20m3储气罐设计
20M3液化石油气储罐设计
摘要本设计按过程装备与控制工程专业教学计划要求，在完成专业核心课程《过程设备设计》学习后，这对此课程安排的课程设计。
其目的是强化理论知识，并进行实践训练，培养学生解决工程实际问题的能力。
我的主要任务是完成20M3液化石油气储罐设计。
儿储罐属于存储压力容器（代号C）主要用于储存、盛装气体、液体、液化气体等介质的压力容器。
按照国家最新压力容器标准、规范进行设计，本着可靠、经济、适用的原则选取。
本次设计分成两个阶段，一为设计计算、绘制装备图草图，二为用CAD绘制总装配图。
本次设计按照工艺人员给定的工艺条件，计算确定储罐的轮廓尺寸的设计计算及相关的结构设计，其具体内容包括工艺设计、机械设计、技术条件的编制等等。
本次储罐设计是在孙海洋XX老师的耐心指导下完成的，XX老师对本次设计给予了莫大的帮助，对此表示由衷感谢。
前言 (2)第一章工艺计算 (3)1.1设计存储量 (3)1.2设计压力 (3)1.3设计温度确定 (4)第二章机械设计 (4)2.1承压壳体设计 (4)2.2零部设计 (7)第三章各种接管总体布局 (15)第四章强度计算校核 (16)4.1水压试验 (16)4.2应力校核 (16)4.3稳定性条件 (18)4.4补强计算 (18)4.5气密性试验 (21)总结 (22)参考文献: (23)前言压力容器的用途十分广泛。
它是在石油化学工业、能源工业、科研和军工等国民经济的各个部门都起着重要作用的设备。
压力容器一般由筒体、封头、法兰、密封元件、开孔和接管、支座等六大部分构成容器本体。
此外，还配有安全装置、表计及完成不同生产工艺作用的内件。
压力容器由于密封、承压及介质等原因，容易发生爆炸、燃烧起火而危及人员、设备和财产的安全及污染环境的事故。
目前，世界各国均将其列为重要的监检产品，由国家指定的专门机构，按照国家规定的法规和标准实施监督检查和技术检验。
根据设计要求和任务条件，通过工艺设计、工艺计算、材料选择、容器类别等进行初步的设计计算和草图的绘制。
20m^3-氮气储罐设计资料
氮气储罐应设置排污口，物料进口，物料出口，人孔，温度计口，压力表口，安全阀口，放空口。
法兰公称压取
根据《压力容器与化工设备实用手册》 a时，可选接管公称通径DN=80mm。
根据设计压力 ，查HG/T 20592-97《钢制管法兰》表4-4，选用PN=带颈平焊法兰（SO），由介质特性和使用工况，查密封面型式的选用，表。选择密封面型式为凹凸面（MFM），压力等级为~，接管法兰材料选用16MnR。根据各接管公称通径，查表4-4得各法兰的尺寸。
设：厚度附加量 C=2mm
开孔直径D=Di+2C=450+4=504mm
则 =1900/3=633mm
故可以采用等面积法进行开孔补强计算。
接管材料选用16MnR钢，其许用应力
根据GB150-1998中，
其中：壳体开孔处的计算厚度
接管的有效厚度
强度削弱系数
则
3.5.2.补强范围
3.5.2.1.补强有效宽度B的确定：
图3-1带颈平焊钢制管法兰
表3-1法兰尺寸
序号
名称
公称通径
DN
钢管外 径
B
连接尺寸
法兰厚度
C
法兰高度
H
法兰颈
法兰内径
B1
坡口宽度
b
法兰理论质量
kg
法兰外径
D
螺栓孔中心圆直径
K
螺栓孔直径
L
螺栓孔数量
n
螺栓
Th
B系列
A
物料入口
80
89
200
160
18
8
M16
24
40
118
91
6
B
20立方米lng储罐标准尺寸
液化天然气（LNG）储罐是用于储存和运输液态天然气的设备，其尺寸和规格通常由国际标准和制造商规定。
20立方米的LNG储罐是一种常见的小型储罐，主要用于家庭、商业和工业用途。
首先，我们需要了解LNG的基本性质。
LNG是在-162摄氏度下的液态天然气，其体积大约是气态时的1/600。
因此，LNG储罐的设计必须考虑到这种低温和高压的特性。
对于20立方米的LNG储罐，其标准尺寸通常包括以下几个方面：
1. 直径：20立方米的LNG储罐的直径通常在
2.5米到3米之间。
这是因为LNG储罐的设计需要考虑到其在低温下的体积膨胀，以及在高温下的压力变化。
2. 高度：LNG储罐的高度通常在4米到6米之间。
这个高度包括了储罐本身的高度，以及必要的安全设备和阀门的高度。
3. 壁厚：LNG储罐的壁厚通常在5厘米到10厘米之间。
这个厚度需要能够承受LNG在低温下的高压，以及在高温下的压力变化。
4. 材质：LNG储罐通常由高强度钢或不锈钢制成，这些材料能够抵抗LNG的腐蚀性，并且能够在低温下保持足够的强度。
除了以上的基本尺寸，20立方米的LNG储罐还需要配备一些必要的设备和系统，包括压力释放阀、温度和压力监测设备、安全阀等。
这些设备和系统能够确保LNG储罐的安全运行，防止发生泄漏或其他事故。
总的来说，20立方米的LNG储罐的标准尺寸是由其设计、制造和使用的需求决定的。
这些尺寸需要考虑到LNG的性质、储罐的安全和效率，以及使用者的需求。
因此，购买和使用LNG储罐时，必须选择符合国际标准和制造商规定的产品，以确保其安全和有效的使用。
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。
20m^3 氮气储罐设计
20m^3 氮气储罐设计
氮气储罐是一种重要的工业设备，可以满足用户使用氮气的需求。
下面介绍一种
20m^3的氮气储罐的设计。
氮气储罐的外壳由冷轧钢板构成，加强筋为内、外壁分别放置的内外弹性圈，四个内
壁的中部有四个可调节的承压气体口帽，用于连接流体设备和管道。
制造商有责任按照法
规要求对储罐进行安全检测。
氮气储罐采用了垄断结构，内衬采用耐高温度的聚乙烯塑料、耐低温的橡胶，以防止
气体污染引起的结晶现象；隔离腔采用耐腐蚀的不锈钢而不是铁，以防止充装气体老化产
生的衰减神经攻击，使充装气体得到良好的储存，并有利于长久保存充装气体的性能，同
时也在不锈钢层的作用和隔离腔的结构上提供了较高的安全性。
储罐的底部设有3个出气阀，可实现泄压和开启排气，使得氢气充装释放出更快、更
安全、更稳定。
消防设备也可以在此阀后进行安装，当需要时，可以及时进行消防支持。
此外，储罐还设有2个监测气体出气孔，用以监测气体的位置及量度；储罐末端设有1个
充装气体的入口，可进行安全充装气体。
在20m^3容量氮气储罐工艺设计上，我们采用了双重结构的型式，采用冷轧钢板与金
属耐腐蚀隔离层组合而成，能够更好的降低气体的老化和异味，从而提高气体的储存期限，并且对气体的通过性能也更高，使得气体泄漏时得到更及时的响应，降低品质的损失。
同时，采用双水平储罐结构，使得污染源及安全技术更好地发挥威力”。
通过以上设计，20m^3氮气储罐已经完全符合安全性要求，解决用户使用氮气时遇到
的安全性要求，以及确保充装气体的性能安全与可靠性的问题。
太原理工 20m3液化石油气储罐设计精品文档34页
太原理工大学过程设备设计课程设计说明书题目：20m3液化石油气储罐设计专业：过程装备与控制工程班级：1102班姓名：学号：指导老师:晁攸明,张兴芳,孙海洋2019年12 月23 日20m3液化石油气储罐设计课程设计要求1.按照国家压力容器标准,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。
原始数据：序项目数值备注号1 名称液化石油气储罐2 用途液化石油气储配站3 最高工作压力MPa 由介质温度决定4 工作温度℃﹣20～505 公称容积M3206 工作压力波动情况可不考虑7 装量系数ƒ0.98 工作介质液化石油气（易燃）9 使用地点太原市，室外目录一．工艺设计 (3)1.设计压力的确定 .............................................错误！未定义书签。
2.设计温度的确定 (4)二.机械设计..............................................................错误！未定义书签。
1.结构设计 (4)1.1设计条件 ..................................................错误！未定义书签。
1.2结构设计 (5)1.2.1材料选择 (6)1.2.2筒体和封头结构设计 (6)1.2.3筒体整体、接管、人孔分布图 (7)1.2.4法兰设计 (7)1.2.5接管设计 (8)1.2.6垫片的选择 (8)1.2.7螺栓(螺柱)的选择 (8)1.2.8人孔和手孔结构设计 (9)1.2.9支座结构设计 .......................................错误！未定义书签。
1.2.10焊接接头设计 .....................................错误！未定义书签。
20M3液氨储罐设计说明书
又根据《EHA椭圆形封头内表面积及容积》查得：DN=1900mm时，总深度H=500mm，内表面积A=4.0624 ，容积V=0.9687
所以，封头设计为EHA1900×11-16MnR JB/T4746-2002
见下图
五 零部件的设计
１．人孔的设置
人孔即检查孔。压力容器开设检查孔目的是为了检查压力容器在使用过程中是否产生裂纹，变形，腐蚀等缺陷以及装拆设备的内部零部件，一般设备的公称直径在900mm以下时可根据需要设置适当数量的手孔，超过900mm时应开设人孔。人孔有圆形和长圆两种。人孔大小的设置原则是方便人的进出，因此，圆形人孔的公称直径规定为400～600mm，所以本次设计选择人孔公称直径为500 mm。
2.带补强圈的接管的焊接结构
作为开孔补强元件的补强圈，一方面要求尽量与补强出的壳体贴合紧密，另外与接管与壳体之间的焊接结构设计也应力求完善合理。
六 接管法兰的设计
PN2.5Mpa带颈对焊钢制管法兰及密封面尺寸
（mm）
公称直径DN
管外径
法兰外径D
法兰厚度C
法兰颈
法兰高度H
密封面d
密封面
螺栓孔中心圆直径k
N
A
B
20
25
105
16
40
40
6
40
56
2
75
25
32
115
16
46
46
6
40
65
2
85
32
38
140
18
56
56
6
42
76
2
100
40
45
上部：安全阀接口，气氨出口，放空口，液氨入口。
20立方米石油液化气储罐
设计摘要储罐是石油液化气储存的重要设备之一，石油液化气主要成分：乙烯、乙烷、丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等；这些化学成分都对工艺设备腐蚀，在生产过程中设备盛装的介质还具有高温、高压、高真空、易燃易爆的特性，甚至是有毒的气体或液体。
根据以上的特点，确定其设备结构、工艺参数、零部件。
在设备生产过程中，没有连续运转的安全可靠性，在一定的操作条件下（如温度、压力等）有足够的机械强度；具有优良的耐腐蚀性能；具有良好的密封性能；高效率、低耗能。
关键词：储罐设备结构工艺参数机械强度耐腐蚀强度密封性能前言在与普通机械设备相比，对于处理如气体、液体等流体材料为主的化工设备，其所处的工艺条件和过程都比较复杂。
尤其在化学工业、石油化工部门使用的设备，多数情况下是在高温、低温、高压、高真空、强腐蚀、易燃易爆、有毒的苛刻条件下操作，加之生产过程具有连续性和自动化程度高的特点，这就需要要求在役设备既要安全可靠地运行，又要满足工艺过程的要求，同时还应具有较高的经济技术指标以及易于操作和维护的特点。
生产过程苛刻的操作条件决定了设备必须可靠运行，为了保证其安全运行，防止事故发生，化工设备应该具有足够的能力来承受使用寿命内可能遇到的各种外来载荷。
就是要求所使用的设备具有足够强度、韧性和刚度，以及良好的密封性和耐腐蚀性。
化工设备是由不同的材料制造而成的，其安全性与材料的强度密度切相关。
在相同的设计条件下，提高材料强度无疑可以保证设备具有较高的安全性。
由于材料、焊接和使用等方面的原因，化工设备不可避免地会出现各种各样的缺陷；在选材时充分考虑材料在破坏前吸收变形能量的能力水平，并注意材料强度和韧性的合理搭配。
设备的设计应该确保具有足够的强度抵抗变形能力。
在相同工艺条件下，为了获得较好的效果，设备可以使用不同的结构内件、附件等。
并充分利用材料性能，使用简单和易于保证质量的制造方法，减少加工量，降低制造成本。
化工设备除了要满足工艺条件和考虑经济性能，使设备操作简单，便于维护和控制；在结构设计上就应该考虑易损零部件的可维护性和可修理性。
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。
20立方空压机储气罐配置标准
一、概述在空压机系统中，储气罐是非常重要的设备之一，它可以在系统需求瞬间增大时提供压缩空气的缓冲储备，保证系统正常运行。
对于储气罐的配置标准十分重要。
在本文中，我们将探讨20立方空压机储气罐的配置标准，以及其对于空压机系统运行的意义和影响。
二、20立方空压机储气罐配置标准的基本要求1. 容积大小：20立方空压机的储气罐容积大小需符合系统的需求，能够满足系统在短时间内对压缩空气的大量需求。
2. 材质要求：储气罐的材质需要符合国家相关标准，具有良好的耐压性和耐腐蚀性，确保罐体长时间内不会出现漏气或损坏情况。
3. 安全阀设置：为了保证储气罐的安全运行，需要设置相应的安全阀以防止罐体内压力过高发生爆炸危险。
4. 排水系统：储气罐需要配备有效的排水系统，能够及时排除罐体内部的凝结水和杂质，以保证压缩空气的纯净度和干燥度。
5. 检测装置：需要设置压力表等检测装置，用以监测储气罐内部的压力情况，并及时发现和处理异常情况。
6. 布局设计：储气罐的布局设计要合理，能够方便操作和维护，同时占用空间尽量小，以适应各种环境。
三、20立方空压机储气罐配置标准的影响1. 对系统生产效率的影响：储气罐能够满足系统在瞬间的大量用气需求，降低了空压机的启动次数，提高了系统的生产效率和稳定性。
2. 对系统压缩空气质量的影响：储气罐能够起到缓冲作用，使得系统内的压缩空气压力更加稳定，减少了管道震动和噪音，同时提高了压缩空气的纯净度和干燥度。
3. 对设备寿命的影响：储气罐的合理配置能够降低空压机的启停次数，减少了设备的磨损程度，延长了设备的使用寿命。
有效的排水系统也可以避免储气罐内部产生腐蚀，延长了罐体的使用寿命。
四、20立方空压机储气罐配置标准的建议1. 根据系统需求确定储气罐容积大小，并根据压缩空气需求的波动情况适量增加储气罐容积。
2. 选用符合国家标准的储气罐材质，如碳钢或不锈钢材质，以保证罐体的安全性和稳定性。
3. 选择合适的安全阀和排水系统，确保罐体的安全运行和压缩空气的质量。
20立方米液氨储罐设计说明书
目录课程设计任务书220m3液氨储罐设计2课程设计内容3液氨物化性质及介绍31.设备的工艺计算31.1设计储存量31.2设备的选型的轮廓尺寸的确定31.3设计压力的确定41.4设计温度的确定41.5压力容器类别的确定42.设备的机械设计52.1设计条件52.2结构设计62.2.1材料选择62.2.2筒体和封头结构设计62.2.3法兰的结构设计6（1）公称压力确定7（2）法兰类型、密封面形式及垫片材料选择7（3）法兰尺寸72.2.4人孔、液位计结构设计8（1）人孔设计8（2）液位计的选择92.2.5支座结构设计10（1）筒体和封头壁厚计算10（2）支座结构尺寸确定122.2.6焊接接头设计及焊接材料的选取14（1）焊接接头的设计14（2）焊接材料的选取162.3强度校核162.3.1计算条件162.3.2内压圆筒校核172.3.3封头计算182.3.4鞍座计算202.3.5开孔补强计算213.心得体会224.参考文献22课程设计任务书20m3液氨储罐设计一、课程设计要求：1.按照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.设计计算采用手算，要求设计思路设计思路清晰，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、原始数据设计条件表三、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.编制设计说明书四、学生应交出的设计文件（论文）：1.设计说明书一份；2.总装配图一张(A1图纸一张)课程设计内容液氨物化性质及介绍液氨，又称为无水氨，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。
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。
液氨分子式NH3，分子量17.03，相对密度0.7714g/L，熔点-77.7℃，沸点-33.35℃，自燃点651.11℃，蒸汽压1013.08kPa(25.7℃)。
20立方米液氮立式储罐结构设计
成绩评定表课程设计任务书摘要氮气贮罐是储存氮气的压力容器，本次设计中详细制定了氮气储罐罐体部分的制作工艺和结构的设计。
根据压力容器的制造标准，此氮气储罐属于Ⅰ类压力容器。
其设计、制造、检验和验收应符合GB150.4－2010《固定式压力容器》的规定。
该产品主体部分由16MnR钢制作完成，其它配件部分由Q235钢制作完成。
而16MnR钢和Q235钢的力学性能和焊接性能均良好。
通过分析母材的各种性能以及氮储罐的结构特点，编制出适合氮气储罐的生产工艺流程。
主要为储罐的筒体制作工艺、贮罐的封头制作工艺和贮罐的总装配焊接工艺。
最后结合产品的技术要求，采用无损测和水压试验对氮气贮罐进行检验。
AbstractNitrogen storage tank is stored nitrogen pressure vessel, this design worked out in detail nitrogen storage tank part of the production process and structure design. According to the manufacturing standard of pressure vessel, the nitrogen storage tank belongs to class I pressure vessel. The design, manufacture, inspection and acceptance shall comply with the provisions GB150.4-2010 "fixed pressure vessel". The main part of the product is made of 16MnR steel, and other parts are made of Q235 steel. The mechanical properties and welding performance of 16MnR steel and Q235 steel are good. By analyzing the various properties of the base metal and the structural characteristics of the nitrogen storage tank, the production process of the nitrogen storage tank is prepared. Welding assembly for tank cylinder production process, the production process and the head tank storage tank. According to the technical requirements of the product, the nondestructive testing and pressure test of the nitrogen storage tank.目录1 结构设计 (1)1.1 设备设计主要技术指标： 01.2 罐体结构设计 02罐体、封头壁厚的设计 (1)2.1材料选择 (1)2.2设计条件 (2)2.3筒体壁厚计算 (2)2.4封头壁厚计算 (3)2校核罐体一封头液压试验强度 (4)2校核罐体一封头气压试验强度 (5)3 附件设计 (5)3.1支座 (5)3 储罐总质量m (5)3 罐体质量m (6)13封头质量m (6)2m (6)3 氮气质量33 附体质量m (6)43.1.6 支座选择 (8)3.2人孔 (9)3 人孔的设计 (9)3 人孔补强圈设计 (10)接管 (13)3 接管补强条件 (13)3 氮气出口管 (15)3 备用口 (16)3.3.6 排污口 (16)3.4压力表和安全阀 (16)3 压力表口 (16)3.4.2 安全阀口 (16)4水压试验 (17)5储罐防腐防锈处理 (18)6参考文献 (18)7心得体会 (18)压力容器体积V=2V 封头+ 4πD 2i L=20m 3得L=6369mm 圆整得L=6500mmV 实=2V 封头+ 2D 4i πL=2⨯+4π⨯2⨯=20.25m 3VV V —实⨯100%=1%<5% 不符合设计要求要根据VV V —实⨯100%>5% 可得L=7000mm综上所述，筒体的公称直径为D i =1900mm ，长度L=7000mm 。
20立方20公斤储罐标准尺寸
20立方20公斤储罐标准尺寸摘要：一、20 立方20 公斤储罐简介1.储罐的定义与作用2.20 立方20 公斤储罐的特点二、20 立方20 公斤储罐标准尺寸1.储罐的基本尺寸2.储罐的结构尺寸3.储罐的容量与重量三、20 立方20 公斤储罐的应用领域1.化工行业2.医药行业3.食品行业4.其他领域四、储罐的选购与维护1.选购时的注意事项2.储罐的使用与操作3.储罐的清洗与维护正文：一、20 立方20 公斤储罐简介储罐是一种用于存储各类介质的容器，广泛应用于各个行业。
20 立方20公斤储罐作为一种常见的储罐类型，具有体积适中、存储容量准确等特点，适用于多种场合。
二、20 立方20 公斤储罐标准尺寸1.储罐的基本尺寸：20 立方20 公斤储罐的直径一般为800-1000 毫米，高度为1500-2000 毫米。
这种尺寸设计使得储罐在保证容量的同时，占地面积相对较小，便于安装与存放。
2.储罐的结构尺寸：储罐通常采用圆柱形结构，罐体由厚度为5-10 毫米的优质不锈钢制成，具有较高的强度和耐腐蚀性。
罐体内部光滑，无焊缝，避免介质积存与污染。
3.储罐的容量与重量：20 立方20 公斤储罐的容量为20 立方米，储罐自身重量约为20 公斤。
这种储罐容量准确，便于计量与控制，广泛应用于需要精确计量介质使用量的场合。
三、20 立方20 公斤储罐的应用领域1.化工行业：储罐可用于储存各类化工原料、中间体和成品，如酸、碱、盐、醇等。
2.医药行业：储罐可用于存储药品、生物制品、化学试剂等，确保其安全与稳定性。
3.食品行业：储罐可用于储存各类食品原料、添加剂、成品等，如食用油、饮料、调味品等。
4.其他领域：储罐还广泛应用于石油、天然气、水处理、环保等行业，满足各种介质的存储需求。
四、储罐的选购与维护1.选购时的注意事项：在选购20 立方20 公斤储罐时，应考虑储罐的材质、尺寸、生产厂家等因素，确保选购到质量可靠、安全耐用的产品。
20立方米液氨储罐设计说明书
20 M 3 液氨储罐设计说明书 摘要
本设计是针对《过程装备基础》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。 本设计的液料为液氨，它是一种无色液体。氨作为一种重要的化工原料， 应用广泛。分子式 NH3，分子量 17.03，相对密度 0.7714g/L，熔点-77.7℃，沸点 -33.35℃，自燃点 651.11℃，蒸汽压 1013.08kPa(25.7℃)。蒸汽与空气混合物爆炸 极限为 16—25%（最易引燃浓度为 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， 难以点燃而危险性极低， 但氨和空气混合物达到上述浓度范围遇火和燃烧 或爆炸，如有油类或其它可燃物存在则危险性极高。 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，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。
卧式容器计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所22mpa设计温度筒体材料名称q345r封头材料名称q345r封头型式椭圆形筒体内直径di2000mm筒体长度5800mm筒体名义厚度16mm支座垫板名义厚度rn10mm筒体厚度附加量23mm腐蚀裕量c1mm筒体焊接接头系数封头名义厚度hn16mm封头厚度附加量ch23mm鞍座材料名称q235a鞍座宽度220mm510mm鞍座高度250mm地震烈度八02g内压圆筒校核计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所计算所依据的标准gb15032011计算条件筒体简图计算压力pc220mpa设计温度内径di200000mm材料q345r18900mpa设计温度许用应力18900mpa试验温度下屈服点34500mpa钢板负偏差c1030mm腐蚀裕量c2200mm焊接接头系数100厚度及重量计算计算厚度1171mm有效厚度c1c21370mm名义厚度1600mm重量461367kg压力试验时应力校核压力试验类型液压试验试验压力值pt27500或由用户输入mpa压力试验允许通过的应力水平31050mpa试验压力下圆筒的应力20210mpa校核条件校核结果合格压力及应力计算最大允许工作压力pw257168mpa设计温度下计算应力16168mpa18900mpa校核条件结论合格左封头计算计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所计算所依据的标准gb15032011计算条件椭圆封头简图计算压力pc220mpa设计温度内径di200000mm曲面深度hi52500mm材料q345r板材设计温度许用应力18900mpa试验温度许用应力18900mpa钢板负偏差c1030mm腐蚀裕量c2200mm焊接接头系数100压力试验时应力校核压力试验类型液压试验试验压力值pt27500或由用户输入mpa压力试验允许通过的应力31050mpa试验压力下封头的应力18898mpa校核条件校核结果合格厚度及重量计算形状系数09380计算厚度1095mm有效厚度ehnhc1c21370mm最小厚度min300mm名义厚度nh1600mm结论满足最小厚度要求重量56983kg275035mpa结论合格右封头计算计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所计算所依据的标准gb15032011计算条件椭圆封头简图计算压力pc220mpa设计温度内径di200000mm曲面深度hi52500mm材料q345r板材设计温度许用
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广西工业职业技术学院设计说明书课题名称：20m3储气罐设计姓名：杨潇专业：机械设计与制造（过程机械）班级：机械1031班起止日期：2012.9.7—2012.10.17指导教师：陈金梅广西工业职业技术学院设计说明书题目：20㎥储气罐设计目录一、筒体的设计·······················1二、封头的设计 (3)三、人孔的设计 (5)四、入料口与出料口设计 (11)五、安全阀接口设计 (17)六、压力表口设计 (22)七、排污口的设计 (31)八、支座的设计 (23)九、液压试验前应力校验 (24)总结体会...........................27参考文献 (29)摘要压力温度厚度参照ＧＢ１５０－１９９８及压力容器设计手册，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、安装、运输等要求；而强度计算的内容包括储罐的材料选择，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，使储罐有足够的腐蚀裕度，从而使设计结果达到最优化组合。
设计结果满足用户要求，安全性与经济性及环保要求均合格。
关键词：压力容器、卧式储罐、结构设计、强度校核、开孔补强。
前言压力容器的用途十分广泛。
它是在石油化学工业、能源工业、科研和军工等国民经济的各个部门都起着重要作用的设备。
压力容器一般由筒体、封头、法兰、密封元件、开孔和接管、支座等六大部分构成容器本体。
此外，还配有安全装置、表计及完成不同生产工艺作用的内件。
本文介绍了立式储蓄罐的设计内容，其目的是在于回顾自己在大学所学的专业知识，提高自身的专业知识的理论水平，在工作前自己单独完成一个题目的锻炼，从中提高自己的分析问题、解决问题的能力，提高自己查找文献和标准的能力，且对工程实际中容器的设计有进一步的了解.毕业设计（论文）是本专业人才培养计划的重要组成部分，是对学生综合运用学科的理论,知识与方法的全面检验，是集中训练学生的科学研究能力和创新能力、团结合作设计能力的必要教学环节。
搞好毕业设计（论文）工作，对培养学生的实践能力、创新能力和创业能力，全面提高教学质量具有重要意义。
④贮运容器：用于盛装液体或气体物料、贮运介质或对压力起平衡缓冲作用的容器。
(10)JB/T4756-2006镍及镍合金制压力容器。
压力容器在确保安全的前提下达到设计先进、结构合理、易于制造、使用可靠和造价经济等目的，各国都根据本国具体情况制定了有关压力容器的标准、规范和技术条件，对压力容器的设计、制造、检验和使用等提出具体和必须遵守的规定.检验化工行业大量使用的压力容器，由于介质的腐蚀性、反应条件忽冷忽热、运输、使用、人为等问题，总会出现这样那样的搪瓷层损坏，造成不必要的生产停止，如大面积脱落，建议只能返厂重新搪瓷。
压力容器价格较高，微小损坏时没有必要整台设备更新，这就需要选用合适的修补法，用（劲素成）JS916马上进行修补，否则，就会使压力容器被容器里溶剂腐蚀，搪瓷面的损坏会迅速扩大，并由此造成停产、安全事故及环境污染等不可预计的损失。
二、毕业设计内容（一）设计条件：（二）接管管口符号及尺寸列表：工作压力：0.8Mpa工作温度：40℃设计容积：20m3材质：Q235-B腐蚀裕量：1.5mm介质：压缩空气（三）设计简图：符号接管名称公称直径（mm）a安全阀接口100b吊耳c压力表接口25d入料口100e人孔450f支座g排污口50h出料口50广西工业职业技术学院实验、实训、实习及设计等用纸一、筒体的设计1.容器筒体的设计计算：①压力容器的公称直径DN：首先确定公称直径：根据《化工设备》第61页，表3—14所取；取压力容器公称直径：DN=2600mm,设计容积：20m³，材质：Q235-B，介质：压缩空气，工作压力w P =0.8MPa,工作温度w t =40℃，筒体公称直径D i =2600mm，焊接接头系数为0.85，腐蚀裕量C 2=1.5mm ，根据表3-14[3]则筒体的最小厚度[]c t i c p D p -=ϕσδ285.0]4[=ϕ焊接系数，取②设计温度选用（根据《化工设备》第48页表3—3）设计温度t ：Ct t w ︒=+=+=60204020设计温度t 为60°C③设计压力P:根据《化工设备》第47页所述：当容器上装有安全阀时，考虑到安全阀开启动作的滞后，容器不能及时泄压，设计压力p 不得低于安全阀的开启压力z p [开启压力是指阀瓣在运行条件下开始升起，介质连续排除的瞬时压力，其值小于或等于（1.05~1.1）倍容器的工作压力]，即p ≥(1.05~1.1)p w 。
已知容器的工作压力MPap w 8.0=即设计压力MPaP W p 88.08.01.11.1=⨯=⨯=④确定筒体厚度：c t 60=先假设筒体的厚度为6~16在设计温度60℃下查《化工设备》表3-6[3][σ]t=113Mpa筒体计算厚度MPa97.119.085.01132260088.0.=-⨯⨯⨯=δ设计厚度d δ=δ+C 2=11.97+1.5=13.47mm查《化工设备》表3-10[3]得钢板厚度负偏差C 1=0.8mm；钢板的名义厚度δn ：mmC a n 27.148.047.131=+=+=δδ根据钢板厚度规格，其取名义厚度圆整，可取名义厚度n δ=16mm。
有效厚度mmC C n e 7.13)5.18.0(16)(21=+-=+-=δδ1.应力校核()2i e t ePc D δσδ+=MPa94.837.132)7.132600(88.0=⨯+⨯=计算所得应力值，满足MPa t t 05.9685.0113][=⨯=≤ϕσσ所以钢板名义厚度为n δ=16mm 可取。
mmn 16=δmme 7.13=δ二、封头的设计1.由于封头的椭球部分经线曲率变化平滑，故应力分布比较均匀，且椭球形封头深度比半球形小，易于冲压成型。
所以选择椭圆形封头。
标准椭圆形封头K=1.02.封头公称直径应与筒体一致：所以DN=2600mm，根据《化工设备》公式3-15[3]计算封头厚度[]20.5c itcKP D P δσϕ=-mm P D KP ti c 94.1188.05.085.01132260088.00.15.0][2=⨯-⨯⨯⨯⨯=-=ϕσδ又由于封头在制造过程中有可能发生周向屈曲，规定标准椭圆形封头的有效厚度应不小于封头内直径的0.15%,所以封头的有效厚度e δ≥0.15%DN≥0.15%×2600≥3.9mm根据计算厚度δ得设计厚度d δ=δ+C 2=11.94+1.5=13.44mm查《化工设备》表3-10[3]得钢板厚度负偏差C 1=0.8mm；所以n δ=δ+1C +2C =11.94+1.5+0.8=14.26mm根据钢板规格，将其圆整后取名义厚度n δ=16mm。
有效厚度e δ=n δ-（C 1+C 2）=16-（0.8+1.5）=13.7mm应力校核()2i e tePc D δσδ+=MPa76.927.112)7.112400(9.0=⨯+⨯=MPa76.922=σ计算所得应力值，满足MPa t t 05.9685.0113][=⨯=≤ϕσσ所以钢板名义厚度为n δ=16mm 可取。
3.查《材料与零部件》JB1145-73[1]得：封头公称直径为Dg=2600mm；曲面高度h 1=650mm；直边高度h 2=50mm；内表面积F=7.71m 2；容积V 封=2.56m 3；筒体面积为：V 筒=V 总-V 封=20-（2.56×2）=14.88m 3估计筒体的长度H 筒=2rv π=14.88÷（1.32×3.14）=2.7914m=2791.4mm 所以该储气罐的总高度H 总=H 筒+2H 封=2791.4+2×（650+50）=4191.4mm由于支承式支座主要用于高度小于10m、高度与直径之比小于5的小型直立设备，所以该储气罐符合标准，可以选用。
mmH 4.4191=总三、人孔的设计（一）人孔补强计算1.人孔设计根据GB150的规定，壳体开孔同时满足下列三个条件时，可以不另行补强。
1设计压力不大于2.5MPa。
②相邻开孔中心的间距（曲面间距以弧长计算）应不小于两孔直径之和的两倍。
③接管公称外径小于或等于89mm。
因为该储气罐的接管公称外径大于89mm，不符合GB150的规定，需要进行补强。
2.补强计算：（1）计算开孔后被削弱的金属截面积A。
查《化工设备》表3-10[3]确定钢板的负偏差为0.8mm，得壁厚附加量为C=C1+C2=0.8+1.5=2.3mm筒体的开孔直径d=di+2C=450+4.6=454.6mm查《化工设备》表3-6[3]得筒体在设计温度为60℃下材料的许用应力[σ]t=113MPa，由于接管伸长部分材料与筒体材料一致，因此接管的许用应力[σ]tt=113MPa，故强度削弱系数0.1113113][][tt t ===σσfr 筒体开孔处计算厚度mmp pDi t 97.1188.085.01132260088.0][2=-⨯⨯⨯=-=ϕσδ接管有效厚度由于人孔的开孔直径d=450mm，需要用同型号材料制作接管，所以ct ic t p D p -=ϕσδ][285.0]3[=ϕ焊接系数，取在设计温度60℃下查《化工设备表》3-6[3][σ]t =113Mpa 接管计算厚度mmt 07.288.085.0113245088.0=-⨯⨯⨯=δ设计厚度d δ=t δ+C 2=2.07+1.5=3.57mm查表3-10[3]得钢板厚度负偏差C 1=0.3mm，因而根据钢板厚度规格，可取名义厚度n δ=4mm。
但对于低合金钢制的容器，规定不包括腐蚀欲量的最小厚度min δ应不小于3mm，若加上1.5mm 的腐蚀欲量，名义厚度至少应取6mm。
根据钢板厚度规格，将其圆整取名义厚度nt δ=6mm。
接管有效厚度mmC nt et 2.4)5.13.0(6=+-=-=δδ26.544102.497.11297.116.454)1(2mm f d A r et =⨯⨯⨯+⨯=-+=δδδ（2）确定有效补强范围：因B=2d=2×454.6=909.2mm，则mmd B nt n 6.498621626.45422=⨯+⨯+=++=δδ故取最大值，则B=909.2mm。