液氨储罐安全阀计算书

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安全阀计算书

安全阀计算书

安全阀计算书设备参数:蒸汽分汽缸DN273X8㎜,容积V=0.085m3,最高工作压力为1.4MPa,工作温度为105,进口管为φ108X6 。

计算过程如下:(1).确定气体的状态条件:设Po—安全阀出口侧压力(绝压)0.103MPa (近似为0.1MPa)则P d—安全阀泄放压力(绝压)为P d=1.1Ps+0.1 =1.1×1.1Pw+0.1=1.794MPa (GB150附录B4.2.1)当安全阀出口侧为大气时: Po/Pd=0.103/1.794=0.057而{2/(k+1)}k/(k-1)={2/(1.4+1)}1.4/(1.4-1)=0.55 (水蒸汽的绝热指数为k=1.3)∴Po/Pd<(2/(k+1))k/(k-1)是属于临界状态条件, 安全阀排放面积A按GB150式(B5)计算(B5)式中: C:气体特性系数,查表B1或C=520√k(2/(k+1)(k+1)/(k-1))得出:C=347K:安全阀额定泄放系数,K=0.9倍的泄放系数(泄放系数由制造厂提供,一般为0.75);或按《容规》附件五第二节有关规定中选取. 本计算书取:K=0.675M:气体摩尔质量,水蒸汽摩尔质量M=18.2Kg/kmolZ:气体压缩系数,水蒸汽Z=0.9216T:气体绝对温度,T=273+105=378k(2). 容器安全泄放量的计算:盛装压缩气体或水蒸汽的容器安全泄放量,按下列规定来确定a.对压缩机贮罐或水蒸汽的容器,分别取压缩机和水蒸汽发生器的最大产气量;b.气体储罐等的安全泄放量按GB150式(B1)计算Ws=2.83×10-3ρυd2㎏/h (B1)ρ:为排放压力下的气体密度㎏/m3.ρ=M/Vρ=M(分子量)×Pw’(排放绝对压力)×T标/P (V×T)空气分子量 M=18.2 标准状态理想气体摩尔体积 V=22.4排放绝对压力 Pw’=17.94㎏/㎝2大气绝对压力 P=1.03㎏/㎝2将M、Pw’、 T标、P、V、T代入上式得ρ=18.2×17.94×273/1.03×22.4×378=10.22㎏/m3υ:容器在工作压力下的进口管的气体流速m/s;根据HG/T20570.6-95中表2.0.1饱和水蒸汽管径DN :200~100mm时,υ:35~25m/s 所以本计算书取:υ=25m/sd:进气管内径, d=92mm将上述ρ、ν、d代入式(B1)得Ws=2.83×10-3×10.22×25×922 =6120㎏/h(3). 安全阀排放面积的计算:将上述Ws、C、K、P d、M、Z、T代入上式(B5)可计算出:A=873.3mm2根据设备工况选用全启式安全阀则:A=0.785d02=873.3mm2安全阀喉径为:d0=33.4㎜根据安全阀公称直径与喉径对照表表1 安全阀公称直径与喉径对照表∴选用公称直径DN80的全启式安全阀.。

化工设备课程设计--液氨储罐讲解

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。

SW6-100立方液氨储罐计算书

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

液氨储罐安全阀计算书

液氨储罐安全阀计算书

SW6-98
安全泄放装置设计计算
计算单位
校 核 条 件
中国石化集团上海工程有限公 司
爆破片 MPa
安全泄放装 ■ 安全阀 置类型 安全阀出口侧压力 po 额定泄放系数 K 超压限度 ∆p 介质类型 设计压力 p
筒体长度

0.1 0.65 2
MPa mm kJ/h
MPa MPa
最低标定压力 psmin 爆破片级别
A≥ Ws M 7.6 × 10 C ⋅ K '⋅ pb ⋅ ZT
−2
MPa MPa
=
mm
2

p d ≤ 10MPa :
片 饱 和 蒸 汽
A≥
Ws = 5.25 K '⋅ p b
Ws 5.25 K '⋅ p b 229.2 p b − 7315 190.6 p − 6895 = b
受 热 面 积
常温下保温层材料的导热系数 λ
0.04 60
kJ/m⋅h⋅℃
保温层厚度 容器受热面积 Ar (用户输入) 泄放装置进口侧的气体温度T
mm ℃ mm ℃ K
kg/h
2
泄放压力下介质的饱和温度 t 50
1.31 112.9 17.03
Ar = 3.14Do L =
MPa
kg/kmol
介质的临界温度 Tc
安全泄放量Ws (用户输入)
40 405.5
计 算 结 果 半球形封头卧式容器 椭圆形封头卧式容器 立式容器 气体储罐 换热设备产生蒸汽 安 全 泄 放 量 Ws
Ar = 3.14Do (L + 0.3Do ) =
72.04
m
2
Ar = 3.14 Do h1 =

液化气安全阀计算

液化气安全阀计算

k 1 气体特性系数 2 k 1 C 520 k ( ) 348.84307 k 1 对比压力Pr= 0.2035759 气体压缩系数 对比温度 Tr= 0.7962529 查GB150图B1得Z= 0.15 由 由 Ws 55.84 K p M
Ws 0 .076 C K p d A
计算单位 规范
张家港市富瑞锅炉容器制有限公司 《压力容器安全技术监察规程》99版,附件5 GB150-1998《钢制压力容器》标准附录B 计算条件
液氨储罐安全阀计算
本计算适用于介质为易燃液化气或位于有可能发生火灾环境下工作的非易燃液化气体
储罐型式 储罐外径 储罐总长 安全阀排放系数 安全阀整定压力 安全阀排放压力 安全阀出口压力 气体绝热系数 气体的摩尔质量 气体的温度 介质临界压力 介质临界温度 系数
无绝热材料保温层
卧式
泄放压力下液化气体的气化潜热
Do L q K Ps Pd Po k M T P临 T临 F
2.64 9.928 252.7 0.6 2 2.3 0.1 1.32 17 323 11.298 405.65 1
m m kj/kg MPa MPa MPa kg/kmol K MPa K
ZT
d
A
2 k 1 po k M k po k ( ) ( ) ZT k 1 p d pd
ห้องสมุดไป่ตู้
所需安全阀最小排放面积A≥ 1845.7481 安全阀喉部直径 d1 4 A 48.477618 结论 喉部直径为d1= 32 故选用DN 50 满足 设备计算要求。 mm,的安全阀
容器受热面积
计算过程 Ar=π Do(L+0.3Do)= 88.909585

液氨储槽的安全阀计算书

液氨储槽的安全阀计算书

液氨贮罐安全阀计算书Ws----压力容器的安全泄放量Kg/hK----排放系数全启示安全阀K=0.60~0.70Pd----安全阀的排放压力(绝压) Pd=1.1Ps+0.1,MPaPs----安全阀的整定压力,MpaPo----安全阀的出口侧压力,MpaA----安全阀最小排气截面积,mmC----气体特性系数k----气体绝热系数M----气体摩尔质量,Kg/CvT----气体的温度,KZ----气体在操作温度压力下的压缩系数ρ---- 气体密度,Kg/m3V----压力容器管口内气体的体积, m3P----介质的压力(绝压),Mpa一、本贮罐介质为液氨,工作压力为1.9Mpa,工作温度为40℃。

设计压力为2.16Mpa,设计温度为50℃。

二、容器泄放量计算:V=2m3/min=120 m3/hP=1.9Mpa(表压)≈19.3Kg/cm2(表压)=20.3 Kg/cm2(绝压)T=50+273=323Kρ=11.8MP/T=11.8*18*20.3/323=13.35 Kg/cm3Ws=Vρ=120*13.35=1602Kg/h三、安全阀排放能力计算安全阀的排放压力(绝压)Pd=1.1Ps+0.1Mpa=1.1*2.0+0.1=2.3Mpa当气体绝热系数k=1.31时,气体特性系数C=348【2/(k+1)】k/(k-1)=0.544Po/Pd=0.1/2.3=0.043<【2/(k+1)】k/(k-1)所以符合临界条件。

故安全阀最小排放面积计算如下所示:A=Ws/7.6*10-2*C*K*Pd*(M/Z*T)1/2对比温度Tr=泄放介质温度/介质临界温度=323/405.55=0.80对比压力Pr=泄放介质压力/介质临界压力=2.3/112.98=0.02可查得Z=1A=1602/7.6*10-2*348*0.6*2.3*(18/1*323)1/2=186mm2当选用DN40的安全阀(全启式)时,其喉部截面积为419mm2>186mm2此时安全阀的选用合格。

液氨贮罐的设计及计算

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。

液氨储罐设计

液氨储罐设计

(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旳无缝钢管, 法兰为 HG20592 法兰 SO25-2.5 RF 16MnR。
7.设备总装配图
附有贮罐旳总装配图,技术特征表, 接管表,各零部件旳名称、规格、 尺寸、材料等见明细表。
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
(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,其他接管总和按300Kg
计,m4=500Kg
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,
2.焊接材料,对接焊接接头型式及尺寸可按 GB985-80中要求(设计焊接接头系数=1.0)
3.焊接采用电弧焊,焊条型号为E4303
本贮罐技术要求
4.壳体焊缝应进行无损探伤检验, 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
技术特性表
名称 设计压力 工作温度 物料名称
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
dd
2.1 2600 21631.0 1.6
2.0 18.8
取Cl=0.8mm(表4-10),圆整取dn=20mm

液氨贮罐计算书

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






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

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

罐区储罐安全阀计算

罐区储罐安全阀计算

§1.AHF储罐安全阀计算1.AHF储罐(V3101A~3101E)储罐安全阀考虑冷冻水被关闭时,安全阀起跳一、基本条件1.泄放物料:AHF汽相2.泄放量W:1150×15=17250kg/h AHF3.操作压力:0.4MPa(表压)4.操作温度:T=283.15K5.背压Pb=0.044MPa(绝压)6.30℃下,Cp=40355.3J/(kg·K),Cv=2383 J/(kg·K),Cp/Cv=16.93;HF绝热系数16.93,对应气体特性参数X=520(k×(2/k+1)k+1/K-1)1/2=622.677.摩尔分子量M=20.018.AHF临界参数Pc=6.485,Tc=461.15。

9.计算各物质对应的对比状态参数查图得:AHF的Z=0.14。

二、最小泄放面积计算1.安全阀开启压力P=0.44MPa(表压)2.泄放压力P=0.44+0.044+0.1=0.584MPa(绝压)3.临界流动压力Pcf=P×(2/(k+1))(k/(k-1))=0.584×(2/17.93)(16.93/(15.93))=0.0568MPa4.流量系数Co=0.65.背压修正系数kb=1.0(弹簧安全阀)6.Pb=0.044MPa<Pcf=0.0568MPa,所以该流动为临界流动7.最小泄放面积=13.16×17250×(283.15×0.14/20.01)1/2/(0.6×622.67×0.584×1)=1464.44mm28.取喉径面积1840mm29.取喉径面积1840mm2a=πd2/4 d=48.40三、选型结果选用波纹管式安全阀,喉径面积≥1840mm2,代号L,入口公称直径DN50。

§2. F125储罐安全阀计算1.F125储罐(V4401A~4401L)储罐安全阀考虑外部火灾情况时,安全阀起跳。

安全阀泄放量计算

安全阀泄放量计算

重庆四联1750m3LNG子罐安全阀设计计算书设计:日期:校核:日期:审核:日期:批准:日期:张家港中集圣达因低温装备有限公司2010年3月一、 简化计算模型1750m 3LNG 子母罐是由7个250m 3子罐和1个外罐组成,夹层空间充满珠光砂,作为绝热保护层。

为了计算方便,现简化模型如下:外罐看作是绝热保护层的外缘(直径为14450mm ),绝热保护层的厚度取 1.1米,7个子罐可看作是一个大的圆柱内罐(直径为12250mm ),内罐总的高度取子罐的容器高度(为25260mm ),内外罐底部夹层珠光砂(绝热保护层)厚度也取1.1米,采用保守计算的办法,假设火焰可烘烤到储罐的整个外表面,可不考虑混凝土基础平板对储罐的隔热作用。

二、 液化气体压力容器的安全泄放量的计算 计算根据GB150附录B 和《容规》附件五的规定:有完善的绝热材料保温层的液化气体压力容器的安全泄放量为:W S =qAr t δλ)650(61.282.0 =6.4651.139.97309.0)138650(61.282.0×××+= 102 Kg/hW S ┈压力容器安全泄放量Kg/ht ┈泄放压力下介质的饱和温度℃;t=-138℃λ┈常温下绝热材料的导热系数KJ/(m ·h ·℃)(按JB/T9077-99选取) λ=0.025W/ (m ·K)=0.09KJ/( m ·h ·℃) A r ┈容器受热面积:A r =πD 0h 1=973.39m 2其中:D 0┈内容器外直径m :假设D 0=12.266mh 1┈容器最高液位m ;假设h 1=25.26mδ┈容器保温层厚度;δ=1.1mq ┈在泄放压力下液体的汽化潜热kJ/kg ;q=465.6KJ/Kg 全启式安全阀的整定压力为0.46MPa三、 当子罐的排放气体可达成饱和蒸气时,所需安全阀的喉径计算当P d ≤10MPa 时,安全阀排放面积: A 1=W S5.25Kp d=56.43 mm 2 式中:K ┈安全阀额定泄放系数;取K=0.6(全启式安全阀)P d ┈安全阀泄放压力;P d =1.03×0.46+0.1=0.5738MPa (绝压) 则安全阀喉部直径必须满足 对全启式安全阀 h ≥14 dtA=0.785 dt 2dt 2=71.9 mm 2 dt= 8.5 mm四、 当子罐安全阀排出的是气体时,所需安全阀的喉径计算因PdPo =5738.01.0=0.174 (12+k )k/(k+1)=0.543 临界条件: PdPo≤(12+k )k/(k+1) A=ZTM CKPd X Ws/106.72-=27.58 mm 2k —气体绝热系数;k=1.315C —气体特性系数;C=5201112-++k k )k k (=348.38K —排放系数;全启式安全阀K=0.6 M —气体摩尔质量Kg/Kmol;M=16Kg/Kmol Z —气体在操作温度压力下的压缩系数;Z=0.72 T —气体的温度K;T=135K 则安全阀喉部直径必须满足对全启式安全阀 h ≥14 dtA=0.785 dt 2dt 2= 35.1 mm 2 dt= 5.93 mm因此现选用DN100的安全阀,完全可满足安全排放要求。

JL12-10安全阀计算

JL12-10安全阀计算

空气储罐安全阀计算一、压力容器的安全泄放量W S ’1) 对于空气储罐,其安全泄放量取设备的最大进气量,工艺条件为40Nm 3/hW S ’=20m 3/h=20×9.81=392.4kg/h 空气在该状态下的气体密度为:()336/81.9402733145.810291088.0m Kg RT PM =+⨯⨯⨯⨯==-ρ2)h Kg Vd W S /5.1226472081.91083.21083.22323'=⨯⨯⨯⨯=⨯=--ρ式中:d-压力容器进口管内径,mmV —压力容器进口管内的气体的流速,m/s ρ—气体密度取两者中的大值即W S ’=1226.5kg/h 二、安全阀排气能力W S 计算选用安全阀型号为A48H-16C DN50 喉径d 1=32mm W S =7.6×10-2 C K p d A (M/ZT )1/2=7.6×10-2 ×356×0.6×1.04×804(29/1×313)1/2 =4131.8kg/h 式中:C —气体特性系数,对于空气其绝热系数k 为1.399,查资料1附表5-1,C =356 K —排放系数,近似取K =0.6p d —安全阀排放压力(绝压)p d = 1.1p s +0.1=1.1×0.85+0.1=1.04MPa A —安全阀最小排气截面积,mm 2 A =πd 12/4=π×322/4=804mm 2 M —气体摩尔质量 M=29kg/kmolZ —气体在操作温度、压力下的压缩系数 Z=1(空气) T —气体温度 T =40+273=313 K三、比较W S=4131.8kg/h>W S’=1226.5kg/h,故安全四. 安全阀计算参考资料:1.国家质量技术监督局《压力容器安全技术监察规程》2.GB150-1998《钢制压力容器》3.《压力容器的安全与强度计算》杨海涛编天津科学技术出版社安全阀计算实例安全阀系压力容器在运行中实现超压泄放的安全附件之一,也是在线压力容器定期检验中必检项目。

液氨储罐说明书(太原理工大学)

液氨储罐说明书(太原理工大学)

课程设计(论文)题目:32M3液氨储罐的设计课程设计要求及原始数据(资料)一、课程设计要求1、按照国家压力容器设计标准、规范进行设计,掌握典型过程设备设计的过程。

2、设计计算采用手算,要求设计思路清晰,计算数据准确、可靠。

3、工程图纸要求计算机绘图。

4、独立完成。

二、原始数据本次课程设计的主要内容是设计液氨储罐,包括储罐的各种数据的确定,有储罐筒体的长度,公称直径的确定,罐体材料的选取,还有封头的确定,封头厚度筒体厚度的计算,附件的选取,包括各种法兰的选取,以及密封面的材料如何选,以及人孔的设计,人孔法兰和补强的计算。

最后还有焊接如何选取,焊料的选取,支座的材料类型还有位置的确定都是本次设计的主要内容。

本次设计在过程装备课程的基础上加强对知识的学习和应用,更好的学习和体会了在实际化工生产中知识的重要性,为我们打下牢固的实践基础。

1:材料选择与设备要求·············· - 1 -1.1:设计压力的确定·············· - 1 -1.2:关于筒体和封头的选材············ - 1 -1.3:计算压力:·················· - 2 -1.4封头的选择:················ - 2 - 2设计计算····················· - 3 -2.1:筒体长度的确定:·············· - 3 -2.2:筒体厚度的确定:·············· - 3 -2.3封头的厚度计算:··············· - 4 -2.3.压力试验:················· - 5 - 3法兰的选取···················· - 6 -3.1人孔的选取:················· - 6 -3.2:管法兰的设计················ - 7 - 4液位计的选取··················· - 9 - 5开孔补强的计算·················- 11 - 6 支座结构的设计·················- 12 -材料的确定:··················- 13 - 7焊接接头及焊条的设计··············- 15 - 焊条的选取:··················- 16 - 8参考文献····················- 17 - 9 总结······················- 18 -1:材料选择与设备要求1.1:设计压力的确定查得设计指导书表2-3 液化气体饱和蒸汽压及饱和液密度,得液化氨气在50℃蒸汽压为1.968MPa ,表压为1.868Mpa ,装有安全阀的压力容器,设计压力不低于安全阀的开启压力,安全阀的开启压力是根据工作压力确定的,一般可取p=(1.05—1.10)pw 。

液氨(无水)储罐设计要点

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。

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

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 :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 - 课程设计容............................................................................................................................ - 5 - 液氨物化性质及介绍.................................................................................................. - 5 - 第一章设备的工艺计算........................................................................................... - 6 -1.1设计储存量..................................................................................................... - 6 -1.2 设备的选型的轮廓尺寸的确定............................................................. - 6 -1.3 设计压力的确定 ........................................................................................ - 7 -1.4 设计温度的确定 ........................................................................................ - 8 -1.5 主要元件材料的选择 ............................................................................... - 8 -第二章设备的机械设计........................................................................................... - 9 -2.1 设计条件(见表2-1和表2-2)......................................................... - 9 -2.2 结构设计.................................................................................................... - 10 -2.2.1 材料选择........................................................................................... - 10 -2.2.2 筒体和封头结构设计.................................................................... - 10 -2.2.3 法兰的结构设计 ............................................................................. - 11 -2.2.4 人孔、液位计结构设计................................................................ - 13 -2.2.5 支座结构设计................................................................................ - 15 -2.2.6 焊接接头设计及焊接材料的选取........................................... - 20 -2.3 开孔补强计算............................................................................................. - 21 -2.3.1补强设计方法判别.......................................................................... - 22 -2.3.2有效补强围........................................................................................ - 22 -2.3.3 有效补强面积.................................................................................. - 23 -2.3.4接管的多余面积 .............................................................................. - 23 -2.3.5补强面积............................................................................................ - 24 -第三章液面计的选用........................................................................................... - 24 - 第四章视镜的选用................................................................................................ - 24 - 第五章安全阀的选用........................................................................................... - 25 - 第六章焊接接头的设计 ...................................................................................... - 25 - 第七章垫片及螺栓的选择.................................................................................. - 25 - 课程设计总结............................................................................................................. - 26 - 参考文献 .............................................................................................................. - 27 -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、规进行设计,掌握典型过程设备设计的全过程。

50立方米液氨储罐设计

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。

a27w10t安全阀计算书

a27w10t安全阀计算书

a27w10t安全阀计算书摘要:1.安全阀概述2.安全阀计算原理3.安全阀计算步骤及方法4.应用实例及分析5.总结与建议正文:一、安全阀概述安全阀是一种用于控制流体压力的自动阀门,当被控介质压力超过设定值时,安全阀自动开启,释放部分介质,以防止设备或系统受到超压损坏。

本文将详细介绍如何进行a27w10t安全阀的计算。

二、安全阀计算原理a27w10t安全阀的计算依据主要包括以下几个方面:1.设计压力:根据设备或系统的最高工作压力,确定安全阀的设计压力。

2.安全阀开启压力:设定安全阀开启的压力值,一般为设计压力的1.1~1.5倍。

3.安全阀关闭压力:设定安全阀在压力恢复正常后的关闭压力,一般为开启压力的0.8~0.9倍。

4.安全阀容量:根据设备或系统的最大流量,确定安全阀的容量。

三、安全阀计算步骤及方法1.确定安全阀类型:根据介质特性、工作压力、温度等因素,选择合适的安全阀类型。

2.计算安全阀开启压力:根据设计压力,计算安全阀的开启压力。

3.计算安全阀关闭压力:根据开启压力,计算安全阀的关闭压力。

4.计算安全阀容量:根据最大流量,计算安全阀的容量。

5.选择安全阀:根据计算结果,选取合适的安全阀。

6.校核安全阀性能:校核安全阀在设定压力下的开启和关闭性能是否符合要求。

四、应用实例及分析以一个为例,设备设计压力为10MPa,最大流量为1000m/h。

根据计算,安全阀的开启压力设定为11MPa,关闭压力设定为9MPa,容量为1000m/h。

通过比较不同安全阀的性能参数,选取一款合适的安全阀。

五、总结与建议安全阀计算是保证设备及系统安全运行的重要环节。

在实际应用中,应根据设备或系统的实际情况,合理选择和配置安全阀。

同时,定期对安全阀进行校验和维护,确保其正常工作。

本文提供了一种a27w10t安全阀的计算方法,供大家参考。

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受 热 面 积
常温下保温层材料的导热系数 λ
0.04 60
kJ/m⋅h⋅℃
保温层厚度 容器受热面积 Ar (用户输入) 泄放装置进口侧的气体温度T
mm ℃ mm ℃ K
kg/h
2
泄放压力下介质的饱和温度 t 50
1.31 112.9 17.03
Ar = 3.14Do L =
MPa
kg/kmol
介质的临界温度 Tc
10MPa < p d ≤ 22MPa :
A≥
mm
2
全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站
2
过 程 设 备 强 度 计 算 书
SW6-98
全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站
3
SW6-98
安全泄放装置设计计算计算单位 Nhomakorabea校 核 条 件
中国石化集团上海工程有限公 司
爆破片 MPa
安全泄放装 ■ 安全阀 置类型 安全阀出口侧压力 po 额定泄放系数 K 超压限度 ∆p 介质类型 设计压力 p
筒体长度

0.1 0.65 2
MPa mm kJ/h
MPa MPa
最低标定压力 psmin 爆破片级别
Ws = H / q =
易燃液化气体或位于可能发生火灾环境下工作的非易燃液化气体: 5 0.82 1. 容器无绝热保温层: W = 2.55 × 10 F ⋅ Ar = s q
0.82 2. 容器有绝热保温层: Ws = 2.61(650 − t )λAr = 106.2 δq
kg/h
位于无火灾危险环境下工作的非易燃液化气体: 5 0.82 1. 容器无绝热保温层: W = 0.3 × 2.55 × 10 F ⋅ Ar = s q 2.容器有绝热保温层: W s = 0.3 × 2.61(650 − t )λAr δq
A≥ Ws M 7.6 × 10 C ⋅ K '⋅ pb ⋅ ZT
−2
MPa MPa
=
mm
2

p d ≤ 10MPa :
片 饱 和 蒸 汽
A≥
Ws = 5.25 K '⋅ p b
Ws 5.25 K '⋅ p b 229.2 p b − 7315 190.6 p − 6895 = b
0.82
=
全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站
1
过 程 设 备 强 度 计 算 书
SW6-98
气体特性系数 气体压缩系数
2 k −1 C = 520 k = 347.9 k +1
Z = 0.955 MPa
k +1
所需要的最小排放面积 A
p d = p + ∆p = 4.26
k
po 2 k −1 ≤ pd k + 1 :
气 安 体
A≥
Ws M 7.6 × 10 C ⋅ K ⋅ pd ⋅ ZT
−2
k k −1
= 6.075
mm
2
po 2 > pd k + 1

Ws 55.84 K ⋅ pd ⋅ M ZT
k +1 2/k po k k po − p k − 1 pd d
非易燃液化气体
容器类别 容器内径Di 筒体壁厚 容器保温状况 容器所处环境 容器位置
椭圆形封头的卧式容器
2.16 5000 328
3000 22
mm mm 有绝热保温 可能发生火灾的环境
输入热量 H
泄放压力下液体的汽化潜热q
kJ/kg kg/m m/s mm mm
3
泄放压力下气体密度 ρ 容器进料管内的流速 ν 进料管内直径 d 立式容器最高液位 h1 气体的绝热指数 k 介质的临界压力 Pc 气体的摩尔质量 M
设计单位: 中国石化集团上海工程有限公司
DESIGNER
设 计 Designed by 校 核 Checked by 审 核 Verified by 审 定 Approved by
日期 Date 日期 Date 日期 Date 日期 Date
全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站
0
过 程 设 备 强 度 计 算 书
A≥
=

p d ≤ 10MPa :
饱 阀 和 蒸 汽
A≥
Ws = 5.25 K ⋅ p d
229.2 p d − 7315 Ws = 5.25 K ⋅ p d 190.6 p d − 6895
10MPa < p d ≤ 22MPa :
A≥
mm
2
制造范围下限 dlow = 爆 pb = 气 体 psmin + dlow =
过 程 设 备 强 度 计 算 书
SW6-98
软件批准号: 软件批准号:CSBTS/TC40/SC5-D01-1999
DATA SHEET OF PROCESS EQUIPMENT DESIGN
工程名 :
PROJECT
设备位号:
ITEM
设备名称: 设备名称:
EQUIPMENT

号:
DWG NO。 。
安全泄放量Ws (用户输入)
40 405.5
计 算 结 果 半球形封头卧式容器 椭圆形封头卧式容器 立式容器 气体储罐 换热设备产生蒸汽 安 全 泄 放 量 Ws
Ar = 3.14Do (L + 0.3Do ) =
72.04
m
2
Ar = 3.14 Do h1 =
W s = 2.83 × 10 −3 ρvd 2 =
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