化工设备课程设计--液氨储罐讲解

化工设备课程设计

50m液氨储罐设计——3

学生姓名：왕량

学校：대련대학

专业班级：화공101

学号：10412041

指导老师：진숙화

时间：2013.09.06

目录

第一章前言 (4)

1.1设计条件 (4)

1.2设计依据 (4)

1.3设计结构 (5)

第二章材料的选择 (5)

2.1筒体和封头材料 (5)

2.2各零、部件材料 (5)

2.3焊接材料 (5)

第三章工艺设计 (6)

3.1壁厚设计 (6)

3.1.1 筒体壁厚设计 (6)

3.1.2 封头壁厚设计 (7)

3.1.3 筒体及封头的水压强度校核 (7)

3.2 人孔的设计 (8)

3.2.1人孔的选择 (8)

3.2.2 人孔的补强 (8)

3.3 接口管的设计 (10)

3.3.1 接口管的选用 (10)

1、液氨进料管 (10)

3.3.2 接口管汇总表 (11)

3.4 鞍座的设计 (11)

3.4.1 鞍座的选取 (11)

3.4.2 鞍座的计算 (11)

3.5 SW6校核 (12)

第四章自我评价 (18)

符号说明 (18)

参考文献 (18)

化工设备课程设计

任务书

一、设计题目

液氨储罐设计

姓名：王亮

二、设计参数及要求

介质：液氨

设计使用年限：15年

建议使用材料：

2、设计要求

1.计算单位一律采用国际单位；

2.计算过程及说明应清楚；

3.所有标准件均要写明标记或代号；

4.设计计算书目录要有序号、内容、页码；

5.设计计算书中与装配图中的数据一致。如果装配图中有修改，在说明书中要注明变更；

6.书写工整，字迹清晰，层次分明；

7.设计计算书要有封面和封底，均采用B5纸，横向装订成册；

8.完成ppt汇报。

三、设计内容

1.符号说明

2.前言

（1）设计条件；

（2）设计依据；

（3）设备结构形式概述。

3.材料选择

（1）选择材料的原则；（2）确定各零、部件的材质；（3）确定焊接材料。

4.绘制装配图

（1）按照工艺要求，绘制工艺结构草图；

（2）确定支座、接管、人孔及主要零部件的轴向及环向位置，以单线图表示；（3）标注形位尺寸。

5. 筒体壁厚设计

（1）筒体、封头壁厚设计；

（2）焊接接头设计；

（3）压力试验验算；

6.标准化零、部件选择及补强计算：

（1）接管及法兰选择：根据结构草图统一编制表格。内容包括：代号，PN,DN,法兰密封面形式，法兰标记，用途）。补强计算。

（2）人孔选择：PN,DN,标记或代号。补强计算。

（3）其它标准件选择。

7.结束语：对自己所做的设计进行小结与评价，经验与收获。

四、图纸要求

液氨贮罐装配图，A1号图纸

五、参考资料

《化工设备机械基础》第五版刁与玮王立业编著 2003.3；

《化工单元过程与设备设计》匡国柱史启才主编；

《化工制图》华东化工学院制图教研室编人民教育出版社 1980；

《化工设备机械基础》参考资料；

《钢制压力容器》GB150-1998；

《压力容器安全技术监察规程》国家质量技术监督局 1999年。

第一章前言

1.1设计条件

本次液氨储罐的设计，最高工作压力为2.16Mpa，工作温度为50℃，装量系

D=2800mm，筒体数为0.85，公称体积为503

m。根据公称体积，设计罐体直径

i

L=7000mm，封头曲面深度h1=700mm，直边高度h2=50mm，长度（不含封头）

o

整体长度L=7000+2*700+2*50=8500mm。

1.2设计依据

液氨储罐的压力为2.16Mpa，是中压容器，属第三类压力容器。设计以“固定式压力容器”国家标准为依据，以安全为前提，综合考虑质量保证的各个环节，尽可能做到经济合理，可靠的密封性，足够的安全寿命。对设计中要用的各种设计参数进行计算和选取，以及根据制造容器的特殊要求选择材料。利用计算公式对容器筒体和封头壁厚的设计，以及封头类型的选择。根据鞍座承受的载荷而选用对称布置的双鞍座。从连接的密封性、强度等出发，标准选用各种法兰。根据以上的容器设计计算，画出总的设备图。

1.3设计结构

储罐的设计体积为503

m，因此，可采用卧式圆筒形容器。其制造容易，安装内件方便，且承压能力较好；方形和矩形容器大多只在很小设计体积时使用，且其承压能力较小，使用材料较多；而球形容器虽承压能力较强且节省材料，但制造较难和安装内件不方便，一般不使用。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，综合上述考虑本设计选用圆筒形卧式容器。

压力容器由筒体、封头、法兰、密封材料、开孔个接管、支座等六大部分构成，筒体一般是由钢板卷制或压制成型后焊接而成，封头即是容器的端盖，根据形状的不同，分为球形封头、椭圆形封头、碟形封头和平板式封头等结构形式。

第二章材料的选择

2.1筒体和封头材料

储罐的经济性与实用性重要方面就是材料的选择，由操作条件分析，该容器属于中压，常温范畴。在常温下材料的组织和力学性能没有明显变化。且液氨腐蚀性小，储罐可造用一般钢材。根据《GB150—固定式压力容器》的钢材选用表，从容器的使用条件方面，如温度、压力等，当容器温度低于0℃时，不得选用Q235系列的钢板，因其塑性变脆。虽然Q245R满足，但其制造要求较高且强度低。而Q345R在常温-40℃~200℃下，具有良好的力学性能和足够的强度。从经济方面，Q345R钢板虽比Q245R略贵，但在制造费用，同等重量设备的计价，Q345R钢板计较经济。

综上所述，本设计选用Q345R钢板作为制造筒体和封头的材料。

2.2各零、部件材料

由于接管要求焊接性能好且塑性较好，所以选择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且能耐腐蚀，成本低廉等，综合上述考虑，设计选用Q235-B的普通低碳钢为法兰材料。

支座用来支撑容器的重量，固定容器的位置并使容器在操作中保持稳定。卧式圆筒形容器的支座分为鞍座、圆座和支腿三类。常见的卧式容器和大型卧式储罐大多采用鞍座。主要由于鞍座的承压能力较好且对筒体的局部阻力较小，故采用鞍座。材料与筒体一样，选用Q345R钢板。

2.3焊接材料

本设备为中压储存容器，要保证设备密封性能良好，故焊接结构采用双面焊