50立方米液氨储罐设计说明书张震
液氨储罐
[σ ]t ——钢板在设计温度下的许用应力，MPa；
—焊接接头系数，其值为1；
： 将数值代入公式计算出筒体的计算厚度为
δ
pcDi
2σt
p
2
1.6 3200 170 1 1.6
15.13 mm
由于液氨对金属有一定的腐蚀，取腐蚀裕量C2=2mm，故筒体的设 计厚度为：
由钢板厚度负偏差表查得C1=0.8mm，故名义壁厚为： 圆整后取δn=18mm。
• 有效宽度B
B 2d
B d 2δn 2δnt
二者得出数值，较大的则为有效宽度
有效高度h
外侧高度h1
h1 dδnt
h1 接管实管实际外伸
二者得出数值，较小的则为外侧2 接管实管实际外内伸
二者得出数值，较小的则为内侧高度
• 补强面积 Ae
开孔补强的计算
• 在开孔或安装接管处一般采取相应的补强措施。容器开孔后，在 空附近的局部地区，应力会达到很大的数值。这种局部的应力增 长现象叫做“应力集中”。在应力集中区域的最大应力值，称为 “应力峰值”，通常用σmax表示。
• 引起开孔附近应力集中现象的基本原因是结构的连续性被破坏。 在开孔处，壳体和接管的变形不一致。为了使二者在连接之后的 变形协调一致，连接处便产生了附加内力，主要是附加弯矩。由 此产生的附加弯曲应力，便形成了连接处局部地区的应力集中。
名义厚度为：
δn δd C1 17.09 0.8 17.89 mm
圆整后取δ n=18mm。 查得标准椭圆形封头的直边高度(JB/T4737-95)为 h0=40mm
水压试验
容器制成以后，必须做压力试验或增加气密性试验，其目的是在于检 验容器的宏观强度和有无渗漏现象，即考察容器的密封性，以确保 设备的安全运行。对需要进行焊后热处理的容器，应在全部焊接工 作完成并经热处理之后，才能进行压力试验和气密性试验；对于分 段交货的压力容器，可以分段热处理，在安装工地组装焊接，并对 焊接的环焊缝进行局部热处理之后，再进行压力试验。
液氨储罐设计
水压试验满足强度要求。
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。
〔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)
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。
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
D2=760mm，
补强金属面积应大于等于开孔减少 截面积，
16MnR。
(6)平安阀接管
平安阀接管尺寸由平安阀泄放量决 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。
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、规按GBl50-1998?钢制压力容 器?进行制造、试验和验收
故取p=1.1x(2.0-0.1)=2.1MPa (表压)；
Di=2600mm；[s]t＝163MPa(附录6)；
j＝1.O(双面对接焊100％探伤，表(4-9)
C2=2mm
dd 2ptDipC2
课程设计-液氨储罐设计
2
液氨储罐设计 管口表
编号 名称
a1- 液面计 a2 b 人孔
公称直径 编 （mm） 号
e
f
名称 公称直径 （mm）
安全阀
放空管
c 进料管
g 排污管
d 出料管
3
液氨储罐设计: 设计参数
学号≤57的同学选择序号1-10的参数，学号尾数与序号 相同即为该同学的技术特性表中的设计参数
参数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
23
三、计算说明书的内容
1.封面（见模板-外） 2.目录 3.设计任务书 4.正文章节 5.设计总结 6.致谢 7.参考文献（资料） 8.附录（重要资料图表及装配图可作为附 录列在目录后） 9.封底（见模板-内）
24
四、注意事项
1. 用A4打印纸书写或打印，书写时要求字迹 工整，打印时字体选用仿宋或宋体，正文字号 选用四号或小四号，注意页边距、行间距，留 装订边； 2. 画出规范的工艺条件示意图和装配图； 3. 需查阅一定的参考文献资料，教材、设计 手册、教学参考书、相关专业杂志、网络资料 等； 4. 独立完成；
20
7.1图幅、比例及图面布局 液氨储罐装配图可选A2或A3，若幅
面不足时，可以加长其长边的1/4或1/2； 比例主视图等可选用1：5；1：10；1： 15；1：20；1：25等，表明在标题栏内， 局部视图可选用1：5；1：4；1：3等， 须另行标注在局部视图上。 液氨储罐装配图通常采用主视图和左视 图，再配置适当的局部视图作为补充。
29
六. 成绩 1. 完整的液氨储罐设计计算说明书（封 面，目录，正文，设计总结，致谢，参考 文献，封底等）（50分） 2. 合格的液氨储罐装配图并与设计计算 说明书装订在一起。（20分） 3. 合格的文档（字体、字号、排版、页 码等）。（10分） 4. 答辩问题。（20分）
课程设计说明书(50M3液氯储罐设计)
1.工艺设计......................................... 错误！未定义书签。
1.1设计储量 ............................................. 错误！未定义书签。
1.2初步设计 ............................................. 错误！未定义书签。
2.机械设计......................................... 错误！未定义书签。
2.1设计条件 .............................................. 错误！未定义书签。
2.1设计原始数据 ..................................... 错误！未定义书签。
2.2.1设计温度 .......................................... 错误！未定义书签。
2.2.2设计压力 .......................................... 错误！未定义书签。
2.2结构设计 ............................................. 错误！未定义书签。
2.2.1筒体和封头结构设计....................... 错误！未定义书签。
2.2.2 人孔设计 ......................................... 错误！未定义书签。
2.2.4接管及法兰设计 .............................. 错误！未定义书签。
2.2.5补强设计 .......................................... 错误！未定义书签。
2.2.6鞍座设计 .......................................... 错误！未定义书签。
液氨储罐的设计
燕京理工学院Yanching Institute of Technology（2018）届本科生化工设备机械基础大作业题目：液氨储罐的设计学院：化工与材料工程学院专业：应用化学学号： 140140023 姓名：游超杰指导教师：周莉莉2017年6月30日目录1、设计任务书12、前言33.设计方案43.1设计依据及原则43.2、设计要求5技术特性表54、设计计算74.1、圆筒厚度设计74.2、封头壁厚设计84.3、水压试验及强度校核95、选择人孔并核算开孔补强105.1、人孔参数确定105.2、开孔补强的计算116、接口管设计146.1、进料管146.2、出料管146.3、液位计接口管146.4、放空阀接口管156.5、安全阀接口管156.6、排污管156.7、压力表接口157、鞍座负载设计15首先粗略计算鞍座负荷157.1、罐体质量m1167.2、封头质量m2167.3、液氨质量m3167.4、附件质量m4178、设计汇总181、设计任务书课题：液氨储罐的设计（家乡XX）设计内容：根据既定的工艺参数设计一台液氨储罐已知工艺参数：最高使用温度T=40℃罐体容积V=12mm3此时氨的饱和蒸汽压P=1.55MPa具体的内容包括：1.筒体材料选择2.罐的结构及尺寸（内径、长度）形状（卧式、球形、立式），罐体厚度，封头形状及厚度，支座的选择，人孔及接管，开孔补强下达时间：2017年6月16日完成时间：2017年6月30日2、前言本次课程设计是化工与材料工程学院，应用化学专业对化工设备机械基础这门课程进行的。
课设题目为液氨储罐的课程设计。
液氨，又称为无水氨，是一种无色液体。
氨作为一种重要的化工原料，应用广泛，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，而且具有腐蚀性，且容易挥发，所以其化学事故发生率相当高。
NH3气氨相对密度(空气＝1)：0.59，分子量为17．04.液氨的密度是0.562871Kg/L(50℃) 。
完整的压力容器设计(储罐液氨)
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㎜。
目录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。
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，分子量17.03，相对密度0.7714g/L，熔点-77.7℃，沸点-33.35℃，泛。
分子式NH3自燃点651.11℃，蒸汽压1013.08kPa(25.7℃)。
蒸汽与空气混合物爆炸极限16～25%(最易引燃浓度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,难以点燃而危险性较低; 但氨和空气混合物达到上述浓度范围遇明火会燃烧和爆炸,如有油类或其它可燃性物质存在,则危险性更高。
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，机械按容器的选材、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。
2 设计选材及结构2.1 工艺参数的设定2.1.1设计压力根据《化学化工物性数据手册》查得50℃蒸汽压为2032.5kpa，可以判断设计的容器为储存内压压力容器，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，可取液氨容器的设计压力为 2.16 Mpa，属于中压容器。
液氨储罐设计
目录第一章绪论 (2)设计任务 (2)设计思想 (3)设计特点 (2)第二章材料及结构的选择与论证 (2)材料选择 (2)结构选择与论证 (2)第三章设计计算 (4)筒体厚度设计 (4)封头壁厚设计 (4)水压试验及强度校核 (4)人孔并核算开孔补强 (5)核算承载能力并选择鞍座 (7)液面计选择 (7)压力表选择 (8)接口管选择 (8)设计小结 (9)第四章主要参考资料 (9)附于储罐装配图与储罐零件图于本书末前言本说明书为《31m3液氨储罐设计说明书》。
本文采用分析设计方法，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1SW6-1998对其进行强度校核，最后形成合理的设计方案。
目录附：设计任务书 (2)第一章绪论 (3)（一）设计任务 (3)（二）设计思想 (3)（三）设计特点 (3)第二章材料及结构的选择与论证 (3)（一）材料选择 (3)（二）结构选择与论证 (3)第三章设计计算 (5)（一）计算筒体的壁厚 (5)（二）计算封头的壁厚 (6)（三）水压试验及强度校核 (6)（四）选择人孔并核算开孔补强 (7)（五）核算承载能力并选择鞍座 (9)（六）选择液面计 (9)（七）选择压力计 (10)（八）选配工艺接管 (10)第四章设计汇总 (11)第五章结束语 (12)第六章参考文献 (13)第一章绪论（一）设计任务：针对化工厂中常见的液氨储罐，完成主体设备的工艺设计和附属设备的选型设计，绘制总装配图和零件图，并编写设计说明书。
（二）设计思想：综合运用所学的机械基础课程知识，本着认真负责的态度，对储罐进行设计。
在设计过程中综合考虑了经济性，实用性，安全可靠性。
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。
（三）设计特点：容器的设计一般由筒体、封头、法兰、支座、接口管及人孔等组成。
液氨储罐设计任务书
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 (3)2 设计选材及结构 (4)2.1 工艺参数的设定 (4)2.1.1设计压力 (4)2.1.2筒体的选材及结构 (4)2.1.3封头的结构及选材 (4)3 设计计算 (6)3.1 筒体壁厚计算 (6)3.2封头壁厚计算 (6)3.3压力试验 (7)4 附件的选择 (8)4.1人孔的选择 (8)4.2人孔补强的计算 (8)4.3进出料接管的选择 (10)4.4液面计的设计 (11)4.5安全阀的选择 (12)4.6排污管的选择 (12)4.7 鞍座的选择 (12)4.7.1鞍座结构和材料的选取 (12)4.7.2容器载荷计算 (13)4.7.3鞍座选取标准 (14)4.7.4鞍座强度校核 (14)5 容器焊缝标准 (16)5.1压力容器焊接结构设计要求 (16)5.2筒体与椭圆封头的焊接接头 (16)5.3管法兰与接管的焊接接头 (16)5.4接管与壳体的焊接接头 (16)6 筒体和封头的校核计算 (18)6.1 筒体轴向应力校核 (18)6.1.1由弯矩引起的轴向应力 (18)6.1.2 由设计压力引起的轴向应力 (19)6.1.3 轴向应力组合与校核 (19)6.2筒体和封头切向应力校核 (20)7 总结 ...................................................................................................... 错误!未定义书签。
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。
50立方米液氨储罐设计说明书
50立方米液氨储罐设计说明书50立方米液氨储罐是一种用于储存液氨的设备，具有广泛的应用领域，包括化工、农业、制冷等行业。
本设计说明书将详细介绍50立方米液氨储罐的结构、性能、操作要点以及安全措施，以供相关人员参考和指导。
首先，介绍储罐的结构。
50立方米液氨储罐由罐体、密封装置、进出料口、排气装置、压力表等组成。
罐体采用钢材制成，经过特殊防腐处理，确保其在长期存储液氨的环境下不受腐蚀。
密封装置采用可靠的螺栓紧固和软管连接，以保证液氨不泄漏。
进出料口和排气装置在设计上考虑了便捷性和安全性，使得装卸操作更加方便，并能有效消除气体积压。
其次，介绍储罐的性能特点。
50立方米液氨储罐具有良好的密封性能、耐腐蚀性和抗震性。
密封装置的选材和结构设计保证了液氨的密封性，有效防止液氨的挥发和泄漏。
同时，储罐的钢材材质和结构设计考虑了液氨的腐蚀性，能够在长期使用中保持稳定性。
此外，储罐经过专业设计，在地震等外力作用下能够保持稳定，保护液氨的安全。
然后，介绍储罐的操作要点。
在使用50立方米液氨储罐时，需要按照相关操作规程进行操作。
首先，操作人员需要了解储罐的结构和性能特点，熟悉液氨的特性和储罐的操作要点。
其次，操作人员需要正确连接进出料口和排气装置，确保液氨的输送畅通。
操作过程中，需要注意操作规程，确保操作的安全性和可靠性。
最后，介绍储罐的安全措施。
50立方米液氨储罐在储存液氨的同时，也需要考虑安全问题。
操作人员需严格遵守有关安全操作规程，穿戴相应的个人防护装备。
储罐周围应设有安全警示标志，以引起人们的注意和警惕。
定期对储罐进行检查和维护，确保其安全使用。
综上所述，本设计说明书详细介绍了50立方米液氨储罐的结构、性能、操作要点和安全措施。
鉴于液氨储存的重要性和风险性，操作人员在使用储罐时应该严格按照说明书操作，并加强安全意识和防护措施，确保液氨的安全储存和使用。
50立方米液氨储罐书
燕京理工学院Yanching Institute of Technology（2018）届本科生化工设备机械基础大作业题目： 50立方米液氨储罐设计学院：化工与材料工程学院专业：应用化学1402学号： 140140059 姓名：张震指导教师：周莉莉教研室主任（负责人）：顾明广2017年6月20日目录课程设计任务书.................................................. - 3 - 50m³液氨储罐设计............................................ - 3 - 课程设计内容.................................................... - 3 - 液氨物化性质及介绍.......................................... - 4 - 第一章设备的工艺计算....................................... - 4 -1.1设计储存量........................................... - 4 -1.2 设备的选型的轮廓尺寸的确定.......................... - 4 -1.3 设计压力的确定...................................... - 5 -1.4 设计温度的确定...................................... - 5 -1.5 主要元件材料的选择.................................. - 5 -第二章设备的机械设计....................................... - 6 -2.1 设计条件（见表2-1和表2-2）........................ - 6 -2.2 结构设计............................................ - 7 -2.2.1 材料选择....................................... - 7 -2.2.2 筒体和封头结构设计............................. - 7 -2.2.3 法兰的结构设计................................. - 7 -2.2.4 人孔、液位计结构设计........................... - 9 -2.2.5 支座结构设计................................. - 11 -2.2.6 焊接接头设计及焊接材料的选取................. - 14 -2.3 开孔补强计算........................................ - 15 -2.3.1补强设计方法判别............................... - 15 -2.3.2有效补强范围................................... - 16 -2.3.3 有效补强面积.................................. - 17 -2.3.4接管的多余面积................................. - 17 -2.3.5补强面积....................................... - 17 -第三章液面计的选用....................................... - 18 - 第四章视镜的选用......................................... - 18 - 第五章安全阀的选用....................................... - 18 - 第六章焊接接头的设计..................................... - 18 - 第七章垫片及螺栓的选择................................... - 18 - 课程设计总结............................................... - 19 - 参考文献................................................ - 19 -课程设计任务书50m³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。
50m3液氨储罐设计
目录一、设计前言 (1)1.1设计任务 (1)1.2设计思想 (1)1.3设计特点 (1)二、材料及结构的选择 (1)2.1材料选择 (1)2.2结构选择与论证 (1)三、名义厚度的初步确定 (3)3.1所需参数的确定 (3)3.2 名义厚度的计算 (5)四、容器的压力实验 (5)五、鞍座设计 (6)5.1先粗略计算鞍座负荷 (6)5.2 鞍座位置的确定 (7)5.3力学模型 (8)六、人孔设计 (8)七、人孔补强确定 (8)八、接口管 (9)九、自我总结 (10)十、参考文献 (11)一、设计前言1.1设计任务：针对化工厂中常见的液氨储罐，完成主体设备的工艺设计和附属设备的选型设计，绘制总装配图和零件图，并编写设计说明书。
1.2设计思想：综合运用所学的机械基础课程知识，本着认真负责的态度，对储罐进行设计。
在设计过程中综合考虑了经济性，实用性，安全可靠性。
1.3设计特点：容器的设计一般由筒体，封头，法兰，支座，接口管及人孔等组成。
常，低压化工设备通用零件大都有标准，设计时可直接选用。
本设计书主要介绍了液罐的筒体，封头的设计计算，低压通用零件的选用。
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，合理的进行设计。
二、材料及结构的选择2.1材料选择：纯液氨腐蚀性小,贮罐可选用一般钢材,但由于压力较大,可以考虑20R、16MnR这两种钢种。
如果纯粹从技术角度看，建议选用20R 类的低碳钢板， 16MnR钢板的价格虽比20R贵，但在制造费用方面，同等重量设备的计价，16MnR钢板为比较经济，且16MnR机械加工性能、强度和塑性指标都比较号，所以在此选择16MnR钢板作为制造筒体和封头材料。
2.2结构选择与论证：（1）封头的选择：从受力与制造方面分析来看，球形封头是最理想的结构形式。
但缺点是深度大，冲压较为困难；椭圆封头浓度比半球形封头小得多，易于冲压成型，是目前中低压容器中应用较多的封头之一。
建筑工程管理-50立方米液氨储罐施工方案 精品
5000立方米液氨储罐施工方案1 工程概况内蒙古天野化工30 万吨/年合成氨厂新建一台5000立方米液氨储罐，是为了满足液氨的储存、装运、缓冲及平衡作用而设置的；该罐为直经为φ20900mm 的低温液氨储罐。
由于新罐没有设计图纸，参照原来5000立方米液氨储罐图纸，其规格技术参数见下表：物料名称: 液氨全容积：7400m3操作温度: - 36℃主体材料：16MnDR设计温度:- 40℃试验压力：0.0125MPa+充水操作压力:300-700 mmH2O 柱气密试验: 820mmH2O柱设计压力: ＋1000/－150 mmH2O柱2编制依据2.1 《石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范》SH3046 – 92；2.2 《钢制低温压力容器技术规定》HGJ19 – 89；2.3 《圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》HGJ210 – 83；2.4 《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》GB50128-20XX；2.5 《石油化工设备安装工程质量检验评定标准》SH3514-2001；2.6 《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709-2000；2.7 《石油化工施工安全技术规程》H3505-99；2.8 《压力容器无损检测》JB4730-94；2.9 《补强圈》JB/T4736-20XX；2.10类似工程的施工技术资料。
3施工准备工作3.1 技术准备3.1.1 熟悉图纸、规范等有关技术资料，进行图纸会审，编制施工方案并及时报批；3.1.2 根据图纸制定排版图，并提出材料计划，再根据到货的材料规格来修定排版图；3.1.3 查找公司相关材料的焊接工艺评定资料，制定焊接工艺卡，以指导现场焊接施工。
如果没有适合的焊接工艺评定报告，应进行焊接工艺评定试验。
3.1.4 对施工人员进行技术交底和HSE教育。
3.2施工人员准备3.2.1 组建精干高效的项目经理部，各类技术和管理人员配制齐全，管理机构能够正常运作；3.2.2主要作业人员见下表：序工种数量持证上岗要求备注1 铆工15 上岗前进行培训从事高处作业的人员必须经过体检。
_液氨储罐设计说明书[] (修复的)
![_液氨储罐设计说明书[] (修复的)](https://img.taocdn.com/s3/m/f001352355270722192ef73c.png)
目录目录一.设计条件及设计任务 (2)二.压力容器种类的确定和材料的选用 (3)三.设计温度，A、B类焊接接头与设计压力的确定 (4)四.筒体和封头壳体厚度设计及其校核 (5)五.封头的设计 (10)六.零部件设计 (11)八.焊接接头设计 (18)九.结束语 (20)十.参考文献 (20)b.液氨储罐经常置于室外，罐内液氨的温度和压力直接受到大气温度的影响，在夏季储罐经常受太阳暴晒，液氨温度可达40℃以上，随着气温的变化，储罐的操作压力也不断变化。
但太原地区夏季最高气温也达不到50℃，因此液氨储罐的操作温度可取50℃。
16MnR的使用温度为-20～475℃，设计压力p≤35MPa，对容器中的介质没有限制，是压力容器专用钢。
三设计压力、A/B类焊接接头的设计及设计温度的确定１．设计温度的确定根据液氨储罐工作温度为-20～48℃所以选择设计温度t=50℃2壳体2.A/B类焊接接头的设计封头与圆筒连接属A类焊缝，采用双面对接焊焊接接头形式。
接头坡口设计形式为X形，局部无损检测，φ=0.85。
3．设计压力的确定经查下表得50℃下液氨饱和蒸汽压为 1.925MPa，所以工作压力W p=<1.925－0.101）MPa=1.824MPa，设计压力为容器的设计载荷条件之一，其值不得低于最高工作压力，而最高工作压力系指容器顶部在正常工作过程中可能产生的最高表压。
装设安全阀的容器，考虑到安全阀开启动作的滞后，容器不能及时泄压，设计压力不得低于安全阀的开启压力，通常可取最高工作压力的1.05~1.10倍，所以设计压力P=2.0Mpa。
并查得下表：焊接，在压力容器制造中使用十分广泛。
焊条的选择：同种材料之间用E5016，例如筒体与封头的焊接，不同中材料之间采用E403，如接管与法兰或与筒体的焊接。
九结束语这次的课程设计是对大学以来已修学科《过程装备基础》方面内容比较系统的实习，是在实践中考察我们学习和掌握能力的程度。
液氨储罐机械设计说明书
液氨储罐机械设计说明书第一章、绪论（一）、液氨贮罐的设计背景化学工业和其它流程工业的生产都离不开容器。
所有的化工设备的壳体都是一种容器，容器的应用遍及各行各业，诸如航空、航海、机械制造、轻工、动力等行业。
然而化工容器又有其本身特点，不仅要适应化学工艺过程所要求的压力和温度条件，还要承受化学介质的作用，要能长期的安全工作且保证良好的密封。
因此在容器的设计中应综合考虑个方面的因素，使之达到最优。
液氨主要用于生产硝酸、尿素和其它化学肥料，还可用作医药和农药的原料。
在国防工业中用于制造火箭、导弹的推进剂，可用作有机化工产品的氨化原料，还可用作冷冻剂，将氨进行分解，分解成氢氮混合气体这种混合气体是一种良好的保护气体，可以广泛地应用于半导体工业、冶金工业以及需要保护气氛的其它工业和科学研究中。
为能够进行连续的生产，需要有储存液氨的容器，因此设计液氨贮罐是制造贮罐的必备步骤，是化工生产能够顺利进行的前提。
（二）、液氨贮罐的分类及选型储罐的形状有圆形或球形。
圆筒形储罐两端的封头有椭圆形、球形、锥形和平盖等形状。
在本设计中由于设计体积较小且工作压力较小，可采用卧式圆筒形容器，方形和矩形容器大多在很小设计体积时采用，因其承压能力较小且使用材料较多；而球形容器虽承压能力强且节省材料，但制造较难且安装件不方便；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，故选用卧式圆筒形容器。
卧式圆筒形液氨储罐通常由卧式圆筒形筒体和两端的椭圆形封头组成，按照化学生产工艺的要求设置进料口、出料口、放空口、排污口、压力表、安全阀和液面计等。
为了检修方便，还要开设人孔，用鞍式支座支承于混凝土基座上。
选择化工容器的材料也是设计中的重要问题，应该综合考虑容器的操作条件和钢材的性能、价格等。
氨对钢材的腐蚀作用很小，但是，置于室外的液氨储罐，它的操作温度就是大气温度，它的操作压力就是操作温度对应的饱和蒸汽压。
随着气温的变化，液氨储罐的操作温度和压力也随之变化，制造储罐的钢材应能承受这种变化。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
燕京理工学院Yanching Institute of Technology（2018）届本科生化工设备机械基础大作业题目： 50立方米液氨储罐设计学院：化工与材料工程学院专业：应用化学1402学号： 9 姓名：张震指导教师：周莉莉教研室主任（负责人）：顾明广2017年6月20日目录课程设计任务书...................................... 错误!未定义书签。
50m³液氨储罐设计................................ 错误!未定义书签。
课程设计内容........................................ 错误!未定义书签。
液氨物化性质及介绍.............................. 错误!未定义书签。
第一章设备的工艺计算........................... 错误!未定义书签。
设计储存量................................... 错误!未定义书签。
设备的选型的轮廓尺寸的确定................. 错误!未定义书签。
设计压力的确定............................. 错误!未定义书签。
设计温度的确定............................. 错误!未定义书签。
主要元件材料的选择......................... 错误!未定义书签。
第二章设备的机械设计........................... 错误!未定义书签。
设计条件（见表2-1和表2-2）............... 错误!未定义书签。
结构设计................................... 错误!未定义书签。
材料选择................................ 错误!未定义书签。
筒体和封头结构设计...................... 错误!未定义书签。
法兰的结构设计.......................... 错误!未定义书签。
人孔、液位计结构设计.................... 错误!未定义书签。
支座结构设计........................... 错误!未定义书签。
焊接接头设计及焊接材料的选取........... 错误!未定义书签。
开孔补强计算................................ 错误!未定义书签。
补强设计方法判别......................... 错误!未定义书签。
有效补强范围............................. 错误!未定义书签。
有效补强面积............................ 错误!未定义书签。
接管的多余面积........................... 错误!未定义书签。
补强面积................................. 错误!未定义书签。
第三章液面计的选用............................ 错误!未定义书签。
第四章视镜的选用.............................. 错误!未定义书签。
第五章安全阀的选用............................ 错误!未定义书签。
第六章焊接接头的设计.......................... 错误!未定义书签。
第七章垫片及螺栓的选择........................ 错误!未定义书签。
课程设计总结.................................... 错误!未定义书签。
参考文献..................................... 错误!未定义书签。
课程设计任务书50m³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.独立完成。
二、原始数据1、设备工艺、结构设计；2、设备强度计算与校核；3、技术条件编制；4、绘制设备总装配图；5、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 (A3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液氨分子式NH3，分子量，相对密度L ，熔点℃，沸点℃，自燃点℃，蒸汽压℃)。
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。
第一章 设备的工艺计算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。
设计储存量t V W ρφ=式中：W ——储存量，t ； φ——装量系数； V ——压力容器容积；m 3t ρ——设计温度下的饱和溶液的密度，3m tW=×50×= t设备的选型的轮廓尺寸的确定根据设计要求，本设计为卧式容器，筒体采用圆筒形，封头采用标准椭圆形封头由已知数据计算出筒体的基本参数如下：椭圆形封头基本参数如下表：表1-2 椭圆形封头参数V计=π/4×DN2×L+V封×2=π/4ײ×+×2=³实际工作容积V工=V计×f=×=³设计压力的确定液氨在40℃的饱和蒸汽压为 MPa，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40℃时的饱和蒸汽压力Pv=，大气压Pa=. 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倍。
即P=水压试验 Pt=×=设计温度的确定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）。
河北省张家口市当地最高工作温度为-15℃-35℃，则设计温度取40℃。
主要元件材料的选择液氨属于液化气体，查阅文献，可知属于第一组介质查第一组介质—压力容器类别划分图，可知50m³液氨储罐属于第II类压力容器。
第二章设备的机械设计设计条件（见表2-1和表2-2）内容备注工作介质液氨工作压力 Mpa设计压力 Mpa工作温度℃-15—35设计温度℃40） m350公称容积（Vg）m3计算容积（V计工作容积（V）m3工装量系数 f介质密度（ρ）t/m³L材质Q345R保温要求无保温层表2-2管口表接管代号公称尺寸连接尺寸标准连接面形式用途或名称a DN450HG20592 FM人孔b DN15G1/2FM压力表口c DN50HG20592 FM气相出口d DN80HG20592 FM安全阀排气口结构设计材料选择根据液氨的物性选择罐体材料，碳钢对液氨有良好的耐蚀性腐蚀率在㎜/年以下，且又属于中压储罐，可以考虑20R和16MnR这两种钢材，综合考虑经济因素，根据GB150-1998表4-1，选用筒体材料为低合金钢（16MnR）Q345（钢材标准为GB6654）[σ]t=163 Mpa。
Q345（16MnR）适用范围：用于介质含有少量硫化物，具有一定腐蚀性,壁厚较大（≥8mm）的压力容器。
2.2.2 筒体和封头结构设计由表1-1可知筒体公称直径DN=2600mm ，长度L=8400mm由表1-2可知EHA标准椭圆形封头公称直径DN=2600mm 总深度H=690mm2.2.3 法兰的结构设计法兰有设备法兰和管法兰，设备筒体和封头焊接在一起，所以不需要设备法兰，只有管法兰。
（1）公称压力确定计算压力是指在相应的设计温度下，用以确定组件最危险截面厚度的压力，其中包括液柱静压力。
通常情况下，计算压力等于设计压力与液柱静压力之和，当组件所承受的液柱静压力小于5%设计时，可忽略不计。
经查《压力容器安全技术监察规程》得液氨的设计压力P设=×P工作=×（）=液柱静压力ρgh=××2600=，（2）法兰类型、密封面形式选择液氨易挥发，为强渗透性的中度危害介质，查文献可知须采用带颈对焊型管法兰，面封面采用凹凸面密封。
（3）法兰尺寸查阅文献可知各法兰详细尺寸及法兰质量，详细见下图2-2和表2-3图2-22.2.4 人孔、液位计结构设计（1）人孔设计人孔的作用：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件。
人孔的结构：人孔为组合件，包括承压零件筒节、端盖、法兰、密封垫片、紧固件等受压元件，以及人孔启闭所需要的轴、销、耳、把手等非受压件。
圆形人孔的公称直径规定为400~600mm容器公称直径大于或等于1000mm且筒体与封头为焊接连接时，至少设一个人孔。
卧式容器的筒体长度大于等于6000mm,应考虑设置2个以上人孔。
综合考虑，选择回转该带颈对焊法兰人孔，公称压力,公称直径DN450，MFM型密封面,材料选用16MnR标记为：人孔 MFMⅢ s-35CM (NM-XB350) A HG/T 21518-2005查阅文献，得本次选用回转盖带颈对焊法兰人孔结构尺寸，见下图2-3和表2-4图2-3 回转盖带颈对焊法兰人孔结构图（2）液位计的选择液位计是用以指示容器内物料液面的装置，液位计的种类很多，常见的有许多包括玻璃管液面计、玻璃板液面计、浮标液面计、防霜液面计、磁性液位计等其中：玻璃管液面计和玻璃板液面计适用于工作温度在0℃以上；浮标液面计适用于常压设备；防霜液面计适用于液体温度在0℃一下的液体测量；液氨储罐工作温度在-20~50℃，设计压力为，以上三种都不适合。
磁性液位计适用于PN=~16MPa，-40~300℃，液体密度≥cm³，适合于液氨储罐根据设计要求选择磁性液位计，标记如下：HG/T 21584-95 BF321C2.2.5 支座结构设计容器支座有鞍式支座、腿式支座、支承式支座、耳式支座和裙式支座。