排污管 (11)4.4 液面计接管 (11)4.5 放空管接口管 (12)4.6 安全阀接口管 (12)5 设计结果一览表 (13)6 碱液贮罐装配图 (15)7 总结 (16)1前言碱液是一种具有很强腐蚀性的碱性化学品,这意味着它能够溶解脂肪等粘性物质,并且对其他物质存在很高的化学反应能力。
碱液有片状,粒状或液体形式,它很危险,会给物体表面和人体造成损害。
在现代碱液生产之前,人们只能从原始材料加工获得它。
几千年来,人类一直使用碱液制作香皂和制革。
他们在极高的温度下焦化特定硬木产生白灰。
苹果树,橡树,海草都是理想的燃料。
然后添加水,并混合一些小苏打渗透进灰质清除它们包含的碱液。
当灰质过滤出去以后,留下的水就含有足够的碱液一溶解动物皮草上的脂肪,或与其他成分混合制成香皂。
为能够进行连续的生产,需要有储存碱液的容器,因此设计碱液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。
3000立方液碱储罐
3000立方液碱储罐施工方案目录1.工程概况 (1)2.编制依据 (1)3.作业前的条件和准备 (1)4.储罐施工工艺 (4)5.安全、文明施工、环境保证措施 (21)1.工程概况本工程为寿光港化油品仓储有限公司罐区新增六台3000m3液碱罐(固定顶罐),我公司负责其制作及安装。
其罐体内径为17米,罐高为15.85米。
2.编制依据3. 作业前的条件和准备3.1技术准备3.2作业人员配置、资格3.3.2施工作业工机具统计表3.3.3安全器具3.4施工准备及应具备的条件3.4.1施工图纸已到齐,并且已经完成了施工图纸会审;设备材料到场并经检验合格。
3.4.2检查有关资料是否齐全,并组织有关人员对各项资料进行研究分析,发现问题征得有关部门同意后予以修改和补充。
3.4.3根据建设单位和监理单位要求在开工前提供施工组织设计等有关资料。
3.4.4各项工作基本就绪,提交开工报告,报建设单位、监理单位审批。
3.4.5作业前,施工人员应认真熟悉吸收塔制作安装图纸及相关的规程、规范等技术资料和本方案的要求,水、电、气、道路等条件均应满足施工。
3.4.6 施工场地平整,施工道路畅通,施工水、电源引设到位,钢筋的加工机械及焊接机械应提早进入现场安放。
3.4.7技术人员向参与施工的人员进行详细的技术安全交底。
3.4.8施工班组应配备合适的劳动力、辅助材料、工器具和检测手段。
4. 储罐施工工艺4.1储罐施工方法的确定大型拱顶储罐的主要施工方法有气顶提升倒装法、边柱葫芦提升倒装法和液压提升法。
根据我公司现有条件及现场环境,对于这6台固定顶储罐采用边柱葫芦提升倒装法施工。
4.2 施工程序4.2.1 基础验收4.2.2 罐底版铺设和焊接4.2.3 罐顶层圈壁板组装焊接4.2.4 罐顶安装、涨圈安装4.2.5 安装拔杆、电动葫芦及控制装置4.2.6 电动葫芦提升罐体4.2.7 提升到位,安装一层壁板,涨圈下移。
再次提升,装下一层壁板,以此类推。
化工设备储罐课程设计
化工设备储罐课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握化工储罐的基本结构、工作原理及分类,了解不同类型储罐在化工生产中的应用。
2. 使学生了解化工储罐的设计参数,如容量、压力、温度等,并掌握其与化工生产安全的关系。
3. 帮助学生掌握化工储罐的材料选择、制造工艺及防腐措施,了解其对于延长储罐使用寿命的重要性。
技能目标:1. 培养学生运用CAD软件绘制化工储罐结构图的能力,提高其空间想象和绘图技能。
2. 使学生能够根据实际需求,分析并选择合适的化工储罐类型和设计参数,提高解决实际问题的能力。
3. 培养学生运用所学知识,对化工储罐进行安全评价和风险评估的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对化工设备设计和制造的兴趣,激发其学习热情,提高学科素养。
2. 通过课程学习,使学生认识到化工储罐在化工生产中的重要性,增强其安全生产意识。
3. 培养学生的团队协作精神,提高沟通与交流能力,使其具备良好的职业素养。
本课程针对高年级学生,结合化工设备储罐的相关知识,注重理论与实践相结合,旨在提高学生的专业知识水平和实际操作能力。
课程目标明确、具体,可衡量,以便学生和教师能够清晰地了解课程的预期成果,为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 化工储罐基本概念:储罐的分类、结构、工作原理及在化工生产中的应用。
教材章节:第二章“化工容器与储罐”2. 化工储罐设计参数:容量、压力、温度等参数的选择原则及其与安全的关系。
教材章节:第三章“化工储罐的设计与计算”3. 化工储罐材料选择与防腐:介绍常用材料、性能及防腐措施。
教材章节:第四章“化工储罐的材料与防腐”4. 化工储罐制造工艺:焊接、成型、检验等工艺流程。
教材章节:第五章“化工储罐的制造与安装”5. 化工储罐安全评价:风险评估、泄漏原因分析、预防措施。
教材章节:第六章“化工储罐的安全与环保”6. 实践操作:运用CAD软件绘制化工储罐结构图,进行模拟设计。
教材章节:实践环节教学内容按照科学性和系统性原则进行选择和组织,确保学生能够逐步掌握化工储罐相关知识。
贮罐课程设计
一、课程设计的内容1、通过查阅有关资料,熟悉基本工作原理、特点和流程组成的设备及结构。
2、进行工艺参数的确定3、主要设备工作部件尺寸的设计4、绘制装配图5、撰写课程设计说明书二、课程设计的要求与数据本设备用于鲜奶,果汁等液料食品贮存,贮罐附带装置如下:搅拌器,进、出料口,人孔,温度计、液位计、视镜、支座每天贮液的体积100m3贮罐的填充系数:80%每天分2班,每班用4个贮液罐三、课程设计应完成的工作1.课程设计说明书(纸质版和电子版)各1份(3000字)2.设备装配图(A4)1张,装订在说明书的最后面,装配图可以手画也可以电脑绘制。
四、课程设计进程安排序号设计各阶段内容地点起止日期1 上午布置及讲解设计任务;下午查阅资料及有关文献教1-209第一周周一2 有关工艺设计计算教1-209 第一周周二至周五3 装配图绘制教1-209 第二周周一至周三4 撰写课程设计说明书教1-209 第二周周四、五五、应收集的资料及主要参考文献[1]陈英南, 刘玉兰. 常用化工单元设备的设计[M]. 杭州:华东理工大学出版社,2005[2]张裕中.食品加工技术装备[M]. 北京:中国轻工业出版社,2000[3]无锡轻工大学,天津轻工业学院.食品工厂机械与设备[M].北京:中国轻工业出版社,1989[4]崔建云. 食品加工机械与设备[M] . 北京:中国轻工业出版社,2008[5]李功样,陈兰英,崔英德. 常用化工单元设备设计[M]. 广州: 华南理工大学出版社, 2003发出任务书日期:2011 年6月27日指导教师签名:计划完成日期:2011 年7月8日基层教学单位责任人签章:主管院长签章:贮罐的设计报告书摘要:关键词:目录1贮罐的设计背景 (1)2 贮罐的分类及选型 (1)2.1 贮罐的分类 (1)2.2贮罐的选型 (1)3 材料用钢的选取 (1)3.1 容器用钢 (1)3.2 附件用钢 (2)4工艺尺寸的确定 (2)4.1 设备容量的确定 (2)4.2 贮液罐的设计 (3)4.3 壁厚确定 (4)4.4 封头的选择 (5)4.5 搅拌器轴功率的计算 (5)4.6 主要管径的确定 (5)4.7支座的选择 (7)5 设计感想 (7)1贮罐的设计背景化工工业和其它流程工业的生产都离不开贮罐。
25立方米液氯压力储罐课程设计
m'rtJAN UNIVERflTi OF TECHNOLOGY课程设计说明书SPECIFICATION25m3液氨储罐设计学院:班级:姓名:学号:指导教师完成时间:目录任务书 ..........................................第一章工艺设计1.1存储量.....................................1.2设备地选型及轮廓尺寸 ......................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地选择.................................筒体壁厚地设计计算.........................封头壁厚地设计计算.........................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地选择垫片地选择 ......紧固件地选择•…2.1.3 人孔地结构设计密封面地选择… 人孔地设计……2.1.4 核算开孔补强…2.1.5 支座地设计支座地选择…………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 强度校核参考文献任务书25立方M液氯储罐设计课程设计要求及原始数据(资料)—、课程设计要求:1、按照国家压力容器设计标准,规范进行设计,掌握典型过程设备设计地过程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4、技术条件编制5、绘制设备总装配图6、编制设计说明书应交出地设计文件(论文):1、设计说明书一份2、总装配图一张(折合A1 图纸一张)摘要液氯为黄绿色地油状液体,有毒,在15C时比重为1.4256,在标准状况下,沸点为-346C,凝固点为-101.5 C .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、防止、造纸等工业,并且是合成盐酸、聚氯乙烯、塑料、农药地原料.用高压钢瓶包装,净重500kg、1000kg ;槽车罐装,净重25吨左右/罐.贮于阴凉干燥通风处,防火、防晒、防热.工程指标一等品二等品氯含量,% 99.8 99.6 99.6水份含量,% 0.015 0.030 0.040技术指标:GB-T5138-1996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、氨、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•第一章工艺设计a)存储量盛装液化气体地压力容器设计存储量W 二V「t式中:W――储存量,t;-――装载系数;V ――压力容器容积;根据设计条件W = V t= 0.9 25 1.511t = 33.9975tb)设备地选型及轮廓尺寸查表《容器参数》可得:筒体地公称直径D j = 2200mm,长度L = 5800mm,计算体积V 计=25.7m3选用EHA椭圆封头,查《EHA椭圆形封头内表面积及容积表》可得:深度第二章机械设计2.1结构设计2.1.1筒体及封头设计.材料地选择常见地压力容器用碳素钢和低合金钢钢板有Q245,Q345R,Q370R等;无缝钢管材料有10, 20,16M n等.考虑到该容器地内径为2100mm,所以选用筒体由钢板卷制而成,由于低合金钢有较高地强度,良好地塑性,价格相对较低,所以选用Q345R..筒体壁厚设计计算I.设计压力液氯储罐地工作温度-20 C ―― 50 C,故选取设计温度t=50 C,由本次地《化工设备机械基础》课程设计指导书查得,该温度下液氯地绝对饱和蒸汽压为 1.430MPa.由于通常地设计压力在没有说明地情况下,均指表压在本次设计中地液氯储罐上装有安全阀,通常认为设计压力为工作压力地1.05―― 1.10倍,所以安全阀地开启压力为,A =(1.05~1.10) P w =1.5015,因为p> A,所以P=1.6MPa,公称压力选1.6MPa.II.液柱静压力3由《化工设备机械基础》课程设计指导书查得,液氯地密度为1511 kg/ m,内径22100mm由《各地区重力加速度表》查地太原地区地g = 9.79684m/s,则根据公式卩静=:?gD i可P静=0.0414MPaIII.计算压力P cP静—二2.8% 5%因为P,所以可忽略静压力地影响.即p c= p =1.6MPaIV.设计温度下材料地许用应力t为-2°〜50°C,假设筒体厚度为3〜16mm ,由《材料许用应力表》可得Q345R 地 t t=189MPav.焊接接头系数'本次液氯储罐地设计采用双面对接焊地全焊透对接接头,局部无损检测,所以=0.85.VI.内压容器地计算厚度根据内压容器地计算厚度公式【2】:「6 22°° =11.01mm2 189 0.85-1.6取腐蚀裕量 C 2 =4mm ,所以设计厚度 3•C 2=15.01mm .由于GB 713《锅炉和压力容器用钢钢板》和 举地锅炉和压力容器专用钢板地厚允许偏差按Ci =0.3mm另外取负偏差C1=0.3mm,所以名义厚度在3〜16mm 之间,故假设是成立地.GB 3513《低温压力容器用低合金钢板》中列GB/T 709中地B 类要求,即厚度负偏差a - C 1 = 15.30mm ,经过圆整后为16mm ,.封头壁厚地设计计算标准椭圆形封头地计算厚度 根据标准椭圆形封头地计算厚度公式:1&22002 189 0.85-0.5 1.6取腐蚀裕量C 2 =4mm , :n 经过圆整后为16mm . 可见标准椭圆形封头与筒体等厚2.1.2接管及接管法兰设计1,本次设计所用地接管地尺寸表如下所示:p c D i 2 -ppQ 2 匕一= 10.98mm2,本次设计所用地接管及管口表如下表管口表3接管法兰地选泽查《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危害程度分类》HG-20660-2000得:液氯地毒性为高等危害,故采用带颈对焊法兰,密封面为凹凸面,带加强环地缠绕式垫片和专用级紧固件结合•根据设计压力为p =1.6MPa,操作温度为一20~50C,故采用锻件,材料选Q345R,类别为1C1,由于设计压力为p =1.6MPa,查《中华人民共和国化工行业标准.》HG/T 20592-2009得,PN16材料Q345R为地钢制管法兰材料地最大允许工作压力16.0bar,因此该法兰地公称压力为PN16,由于PN< 25但介质有毒,所以采用专用级全螺纹螺柱和I丨型六角螺母接管地法兰结构如下:RA3D表3接管法兰结构尺寸表【3表5接管法兰标记2.1.3人孔地结构设计①.密封面地选择由于本次设计地介质是高度危害地,所以本次设计采用凹凸法兰密封面( MFM)②.人孔地设计本次设计地储罐设计压力为 1.6MPa,根据HG /T21514〜21535 — 2005《钢制人孔和手孔》【3】,采用回转盖带颈对焊法兰人孔该人孔标记为:人孔MFM 川s -35CM B 450 - 2.5 HG/T21518- 20051______ _______密封面型式公称压力PN公称直径DN dw V d D D1 H1 H2 bMFM 2.5 450 480 汽12 456 67060025012142bl b2 A B L d0螺柱螺母螺柱总质量数量直径汉长度图3.1人孔结构示意图表3.1人孔结构尺寸【3】进行开孔补强.GB150采用等面积补强..查表《补强圈尺寸系列》,补强圈外径D 2 = 760mm ,补强圈地厚度为壳体地壁厚,材料与壳体相同,为Q345R ,考虑到液氯地毒性程度为高度危害,补强圈地坡口形式选为D 型,查JB/T 4736-2002知:DN500 ,-'■c = 16mm 时,该补强圈地质量为 33.9 kg,可确定补强圈为:JB/T4736 2.1.5支座地设计①.支座地选择 鞍座结构该卧式容器采用双鞍式支座,材料选用 Q235-A.估算鞍座地负荷: 储罐总质量m = m + 2m + m mm 1 —筒体质量m 2 —单个封头地质量: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,m 2二683.2cg2.1.4人孔地开孔补强计算按照GB150壳体开孔满足以下要求时,可不另行1,设计压力小于等于2.5 MPa ;3, 接管地公称外径小于等于89mm ;4,接管厚度满足下表:接管外 径/mm 25 32 38 4548 57 最小壁 厚/mm 3.54565 76 896 6由于除人孔和备用口外,其他接管地外径均小于89mm ,故我们需要对人孔和备用口d z 450 16 -D -Q345R2,两相邻开孔中心地间距应不小于两孔直径之和地两倍;叫—充液质量::■水 <:■液氯,m 3 二"氯V 计二130725.7=33589-^kgm 4 —附件质量:人孔质量为 245kg ,其他接管质量总和 292kg ,即m 4 = 546kg综上所述,m = m 1 2m 2 m 3 m 4 =5035 2 683.2 33589.9 546 = 40537.3kgG=mg=397.67kN,每个鞍座承受地重量为198.84kN表4:鞍式支座结构尺寸单位:mm公称 直径DN 允许 载荷Q /kN鞍座 高度h底板腹板筋板11b1q§213 b2 b362200 405 250 1580 240 14 10 245 208 290 8垫板 螺栓配置 鞍座增加100mm 高由此查JB4712.1-2007容器支座,选取轻型,焊制为 JB4712.1-2007得鞍座结构尺寸如下表 4:A,包角为120,有垫板地鞍座.查2.1.6液面计及安全阀选择本次设计采用磁性液位计,普通型,压力等级为 1.6 MPa.根据实际要求,选用液位计地长度为1400mm.标记HG/T21594-95Z-1.6FM-1400-LS.根据公称压力PN=1.6和适用介质,选择型号为A41H-16C地安全阀.2.1.7总体布局液氯进气管外伸度80mm,内伸高度1620mm.,备用口、排气口,压力表管外伸高度150mm,内伸高度0mm.排污口管外伸度150m,内伸高度0m.排液口管外伸高度150m,内伸高度0m.安全阀外伸高度150mm,内伸高度0mm.人孔外伸361mm,内伸0mm.接管与接管间距400mm,进液口接管与左侧人孔间距600mm,加强圈外侧与焊缝距离等于300mm,鞍座距圭寸头切线1190mm.2.1.8焊接结构设计及焊条地选择综合考虑各种因素,针对本次设计储存地介质是高毒性介质,所以本次设计地壳体A、B类焊接接头应为X型地如图.而对于法兰与壳体、接管连接地接头,应采用全焊透接头.对于人孔、补强圈与壳体地接头选用,如图一22强度校核图8.3补强圈接头形式图8.1 x型焊接接头图8.2接管与筒体地接头六、结束语为期两周地课程设计很快就结束了,在这两周里,我们过地忙碌而充实•在经历了一周地手工作图和一周了电脑绘图之后,我们深深地体会到了工程师地不容易•我们不仅从中学到了过程装备设计地知识,也学到了设计中地种种细节对一个设备甚至一个工程地重要性.这对我们以后地学习也大有裨益.总之,这两周,是很有收获地两周.主要参考文献(资料):《化工设备机械基础》-课程设计指导书.太原理工大学.20151) TSG R0004-2009 固定式压力容器安全技术监察规程.国家质量监督检验检疫总局颁布,2009.8.312) HG 20660-2000 压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类北京:全国化工工程建设标准编辑中心,20113) GB150-1998 钢制压力容器北京:中国标准出版社,19984) JB/T4736-2002,JB/T4746-2002. 补强圈钢制压力容器用封头国家经济贸易委员会,20025)HG20592〜20635-2009钢制管法兰中华人民共和国工业和信息化部,20096)JB/T5117-1995碳钢焊条和JB/T5118〜1995低合金钢焊条7)JB4700〜4707-2000.压力容器法兰•昆明:云南科技出版社,20008)HG/T21514 〜21535-2005 钢制人孔和手孔.北京:中国计划出版社,2005。
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设计任务书设计课题:碱液贮罐的机械设计工艺参数:最高使用温度:T=50℃公称直径:DN=2200mm筒体长度(不含封头):L0=3819mm设计内容: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5.相关校核计算设计人:学号:指导老师:完成时间:目录设计任务书 (I)目录 (I)1前言 (1)2碱液贮罐设计参数的确定 (2)2.1设计温度与设计压力的确定 (2)2.2筒体和附件材料的选择 (2)2.3其他设计参数 (2)2.3.1封头的选择 (2)2.3.2许用应力 (3)2.3.3焊接接头系数 (3)3工艺计算 (4)3.1筒体壁厚的计算 (4)3.2封头壁厚的计算 (4)3.3强度检验及水压试验 (5)3.4选择人孔 (5)3.4.1人孔的选择 (5)3.5支座 (7)3.5.1支座的选取 (7)3.5.2鞍座的计算 (7)3.5.3安装位置 (8)4选配工艺接管 (10)4.1碱液进料管 (10)4.2碱液出料管 (10)4.3排污管 (10)4.4液面计接管 (10)4.5放空管接口管 (11)4.6安全阀接口管 (11)5设计结果一览表 (12)6碱液贮罐装配图 (13)7总结 (14)1前言碱液是一种具有很强腐蚀性的碱性化学品,这意味着它能够溶解脂肪等粘性物质,并且对其他物质存在很高的化学反应能力。
碱液有片状,粒状或液体形式,它很危险,会给物体表面和人体造成损害。
在现代碱液生产之前,人们只能从原始材料加工获得它。
几千年来,人类一直使用碱液制作香皂和制革。
他们在极高的温度下焦化特定硬木产生白灰。
苹果树,橡树,海草都是理想的燃料。
然后添加水,并混合一些小苏打渗透进灰质清除它们包含的碱液。
当灰质过滤出去以后,留下的水就含有足够的碱液一溶解动物皮草上的脂肪,或与其他成分混合制成香皂。
为能够进行连续的生产,需要有储存碱液的容器,因此设计碱液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。
本次课程设计是在我们学完《化工设备机械基础》这门课程后开的课程设计,目的就是设计一台碱液贮罐。
根据设计任务书的要求,贮罐形式为圆筒形,由于立式圆筒形容器承受自然原因引起的应力破坏的能力较弱,故选用圆筒形卧式容器。
设计内容主要包括,设计所需参数的确定,贮罐材料的选取,筒体和封头壁厚的计算以及相关校核,另外还有支座以及一些附件的选取与安装。
最后汇出碱液贮罐的装配图。
由于本人能力有限,设计过程中难免出现错误,还请老师指出。
2 碱液贮罐设计参数的确定2.1 设计温度与设计压力的确定根据设计任务书的要求,所设计碱液贮罐的最高使用温度为50℃,查表可知50℃时液氨的饱和蒸汽压为 1.87MPa [1]。
容器的设计压力应该高于其最大工作压力,对于装有安全阀的容器,其设计压力不得低于安全阀的开启压力,安全阀的开启压力是根据容器最大工作压力调定,据此,取最大压力的1.1倍作为容器的设计压力,故设计压力为,MPa p 95.1)1.087.1(1.1=-⨯=,取MPa p 95.1=。
2.2 筒体和附件材料的选择碱液是一种具有很强腐蚀性的碱性化学品,贮罐可选用低合金钢,压力容器专用钢板为16MnR 。
16MnR 是345 MPa 级的低合金钢,具有良好的机械性能、焊接性能、工艺性能及低温冲击韧性。
中温及低温的机械性能均优于Q235-A 、15、20等碳素钢,是使用十分成熟的钢种,质量稳定、可使用-40~475℃场合。
所以在此选择16MnR 钢板作为制造筒体的材料。
16MnR 的含碳量为0.12%~0.20%,含Mn 量较低,伸长率为19-21%,是目前我国用途最广、用量最大的压力容器专用钢板。
优质低碳钢的强度较低,塑性好,焊接性能好,因此在化工设备制造中常用作热交换器列管、设备接管、法兰的垫片包皮。
优质中碳钢的强度较高,韧性较好,但焊接性能较差,不宜用作接管用钢。
由于接管要求焊接性能好且塑性好。
故选择10号优质低碳钢的普通无缝钢管制作各型号接管。
由于法兰必须具有足够大的强度和刚度,以满足连接的条件,使之能够密封良好,故选用20号钢。
2.3 其他设计参数2.3.1 封头的选择几何方面,就单位容积的表面积来说,以半球形封头为最小。
椭圆形和蝶形封头的容积和表面积基本相同,可以近似认为相等。
力学方面,在直径、厚度和计算压力相同的条件下,半球形封头的应力最小,二向薄膜应力相等,而沿经线的分布式均匀的。
如果与壁厚相同的圆筒体连接,边缘附近的最大应力与薄膜应力并无明显不同。
椭圆形封头的应力情况就不如半球形封头均匀。
由应力分析可知,椭圆形封头沿经线各点的应力是变化的,顶点处应力最大,在赤道上可能出现环向内压应力,对于标准椭圆形封头与壁厚相等的圆筒体相连接时,其可以达到与筒体等强度。
从制造方面分析来看,球形封头是最理想的结构形式,但缺点是浓度大,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。
因此,从几何、力学和制造方面综合考虑,采用标准椭圆形封头最为合理。
椭圆形封头的型式及尺寸按JB/T 4737-95《椭圆形封头》的规定标准椭圆形封头的长短轴比值为2。
封头材料与筒体一样为16MnR。
2.3.2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[2]。
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,16MnR的许用应力见表2-1。
表2.1压力容器用16MnR钢板的许用应力钢号钢板标准使用状态厚度mm常温强度指标在下列温度(℃)下的需用应力/MPaσbMPaσsMPa≤20 100 15016MnR GB 6654 热轧,正火6~16 510 345 170 170 170 >16~36 490 325 163 163 163 >36~60 470 305 157 157 1572.3.3焊接接头系数焊缝区是容器上强度比较薄弱的地方。
焊缝区强度降低的原因在于焊接时可能出现缺陷而未被发现;焊接热影响区往往形成出大晶粒区而使强度和塑性降低;由于结构刚性约束造成焊接内应力过大等。
焊缝区的强度主要决定于熔焊金属、焊缝结构和施焊质量。
设计所需的焊接街头系数大小主要根据焊接接头的型式和无损检测的长度比率确定。
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1=ϕ(双面焊,全部无损探伤)。
3 工艺计算3.1 筒体壁厚的计算筒体的理论计算壁厚公式为[2]:[]pD p tic -=ϕσδ2 (3.1)式中 δ——筒体的理论计算壁厚,mm ; p c ——筒体计算压力,MPa ; D i ——筒体内径,mm ;[σ]t ——钢板在设计温度下的许用应力,MPa ;ϕ——焊接接头系数,其值为1。
取计算压力p c =p=1.95MPa ,筒体内径D i =DN=2200mm ,筒体内径L=3400 mm ,查表2.1知16MnR 在设计温度为50℃时的许用应力为[σ]t =163MPa ,将这些数值代入公式(3.1)计算出筒体的计算厚度为:[]mm pD p tic 239.1395.111632220095.12=-⨯⨯⨯=-=ϕσδ由于液氨对金属有一定的腐蚀,取腐蚀裕量C 2=2mm ,故筒体的设计厚度为:mm C 239.152239.13δδ2d =+=+=由钢板厚度负偏差表查得C 1=0.8mm ,故名义壁厚为:mm C 039.168.0239.15δδ1d n =+=+=圆整后取δn =17mm 。
3.2 封头壁厚的计算采用的是标准椭圆形封头,各参数与筒体相同,其厚度计算式为[2]:[]mm pD p tic 199.1395.15.011632220095.15.02=⨯-⨯⨯⨯=-=ϕσδ设计厚度为:mm C 199.152199.13δδ2d =+=+= 名义厚度为:mm C 999.158.0199.15δδ1d n =+=+=圆整后取δn =16mm 。
查得标准椭圆形封头的直边高度(JB/T4737-95)为h 0=40mm 。
3.3 强度检验及水压试验强度检验指的是容器制成后,经过热处理及焊缝处的无损检验合格的容器要做液压试验或气压试验来检验容器的强度,因为在压力下充以气体的容器,它具有是裂纹扩展的内能要比充以不可压缩液体的相同容器要大得多,万一当受压容器或管道在受气压下破坏时,其危险性远比液压试验大。
所以通常采用液压试验。
以水为液压试验的介质。
GB 150-1998《钢制压力容器》规定液压试验压力如下[3]:p P tT ][][25.1σσ=(3.2) 式中 P T ——试验压力,MPa ;p ——设计压力,MPa ;[σ] 、[σ]t ——分别为液压试验温度和设计温度下壳壁材料的许用应力,MPa 。
将p=1.95MPa ,[σ] =[σ]t =163MPa 代入式(3.2)得液压试验的试验压力为:MPa p P tT 438.295.116316325.1][][25.1=⨯⨯==σσ 试验时器壁的应力为:ϕδδσe e i T T D P 2)(+=(3.3)其中有效厚度mm C C n e 2.1428.01721=--=--=δδ,故MPa D P e e i T T 23.19012.142)2.142200(44.22)(=⨯⨯+⨯=+=ϕδδσ查表2.1可知22mm 的16MnR 钢板的常温强度指标σs =325MPa 。
所以MPa s 5.292132596..09.0=⨯⨯=ϕσ,则ϕσσs T 9.0≤,故所设计的器壁厚度满足水压试验要求。
3.4 选择人孔3.4.1 人孔的选择在化工设备中,为了便于内部附件的安装,修理和村里,防腐以及对设备内部进行检查、清洗,往往开设人孔和手孔。
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。
贮罐的工作温度为常温,设计压力为1.95MPa,故人孔的标准按公称压力为2.5MPa等级选取。
由于人孔盖直径较大且质量较重,故选用水平吊盖带颈对焊法兰人孔(HG 21524-95),公称直径为450mm,突面法兰密封面(RF型)。
该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维修时间。
查得该人孔的有关数据如下[2]:表3.1水平吊盖带颈对焊法兰人孔(突面)标准尺寸(mm)公称压力MPa 公称直径d W×S D D1 d b b1b2 A H1H2d02.5 450 480×12 670 600 450 46 39 44 380 320 214 36该水平吊盖带颈对焊法兰人孔的标记为:HG21524-95 人孔RF Ⅴ(A•G)450-2.5其中RF指突面密封,Ⅴ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,450-2.5是指公称直径为450mm、公称压力为2.0 Mpa。