50立方米液氨储罐书
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。
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。
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。
《液氨储罐设计》课件
罐车运输适用于 小规模、短距离 的液氨运输，具 有机动灵活、适 应性强的特点。
在装卸过程中， 需要注意安全防 护，防止液氨泄 漏和火灾事故的 发生。
工艺流程图
添加标题
液氨储罐设计流程： 设计、制造、安装、 调试、运行、维护
添加标题
设计阶段：确定储罐 尺寸、材料、结构、 安全措施等
添加标题
制造阶段：选择合适 的材料和工艺，确保 储罐质量
Part One
单击添加章节标题
Part Two
液氨储罐设计概述
液氨的性质和用途
液氨储罐的重要性
液氨是一种重要的工业原料，广泛应用于化工、制药、食品等行业
液氨储罐是储存液氨的重要设施，其安全性和可靠性直接影响到生产安全 和产品质量 液氨储罐的设计需要满足国家相关标准和规范，确保储罐的安全性和稳定 性
选址应考虑消防、救 援等应急设施的布局 和设置
布局原则
安全距离： 确保储罐 与周边设 施保持足 够的安全 距离
风向：考 虑风向， 避免风向 对储罐的 影响
地形：选 择地势平 坦、地质 稳定的区 域
交通：便 于运输和 应急救援
防火：远 离火源， 设置防火 隔离带
防爆：设 置防爆墙 和防爆门， 防止爆炸 事故发生
储罐材料
碳钢：具有良好的强度和韧性， 适用于中低压储罐
不锈钢：具有良好的耐腐蚀性 和耐高温性，适用于高压储罐
玻璃钢：具有良好的耐腐蚀性 和轻量化，适用于低压储罐
复合材料：具有良好的耐腐蚀 性和耐高温性，适用于高压储 罐
储罐附件
安全阀：用于控制 储罐内的压力，防 止超压
温度计：用于监测 储罐内的温度，防 止温度过高
安全距离
液氨储罐与建筑物的距离：至少100米
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。
16立方米液氨设计说明书
前言本设计是针对《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 2.032 MPa 由介质温度确定4 工作温度-20～48 ℃5 公称容积（Vg）16 M36 工作压力波动情况可不考虑7 装量系数(φV) 0.858 工作介质液氨（中度危害）9 使用地点邯郸市室外管口表序号公称规格连接尺寸标准密封面接管名称A DN40 HG/T20592-2009 M 空气出口管B DN500 HG/T20592-2009 MFM 人孔接管C DN50 HG/T20592-2009 M 液氨进口管D DN20 HG/T20592-2009 M 压力表接管E DN40 HG/T20592-2009 M 安全阀接管F DN40 HG/T20592-2009 M 截止阀接管G DN40 HG/T20592-2009 M 空气进口管H 1H2DN25 HG/T20592-2009 M 液位计接管I DN50 HG/T20592-2009 M 液氨出口管J DN50 HG/T20592-2009 M 排污管三、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)；目录前言 (I)课程设计任务书 (II)第一部分设备的工艺设计 (1)1.1盛装液化气体的压力容器设计存储量 (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 (3)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接管的设计 (4)2.2.3法兰的结构设计 (5)2.2.4附件的设计 (7)2.2.5支座结构设计 (13)2.3设备的强度计算 (16)2.3.1壁厚计算 (16)2.3.2压力试验校核 (17)2.3.3设备的应力校核 (18)2.3.4开孔补强计算 (26)第三部分技术条件编制 (27)3.1容器类别的确定 (27)3.2材料的要求 (27)3.3无损检测的要求 (27)3.4材料供货的要求 (27)3.5锻件要求 (28)3.6热处理要求 (28)3.7焊接材料要求 (28)3.8总装配图技术要求 (29)参考文献 (30)结束语 (31)第一部分 设备的工艺设计1.1盛装液化气体的压力容器设计存储量盛装液化气体的压力容器设计存储量[1] tV Wρφ=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 t；根据设计条件:t V W ρφ==0.85³16³0.5663³1000=7701kg1.2设备的初步选型及轮廓尺寸的确定1.2.1设备的初步选型根据液氨的物性参数选择筒体材料，碳钢对液氨有良好的耐蚀性腐蚀率在0.1㎜/年以下，且又属于中压储罐，可以考虑Q245R 和Q345R 这两种钢材。
卧式液氨储罐课程设计说明书
卧式液氨储罐课程设计说明书3.1 设计任务：针对化工厂中常见的卧式液氨储罐，完成主体设备的工艺设计和附属设备的选型设计，=1000mm，罐体（不包括绘制总装配图。
本次设计的卧式液氨储罐的工艺尺寸为：储罐径Di封头）长度L=1200mm，使用地点：新疆。
3.2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。
各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家标准，这样设计有章可循，并考虑到结构方面的要求，综合的进行设计。
3.3 设计特点：容器的设计一般由筒体,封头，法兰，支座，接管等组成。
常，低压化工设备通用零部件大都有标准，设计师可直接选用。
本设计书主要介绍了液罐的筒体，封头的设计计算，低压通用零部件的选用。
各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家使用标准，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。
四、设备材料及结构的选择4.1材料选择根据本次课程设计的安排和要求，本次设计采用Q235-C号钢。
所以在此选择Q235-C钢板作为制造筒体和封头材料。
4.2结构选择4.2.1 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。
平板封头因直径各厚度都较大，加工与焊接方面都要遇到不少困难。
从钢材耗用量来年：球形封头用材最少，比椭圆头节约，平板封头用材最多。
因此，从强度、结构和制造方面综合考虑，采用椭圆形封头最为合理。
4.2.2容器支座的选择容器支座有鞍座,圈座和支腿三种,用来支撑容器的重量。
鞍式支座是应用最广泛的一种卧式支座。
从应力分析看，承受同样载且具有同样截面几何形状和尺寸的梁采用多个支承比采用两个支承优越，因为多支承在粱产生的应力较小。
所以，从理论上说卧式容器的支座数目越多越好。
但在是实际上卧式容器应尽可能设计成双支座，这是因为当支点多于两个时，各支承平面的影响如容器简体的弯曲度和局部不圆度、支座的水平度、各支座基础下沉的不均匀性、容器不同部位抗局部交形的相对刚性等等，均会影响支座反力的分市。
20M3液氨储罐设计说明书
卧式容器不考虑液柱静压力，故计算压力 ＝p＝2.0 MPa。
筒体设计选用6～16 mm厚度的16MnR，50℃下其许用应力 ＝170 MPa。
计算厚度
式中， ――计算压力，MPa；
――圆筒内直径，mm；
――容器元件材料在设计温度下的许用应力，MPa；
――圆筒的焊接接头
根GB3531，负偏差 ＝0.25系数， ＝1.0。
磁性液位计的特点：1.适用范围广、安装形式多样，适合任何介质的液位、界面的测量；2.集现场指示、远传变送、报警控制开关于一体，功能齐全；3.被测介质与指示结构完全隔离，密封性能好，防泄露，不受高、低温度剧变的影响，不需多组液位计的组合，适应高压、高温、腐蚀条件下的液位测量，可靠性高；4.全过程测量无盲区，双色指示、连续直观、醒目、测量范围大，观察方向可任意改变；5.耐振动性能好，能适应液位波动大的情况下工作；6.结构简单，方便安装，维护费用低。
所以直边高度为25mm，
又根据《EHA椭圆形封头内表面积及容积》查得：DN=1900mm时，总深度H=500mm，内表面积A=4.0624 ，容积V=0.9687
所以，封头设计为EHA1900×11-16MnR JB/T4746-2002
见下图
五 零部件的设计
１．人孔的设置
人孔即检查孔。压力容器开设检查孔目的是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部件，一般设备的公称直径在900mm以下时可根据需要设置适当数量的手孔，超过900mm时应开设人孔。人孔有圆形和长圆两种。人孔大小的设置原则是方便人的进出，因此，圆形人孔的公称直径规定为400～600mm，所以本次设计选择人孔公称直径为500 mm。
六 接管法兰的设计
《液氨储罐设计》课件
储罐的结构
罐体
用于储存液氨的主体部分，通常由筒 体、封头等组成
附件
包括人孔、手孔、清洗口、压力表接 口、液位计接口等，用于满足储罐操 作和维护的需求
储罐的附件
01
02
03
04
安全阀
用于控制储罐内压力，防止超 压事故的发生
压力表
用于监测储罐内压力，保证储 罐安全运行
温度计
用于监测储罐内温度，保证储 罐安全运行
设计原则和标准
符合国家和行业标准
液氨储罐的设计应符合国家和行业的 有关标准和规范，确保安全性和可靠 性。
优化工艺流程
储罐的设计应优化工艺流程，提高生 产效率，降低能耗和资源消耗。同时 ，应考虑操作的便捷性和维护的方便 性。
考虑环境因素
设计时应充分考虑当地的环境因素， 如气候、地质、地震等条件，以确保 储罐的安全运行。
设计有效的废水处理系统，对液氨储罐运行过程 中产生的废水进行净化处理，确保废水达标排放 。
废气处理系统
安装废气处理设施，对液氨储罐产生的废气进行 收集、处理和净化，减少对大气的污染。
3
固体废物处理
对液氨储罐运行过程中产生的固体废物进行分类 、处理和处置，确保符合固体废物管理规定。
储罐的环保监测系统
设计案例二：大型液氨储罐
总结词
大型液氨储罐设计案例，适用于大型工业企业、化肥厂和冷库等领域。
详细描述
大型液氨储罐设计案例，主要考虑液氨的大规模储存和运输，以及更高的安全性和环保要求。设计时 需考虑储罐容量、压力、温度等参数，以及液氨的物理和化学性质。同时，需要考虑储罐的支撑结构 、防震措施和安全附件的配置。此外，还需考虑储罐的自动化控制和监控系统。
易汽化和冷凝
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。
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
50m3液化石油气储罐计算书
第2章 储罐的设计校核储罐是属于压力容器的一种，对于压力容器的设计与制造有着严格的标准，目前通用的压力容器的设计与制造的标准为GB150-2011，GB150-2011也是本次储罐设计的主要参考标准。
2.1 设计储罐的结构形式与尺寸按GB150-2011的要求，根据给定条件和任务书设计储罐的结构形式与尺寸。
2.1.1 储罐的筒体及封头的选材及结构根据储罐内所贮存的介质及标准进行选材。
筒体结构设计为圆筒形。
因为作为容器主体的圆柱形筒体，制造容易，安装内件方便，而且承压能力较好，这类容器应用最广。
封头有多种形式，半球形封头就单位容积的表面积来说为最小，需要的厚度是同样直径圆筒的二分之一，从受力来看，球形封头是最理想的结构形式，但缺点是深度大，直径小时，整体冲压困难，大直径采用分瓣冲压其拼焊工作量也较大。
椭圆形封头的应力情况不如半球形封头均匀，但对于标准椭圆形封头与厚度相等的筒体连接时，可以达到与筒体等强度。
它吸取了蝶形封头深度浅的优点，用冲压法易于成形，制造比球形封头容易，所以选择椭圆形封头，结构由半个椭球面和一圆柱直边段组成。
2.1.2 设计计算2.1.2.1 筒体壁厚计算根据选用的材料的许用应力及标准中的公式确定筒体壁厚。
例如：圆筒的计算压力为2.16 Mpa,容器筒体的纵向焊接接头和封头的拼接接头都采用双面焊或相当于双面焊的全焊透的焊接接头，取焊接接头系数为1.00,全部无损探伤。
取许用应力为163 Mpa 。
壁厚：[]1.0206.121163230006.122D =-⨯⨯⨯=-=cti c p p φσδ㎜ （2.1）钢板厚度负偏差0.8C 1=,查材料腐蚀手册得50℃下液氨对钢板的腐蚀速率小于0.05㎜/年，所以双面腐蚀取腐蚀裕量2C 2=㎜。
所以设计厚度为：81.2212=++=C C d δδ㎜圆整后取名义厚度24㎜。
2.1.2.2封头壁厚计算标准椭圆形封头长短轴之比为2封头计算公式 ：[]ctic p p 5.02D -=φσδ （2.2）可见封头厚度近似等于筒体厚度，则取同样厚度。
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。
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 。
液氨储罐设计..
第一章绪论1. 1设计任务设计一液氨贮罐。
工艺条件：温度为40℃，氨饱和蒸气压MPa.1，容积55为20m3, 使用年限15年。
1.2设计要求及成果1. 确定容器材质；2. 确定罐体形状及名义厚度；3. 确定封头形状及名义厚度；4. 确定支座，人孔及接管，以及开孔补强情况5. 编制设计说明书以及绘制设备装配图1张（A1）。
1.3技术要求（一）本设备按GBl50-1998《钢制压力容器》进行制造、试验和验收（二）焊接材料，对接焊接接头型式及尺寸可按GB985-80中规定(设计焊接φ)接头系数0.1=（三）焊接采用电弧焊，焊条型号为E4303（四）壳体焊缝应进行无损探伤检查，探伤长度为100％第二章设计参数确定2.1 设计温度O题目中给出设计温度取40C2.2 设计压力在夏季液氨储罐经太阳暴晒，随着气温的变化，储罐的操作压力也在不断变化。
通过查阅资料可知包头最高气温为40.4℃，通过查表可知，在40℃ 时液氨的饱和蒸汽压(绝对压力)为1.55MPa ，密度为580kg/m3，而容器设计时必须考虑在工作情况下可能遇到的工作压力和相对应的温度两者相结合中最苛刻工作压力来确定设计压力。
一般是指容器顶部最高压力与相应的设计温度一起作为设计载荷条件，其值不低于工作压力。
此液氨储罐采用安全法，依据《化工设备机械基础》若储罐采用安全法时设计压力应采用最大工作压力w P 的1.105.1-倍，取设计压力w P P 05.1=（已知MPa P w 55.1=表压）所以 MPa P P w 6.105.1==。
2.3 腐蚀余量查《腐蚀数据手册》16MnR 耐氨腐蚀，其y mm /1.0<λ，若设计寿命为15年，则m m5.11.0152=⨯==αλC2.4焊缝系数该容器属中压贮存容器，技《压力容器安全技术监察规程》规定，氨属中度 毒性介质，容器筒体的纵向焊接接头和封头基本上都采用双面焊或相当于双面焊的全焊透的焊接接头，所以φ取0.1或85.0常见。
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。
GXF22A高纯度液氨罐箱技术规格书
GX20PF-T50 JOPMPage 1 of 5TECHNICAL SPECIFICATION技术规格书CLIENT :SPECIFICATION NO. : GX20PF-T50DESCRIPTION : 21600 LITRE T50 UN PORTABLE TANK1.0 Technical Characteristics 技术特点1.1 Design & Testing 设计和试验Tank - in accordance with:罐箱-符合的标准IMDG CCS JB/T4781- type:型号T50 UN Portable TankFrame - in accordance with: 框架-符合的标准GB/T16563Corner Castings角件GB/T1835Size and type code尺寸和箱型代码22T81.2 Nominal Capacity (± 1% Tolerance)公称容积（误差± 1%）21600 L 5733 US gal1.3 Frame Dimensions & Mass框架尺寸和质量MPGM 最大允许的营运总质量34000 kg 74957 lbTare Mass (approx - TBC) 自重（约）11800 k g 26014 lbLength 长6058 mm 20 ftWidth 宽2438 mm 8 ftHeight 高2591 mm 8 ft 6 in1.4 Tank Dimensions罐体尺寸Inside Diameter 内径2250 mm 88.6 inTan to Tan 圆形筒体长度4600 mm 181.10 inShell Nominal Thickness 名义壁厚24 mm 0.945 inHead Minimum Thickness A/F 封头最小成型厚度22.4 mm 0.82 inCorrosion Allowance腐蚀裕度 2 mm 0.0787 inElliptical Heads – 2:1SEApproximate Crown Radius 等效球面半径2025 mm椭圆封头- Approximate Knuckle Radius 等效转角半径382.5 mm1.5 Pressure & Temperature Rating额定压力和温度Design Reference Temperature 设计参考温度55°C 131 °FMaximum Allowable Working Pressure最大允许工作压力22bar 319.3 PsigHydrostatic Test Pressure水压试验压力33bar 478.96 psigExternal Design Pressure 设计外压力0.1 bar 14.51 psigAmbient Temperature Range 温度范围-40 to +55°C -40 to 131°F1.6 Material Of Construction 结构的材料Framework 框架:Hollow section空心方管Q345-D--GB/T1591Plates Q345-D--GB/T1591Rolled section Q345-D--GB/T1591Shell & Heads 筒体和封头06Cr19Ni101.7 NDE (Non Destructive Examination)无损检测1.8 Post Weld Heat Treatment 焊后热处理Post weld heat treated is not required as per code.不需要焊后热处理2.0 Tank Fittings And Accessories 罐箱附件2.1 Manhole 人孔∙Quantity 数目One∙Dimensions 尺寸500mm ID∙Specification 技术规格0Cr18Ni9Ⅲ; bolted type (24 x M24)∙Gasket 密封垫PTFE∙Location 位置Rear ellipse end in the crown section后椭圆封头的球形面2.2 Safety Relief Valve Assembly安全阀∙Supplier 供应商Fort Vale∙Quantity 数量One∙Dimensions 尺寸3" Internal Super Gas Relief valve, part No 01x/2xxxx With disc 带爆破片∙Specification 规格Set pressure +23.1bar (+335.3 psig)∙Gasket 垫圈PTFE∙Location 位置Top of the tank.罐箱顶部.2.3 Gas Line 气相阀∙Supplier 供应商Fort Vale∙Quantity 数量One∙Dimensions 尺寸DN 50 (2")∙Specification 规格 A 2” short profile gas foot valve assembly (part No 802b_xxxxr-iss01) is fitted,comprising:Internal - 2” stainless steel straight line internal safety valve内部-2”不锈钢直通型紧急切断阀External - 2” stainless steel ball valve外部-2”不锈钢球阀∙Gasket 密封垫PTFE∙Remarks 说明The assembly terminates with a blind flange with 1¾” screwed couple .Internally, a pipe is fitted to the gas line assembly, terminating in the gas phaseand supported at the top of tank.法兰带1¾”螺纹接口.内部,一管与气相阀装配，终止于气相阀,支撑在罐箱顶部.∙Location位置Rear ellipse end in the crown section后椭圆封头的球形面2.4 Liquid Line液相阀∙Supplier 供应商Fort Vale∙Quantity 数量One∙Dimensions 大小DN 50 (2")∙Specification 规格 A 2” short profile gas foot valve assembly (part No 802b_xxxxl-iss00) is fitted,comprising:Internal - 2” stainless steel straight line internal safety valve内部-2”不锈钢直通型紧急切断阀External - 2” stainless steel ball valve外部-2”不锈钢球阀∙Gasket密封垫PTFE∙Remarks 说明The assembly terminates with a blind flange with 3¼”screwed couple. Internally,a syphon pipe is provided and supported at the bottom of the tank. A sump isnot fitted.法兰带3¼”螺纹接口.内部,有一弯管支撑在罐箱底部.不安装集液槽.∙Location位置Rear ellipse end in the crown section后椭圆封头的球形面2.5 Document Holder 文件筒1-off clear PVC document holder is provided. The holder is water-resistant and is fitted on the rear end of frame.PVC文件筒.该文件筒防水,固定在框架后端.2.6 Decals 标记One set per tank as per code requirements. Owner logos supplied by client and applied by JOPM.每一批罐箱必须有标记代码.按箱主要求和江氧公司要求粘贴.2.7 Data Plates 铭牌One set of stainless steel data plates per tank as per code requirements. The volume of each tank is determined and the individual tank capacity is used for data plate marking.每个罐箱都有一个铭牌.每个罐箱的体积是确定的,每个罐箱体积在铭牌上有标记.2.8 Valve Cabinet 阀门箱A steel valve protection cabinet, complete with aluminium alloy door, houses the gas and liquid line valves,pressure gauge and thermometer.钢制阀门箱体，内装有气、液相阀。
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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 .................................................................................................... - 4 - 课程设计内容....................................................................................................................... - 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............................................................. - 7 -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.................................................................................................... - 11 -2.2.1 材料选择........................................................................................... - 11 -2.2.2 筒体和封头结构设计.................................................................... - 11 -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................................................................................ - 16 -2.2.6 焊接接头设计及焊接材料的选取........................................... - 21 -2.3 开孔补强计算............................................................................................. - 22 -2.3.1补强设计方法判别.......................................................................... - 23 -2.3.2有效补强范围................................................................................... - 23 -2.3.3 有效补强面积.................................................................................. - 24 -2.3.4接管的多余面积 .............................................................................. - 24 -2.3.5补强面积............................................................................................ - 25 - 第三章液面计的选用........................................................................................... - 25 - 第四章视镜的选用................................................................................................ - 25 - 第五章安全阀的选用........................................................................................... - 26 - 第六章焊接接头的设计 ...................................................................................... - 26 - 第七章垫片及螺栓的选择.................................................................................. - 26 - 课程设计总结............................................................................................................. - 27 - 参考文献 .............................................................................................................. - 28 -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。
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、原始数据设计条件表三、课程设计主要内容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高。
液氨分子式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。
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。
1.1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=0.85×50×0.563=23.93 t1.2 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：表1-1 筒体基本参数椭圆形封头基本参数如下表：表1-2 椭圆形封头参数设备计算容积V计=π/4×DN2×L+V封×2=π/4×2.6²×8.4+2.5131×2=47.10m³实际工作容积V工=V计×f=47.10×0.85=40.03m³1.3 设计压力的确定液氨在40℃的饱和蒸汽压为1.55 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=1.55Mpa，大气压Pa=0.1Mpa. 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1.1倍。