液氨储罐容积计算 - 360文档中心

3立方液氨储罐设计

3立方液氨储罐设计目录一设计任务、设计思想、设计特点 (1)二材料及结构的选择与论证 (1)三设计计算内容 (4)四容器的压力实验 (7)五进出料接管的选择、液面的设计 (8)六支座的设计 (10)七压力容器焊接结构设计要求 (13)1、筒体与椭圆封头的焊接接头 (13)2、管法兰与接管的焊接接头 (13)3、接管与壳体的焊接接头 (13)八筒体和封头的校核计算 (14)1、筒体轴向应力校核 (14)2、由设计压力引起的轴向应力 (15)3、轴向应力组合与校核 (16)4、筒体和封头切向应力校核 (16)九设备结构图 (17)总结 (18)参考文献 (19)②工艺条件的要求化工设备是为工艺过程服务的，应保证在指定的生产工艺条件下完成指定的生产任务，即满足相应的工艺条件要求③经济合理性要求在满足设备的安全运行和工艺条件的前提下，结构要合理，制造要简单，尽量减少加工量，降低制造成本。

④便于操作和维护例如所设置的阀门、平台、人孔形位置要合适，易损件便于更换等。

⑤环境保护要求所谓化工设备失效的一个新概念是“环境失败”即有害物质泄露到环境中，生产过程残留无法消除的有害物质及噪音等，化工容器在设计时包括化工工厂的选址均应考虑这些因素的影响。

（2）主要设计参数的确定及说明本储罐设计公称容积为3m3，公称直径Dg为1220mm，材料为16MnR在温度t ≤42℃时工作，液氨的饱和蒸汽压为1.8MP，取P=1.8MP，取t][σ=170MP，则双面对接焊的全焊透对接焊缝为100%无损，根据书本表5-4可得焊接接头系数全部无损检测φ=1.00。

二材料及结构的选择与论证（1）材料选择与论证本贮罐选用16MnR制作罐体和封头。

材料：本贮罐选用16MnR制作罐体和封头。

16MnR表示平均含碳量为0.16%的容器钢，属于低碳钢，它的塑性好，焊接性和锻造性良好，适宜制造化工容器等焊接件和设备封头等冲压件，也可用来制造受载不大的螺栓，或经渗碳后制作齿轮和轴等零件。

液氨储存罐深度-容积函数的建立与应用

２４（，中丌一３１，次乘积均取两位小．３。其．４每
数）
Ｖ —７（ｒｄ（ｒ）ｚ２ｒ２ —ｚ）ｘ＝３—ｈｈＩｘ
Ｊ００
４２为了便于实际操作，以事先计算出ｈ．可
在（，ｒ之间取值的深度 —— 容积的部分数值，０２）
二－Ａ
，
亦得 △
，与文（）解析解法中１及
２ｈａｏ＋２Ａ＋ａａｈ
△
的 △也相同。时，这一△表示原大梯形的上底与两腰延长线延长相交时所成 △ＯＡＢ底边ＡＢ上的高。
＝＝＝
所以
Ｓ — ＥＦ＋ＭＮｈ
因为 △ＯＡ ∽ ／ＯＶＮ，ＢｋＩ即
—
一
垒
ｈｏ＋ｈ＋Ａ
ＭＮ
得
ＭＮ：垒 ±垒 ±
△
Ｏ △ ＜Ｏ，如图Ａ（）
所以
＋ＭＮ一竺 ±垒＋里 ±垒 ±垒！！一
△ △
４比关：４几意分图＞）。例系詈一图 △何义析（６ｎ
又设液面在某时刻的高度为ｈ０ｈ≤ ２）（≤ ｒ，应用定积分可得
个容器（间体）是由一个圆柱体和两个空
半球体组成的，置。横已知圆柱体部分的高为ｌ米，面半径为ｒ，体半径也为，，底米球．容体内充米
２四ｚ［
十ａｎ］一ｃｌｒｓ：２ｉｒ

40立方米液氨储罐课程设计说明书要点

摘要本设计是针对《过程设备设计》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，合理地进行设计课程设计任务书一、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。

5.课程设计全部工作由学生本人独立完成。

二、设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：设计条件表管口表三、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)；目录摘要 (I)课程设计任务书 (II)1.1盛装液氨的压力容器设计储存量 (1)1.2设备的初步选型及轮廓尺寸的确定 (1)1.2.1设备的初步选型 (1)1.2.2设备的轮廓尺寸的确定 (1)第二部分设备的机械设计 (3)2.1设计条件的确定 (3)2.1.1设计压力的确定 (3)2.1.2设计温度的确定 (3)2.1.3设计条件表 (4)2．2设备的结构设计 (4)2.2.1筒体和封头的结构设计 (4)2.2.2接管与法兰设计 (4)2.2.3附件设计 (8)2.2.4支座结构设计 (14)2.2.5焊接接点的设计 (16)2.3设备的强度计算 (18)2.3.1设备总体壁厚计 (18)2.3.2压力试验校核 (20)2.3.3设备的应力校核 (21)2.3.4开孔补强计算 (31)第三部分技术条件编制 (32)3.1容器类别的确定 (32)3.2材料要求 (32)3.3无损检测要求 (32)3.4材料供货要求 (32)3.5锻件要求 (32)3.6热处理要求 (33)3.7焊接材料要求 (33)3.8总装配图技术要求 (35)参考文献 (36)结束语 (37)第一部分设备的工艺设计1.1盛装液氨的压力容器设计储存量盛装液化气体的压力容器设计存储量[1]W=ΦV t ρ式中，W —储存量，t ； φ—装量系数；V —压力容器容积，m 3 ；t ρ—设计温度下饱和液体密度，t/m 3则设计储存量W=0.85×40 m 3×0.5663kg/L=19.25t=1.925×104kg1.2设备的初步选型及轮廓尺寸的确定1.2.1设备的初步选型主体结构采用卧式圆柱形储罐筒体采用圆柱形筒体封头采用标准椭圆形封头 1.2.2设备的轮廓尺寸的确定设备容积计算[1]v =2V 封 +2D πL/4 试算:取D ＝2400mm ，封头的结构尺寸（封头结构如下图1）由()22iD H h =-，得h=H-D i ／4=640-600=40 mm查文献[2]中表B.1 EHA 椭圆形封头内表面积、容积，如下表1：查得封头尺寸为:表1-1：EHA 椭圆形封头内表面积、容积表1查得Ｖ封头＝1.9905m 3由402422=+=+=封封筒V L D V V V πm 3 得L=8404mm圆整得 L=8400mm 则L/D=3.5>3 符合查献[3]中L/D=3～6 ; 则v 计=v 筒+2v ⨯封= 2D πL/4+2⨯v 封=3298.419905.124.84.24m =⨯+⨯⨯=π误差计算：%5.4%100=⨯-ggV V V 计<5%，符合要求.工作容积为V 工 =ФV 计=0.85⨯41.98=35.68m 3，最终，取液氨储罐的公称直径DN=2400mm ，筒体长度L=8400mm ；选取EHA 椭圆形封头：封头EHA2400×16第二部分设备的机械设计2.1设计条件的确定2.1.1设计压力的确定根据文献[4]液氨饱和蒸汽压表查得50℃时液氨蒸汽压由表1查得液氨在50℃的饱和蒸汽压为19.25bar ，即为1.925MPa ，可以判断设计的容器为储存内压压力容器，根据文献[5]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，饱和蒸汽压力一般指绝压，而设计压力是表压，而且查得当容器上装有安全阀时，取1.05～1.1倍的工作压力作为设计压力；所以工作压力：P 工＝饱和蒸汽压-大气压＝1.925-0.1＝1.825MPa设计压力计算[1]p 设＝1.1×P 工＝1.825×1.1＝2.0075MPa 液氨的密度=0.5663kg/L ，H 取公称直径DN=2400mm表2-1 液氨饱和蒸汽压由《各地区重力加速度表》查的邯郸地区的29.79/g m s =，则根据公式液柱静压力静P [1]静P =ρgH=（0.5663×9.79×2.4）×0.001=0.013Mpa0.0130.65%2.0075P p ==静设< 5%，忽略。

液氨储量计算公式

液氨储量计算公式
一、前言
液氨作为一种重要的化工原料，广泛应用于农业、医药、电子等众多领域。

为了保障生产安全和经济运行，对液氨的储量进行准确计算显得尤为重要。

本文旨在介绍液氨储量的计算公式及其在实际应用中的意义。

二、液氨储量计算公式
液氨储量（Q）的计算公式如下：
Q = V × ρ
其中：
1. Q ——液氨储量，单位为吨。

2. V ——液氨的储量容器的总体积，单位为立方米。

3. ρ ——液氨的密度，单位为吨/立方米。

液氨的密度随温度和压力的变化而变化，因此在实际计算中需要根据实际工况查表或计算得出。

三、实际应用与意义
1. 安全生产：通过液氨储量计算，可以及时了解储罐内的液氨量，避免过量储存导致的安全隐患。

2. 经济运行：准确的液氨储量计算有助于企业合理安排生产计划和采购计划，降低库存成本和运营成本。

3. 环境保护：对液氨储量的监控有助于防止泄漏事故，减少对环境的污染。

4. 决策支持：液氨储量数据为企业决策者提供了重要依据，有助于制定合理的生产策略和市场策略。

四、结论
液氨储量计算是化工行业中的重要环节，对于企业的安全生产和经济运行具有举足轻重的作用。

通过采用简单明了的计算公式，可以方便地对液氨储量进行准确计算，从而为企业带来更好的经济效益和社会效益。

SW6-100立方液氨储罐计算书

1
过程设备强度计算书
SW6-98
内压圆筒校核计算条件
计算压力 Pc 设计温度 t 内径 Di 材料试验温度许用应力 t 设计温度许用应力试验温度下屈服点 s 钢板负偏差 C1 腐蚀裕量 C2 焊接接头系数
计算单位筒体简图
MPa 2.16 C 50.00 mm 3000.00 16MnR(热轧) ( 板材 ) MPa 163.00 MPa 163.00 MPa 325.00 mm 0.00 mm 2.00 1.00 厚度及重量计算 e
2 1 Di = 1.0000 2 6 2hi
e
=
KPc Di 2[ ]t 0.5 Pc
= 19.94
mm mm mm mm
=n - C1- C2= 20.00 = 4.50 = 26.00
min n
满足最小厚度要求 2043.11 压力计算
pT H
腹板与筋板组合截面积
Asa
73536 2.94851e+06 <7 1512 0.52 2 24 20.752 1940 35
腹板与筋板组合截面断面系数 Z r 地震烈度圆筒平均半径 Ra 物料充装系数
3
mm
o
一个鞍座上地脚螺栓个数地脚螺栓公称直径地脚螺栓根径鞍座轴线两侧的螺栓间距地脚螺栓材料
2[ ]t e KDi 0.5 e = 2.16611
Kg
最大允许工作压力结论
[Pw]=
MPa
合格
全国化工设备设计技术中心站
3
过程设备强度计算书
SW6-98

50立方米液氨储罐设计

过程装备基础课程设计：计算说明书SPECIFICATION学院：化学化工学院专业班级：姓名：目录一、设计条件表----------------------------------------------------- 1二、管口表----------------------------------------------------------- 1三、封头设计-------------------------------------------------------- 1四、筒体长度确定-------------------------------------------------- 2五、设备的设计计算---------------------------------------------- 2六、开孔及开孔补强------------------------------3七、卧式容器应力校核-------------------------------------------- 5八、零部件设计----------------------------------------------------- 51、支座设计--------------------------------------------------------------5２、人孔其法兰设计------------------------------------------------------73、液氨入口接管与其法兰设计------------------------------------- 74、液氨出口接管及其法兰设计---------------------------------------75、气氨出口接管及其法兰设计-------------------------------------- 76、安全阀接口管及其法兰设计------------------------------------- 77、压力表接管及其法兰设计----------------------------------------- 78、放空口接管及其法兰设-------------------------------------------- 89、排污管及其法兰设计------------------------------------------------810、液位计及其法兰的选择------------------------------------------- 8九、焊接接头设计--------------------------------------------------9 参考资料-------------------------------------------------------------1150 ｍ３液氨储罐设计计算说明书一、设计条件表序号项目数值单位备注１名称液氨储罐２用途液氨储存３最高工作压力 1.952 MPa 由介质温度确定４工作温度 -20～48 ℃ ５公称容积（Ｖｇ）50 m 3 6 装量系数 0.85 7 工作介质液氨 8使用地点太原市（室外）二、管口表符号 ITEM 公称尺寸 N.SIZE 公称压力 PN 连接标准 CONNECT.STD 法兰型式 TYPE 密封面形式 FACING 用途或名称 SERVICE 设备中心线至法栏面距离/mm a 40 2.5 HG20594-97 带颈对焊 FM 液氨进口管 \ b 40 2.5 HG20594-97 带颈对焊 FM 出口管 \ c 25 2.5 HG20594-97 带颈对焊 FM 放空口 \ d 80 2.5 HG20594-97 带颈对焊 FM 安全阀 \ e 600 2.5 HG20594-97 带颈对焊 FM 人孔 \ f 32 2.5 HG20594-97 带颈对焊 FM 排污口 \ g 40 2.5 HG20594-97 带颈对焊 FM 液氨出口 \ h 25 2.5 HG20594-97 带颈对焊 FM 压力表接口 \ I1-2202.5HG20594-97带颈对焊FM液面计\三、封头设计1、选用标准椭圆形封头2、确定EHA 椭圆形封头内表面积及容积（1）确定封头的大概直径因为：逻V =503m ，筒体长为L:D i ≈3 设：L=3D i 则：L D V i π41=逻，于是 mm V D i 2769343≈=π逻（2）选取EHA 椭圆形封头的直径将圆筒直径圆整为mm DN 2700=,得38055.2mV =封头，则389.448055.22502=⨯-=-=封头逻筒体（实）V V V m 3解得mm L ='实，将其圆整为mm L 8100=实。

液氨贮罐的设计及计算

液氨贮罐的设计及计算第一章贮罐筒体与封头的设计一、罐体DN、PN的确定1、罐体DN 的确定液氨贮罐的长径比L/Di一般取3～3.5，本设计取L/Di＝3.2，由V＝(πDi2/4) ·L＝10L/Di＝3.2得：Di =( 40/ 3.2π)1/3 =1.585 m＝ 1585 mm因圆筒的内径已系列化，由Di＝1585 mm可知： DN＝1600 mm2、釜体PN 的确定因操作压力P＝16 Kgf/cm2，由文献 [1]可知：PN＝1.6 MPa二、筒体壁厚的设计1、设计参数的确定p=(1.05-1.1) pw ，p ＝1.1×1.6MPa=1.76MPa，pc＝p＋p∵ p液＜ 5 ％ P ，∴可以忽略p液p c ＝p＝1.76 MPa ， t ＝ 100 ℃，Ф＝1（双面焊，100％无损探伤）， c2＝2 mm（微弱腐蚀）2、筒体壁厚的设计设筒体的壁厚Sn ′＝14 mm，[σ]t＝170MPa ，c1＝0.8 mm由公式Sd ＝pcDi/(2 [σ]tФ-P c)+c 可得：S d ＝1.76×1600/(2×170×1-1.76)＋ 2 ＋0.8＝11.13(mm) 圆整Sn＝12 mm∵Sn ≠ Sn′∴假设Sn＝ 14mm是不合理的. 故筒体壁厚取Sn=12 mm3、刚度条件设计筒体的最小壁厚∵ Di＝1600 mm ＜ 3800 mm ，Smin ＝2 Di /1000且不小于3 mm 另加 C2，∴ Sn＝5.2 mm按强度条件设计的筒体壁厚Sn ＝12 mm ＞Sn＝5.2 mm，满足刚度条件的要求．三、罐体封头壁厚的设计1、设计参数的确定p=(1.05-1.1) pw ，p ＝1.1×1.6MPa=1.76MPa，pc＝p＋p液，∵ p液＜ 5 ％ p ，∴可以忽略p液p c ＝p＝1.76 MPa ， t=40 ℃，Ф＝1（双面焊，100％无损探伤）， c2＝2mm（微弱腐蚀）2、封头的壁厚的设计采用标准椭圆形封头，设封头的壁厚Sn ′＝14 mm，[σ]t＝170 MPa ，c1＝0.8 mm由公式Sd ＝PcDi/(2 [σ]tФ-0.5Pc)+c 可得：Sd＝1.76×1600/(2×170×1-0.5×1. 76)＋ 2 ＋0.8＝11.10 mm 圆整Sn＝12 mm∵S n ≠ S n ′ ∴ 假设S n ＝ 14mm 是不合理的. 故封头的壁厚取S n ＝12 mm3、封头的直边、体积及重量的确定因为是标准椭球形封头，由文献［2］可知：封头的壁厚S n ＝12 mm ，直边高度h ＝40 mm ，由Di ＝1600 mm 、 S n ＝12 mm ，由文献［2］可知：封头的体积V 封＝0.616 m 3 、封头的深度h 1＝400mm封头的重量: 269.2×2=538.4 kg四、筒体的长度设计及重量的确定由V ＝2V 封＋V 筒可得：V 筒＝10－2×0.616＝8.768 m 3V 筒＝πDi 2L/4＝8.768 m 3 可得：L ＝4363 mm 圆整：L ＝4360 mm筒体的重量: Di ＝1600 mm 、S n ＝12 mm 的筒体1 m 高筒节的重量为0.476(T) ∴ 4.36×0.476=2.08(T)第二章贮罐的压力试验一、罐体的水压试验1、液压试验压力的确定液压试验的压力：p T =1.25p[σ]/[σ]t 且不小于(p+0.1) MPa ，当［σ]/[σ]t＜1.8时取其为1 则p T =1.25×1.76×1= 2.2 (MPa)2、液压试验的强度校核由σmax ＝p T （Di ＋S n －c ）/[2(S n -c)] ＝2.2（1600＋12－2.8）/[2(12-2.8)]＝192.4 (MPa)∵ σmax ＝192.4 (MPa)＜0.9σs Φ＝0.9×345×1＝310.5 MPa ∴ 液压强度足够3、压力表的量程、水温的要求压力表的量程：2p T =2×2.2=4.4 (MPa) 或3.3MPa －8.8MPa ，水温≥15℃ 4、液压试验的操作过程在保持罐体表面干燥的条件下，首先用液体将罐体内的空气排空，再将液体的压力缓慢升至22Kgf/cm 2,保压10-30分钟，然后将压力缓慢降至17.6Kgf/cm 2,保压足够长时间（不低于30分钟），检查所有焊缝和连接部位，若无泄漏和明显的残留变形。

液氨贮罐计算书

^-2
MPa
在鞍座
边角处
L/Rm38 时，
m_F3KF_
645b252
MPa
L/Rm<8 时，
“_12K FR_
气=一45b一L52m=-24.2351
MPa
无
加
强
圈
筒
体
垫板
起加
强作
用时
鞍座垫板宽度w>b+1.56』Rm8〃；鞍座垫板包角>9 +12
横截面最低点处的周向应力
=
56+5加
MPa
鞍座边角处的周向应力
MPa
应力校核
|a|<[a]t=合格
|a：1<1.25[a]t=合格
|a|<1.25[a]t=
|a|<1.25[a]优
MPa
鞍座应力计算
水平分力
F=K F =31943
N
腹板水平应力
计算高度
Hs=min
[3Rm，H>336
mm
鞍座腹板厚度
b=10
mm
鞍座垫板实际宽度
b4=340
mm
鞍座垫板有效宽度
8—2[b ]： ^-Pc=12,79
mm
有效厚度
8=8- C- C=14.00
mm
名义厚度
en12
8=16.00
mm
重量
n
5767.07
Kg
压力试验时应力校核
压力试验类型
液压试验
试验压力值
Pt=1.25P弋=2.7000（或由用户输入）
MPa
压力试验允许通过的应力水平"1T
[b1T<0.90bs=310.50

液氨储罐

• 公称直径Di和筒体长度L的计算：
L V 2 Vn π Di2 4
取Di = 2600 Di= 2800 Di = 3000 Di = 3200 经计算当Di = 3200mm时，L = 4656mm,此时，Di/L = 0.687 最接近0.618 所以取 Di = 3200mm
筒体壁厚的计算
封头厚度的计算
采用的是长短轴之比为2的标准椭圆形封头，各参数与筒体相同，
其厚度计算式为：
δ

Kp cDi
2σt 0.5p

1.6 3200 21701 0.51.6

15.09
mm
K

1 6
2

Di 2 hi
2

1
设计厚度为：
δd δ C2 15.09 2 17.09 mm
设备总质量W W=W1+W2+W3
• 鞍座的选择
每个鞍座承受的负荷为
F Wg 38035.89.81 186.57 kN
2
2
根据鞍座承受的负荷，查表(《化工设备机械基础》，大连理工大学出版社，附录16)可知，选择轻型(A)带垫板，包角为 120°的鞍座。即JB/T4712-92 鞍座A3000-F， JB/T4712-92 鞍座A3000-S。
由于接管材料与壳体材料都为16mnr故fr1故根据公式课求得面积二者得出数值较大的则为有效宽度有效高度h外侧高度h1nt接管实管实际外伸二者得出数值较小的则为外侧高度内侧高度h2nt接管实管实际外内伸壳体有效厚度减去计算厚度之外的多余面积按式43mm接管有效厚度减去计算厚度之外的多余面积按式44mm根据公式

10立方米液氨压力容器储罐设计说明书

目录第一章工艺设计1.1任务书*************************************** 1.2储量***************************************** 1.3备的选型及轮廓尺寸***************************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的选择**********************************筒体壁厚的设计计算**************************封头壁厚的设计计算*************************** 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*****************************接管法兰的选择 *****************************紧固件的选择 ******************************* 2.1.3人孔的结构设计密封面的选择 ******************************人孔的设计********************************2.1.4 核算开孔补强**************************** 2.1.5支座的设计支座的选择**********************************支座的位置********************************** 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强度校核小结课程设计任务书一、绪论1、任务说明设计一个容积为103m的液液氨储罐，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。

10立方米液氨储罐

目录第一章概论 (4)一、设计原则及规范 (4)二、项目建设概况 (5)第二章建设项目过程中危险源及危险和有害因素分析 (7)第三章储罐设计 (13)一、设计参数 (13)二、筒体设计 (14)三、内压封头设计： (18)四、人孔的设计和选择: (18)五、支座设计： (19)管道 ................................................................................................................................................. 错误!未定义书签。

法兰 (21)第四章储罐附件 (21)一、温度计 (21)二、液面计 (21)三、压力表 (23)四、氨气浓度检测仪 (24)五、水淋浴装置 (25)六、隔热和保冷设施 (26)七、通风设施 (26)八、安全阀 (27)第五章液氨冷库总平面布置及周边环境 (29)一、液氨储罐区的设置： (29)二、本装置布置时应当考虑的安全原则： (30)三、罐区防火间距： (30)四、安全色及安全标志 (31)第六章电气 (31)一、爆炸危险区域内电气设备选型 (32)二、防雷及防静电措施 (32)三、照明 (33)第七章防火提 (33)第八章消防设计 (35)一、消防车道 (35)二、消防栓 (36)三、灭火系统 (37)四、消防池 (37)第九章事故模拟计算 (39)一、泄漏程度分析 (39)二、危害半径模拟计算 (40)三、池火灾事故的模拟计算： (42)四、爆炸损害计算 (44)第十章安全控制措施 (46)一、应急事故处理 (46)二、人员疏散 (48)第十一章安全管理制度 (48)一、重大危险源管理制度 (48)二、储罐及储罐区安全管理制度 (49)第十二章结论与建议 (49)第一章概论一、设计原则及规范1.设计原则：认真贯彻“预防为主，防消结合”的方针，严格遵循国家和地方的有关防火规范及规定，搞好本项目的安全设计。

卧式储罐不同液位下的容积(质量)计算

卧式储罐不同液位容积（质量）计算椭圆形封头卧式储罐图参数：l：椭圆封头曲面高度（m）；l i：椭圆封头直边长度（m）；L：卧罐圆柱体部分长度（m）；r：卧式储罐半径（d/2，m）；d：卧式储罐内径，（m）h：储液液位高度（m）；V：卧式储罐总体积（m3）；ρ：储液密度（kg/m3）V h：对应h高度卧罐内储液体积（m3）；m h：对应h高度卧罐内储液重量（kg）；椭圆形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成，去掉直段筒体，两侧封头可组成椭圆球体。

简化模型图如下。

以储罐底部为起点的液高卧式储罐内储液总体积计算公式：()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2----arcsin 3212222πr h r r r h r r h Lr L r V h若密度为ρ，则卧式储罐内储液总重量为：hh V m ρ=表1 卧式储罐不同液位下容积（重量）该计算公式推导过程如下卧式储罐不同液位下的容积简化计算公椭圆形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成，去掉直段筒体，两侧封头可组成椭圆球体。

以储罐中心为起点的液高（1）椭圆球体部分该椭圆球体符合椭圆球体公式：2222221x y z a b c ++= 其中a=b=r ，则有222221x y z a c++= 垂直于y 轴分成无限小微元，任一微元面积为：22()yi cS a y aπ=-当液面高度为h 时，椭圆球体内液氨容积为V1=h yi a S dy -⎰ 22()haca y dy aπ-=-⎰3322()33ch a a h a π=-+ （2）直段筒体部分：筒体的纵断面方程为222x y a +=任一微元的面积为yj S = 则筒体部分容积为：2hyj a V S -=⎰ha L -=⎰2(arcsin )2h La a π=+(arcsin)22h a ππ-≤≤ （3）卧式储罐储液总体积总容积为V=V1+V2，V=23242()33ch a a h a π-++2(arcsin )2h La a π+ 此公式中液位高度h 是以储罐内径中心为原点，其中a=b=r 化简后卧式储罐储液总体积为：⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2-arcsin 3212222πh r r h r h Lr L r V h若液位高度h 以卧罐底部为起点，如下图则卧式储罐内储液总体积计算公式：()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2----arcsin 3212222πr h r r r h r r h Lr L r V h若密度为ρ，则卧式储罐内储液总重量为：hh V m ρ=其它方法如下：第一种方法卧式储罐不同液位下的容积简化计算公卧式储罐内储液总体积计算公式：)]arcsin(2)[(]3)(1)[(222232rr h r h hr r h L r r h r h l V V h -+--+---+=π若密度为ρ，则卧式储罐内储液总重量为：hh V m ρ=此方式用到参数较多ρ、V 、r 、l 、L 、h 。

液氨储量分级计算公式

液氨储量分级计算公式液氨是一种重要的化工原料，广泛应用于化肥、合成纤维、农药、医药等领域。

在工业生产中，液氨的储存是非常重要的环节，储量的大小直接影响着生产的稳定性和连续性。

因此，对液氨储量进行科学的分级计算是非常必要的。

液氨储量分级计算公式是根据液氨的储存容器的体积和储存压力来确定的。

一般来说，液氨的储存容器主要有储罐和储槽两种形式。

储罐是一种圆柱形的容器，储槽则是一种长方形的容器。

根据不同的储存容器形式，液氨储量分级计算公式也有所不同。

对于储罐来说，液氨储量分级计算公式为：V = πr^2h。

其中，V为液氨的储存量，r为储罐的半径，h为储罐的高度。

这个公式是根据储罐的圆柱形状来确定的，通过计算储罐的底面积和高度来得出液氨的储存量。

对于储槽来说，液氨储量分级计算公式为：V = lwh。

其中，V为液氨的储存量，l为储槽的长度，w为储槽的宽度，h为储槽的高度。

这个公式是根据储槽的长方形形状来确定的，通过计算储槽的底面积和高度来得出液氨的储存量。

在确定了液氨的储存量之后，还需要根据储存压力来确定液氨的储存分级。

一般来说，液氨的储存压力分为低压、中压和高压三个级别。

根据液氨的储存容器的压力等级和储存量，可以将液氨的储存分为不同的级别，从而更好地进行管理和使用。

液氨储量分级计算公式的确定，对于工业生产中液氨的储存管理具有重要的意义。

通过科学地计算液氨的储存量和压力，可以更好地进行储存管理，保障生产的安全和稳定。

同时，对于液氨的储存分级，也可以更好地进行资源的合理利用，提高生产效率和经济效益。

在实际的液氨储存管理中，需要根据具体的情况来确定液氨的储存量和压力，然后根据液氨的储存分级进行管理。

只有科学地进行液氨储存管理，才能更好地保障生产的安全和稳定，同时也能更好地进行资源的合理利用，提高生产效率和经济效益。

总之，液氨储量分级计算公式是在液氨储存管理中非常重要的一个环节。

通过科学地计算液氨的储存量和压力，并根据液氨的储存分级进行管理，可以更好地保障生产的安全和稳定，提高生产效率和经济效益。

25立方米液氨储罐设计说明书1

目录一、工艺设计 (1)1.1存储量设计 (1)1.2 设计压力的确定 (1)1.3设计温度 (2)二、结构设计 (2)2.1设计条件 (2)2.2结构设计 (3)2.2.1材料选择 (3)2.2.2筒体和封头结构设计 (4)2.2.3法兰设计 (5)2.2.4人孔、手孔、液面计结构设计 (7)2.2.5支座结构设计 (9)2.2.6焊接接头设计 (12)三、强度计算 (15)3.1容器的筒体和封头壁厚设计 (15)3.1.1容器的筒体和封头壁厚计算 (15)3.1.2压力容器水压试验 (16)3.2开孔补强计算 (16)一、工艺设计工艺设计的内容是根据设计任务提供的原始数据和生产工艺要求，通过计算和选型确定设备的轮廓尺寸。

1.1存储量设计设计存储量由式1-1进行计算：1-1 式中， -- 存储量，；-- 装量系数；-- 压力容器容积，-- 设计温度下饱和液体密度，。

1.2 设计压力的确定设计压力应根据最高工作压力来确定。

对于承装液化气体的压力容器，可根据《固定式压力容器安全技术监察规程》 TSG R0004-2009 中条例3.9.3来确定，常温储存液化气体压力容器温度下的工作压力按表1-1确定:表1-1 常温储存液化气体压力容器规定温度下的工作压力设计条件要求储罐无保冷设施，且临界温度为50，因此规定温度下的工作压力为50的饱和蒸汽压，液氨50时的饱和蒸汽压为1.968 。

1.3设计温度设计温度指容器在正常工作情况下，设定的元件金属温度（沿元件金属截面的平均温度值）。

设计温度与设计压力一起作为设计载荷条件。

设计温度不得低于元件金属在工作状态可能达到的最高温度。

对于0以下的金属温度，设计温度不得高于元件金属可能达到的最低温度。

由表1-2给出了液氨的饱和蒸汽压及密度：表1-2 液氨饱和蒸汽压及饱和液密度设计条件要求工作温度为-20—50，因此，设计温度为50。

二、结构设计2.1设计条件以结构设计条件表和管口表的形式列出，见表2-1和表2-2：表2-1 结构设计条件表表 2-2 管口表2.2结构设计化工设备的结构设计包括设备承压壳体（一般为筒体和封头）及其零部件的设计。

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。

液氨罐体积计算方法

液氨罐体积计算方法嘿，咱今儿就来唠唠液氨罐体积计算方法这档子事儿。

你想啊，液氨罐就好比一个大口袋，咱得知道它能装多少东西，这就是体积啦！那怎么算呢？这可得有点讲究。

咱先看看液氨罐的形状，要是个规则的圆柱体，那就好整啦！就跟咱平时算圆桶能装多少水差不多。

圆柱体的体积不就是底面积乘以高嘛！那底面积咋算呢？嘿，就是那个圆的面积呀，π乘以半径的平方。

然后再乘以罐子的高度，这体积不就出来啦！要是液氨罐长得奇奇怪怪的，那可就有点麻烦咯。

但咱也别怕呀，就像解一道难题，慢慢分析总能找到办法。

可以把它分成好多小块，每一块都尽量看成规则的形状，然后分别算出体积，最后加起来。

这就好像拼图一样，一块一块拼出完整的答案。

咱举个例子哈，假如有个液氨罐，底面半径是 2 米，高是 5 米，那它的体积不就是 3.14×2×2×5 嘛，算出来就是 62.8 立方米呀！你说神奇不神奇？当然啦，实际情况可能没这么简单，还得考虑液氨罐的厚度呀，还有一些其他因素呢。

但咱只要掌握了基本方法，遇到问题就不会傻眼啦。

你说这计算液氨罐体积是不是挺有意思的？就像解开一个小谜团。

咱得仔细认真，不能马虎，不然算错了可就麻烦咯。

就好比你去买东西，算错了钱那不就亏了嘛！所以呀，对待液氨罐体积计算这事儿，咱可得上点心。

多算算，多练练，以后遇到啥样的液氨罐都能轻松搞定。

别觉得难，咱一步一步来，总能搞明白的。

就像爬山一样，只要坚持往上爬，总能爬到山顶看到美丽的风景呀！咱这计算液氨罐体积也是一样，只要用心，就能算出准确的结果，让液氨罐乖乖地为咱服务。

你说是不是这个理儿呀？。

设计一液氨贮罐

容器设计举例及作业试设计一液氨贮罐。

工艺尺寸已确定：贮罐内径D i=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 d根据(4-12)式计算：式中P-设计压力。

本贮罐在夏季最高温度可达40℃，这时氨的饱和蒸气压为1.555MPa（绝对压力)，故取 (表压)；D i=2600mm；[ ]t＝170MPa(附录6)；＝1.O(双面对接焊缝，100％探伤，表4-9)；C2=1mm于是：取C l＝0.8mm（见表4-10），圆整后取 n＝16mm厚的16MnR钢板制作罐体。

2．封头壁厚设计采用标准椭圆形封头。

设计壁厚 d按(4-12)式计算：式中＝1.0 (钢板最大宽度为3m，该贮罐直径为2.6m，故封头需将钢板并焊后冲压)；其它符号如前。

考虑钢板厚度负偏差及冲压减薄量，圆整后取 n＝16mm厚的16MnR钢板制作封头。

校核罐体与封头水压试验强度根据式(4-19)：式中：；； s=345 MPa （附录表6）水压试验满足强度要求。

3．鞍座首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。

（1）罐体质量m1DN=2600mm， n=16mm的筒节，每米质量为q1=1030Kg/m（见附录7），故m1=q1L=1030×4.8＝4944(Kg)（2）封头质量m2DN=2600mm， n=16mm，直边高度h=40mm 的椭圆形封头，其质量为q2=1100Kg/m（见附录19），故m2=2q2=2×1100＝2200(Kg) （3）充水质量m3m3=V式中V-贮罐容积，V=V对+V筒=2×2.51+4.8×5.309=30.42m3； -水的密度为1000Kg／m3。

m3＝30.52×1000＝30420 Kg（4）附件质量m4人孔约重200Kg，其它接管的总和按300Kg计，故m4=500Kg设备总重量m=m1+m2+m3+m4=4950+2200+30420+500=38070=3 8.1 t每个鞍座只承约受190KN负荷，所以选用轻型带垫板，包角为120°的鞍座。