液氨储罐设计(专业知识)
液氨储罐设计..
第一章绪论1. 1设计任务设计一液氨贮罐。
工艺条件:温度为40℃,氨饱和蒸气压MPa.1,容积55为20m3, 使用年限15年。
1.2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(A1)。
1.3技术要求(一)本设备按GBl50-1998《钢制压力容器》进行制造、试验和验收(二)焊接材料,对接焊接接头型式及尺寸可按GB985-80中规定(设计焊接φ)接头系数0.1=(三)焊接采用电弧焊,焊条型号为E4303(四)壳体焊缝应进行无损探伤检查,探伤长度为100%第二章设计参数确定2.1 设计温度O题目中给出设计温度取40C2.2 设计压力在夏季液氨储罐经太阳暴晒,随着气温的变化,储罐的操作压力也在不断变化。
通过查阅资料可知包头最高气温为40.4℃,通过查表可知,在40℃ 时液氨的饱和蒸汽压(绝对压力)为1.55MPa ,密度为580kg/m3,而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应的温度两者相结合中最苛刻工作压力来确定设计压力。
一般是指容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。
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w P 的1.105.1-倍,取设计压力w P P 05.1=(已知MPa P w 55.1=表压)所以 MPa P P w 6.105.1==。
2.3 腐蚀余量查《腐蚀数据手册》16MnR 耐氨腐蚀,其y mm /1.0<λ,若设计寿命为15年,则mm 5.11.0152=⨯==αλC2.4焊缝系数该容器属中压贮存容器,技《压力容器安全技术监察规程》规定,氨属中度 毒性介质,容器筒体的纵向焊接接头和封头基本上都采用双面焊或相当于双面焊的全焊透的焊接接头,所以φ取0.1或85.0常见。
液氨(无水)储罐设计要点
液氨(无水)储罐设计要点摘要:本文主要介绍了液氨储罐在设计过程中工作压力、设计压力、安全阀整定压力、最高允许工作压力的确定、设备选材原则及相应的技术条件要求等。
简介:液氨,又称为无水氨,呈无色液体状,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。
存储液氨的压力容器,主要应用的场合有医院、制冷业、气体生产厂等场合,它可以为这些企业提供存储的载体,在使用过程中安全可靠、降低成本。
1.设计数据:根据客户提供要求,本罐为常温储存液化气体储罐,无保冷措施,介质为无水液氨,最低设计金属温度-9℃,设计使用年限10年,固定卧式安装,设备公称直径DN1400,容积V=5m³。
2.液氨储罐过程设计要点2.1设计压力、温度确定常温储存液化气体的设计压力,应当以规定温度下的工作压力为基础来确定,根据TSG 21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》条款3.1.9.3规定,液氨临界温度≥50℃,无保冷措施,以液氨50℃饱和蒸气压设为工作压力,液氨50℃饱和蒸气压Pw=1.93MPa,设计压力确定Pc=(1.05~1.1)Pw ≈2.2MPa。
2.2设备材料选择原则根据液氨介质特性含水量不高于0.2%,且有可能受空气中O₂或CO₂污染,使用温度高于-5℃,属于液氨应力腐蚀环境。
对本设备根据设计压力、温度、介质特性,主体板材选用GB/T713-2017《锅炉和压力容器用钢板》低合金钢Q345R,供货状态正火;根据介质危害程度,最低设计金属温度,本设计选用符合GB/T9948的钢管,材料选择10#钢,供货状态正火;法兰锻件根据压力、介质不允许微量泄漏等特性,依照HG/T20592-2009《钢制管法兰、垫片、紧固件》选择带颈对焊法兰,公称压力等级PN40,材质为16MnⅡ锻件,密封面形式凹凸面。
2.3最高允许工作压力的引入及计算过程根据HG/T20660-2017《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类标准》氨属于中毒危害介质,泄漏时易挥发可燃气体,爆炸极限为16%~25%,属于易爆介质,对于盛装不允许有微量泄漏的压力容器,应进行泄漏试验,该设备选择气密性试验,试验压力等于设计压力,并且试验时,需要将安全附件装配齐全,为了确保泄漏性试验顺利进行,所以引入最高允许工作压力,最高允许工作压力[PMAWP]是根据容器各受压元件有效厚度计算得到的,考虑了该元件承受的所有载荷,取各受压元件承受最高允许工作压力的最小值;综上各压力之间关系:工作压力Pw<设计压力Pc<安全阀整定压力Pz<最高允许工作压力。
《液氨储罐设计》课件
罐车运输适用于 小规模、短距离 的液氨运输,具 有机动灵活、适 应性强的特点。
在装卸过程中, 需要注意安全防 护,防止液氨泄 漏和火灾事故的 发生。
工艺流程图
添加标题
液氨储罐设计流程: 设计、制造、安装、 调试、运行、维护
添加标题
设计阶段:确定储罐 尺寸、材料、结构、 安全措施等
添加标题
制造阶段:选择合适 的材料和工艺,确保 储罐质量
Part One
单击添加章节标题
Part Two
液氨储罐设计概述
液氨的性质和用途
液氨储罐的重要性
液氨是一种重要的工业原料,广泛应用于化工、制药、食品等行业
液氨储罐是储存液氨的重要设施,其安全性和可靠性直接影响到生产安全 和产品质量 液氨储罐的设计需要满足国家相关标准和规范,确保储罐的安全性和稳定 性
选址应考虑消防、救 援等应急设施的布局 和设置
布局原则
安全距离: 确保储罐 与周边设 施保持足 够的安全 距离
风向:考 虑风向, 避免风向 对储罐的 影响
地形:选 择地势平 坦、地质 稳定的区 域
交通:便 于运输和 应急救援
防火:远 离火源, 设置防火 隔离带
防爆:设 置防爆墙 和防爆门, 防止爆炸 事故发生
储罐材料
碳钢:具有良好的强度和韧性, 适用于中低压储罐
不锈钢:具有良好的耐腐蚀性 和耐高温性,适用于高压储罐
玻璃钢:具有良好的耐腐蚀性 和轻量化,适用于低压储罐
复合材料:具有良好的耐腐蚀 性和耐高温性,适用于高压储 罐
储罐附件
安全阀:用于控制 储罐内的压力,防 止超压
温度计:用于监测 储罐内的温度,防 止温度过高
安全距离
液氨储罐与建筑物的距离:至少100米
液氨储罐设计
液氨储罐设计h DN80 RF 液氨出⼝管⽬录⼀、设计参数的选择 (1)1、设计压⼒: (1)2、设计温度: (1)3、主要元件材料的选择: (1) 3.1 筒体材料的选择: (1)3.2地脚螺栓的材料选择: (1)⼆、设备的结构与厚度设计 (1) 1、筒体和封头的结构设计 (1)1.1筒体的长度计算 (1)2、筒体厚度的设计 (3)P (3)2.1计算压⼒c2.2圆筒厚度 (3)2.3封头厚度的计算 (3)3、⽔压试验 (4)三、开孔补强设计 (4)1、⼈孔的选⽤ (4)2、补强设计⽅法判别 (6)3、有效补强范围 (7)3.1宽度B的确定 (7)3.2 有效⾼度的确定 (7)4、有效补强⾯积 (7)4.1 筒体多余⾯积 (7)4.2接管的多余⾯积 (8)4.3焊缝⾦属截⾯积 (8)5、补强⾯积 (8)四、鞍座选型和结构设计 (8)1、鞍座选型 (8)2、鞍座位置的确定 (9)五、接管,法兰,垫⽚和螺栓的选择 (11)1、接管和法兰 (11)2、垫⽚ (12)3、螺栓(螺柱)的选择 (13)六、液⾯计的选⽤ (14)七、安全阀的选⽤ (15)⼋、垫⽚及螺栓的选择 (15)九、焊接接头的设计 (15)⼗、校核 (18)⼗⼀、结束语 (32)⼗⼆、参考⽂献 (33)⼀、设计参数的选择1、设计压⼒:液氨在50℃是的饱和蒸汽压为2.0325Mpa,由于按《压⼒容器安全技术监察规程》规定,盛装液化⽓体⽆保冷设施的压⼒容器,其设计压⼒应不低于液化⽓50℃时的饱和蒸汽压⼒Pv=2.0325Mpa,⼤⽓压Pa=0.1Mpa. ⽽最⾼⼯作压⼒指容器顶部在正常⼯作过程中可能产⽣的最⾼表压可取液氨容器的设计压⼒为最⼤⼯作压⼒的1.1倍。
即P=(2.0325-0.1)31.1=2.126Mpa。
2、设计温度: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℃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是:其值不得低于最⾼⾦属温度或不得⾼于最低⾦属温度(0℃以下)。
液氨储罐设计
液氨储罐设计液氨储罐是一种专门用于贮存液态氨的设备,通常采用铁质或钢质材料构建,其几何形状多样,包括球型、柱形、圆锥形等。
在化工、农业、医学、能源和环保等领域中,液氨储罐被广泛应用于氨气的储存、输送和使用。
液氨储罐的设计应考虑到以下因素:储罐的尺寸、外观、重量、储存容量、操作压力、储存温度、安全措施和环境影响等。
具体设计要求如下:1.设计参数与标准:储罐的设计应符合国家、行业和企业规定的设计标准和规范。
例如,对于LPG液化气罐,其设计应符合GB 50332-2013《钢制储罐设计规范》、GB50183-2005《液化石油气储存和运输设备技术条件》,以及国际规范ASME Section VIII Division 1等。
2.储罐材质和厚度:液氨储罐应采用高品质钢材或耐腐蚀材料制成,以保证其耐久性和安全性。
材质选择应考虑到单价、可用性、操作需求等因素。
对于钢制储罐,其厚度应根据所存放液体的特性和储罐的形状、尺寸等因素计算确定,以保证其承受压力和温度的能力。
3.储罐容量和形状:液氨储罐的密封容量应比其设计储存量大一些,以确保液体进入储罐时不会波涛汹涌。
储罐的几何形状可以是圆柱形、球型、圆锥形或其他形状,视实际情况而定。
4.安全措施:储罐应安装适当的安全设备,如安全阀、液位报警器、温度控制器等,以保证储存液体的安全。
此外,对于大规模储罐,还应考虑配备防火、防爆和灭火系统等。
5.管道和附件:液氨储罐应配备合适的出、进料管道和其他附件,如泄放阀、气密性检测器、排气装置等,以便于运输和输送。
6.环境考虑:储罐的设立不应对周围环境造成影响,应考虑其在地形、气候、土壤等方面的适应性。
7.检修和保养:液氨储罐应设计为易于检修和保养。
储罐的喷漆、防腐处理、检修等工作,应每隔一段时间进行,以保证其长期使用效果。
液氨储罐设计分析
液氨储罐设计分析
液氨储罐是专门用于储存液态氨的设备,通常用于工业生产中的氨气
储存和供应。
设计一个合适的液氨储罐需要考虑多个因素,包括材料选择、结构设计和安全措施等。
首先,材料选择是设计液氨储罐的一个关键因素。
液氨具有很强的腐
蚀性,需要选择防腐材料以延长储罐的使用寿命。
一般情况下,不锈钢和
碳钢是常用的材料。
不锈钢具有良好的耐腐蚀性能,但价格较高;碳钢价
格较低,但需要进行防腐处理以提高其耐腐蚀能力。
其次,结构设计是储罐设计的另一个重要方面。
储罐的结构设计应该
考虑到储罐容量和存放位置,以确保储罐的稳定性和安全性。
常见的液氨
储罐结构有立式储罐和卧式储罐两种。
立式储罐通常占用空间较小,适用
于有限的场地;而卧式储罐通常容量较大,占用空间较大,适用于较大的
场地。
此外,设计时还需要考虑储罐的支撑结构、密封性能和排污系统等。
最后,为了保证储罐使用过程中的安全性,应采取一系列的安全措施。
首先,储罐应采用双层结构,以防止液氨泄漏造成安全事故。
其次,储罐
应配备压力传感器和温度传感器等监测设备,及时检测并防范潜在的问题。
此外,还需要配备火灾报警和灭火系统,防止储罐火灾发生。
同时,储罐
的操作人员应定期检查和维护设备,确保设备的正常运行。
总之,设计一个合适的液氨储罐需要考虑材料选择、结构设计和安全
措施等多个方面。
通过合理优化设计,储罐可以更好地满足工业生产中的
氨气储存和供应需求,并确保在储罐使用过程中的安全性。
完整的压力容器设计(储罐液氨)
XXXX大学课程设计题目: 液氨储罐设计院系: 化学工程学院专业: 化学工程与工艺班级:姓名:指导教师:完成日期: 2011年12月19日设计任务书设计题目: 液氨储罐设计设计任务:试设计一液氨储罐, 完成主体设备的工艺设计和附属设备的选型设计。
包括筒体、封头、零部件的材料的选择及结构的设计;罐的制造施工及焊接形式等;设计计算及相关校核;各设计的参考标准;附CAD图。
已知工艺参数如下:最高使用温度: T=50℃;公称直径: DN=3000㎜;筒体长度(不含封头): Lo=5900㎜。
任务下达时间: 2010年11月19日完成截止时间: 2010年12月30日目录设计任务书1 前言 (1)2 设计选材及结构 (2)2.1 工艺参数的设定 (2)2.1.1设计压力 (2)2.1.2筒体的选材及结构 (2)2.1.3封头的结构及选材 (2)3 设计计算 (3)3.1 筒体壁厚计算 (4)3.2封头壁厚计算 (4)3.3压力试验 (5)4 附件的选择 (6)4.1人孔的选择 (6)4.2人孔补强的计算 (7)4.3进出料接管的选择 (9)4.4液面计的设计 (10)4.5安全阀的选择 (10)4.6排污管的选择 (11)4.7 鞍座的选择 (11)4.7.1鞍座结构和材料的选取 (11)4.7.2容器载荷计算 (12)4.7.3鞍座选取标准 (12)4.7.4鞍座强度校核 (13)5 容器焊缝标准 (14)5.1压力容器焊接结构设计要求 (14)5.2筒体与椭圆封头的焊接接头 (14)5.3管法兰与接管的焊接接头 (14)5.4接管与壳体的焊接接头 (14)6 筒体和封头的校核计算 (16)6.1 筒体轴向应力校核 (16)6.1.1由弯矩引起的轴向应力 (16)6.1.2 由设计压力引起的轴向应力 (17)6.1.3 轴向应力组合与校核 (17)6.2筒体和封头切向应力校核 (18)7 总结 (19)参考文献 (20)1 前言本设计是针对《化工设备机械基础》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。
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。
液氨储罐设计规范
液氨储罐设计规范液氨储罐设计规范液氨储罐设计是液氨储存和运输系统中的重要环节,设计规范的合理性影响着液氨安全运行和环境保护。
以下是液氨储罐的设计规范要点:1. 储罐选址和场地设计储罐选址应远离居民区和火源,具备足够的通风和排放条件,以便在发生泄漏时能够及时散发液氨气体。
场地设计应考虑防火、排水、排气等因素,并满足储罐的支撑和固定要求。
2. 结构和材料选择液氨储罐结构可以采用球形或圆柱形,球形结构可减少材料用量。
而球形结构中的支撑腿应采用独立支撑方式,以减少热应力。
储罐材料选择应考虑其抗压强度、抗腐蚀性和低温性能。
3. 安全阀与泄漏防护储罐应配置安全阀和泄漏防护装置,以防止储罐内部压力过高和泄漏事故。
安全阀应根据储罐的设计压力和容积进行选择,并在每年定期检测和校准。
泄漏防护装置包括泄漏报警器、止回阀、堤坝和防喷器等。
4. 异常情况处理液氨储罐设计应考虑各种异常情况的处理,包括火灾、地震、泄漏和爆炸等。
储罐应配置火灾报警系统和灭火系统,以及应急处理预案和逃生通道。
5. 操作和维护要求液氨储罐的操作和维护应符合相应的规范。
操作人员应接受培训,了解储罐的工作原理和安全操作规程。
储罐的定期检查和维护应包括液位、压力、温度和防腐等方面的监测与维护。
6. 泄漏应急预案液氨储罐设计应制定相应的泄漏应急预案,包括报警、疏散、应急处理和环境保护等方面的措施。
应急预案应定期检查和演练,以确保应急响应的高效性和准确性。
总之,液氨储罐设计规范的合理性和严格执行对保障液氨安全运输和使用至关重要。
每个环节都应严格按照规范要求进行设计、建设和运行,以减少事故风险,保障生产和环境的安全。
《液氨储罐设计》课件
储罐的结构
罐体
用于储存液氨的主体部分,通常由筒 体、封头等组成
附件
包括人孔、手孔、清洗口、压力表接 口、液位计接口等,用于满足储罐操 作和维护的需求
储罐的附件
01
02
03
04
安全阀
用于控制储罐内压力,防止超 压事故的发生
压力表
用于监测储罐内压力,保证储 罐安全运行
温度计
用于监测储罐内温度,保证储 罐安全运行
设计原则和标准
符合国家和行业标准
液氨储罐的设计应符合国家和行业的 有关标准和规范,确保安全性和可靠 性。
优化工艺流程
储罐的设计应优化工艺流程,提高生 产效率,降低能耗和资源消耗。同时 ,应考虑操作的便捷性和维护的方便 性。
考虑环境因素
设计时应充分考虑当地的环境因素, 如气候、地质、地震等条件,以确保 储罐的安全运行。
设计有效的废水处理系统,对液氨储罐运行过程 中产生的废水进行净化处理,确保废水达标排放 。
废气处理系统
安装废气处理设施,对液氨储罐产生的废气进行 收集、处理和净化,减少对大气的污染。
3
固体废物处理
对液氨储罐运行过程中产生的固体废物进行分类 、处理和处置,确保符合固体废物管理规定。
储罐的环保监测系统
设计案例二:大型液氨储罐
总结词
大型液氨储罐设计案例,适用于大型工业企业、化肥厂和冷库等领域。
详细描述
大型液氨储罐设计案例,主要考虑液氨的大规模储存和运输,以及更高的安全性和环保要求。设计时 需考虑储罐容量、压力、温度等参数,以及液氨的物理和化学性质。同时,需要考虑储罐的支撑结构 、防震措施和安全附件的配置。此外,还需考虑储罐的自动化控制和监控系统。
易汽化和冷凝
液氨储罐课件ppt
防止泄漏
在安装过程中要特别注意防止 液氨泄漏,采取有效措施确保
密封性能良好。
环保要求
遵守环保要求,合理处理安装 过程中的废弃物和污染物,减
少对环境的影响。
04
液氨储罐的操作与维护
液氨储罐的操作规程
液氨储罐的操作人员必须 经过专业培训,熟悉液氨 的理化性质和储罐操作规 程。
液氨储罐的进料、出料及 充装等操作应按照规定程 序进行,并严格执行安全 技术操作规程。
制定并执行安全操作规程,确保液氨储罐的装卸、输 送、使用等环节符合安全要求。
培训与教育
对操作人员进行培训和教育,提高其安全意识和操作 技能。
液氨储罐的事故应急处理
1 2
泄漏处理
发现泄漏时,应立即停止操作,关闭相关阀门, 启动应急排风系统,疏散人员至安全区域。
火灾处理
发生火灾时,应立即报警并启动应急预案,使用 灭火器材进行扑救,同时疏散人员至安全区域。
密封设计
储罐的密封设计要可靠,防止液氨泄漏。同时要考虑到密 封件的正常磨损,设置密封件更换周期,确保储罐的安全 运行。
防腐措施
由于液氨具有一定的腐蚀性,储罐应采取有效的防腐措施 ,如内涂防腐涂料、采用耐腐蚀材料等,以延长储罐的使 用寿命。
安全附件
储罐应配备必要的安全附件,如压力表、温度计、液位计 等,以便实时监测储罐的运行状态,及时发现和处理异常 情况。
液氨储罐的化学性质
液氨具有强腐蚀性和氧化性,能与多种物质发生化学反应,如金属 、橡胶、塑料等。
液氨储罐的安全风险
液氨储罐存在泄漏、爆炸、中毒等安全风险,对人员和环境造成严 重危害。
液氨储罐的安全管理制度
定期检查制度
对液氨储罐进行定期检查,包括罐体、阀门、管道、 泵等设备的完好性和密封性。
液氨储罐的设计范文
液氨储罐的设计范文
1.储罐材料选择
液氨是一种在常温下为无色气体,液氨储罐需要选用能够承受低温和高压的材料。
常见的材料有碳钢、不锈钢和玻璃钢。
碳钢和不锈钢都具有较好的强度和耐腐蚀性,适合储存液氨。
玻璃钢具有较高的机械强度和良好的耐腐蚀性能,但需要特别注意低温下的应力开裂。
2.结构设计
液氨储罐通常是垂直圆柱形结构,底部为圆锥形或平底设计,顶部有透气装置和液位计。
储罐壁通常采用双层结构,内层负责贮存液氨,外层起到保温作用。
内外层之间的空气隔离,可以减少换热,提高保温效果。
内壁还需喷涂耐腐蚀涂层,以防止液氨对储罐壁的腐蚀。
3.安全性能
液氨是一种具有强烈刺激性和腐蚀性的气体,因此液氨储罐设计时需要采取一系列安全措施。
首先是防火措施,储罐需要设置适当的防火墙和阻火系统。
其次是安全阀和爆破片的设置,用于防止罐内压力超过安全范围。
还需要配备泄漏探测器和报警系统,以及防爆电器设备。
4.储罐周围环境
5.附属设备
液氨储罐需要配备一些附属设备,如输送系统、冷却系统、液位监测系统等。
输送系统可以将液氨导入或排出储罐,冷却系统可以保持储罐内的液氨在适当的温度范围内,液位监测系统可以实时监测储罐内的液位情况。
总结:。
液氨储罐课程设计
液氨储罐课程设计1. 引言液氨储罐是一种用于储存氨气的设备,广泛应用于化工、冶金、制药、食品加工等领域。
由于液氨具有高毒性、易燃易爆等危险性质,储罐设计和操作安全非常重要。
2. 设计要求液氨储罐的设计应满足以下要求:- 安全:储罐内氨气压力控制在安全范围内,避免漏气和爆炸等事故。
- 稳定:储罐体结构稳定,能承受储存氨气的重量。
- 经济:储罐设计应在满足安全和稳定要求的前提下,尽可能减少成本。
3. 设计原则液氨储罐的设计原则:- 选择合适材料:储罐体应选用抗腐蚀和耐磨损性能好的材料,如碳钢、不锈钢等。
- 合理结构:储罐结构应简单、紧凑、稳定,高低温变形小。
- 考虑安全设计:储罐应有压力自动调节器、安全阀、温度控制器、液位监测器、泄漏探测器等安全设备。
- 考虑操作性:储罐应有方便操作的进出口和排气口,易于维修保养。
- 环保:储罐设计应考虑废气、废水等环保问题。
4. 设计步骤液氨储罐的设计步骤:1)确定储罐容量和使用环境:需考虑使用要求、周围环境等因素。
2)选择合适的材料和工艺:根据使用要求和成本等考虑,选择合适的材料和工艺。
3)确定储罐内部结构和设备:包括泵、管道、安全设备、控制器等。
4)制定设计方案:根据前面的工作,制定详细的设计方案,包括制图和计算书等。
5)审核和调整设计方案:方案制定后,需要进行审核和调整,确保方案的合理性和安全性。
6)制造和安装:制造和安装储罐,同时对储罐进行测试和验收。
7)后续维护:储罐安装后需要进行日常维护,如检查气密性、液位监测等。
5. 结论液氨储罐设计应在满足安全和稳定要求的前提下,尽可能减少成本。
设计过程中需注意选择合适材料、简化结构、考虑安全设计和操作性等因素。
储罐制造时需要对设计方案进行审核和调整,并进行测试和验收。
储罐安装后需要进行日常维护,确保储罐的安全运行。
液氨储罐设计
4. 鞍座
首先粗略计算鞍座负荷
罐体总质量m=m1+m2+m3+m4 式中:m1—罐体质量;m2—封头质量;m3—液氨质量;m4—附件质 量 ①罐体质量m1 DN=2200mm, δ n=18mm的筒节,L=4500mm,质量q1=1290kg/m 所以m1=q1×L=5805kg ②封头质量m2 DN=2200mm, δ n=18mm ,质变高度h=40mm的标准椭圆形封头质 量m2′=1230kg,所以
4. 鞍座
故贮罐总质量=21968kg 总负荷F=mg/2=107.8kN 每个鞍座只承受107.8kN负荷,根据附录16,可以选用轻型带 垫板,包角为120°的鞍座,即
JB/T4712-92
JB/T4712-92
鞍座A2200-F
鞍座A2200-S
5.人孔
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PN=2.5MPa水平吊盖带颈对焊法兰人孔 (HG21524—95).人孔公称直径选定为DN=450mm。采用榫槽面密封 面(TG型)和石棉橡胶板垫片。人孔结构如图6—45所示,人孔各零 件名称、材质及尺寸见表6—19。
接触途径及中毒症状
2.皮肤和眼睛接触 低浓度的氨对眼和潮湿的皮肤能迅速产生刺激作用。潮湿的皮肤 或眼睛接触高浓度的氨气能引起严重的化学烧伤。 皮肤接触可引起严重疼痛和烧伤,并能发生咖啡样着色。被腐蚀 部位呈胶状并发软,可发生深度组织破坏。 高浓度蒸气对眼睛有强刺激性,可引起疼痛和烧伤,导致明显的 炎症并可能发生水肿、上皮组织破坏、角膜混浊和虹膜发炎。轻度病 例一般会缓解,严重病例可能会长期持续,并发生持续性水肿、疤痕 、永久性混浊、眼睛膨出、白内障、眼睑和眼球粘连及失明等并发症 。多次或持续接触氨会导致结膜炎。
液氨储罐设计注意事项
液氨储罐设计注意事项1.安全设计液氨具有高压、高温、易燃、易爆的特性,因此储罐的安全设计至关重要。
设计时必须遵循相关的法规和标准,并确保储罐符合安全操作和维护的要求。
2.储罐材质选择液氨对材质的要求较高,常用的材质有碳钢、不锈钢和钛合金等。
选取合适的材质可以提高储罐的耐腐蚀性和耐高压性能。
3.储罐结构设计储罐的结构设计要考虑液氨的容量、压力和温度等因素。
常见的储罐结构有球形、圆柱形和卧式圆筒形等。
设计时要充分考虑储罐的稳定性和强度,以防止任何可能的爆炸或泄漏情况。
4.罐体保温液氨在常温下为无色无味的气体,需要在-33℃下压缩成液氨。
因此,储罐设计时应考虑外部保温层以减少液氨的蒸发损失,并降低储罐与外界环境的热交换。
5.泄漏防护为减少泄漏风险,储罐的设计要考虑防护装置,如泄漏报警器、安全阀、溢流装置等。
这些装置可以及时检测和处理泄漏情况,保护人员和环境的安全。
6.检修和维护储罐的设计应充分考虑检修和维护的便利性。
例如,为了方便检修,可以设计检查孔或安装可移动的维修平台。
此外,还应该定期进行检查和保养,以确保储罐的安全和可靠性。
7.管道连接液氨储罐与供气管道的连接必须安全可靠。
设计时要考虑接头和密封件的选用,并严格按照相关规范进行安装和测试,以防止泄漏。
8.储罐周边安全设施与储罐相邻的区域应设立明确的安全警示标识,并且需要有足够的安全距离,以防止事故发生时对人员和设备的伤害。
9.监测和报警系统设计时应考虑监测和报警系统,以便在发生异常情况时及时发出警报并采取相应的应急措施。
10.合规性审查液氨储罐的设计必须符合国家和地方的法规和标准。
在设计过程中,应进行合规性审查,确保储罐符合所有适用的规定。
总之,液氨储罐设计需要综合考虑各种因素,包括安全性、环境影响和运维成本等。
只有在设计过程中合理考虑这些注意事项,才能确保储罐的安全可靠运行。
液氨储罐的安全知识
液氨储罐的安全知识液氨储罐是储存氨气的重要设备,具有广泛的应用领域,包括化工、制冷、能源等行业。
然而,由于液氨具有剧毒和易燃的特性,储罐操作和管理必须遵循一系列严格的安全措施。
本文将就液氨储罐的安全知识进行详细介绍,内容包括液氨的性质、液氨储罐的设计与构造、液氨储罐的安全管理等方面。
1. 液氨的性质液氨(NH3)无色无臭,具有高度可燃和剧毒的特性,其燃点为630℃,爆炸极限为16-25%。
液氨在大气压下沸点为-33.35℃,不易燃烧,但接触火源时会爆炸。
液氨具有强腐蚀性,能够使许多金属腐蚀,与水反应生成碱性溶液,对皮肤和眼睛有刺激性。
2. 液氨储罐的设计与构造液氨储罐的设计与构造是确保储罐安全运行的重要环节。
液氨储罐通常采用球形或圆柱形结构,由内胆和外壳构成,储罐的设计与构造须符合相关的国家标准和规范要求。
(1)材料选择:液氨储罐的内胆和外壳通常采用高强度低温钢或低合金钢制作,以保证罐体的强度和耐腐蚀性。
(2)密封结构:液氨储罐的密封结构十分重要,以防止液氨泄漏。
常见的密封结构有焊接型密封和法兰密封。
焊接型密封主要依靠焊缝的密闭性来实现,而法兰密封则依靠法兰和垫片的作用来实现密封。
(3)加热装置:为了保持液氨在罐内的温度,储罐通常会设置加热装置。
加热装置可以采用电加热、蒸汽加热或循环风加热等方式。
(4)防火装置:液氨储罐的防火装置主要是为了防止罐内温度过高引发爆炸。
常见的防火装置有温度传感器、喷淋系统和防火隔热材料等。
3. 液氨储罐的安全管理液氨储罐的安全管理是确保储罐安全运行的关键环节,包括储罐的安装、操作、维护和应急处理等方面。
(1)储罐的安装:液氨储罐的安装必须遵循相关的国家标准和规范要求,储罐的基础应牢固稳定,且符合设计要求。
安装过程中要注意防止液氨泄漏和火灾等事故的发生。
(2)储罐的操作:储罐的操作必须由经过专门培训的操作人员进行,操作人员要了解液氨的性质和储罐的操作规程,确保操作过程中安全可控。
液氨储罐设计规范
液氨储罐设计规范
液氨储罐是用来储存液体氨的设备,它在多个行业中被广泛应用,包括化工、冶金、制冷等领域。
为了确保储罐的安全运行,设计规范起着重要的作用。
下面将介绍一些液氨储罐的设计规范。
1. 储罐设计应符合当地相关法律法规和标准要求,包括安全生产法、压力容器安全技术监察条例等。
2. 储罐的选型应根据工艺要求和实际情况来确定,包括储存容量、工作压力、材料选择等。
3. 材料选择要考虑液氨的腐蚀性,通常使用碳钢、不锈钢等具有良好耐腐蚀性的材料。
4. 储罐的结构要牢固,通常采用圆筒形状,底部为锥形或球形。
5. 储罐的尺寸要根据液氨的储存容量和实际情况来设计,要保证结构的合理性和安全性。
6. 储罐应配备安全阀、液位计、压力表等安全设备,以确保储罐内的压力和液位在安全范围内。
7. 储罐与其它设备之间的连接要通过合适的管道和阀门来实现,要保证密封性和可靠性。
8. 储罐周围应设有防火设施,以防止火灾事故的发生。
9. 储罐应定期进行检查和维修,包括外观检查、材料检测、泄漏检测等,以确保其安全运行。
10. 储罐应配备适当的防护措施,如防护栏杆、警示标识等,
以确保操作人员的安全。
总之,液氨储罐的设计应遵循相关的法律法规和标准要求,要保证其在使用过程中的安全性和可靠性。
通过合理的结构设计、材料选择和安全设备配置,可以有效地预防事故的发生,确保液氨储罐的正常运行。
储罐的设计还需要考虑运输、储存和使用中的安全性。
总的来说,液氨储罐设计应考虑到液氨的特性和使用条件,确保其在使用中的安全性和可靠性。
液氨储罐毕业设计
液氨储罐毕业设计液氨储罐毕业设计近年来,液氨储罐在工业领域中的应用越来越广泛。
液氨作为一种重要的化工原料,被广泛用于制冷、化肥生产等领域。
因此,设计和建造一座安全可靠的液氨储罐成为了工程师们的重要任务之一。
一、液氨储罐的基本结构液氨储罐通常由罐体、支撑结构、绝热层、进出料管道、安全阀等组成。
罐体是储存液氨的主体部分,通常采用钢材制造,具有良好的耐腐蚀性和密封性。
支撑结构用于支撑罐体,通常采用钢结构或混凝土结构。
绝热层的作用是减少液氨的蒸发损失,常见的绝热材料有聚苯板、玻璃棉等。
进出料管道用于液氨的进出,安全阀则用于保护储罐在超压情况下的安全。
二、液氨储罐的设计要点1. 安全性:液氨是一种具有高度腐蚀性和毒性的化学品,因此在设计液氨储罐时,安全性是首要考虑的因素。
储罐的设计应符合相关的安全标准和规范,采用合适的材料和工艺,确保储罐在正常运行和突发情况下的安全性。
2. 结构强度:液氨储罐需要能够承受内部压力和外部荷载的作用,因此结构强度是设计中的重要考虑因素。
通过合理的结构设计和材料选择,确保储罐在正常使用寿命内不会发生变形、破裂等问题。
3. 绝热性能:绝热层的设计对于减少液氨的蒸发损失至关重要。
合理选择和布置绝热材料,确保储罐的绝热性能达到要求,减少能源的浪费。
4. 操作便捷性:液氨储罐的设计应考虑到操作人员的使用便捷性。
合理设置进出料口、排气口等,方便操作和维护。
三、液氨储罐的施工和验收液氨储罐的施工需要严格按照设计图纸和相关规范进行。
施工过程中需注意施工工艺、质量控制和安全管理,确保储罐的质量和施工进度。
施工完成后,需要进行验收,包括结构强度测试、绝热性能测试、安全阀调试等。
只有通过验收并获得相关部门的许可,储罐才能投入使用。
四、液氨储罐的运行和维护液氨储罐的运行需要有专业的操作人员进行监控和维护。
定期检查储罐的安全阀、进出料管道等设备,确保其正常运行。
同时,定期检测储罐的腐蚀情况,及时进行维修和防腐处理,延长储罐的使用寿命。
卧式液氨储罐设计
1. 前 言 2. 设计总论 3. 设计计算 4. 总 结
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1前言
本设计为一个在常温中压条件下的卧式液氨 储罐。液氨储罐是合成氨工业中必不可少的储 存容器,所以本设计主要内容包括容器材质选 取、罐体结构及壁厚设计、封头壁厚设计及支 座设计选取。在设计过程中综合考虑经济性、 实用性和安全可靠性。设备的选择大都有相应 的执行标准,各项设计参数都正确参考了行业 使用标准或国家标准,并考虑到结构方面的要 求,合理地进行设计。
图2-1 常见容器凸形封头的形式
2.2 材料及结构的选择与论证
2.2.3 容器支座的选择 压力容器靠支座支承并固定在基础上 ,鞍式支
座是应用最广泛的一种卧式支座,鞍式支座普遍使 用双鞍座支承。
图2-2 鞍式支座总体图
3 设计计算
3.1 确定罐体的内径及长度 3.2 筒体厚度设计 3.3 封头壁厚设计 3.4 水压试验及强度校核 3.5 核算承载能力并选择鞍座
在《钢制压力容器》中,只考虑钢板平面腐余量取C2=2㎜。 d C2 32.34 2 34.34㎜
式中 d ——设计厚度,㎜。 根据钢板厚度规格,圆整后确定名义厚度n 38㎜。
3.2 筒体厚度设计
现已知圆筒Di、n ,需对圆筒进行强度校核。校核如下:
t pc Di e 141.19MPa t 157 1.0 157MPa
2e
式中 e ——有效厚度,e n C,㎜; n ——名义厚度,㎜;
C ——厚度附加量,㎜;
t ——设计温度下圆筒的计算应力,MPa。
满足强度条件。
圆筒的最大允许工作压力 pw为
pw
2e t
Di e
2.95MPa
2.5MPa
式中 pw ——圆筒的最大允许工作压力,MPa。
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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
2.5 MPa。
稻谷课件
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5.人孔补强确定
筒节不是无缝钢管不能直接用补强圈标准。 人孔筒节壁厚dn=12mm,
内径d i=480 - 2*12=456mm, 补强圈内径D1=484mm,外径
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(5)放空管接管
用f32×3.5mm无缝钢管, 法兰 HG20592 法兰SO25-2.5RF 16MnR。
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(6)安全阀接管
安全阀接管尺寸由安全阀泄放量决定。 本贮罐选用f32×2.5mm的无缝钢管, 法兰为 HG20592 法兰 SO25-2.5 RF 16MnR。
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D2=760mm,
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补强金属面积应大于等于开孔减少截面积, 补强圈的厚度
d补
di 2Cd
D2 D1
(456 2 2.8) 20 2.8 28.8mm
760 484
故补强圈取30mm厚。
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15
6.接口管
(1)液氨进料管:
用f57×5mm无缝钢管
(强度验算略)。一端切成45°。
液氨 30.52m3
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接管表
符号 连接法兰标准
密封面形式 用途
a1-2 HG20592 SO15-2.5 RF
厚的16MnR钢板制作罐体。
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4
2.封头壁厚设计
采用标准椭圆形封头。材质、壁厚(dn)与筒体 相同。
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5
校核罐体与封头水压试验强度式(4-19)
T
pT (Di d e ) 2d e
0.9 s
pT 1.25 p 1.25 2.1 2.6MPa
de dn C 20 2.8 17.2mm
连接尺寸和厚度与HG20592 法
兰SO32-2.5 RF 16MnR相同,
但内径25mm。
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液氨压出管端部法兰(与氨输送管相连)用 HG20592 法兰SO20-2.5 RF 16MnR。都不 必补强。压出管伸入贮罐2.5m。
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(3)排污管:
贮罐右端最底部安设排污管, f57×5mm,管端焊有一与截止阀J41W-16
故取p=1.1x(2.0-0.1)=2.1MPa (表压);
Di=2600mm;[]t=163MPa(附录6);
=1.O(双面对接焊100%探伤,表(4-9)
C2=2mm
dd
pDi
2 t
p
C2
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3
dd
2.1 2600 21631.0 1.6
2.0
18.8
取Cl=0.8mm(表4-10),圆整取dn=20mm
液氨储罐设计
稻谷课件
1Байду номын сангаас
设计一液氨贮罐。工艺尺寸:贮罐内径
Di=2600mm,贮罐(不包括封头)长度L=
4800mm。使用地点:天津。
解:1.罐体壁厚设计
根据第二篇第八章选材所作的分析,本贮罐 选用16MnR制作罐体和封头。
设计壁厚dd根据(4-12)式计算:
dd
pDi
2 t
p
C2
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2
设计压力:p应为50℃的氨饱和蒸气压2.0MPa (绝压)
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(1)罐体质量m1 ,筒节DN=2600mm, dn=20mm,q1=1292Kg/m(附录7), m1=q1L=1292*4.8=6202(Kg) (2)封头质量m2 ,标准椭圆形封头 DN=2600mm,dn=20mm,h=40mm , q2=1375Kg/m(附录19) m2=2q2=2750(Kg)
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(3)充水质量m3 m3=Vg V=V对+V筒=30.42m3, m3=30420 Kg (4)附件质量m4
人孔约200Kg,其它接管总和按300Kg
计,m4=500Kg
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设备总重量
m=m1+m2+m3+m4=6202+2750+30420+50
0=40t 使用两个鞍座,每个鞍座约承受196KN负荷,
选用轻型带垫板,包角为120°的鞍座。即 JB/T4712-92鞍座 A2600一 F JB/T4712-92鞍座 A2600一 S
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4.人孔
常温及最高工作压力2.1MPa,按公称压力 2.5MPa的等级选取。
考虑人孔盖直径较大较重,水平吊盖人孔。
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人孔标记: HG21523-95 人孔RF Ⅳ(A·G) 450-2.5
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7.设备总装配图
附有贮罐的总装配图,技术特性表, 接管表,各零部件的名称、规格、 尺寸、材料等见明细表。
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本贮罐技术要求
1.本设备按GBl50-1998《钢制压力容器》进 行制造、试验和验收
2.焊接材料,对接焊接接头型式及尺寸可按 GB985-80中规定(设计焊接接头系数=1.0)
配用具有突面密封的平焊管法兰,
法兰标记:
HG20592 法兰SO50-2.5 RF 16MnR。
设计压力<=2.5MPa,接管公称直径
<= 89mm,且壁厚>=5mm,不用
补强。
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(2)液氨出料管:
可拆压出管f25×3mm,用
法兰套在接口管f38×3.5mm内。
罐体接口管法兰:
HG20592 法兰SO32-2.5RF 16MnR。
3.焊接采用电弧焊,焊条型号为E4303
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本贮罐技术要求
4.壳体焊缝应进行无损探伤检查, 探伤长度为100%
5.设备制造完毕后,以2.6MPa表压 进行水压试验
6.管口方位按接管表
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技术特性表
名称 设计压力 工作温度 物料名称
容积
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指标 2.1MPa ≤40℃
s=325 MPa (附录表6)
T
2.6 (2600 17.2) 2 17 .2
0.9 s
0.91.0 325 292 .5MPa
水压试验满足强稻谷度课件要求。
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3.鞍座
先粗略计算鞍座负荷。
贮罐总质量:m=m1+m2+m3+m4
式中 :
m1-罐体质量; m2-封头质量; m3-液氨质量; m4-附件质量。
相配的管法兰: HG20592 法兰SO50-2.5 RF 16MnR。 排污管公称直径<=89mm,且壁厚为
>=5mm,不用补强。
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(4)液面计接管
本贮罐采用两支透光式玻璃板液面计
AT PN2.5,L=1000mm,HG 20595-97
与液面计相配的接管f18×3mm, 管法兰为 HG20592 法兰SO15-2.5 RF 16MnR。