10立方米液氨压力容器储罐设计使用说明

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。

2、液氨的性质

二、 设计参数的确定

第一章工艺设计

1.1 存储量

盛装液化气体的压力容器设计存储量

t V W ρφ=

式中：W ——储存量，t ；

φ——装载系数； V ——压力容器容积；

t ρ——设计温度下的饱和溶液的密度，

3m t

；

根据设计条件t V W ρφ==t t 7855.4563.01085.0=⨯⨯

1.2 设备的选型及轮廓尺寸

粗略计算内径： 32104

m L D i =π

一般63—=D L ，取3=D L

得mm D i 1619=，圆整得：mm D i 1600=

选用EHA 椭圆封头，那么 L=4800mm. 封头公称直径选取1600mm ，那么此时的总体积为10.82m ³。由于误差较大，所以将筒体长调整为L=4500mm ，体积变为了与封头10.2m ³。

故，筒体公称直径与封头的工程直径选定为mm D i 1600=筒体长选定为mm L 4500=. 所以计算容积为10.2m ³，工作容积：10.2×0.85=8.67m ³。

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

纯液氨是中度危害性的介质，具有腐蚀性,又因为使用温度为

C 。～5020 ，根据《课程设计指导书》中钢板的使用条件，选用Q345R 。

.筒体壁厚设计计算

I .设计压力

液氨储罐的工作温度-20℃——50℃，故选取设计温度t=50℃，

由《课程设计指导书》查的，该温度下的绝对饱和蒸汽压为2.030MPa 。在本次设计中的液氨储罐上装有安全阀，通常认为设计压力为工作压力的1.05——1.10倍，所以设计压力为2.233MPa,工程压力取2.5MPa 。 压力容器类别确定

一、划分总原则

综合考虑压力容器中介质的危害程度、容器所受的压力的高低和容器容积的大小来确定容器的危险程度。

二、介质的危险程度及分组

压力容器的介质分为以下两组，包括气体、液化气体以及最高温度高于或等于标准沸点的液体：

（1） 第一组介质，毒性程度为极度危害、高度危害的化学介

质，易爆介质，液化气体。

（2） 第二组介质，除第一组以外的介质

由于该储罐为中压（1.6MPa

此容器为第一类压力容器. II .液柱静压力

液氨的密度为563Kg/m ³，筒体公称直径为1600mm 。，则根据公式

i p gD ρ=静可得a 008836.0MP P =静

III .计算压力

c

p

因为

%5πP

P 静

，所以 液柱静压力可忽略不计，则计算压力等于设计压力。

IV .设计温度下材料的许用应力[]t σ

t 为C 。

～5020-，假设筒体厚度为mm 163～

，由《材料许用应力表》可得R Q 345的[]MPa t 189=σ V .焊接接头系数φ

本次液氨储罐的设计采用双面焊对接接头和相当于双面焊的全焊透对接接头，局部无损检测，所以φ＝0.85。

内压容器的计算厚度δ

根据内压容器的计算厚度公式

【2】

：

[]mm p D p c

t

i c 19.11233

.285.018921600

233.22=-⨯⨯⨯=

-=

φσδ

mm 19.11在mm 166～之间，故假设是成立的。

取腐蚀裕量22C mm =，mm C d 2.132=+=δδ

负偏差mm C 3.01=。mm C d 5.131=+δ 查《钢板厚度的常用规格表》，

将其圆整为mm 14，即名义厚度mm n

14=δ的R Q 345钢板。

③.封头壁厚的设计计算

标准椭圆形封头的计算厚度

根据标准椭圆形封头的计算厚度公式：

[]mm p D p c

t

i

c 16.115.02=-=

φσδ 取腐蚀裕量22C mm =，mm n 14=δ

查《钢板厚度的常用规格表》，将其圆整为mm 14，即名义厚度

mm n 14=δ的R Q 345钢板，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

②.管口表及连接标准