课程设计液氨储罐设计
课程设计 液氨储罐设计
化工设备机械基础课程设计题目:液氨储罐设计指导老师:设计人:设计任务书课题:液氨储罐的机械设计设计内容: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=42mm3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,设备装配图(A2)下达时间: 2011 年 11 月 10 日完成时间:2011 年 11 月 16 日前言本次课程设计是化工学院,化学工程与工艺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。
N H3 气氨相对密度(空气=1):0.59,分子量为17.04.液氨的密度是0.562871K g/L(50℃) 。
自燃点:651.11℃ 饱和蒸汽压:2. 033MPa 熔点( ℃) :- 77.7 爆炸极限:16%~25%沸点( ℃) :- 33.4 1%水溶液 PH值:11.7比热 kJ ( kg〃K) :氨(液体)4. 609 氨(气体)2. 179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。
液氨主要用于生产硝酸、尿素和其他化学肥料,还可用作医药和农药的原料。
课程设计液氨储罐设计
湖北大学化学化工学院化工设备机械基础课程设计计算说明书课程设计题目: 液氨储罐设计姓名邹晓双学号专业年级12级化工2班指导教师鲁德平日期目录一、设计任务书 (1)二、液氨储罐设计参数的确定 (2)1、根据要求选择罐体和封头的材料 (2)2、确定设计温度与设计压力 (2)3、其他设计参数 (2)三、筒体和封头壁厚的计算 (2)1.1设计参数的确定 (3)1.2筒体壁厚的设计 (3)1.3刚度条件设计筒体的最小壁厚 (3)2、罐体封头壁厚的计算 (3)3、罐体的水压试验 (3)3.1液压试验压力的确定 (3)3.2液压试验的强度校核 . (3)3.3压力表的量程、水温的要求 (3)3.4液压试验的操作过程 (3)4、罐体的气压试验 (4)4.1气压试验压力的确定 (4)4.2气压试验的强度校核 (4)4.4、气压试验的操作过程 (4)四、罐体的开孔与补强 (4)1、开孔补强的设计准则 (4)2、开孔补强的计算 (4)2.1、开孔补强的有关计算参数 .......................5 2.2、补强圈的设计 . (5)五、选择鞍座并核算承载能力 (5)1、支座的设计 (5)3、安装位置 (6)4、人孔的设计 (6)5、液面计的设计 (7)六、选配工艺接管 (7)1、液氨进料管 (7)2、液氨出料管 (7)3、排污管 (7)4、安全阀接口管 (7)5、压力表接口管 (8)七、设计结果一览表 (9)八、液氨储罐装配图(见附图)...............................一、设计任务书试设计一液氨储罐,其公称容积、储罐内径、罐体(不包括封头)长度见下表。
使用地点:家乡--湖北省十堰市竹溪县。
技术特性表二、液氨储罐设计参数的确定1、根据要求选择罐体和封头的材料纯液氨腐蚀性小,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。
带液氨储罐课程设计
带液氨储罐课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握液氨储罐的基本知识,包括液氨的性质、储罐的结构和操作方法等。
通过本课程的学习,学生应能理解液氨在工业中的应用,掌握液氨储罐的基本操作技能,并能够对储罐进行简单的维护和故障排除。
在知识目标方面,学生需要了解液氨的化学性质、物理性质及其在工业中的应用;掌握液氨储罐的结构、工作原理和操作方法;了解液氨储罐的安全技术和故障处理方法。
在技能目标方面,学生需要能够正确操作液氨储罐,进行液氨的充装、运输和储存;能够对液氨储罐进行简单的维护和故障排除;能够进行液氨储罐的安全监测和应急处理。
在情感态度价值观目标方面,学生需要培养对液氨储罐操作的认真负责的工作态度,对液氨储罐安全的高度警惕性,以及对液氨储罐维护和故障处理的积极性和主动性。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括液氨的性质、液氨储罐的结构和操作方法、液氨储罐的安全技术和故障处理等方面。
首先,我们将介绍液氨的化学性质和物理性质,包括液氨的分子结构、颜色、气味、沸点、溶解性等,以及液氨在工业中的应用。
其次,我们将介绍液氨储罐的结构和工作原理,包括储罐的类型、材料、容量、工作压力等,以及储罐的充装、运输和储存方法。
然后,我们将介绍液氨储罐的操作方法和安全技术,包括操作步骤、操作注意事项、安全监测和应急处理等。
最后,我们将介绍液氨储罐的维护和故障处理方法,包括储罐的日常维护、定期检查、故障诊断和排除等。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,我们将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
首先,我们将采用讲授法向学生传授液氨储罐的基本知识和操作技能。
通过教师的讲解,学生可以系统地了解液氨储罐的相关内容。
其次,我们将采用讨论法引导学生进行思考和交流。
通过分组讨论和全班讨论,学生可以深入理解液氨储罐的原理和操作方法,提高解决问题的能力。
然后,我们将采用案例分析法让学生分析和解决实际问题。
通过分析储罐操作中的案例,学生可以掌握液氨储罐的安全技术和故障处理方法。
氨储罐设计课程设计
氨储罐设计课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握氨储罐设计的基本原理和方法,能够运用相关知识进行简单的氨储罐设计。
1.了解氨的物理和化学性质。
2.掌握氨储罐的类型和结构。
3.熟悉氨储罐的设计计算方法。
4.了解氨储罐的安全性能和检测方法。
5.能够运用氨的物理和化学性质进行氨储罐的设计。
6.能够运用氨储罐的设计计算方法进行氨储罐的设计。
7.能够对氨储罐的安全性能进行评估。
情感态度价值观目标:1.培养学生对氨储罐安全的重视。
2.培养学生对环境保护的责任感。
二、教学内容教学内容主要包括氨的性质、氨储罐的类型和结构、氨储罐的设计计算方法、氨储罐的安全性能和检测方法等。
具体的教学大纲如下:1.氨的性质2.氨储罐的类型和结构3.氨储罐的设计计算方法4.氨储罐的安全性能5.氨储罐的检测方法三、教学方法教学方法主要包括讲授法、案例分析法和实验法。
1.讲授法:通过教师的讲解,使学生了解和掌握氨储罐设计的基本原理和方法。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解氨储罐设计的具体应用。
3.实验法:通过实验,使学生了解氨储罐的安全性能和检测方法。
四、教学资源教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
1.教材:选用《氨储罐设计》教材。
2.参考书:提供相关的专业书籍,供学生自主学习。
3.多媒体资料:制作相关的教学PPT,提供形象的视觉教学资源。
4.实验设备:准备氨储罐模型和检测设备,供学生进行实验操作。
五、教学评估教学评估将采用多元化的方式进行,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
1.平时表现:通过课堂参与、提问、小组讨论等形式的评估,占总成绩的30%。
2.作业:布置与课程相关的设计练习和研究报告,占总成绩的20%。
3.考试:进行氨储罐设计知识的笔试和实际操作考核,占总成绩的50%。
六、教学安排教学安排将根据课程内容和学生的实际情况进行制定。
1.教学进度:按照教学大纲进行,确保每个知识点得到充分的讲解和实践。
32立方米液氨储罐课程设计
第1章绪论1.1 液氨储罐结构的概述32㎥液氨储罐,壁厚δ=16mm ,材料正火14MnMoV,长度L=7610mm ,内径D=2200mm图1.1液氨储罐结构示意图1.2 1Cr21Ni5Ti不锈钢性能分析1Cr21Ni5Ti不锈钢的力学性能牌号纵向力学性能横向力学性能拉力强度MPa屈服点MPa伸长率(%)拉力强度MPa屈服点MPa伸长率(%)1Cr18Ni9Ti≥52020535---1Cr21Ni5Ti钢为铁素体-奥氏体型双相不锈钢,用于代替奥氏体型不锈钢1Cr18Ni9Ti。
1Cr21Ni5Ti比1Cr18Ni9Ti钢有更好的力学性能。
1Cr21Ni5Ti不锈钢的化学成分1Cr21Ni5Ti 加工工艺性能:1Cr21Ni5Ti 钢的冷、热加工性能良好。
其热加工温度为800~1050℃,950~1050℃时热塑性最好。
因该钢的屈服强度高,因而拉伸、弯曲等变形难度较大,所需加工变形力大。
1Cr21Ni5Ti 钢的淬火温度为950~1050℃。
其焊接性能良好,可用各种焊接方法进行焊接。
1Cr21Ni5Ti 不锈钢耐蚀性:1Cr21Ni5Ti 不锈钢在氧化性酸和有机酸中有很好的耐蚀性,一般无晶间腐蚀倾向,可代替1Cr18Ni9Ti 钢。
1Cr21Ni5Ti 不锈钢的焊接性能主要表现在以下几个方面:(1)高温裂纹:在这里所说的高温裂纹是指与焊接有关的裂纹。
高温裂纹可大致分为凝固裂纹、显微裂纹、HAZ(热影响区)的裂纹和再加热裂纹等。
(2)低温裂纹:在马氏体型不锈钢和部分具有马氏体组织的铁素体型不锈钢中有时会发生低温裂纹。
由于其产生的主要原因是氢扩散、焊接接头的约束程度以及其中的硬化组织,所以解决方法主要是在焊接过程中减少氢的扩散,适宜地进行预热和焊后热处理以及减轻约束程度。
(3)焊接接头的韧性:在奥氏体型不锈钢中为减轻高温裂纹敏感性,在成分设计上通常使其中残存有5%—10%的铁素体。
但这些铁素体的存在导致了低温韧性的下降。
液氨贮罐的课程设计
巢湖学院《化工设备机械基础》课程设计设计题目: 液氨贮罐设计姓名:鲁小乐学号:09007026专业:2009级化学工程与工艺指导教师:吴凤义2011年12月制附:设计任务书专业:化学工程与工艺班级:2009级姓名:鲁小乐学号:指导教师:吴凤义设计日期:2011年12月一、设计题目10.0m3液氨贮罐的设计二、设计参数与要求1、设计参数液氨压力:16Kg/cm²;温度:40℃;公称容积:10.0m³操作容积:9.0m³介质: 液氨设计使用年限:10年建议使用材料:16MnR2、设计要求根据设计参数, 对液氨贮罐的主要元件(筒体、封头)进行正确的强度、刚度和稳定性计算和结构设计;对贮罐的附件进行选型;熟悉贮罐质量的检验方法;绘制出贮罐的装配图;三、设计内容1、概述2、罐体的设计(1)罐体的PN、DN确定(2)筒体壁厚的设计(3)封头壁厚的设计(4)筒体长度的设计3、罐体的压力试验(1)罐体的水压试验(2)罐体的气压试验4、罐体附件的选型与尺寸设计(1)工艺接管的设计(2)支座的设计(3)人孔的设计(4)液面计的设计5、罐体的开孔与补强的计算(1)容许开孔的范围(2)开孔补强的设计计算(3)补强圈的设计5、设计结果汇总6、10.0m3液氨贮罐装配图7、设计评述四、图纸要求10.0m3液氨贮罐装配图,A1号图纸五、参考资料[1] 汤善甫、朱思明等编.化工设备机械基础[M] . 上海:华东理工大学出版社.1991.12[2] 化工设备设计手册.材料与零部件(上). 上海科学技术出版社.1981[3] 广西大学《实用机械零部件手册》编写组. 实用机械零件手册.广西科学技术出版社附:目录一、液氨储罐的工艺设计计算 (1)1、罐体的设计 (1)1.1、罐体的PN、DN确定 (1)1.1.1、罐体DN的确定 (1)1.1.2、釜体PN的确定 (1)1.2、筒体壁厚的设计 (1)1.2.1、设计参数的确定 (1)1.2.2、筒体壁厚的设计 (1)1.2.3、刚度条件设计筒体的最小壁厚 (1)1.3、罐体封头壁厚的设计 (2)2.3.1、设计参数的确定 (2)2.3.2、封头的壁厚设计 (2)2.3.3、封头的直边、体积与重量的确定 (2)1.4、筒体的长度设计与重量的确定 (2)1.5、贮罐的压力试验 (3)1.6、罐体的水压试验 (3)1.6.1、液压试验压力的确定 (3)1.6.2、液压试验的强度校核 (3)1.6.3、压力表的量程、水温的要求 (3)1.6.4、液压试验的操作过程 (3)1.7、罐体的气压试验 (3)1.7.1、气压试验压力的确定 (3)1.7.2、气压试验的强度校核 (3)1.7.3、压力表的量程、气温的要求 (4)1.7.4、气压试验的操作过程 (4)2、罐体的开孔与补强 (4)2.1、开孔补强的设计准则 (4)2.2、开孔补强的计算 (4)2.2.1、开孔补强的有关计算参数 (4)2.2.2、补强圈的设计 (5)3、罐体附件的选型与尺寸设计 (5)3.1、工艺接管的设计 (5)3.1.1、液氨进料管 (5)3.1.2、液氨出料管 (5)3.1.3、排污管 (6)3.1.4、安全阀接口管 (6)3.1.5、压力表接口管 (6)3.2、支座的设计 (6)3.3、鞍座的计算 (6)3.4、安装位置 (7)3.5、人孔的设计 (7)3.6、液面计的设计 (7)二、设计结果一览表 (9)三、课程设计总结 (10)四、参考资料 (11)一、液氨储罐的工艺设计计算1、罐体的设计1.1、罐体的PN、DN确定1.1.1、罐体DN的确定液氨贮罐的长径比L/D i一般取3~3.5,本设计取L/D i=3.3,由V=(πDi2/4) L=10和L/D i=3.3,得:D i=1.569m=1569mm。
《课程设计液氨储罐设计》课件
结构设计
讨论了液氨储罐的结构设计, 如支撑、壳体设计和材料选 择等。
材料选择
详细介绍了设计液氨储罐时 需要考虑的材料要素,如耐 腐蚀性、强度和耐低温性。
设计流程
1
初步设计
讲解了设计液氨储罐的初步设计流程,
优化设计
2
包括流程图、和安全性。
解释了本次课程设计的目 的,以及学习液氨储罐设 计可以带来哪些好处。
系统分析
基本构造
操作原理
介绍液氨储罐的基本构造和要点, 如液位计、排气阀等。
讨论了液氨储罐的操作原理,以 及如何确保在操作过程中的安全 性。
安全措施
液氨储罐的安全措施,如通风系 统、防泄漏系统等。
设计要点
容积设计
探讨了液氨储罐的容积设计 中应该注意的要点,以及如 何计算最优容积。
3
制造与安装
详细介绍了制造液氨储罐和安装时需要 注意的要点,如质量控制和安全性。
结论
1 收获与体会
分享了本次课程设计对于液氨储罐设计相关知识的学习收获和个人体会。
2 前景展望
讨论了液氨储罐未来的前景和应用领域,如提高存储效率和减少储罐漏氨等。
3 意义
探讨了设计液氨储罐的意义,如改善工业生产效率和降低安全风险等。
《课程设计液氨储罐设计》 PPT课件
液氨储存在国家工业生产中具有重要作用。本次课程设计的目的是探讨设计 液氨储罐的必要性以及设计过程中的要点和流程。
前言
1 储存重要性
详细介绍了液氨储存在工 业生产中的重要性以及其 用途。
2 设计必要性
探讨了为什么需要设计液 氨储罐,以及液氨储罐的 重要作用。
3 课程设计目的
课程设计液氨储罐设计
网络类:网址
10.参照文件要编序号 11.设计计算阐明书装订成册,装配图作为 附录折叠后装订在计算阐明书后。
28
五. 答辩问题 1.液氨储罐旳机械设计涉及哪些内容? 2.设计参数中设计压力是怎样拟定旳? 3.设计参数中焊接接头系数是怎样拟定? 4.论述液氨旳性质并阐明怎样预防液氨泄 漏。
为便于计算设计压力可取最大操作压力 旳1.10倍。
征表; 罐体和封头旳材料一旦拟定,其设计温度 下旳许用应力可查教材P195-P208 表8-6 -表8-11. 液氨储罐筒体为板卷焊,封头一般选择半 椭圆型封头,根据焊接接头构造和无损探伤 百分比拟定焊接接头系数。
度。
液氨储罐常用玻璃管液面计,玻璃管液面计(HG-5-
227-80)按针形阀旳材料分为碳钢(Ⅰ类)和不锈钢
1Cr18Ni9(Ⅱ类);按构造型式分为保温型(W型,
用加热蒸汽保温)和不保温型(D型);按法兰密封
面旳型式分为光滑面(A型,管法兰 HG 5010-58)
和凸面(B型,凹凸面管法兰HG 5012-58);玻璃管
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旳同学选择序号1-10旳参数,学号尾数与序号 相同即为该同学旳技术特征表中旳设计参数
参数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
按照储罐旳设计压力和设计温度选择各个工艺 接管旳法兰。参见第十章第二节管法兰连接内容。
《课程设计液氨储罐设计》PPT课件
储罐基础施工和安装
基础施工:包 括土方开挖、 地基处理、基
础浇筑等
储罐安装:包 括储罐吊装、 就位、固定等
储罐焊接:包 括储罐焊接、
焊缝检测等
储罐防腐:包 括储罐防腐处 理、防腐层检
测等
储罐试压:包 括储罐试压、
压力检测等
储罐验收:包 括储罐验收、
验收报告等
储罐主体施工和安装
储罐基础施工:包括地基处理、基础浇筑等 储罐主体结构施工:包括罐体焊接、罐顶安装等 储罐附属设施施工:包括管道安装、阀门安装等 储罐防腐施工:包括防腐涂料涂装、防腐层施工等 储罐验收:包括外观检查、压力试验、泄漏试验等
和规范
环保设备的运 行:定期检查 环保设备的运 行情况,确保
其正常运行
环保设备的维 护:定期对环 保设备进行维 护和保养,确 保其使用寿命
和效果
06 液氨储罐的施工和验收
施工前的准备工作
熟悉施工图纸和规范要求 准备施工材料和设备 确定施工方案和进度计划
组织施工队伍和培训人员 办理相关手续和许可证 做好安全防护和环保措施
储罐附件施工和安装
储罐附件包括:安全阀、压力表、液位计、温度计等 施工前准备:检查附件质量、数量、规格等 施工步骤:按照图纸和规范进行安装,确保附件安装牢固、密封良好 验收标准:符合设计要求,满足安全、环保、节能等要求
储罐验收标准和程序
储罐验收标准:包括储罐的材质、尺寸、结构、焊接质量等
储罐验收程序:包括储罐的检查、测试、验收、记录等
检查储罐的液位计是否正常工作,确保 储罐内的液位在安全范围内
检查储罐的接地线是否连接良好,确保 储罐的安全性
储罐运行中的监控和维护
监控系统:实时监测储罐内的温度、压力、液位等参数 维护周期:定期检查储罐的腐蚀、泄漏等情况 维护措施:及时更换损坏的部件,确保储罐的正常运行 安全措施:设置报警系统,确保储罐的安全运行
带液氨储罐课程设计
带液氨储罐课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解液氨的基本性质、储存原理及其在工业中的应用。
2. 学生能够掌握带液氨储罐的结构、工作原理及安全操作规程。
3. 学生能够了解液氨泄漏的应急处理方法及相关安全措施。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析带液氨储罐的运行状况,判断潜在的安全隐患。
2. 学生能够根据实际情况,设计出合理的液氨储罐安全防护措施。
3. 学生能够通过团队合作,完成对带液氨储罐的模拟操作和故障排查。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对化工安全知识的重视,提高安全意识,形成良好的安全操作习惯。
2. 培养学生面对紧急状况时的冷静判断和果断处理能力,增强责任感。
3. 培养学生团队协作精神,学会沟通与交流,共同解决问题。
本课程针对高年级学生,结合化学、物理及工程学科知识,注重理论知识与实践操作的紧密结合。
通过本课程的学习,使学生能够掌握带液氨储罐的相关知识,提高实际操作能力,培养安全意识和团队合作精神,为未来从事化工领域工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 液氨的基本性质:讲解液氨的物理性质、化学性质,以及在工业中的应用。
参考教材章节:第三章《化工原料》第二节“氨及其衍生物”2. 带液氨储罐的结构与原理:介绍带液氨储罐的构造、工作原理及主要性能参数。
参考教材章节:第五章《化工设备》第三节“压力容器及储罐”3. 储罐安全操作规程:详细讲解带液氨储罐的安全操作流程、注意事项及应急预案。
参考教材章节:第六章《化工生产安全管理》第二节“化工设备操作安全”4. 液氨泄漏应急处理:分析液氨泄漏的危害、原因,介绍应急处理方法及安全措施。
参考教材章节:第六章《化工生产安全管理》第三节“事故应急预案与处理”5. 实践操作:组织学生进行带液氨储罐的模拟操作、故障排查及应急处理演练。
教学内容安排与进度:第一课时:液氨的基本性质及工业应用第二课时:带液氨储罐的结构、原理及性能参数第三课时:储罐安全操作规程及注意事项第四课时:液氨泄漏应急处理方法及安全措施第五课时:实践操作(分组进行模拟操作、故障排查及应急处理演练)教学内容注重理论与实践相结合,以教材为依据,科学系统地组织教学,提高学生对带液氨储罐知识的掌握和应用能力。
《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
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
(完整word版)液氨储蓄罐的机械设计
XX学院本科课程设计题目: 液氨储蓄罐的机械设计专业: 应用化学学院: 化学XX 学院班级: XX级XX 班姓名: XXX 学号: XXX指导教师: XXX目录一、设计条件 (3)二、设计内容 (3)1.选择符合要求的材料 (3)2.确定设计参数 (3)3.罐体壁厚设计 (4)4.封头壁厚设计 (5)5.校核水压实验强度 (5)6.应力的计算 (6)7.鞍座的设计 (8)8.人孔的设计 (9)9.人孔的补强 (10)10.接口管的设计 (11)五、课程设计收获 (12)六、设计符号说明 (12)七、参考资料 (13)液氨储罐的机械设计一、设计时间2016年10月25日-2016年12月25日二、设计条件1.工艺条件;温度40℃, 氨的饱和蒸汽压1.55MPa2.贮罐筒体为圆柱形, 封头为标准椭圆封头3.贮罐容积V(单位m3): 204.使用地点:XX三、设计内容1.选择符合要求的材料因为液氨的腐蚀性小, 贮罐可选用一般钢材, 但由于液氨贮罐属于带压容器, 可以考虑20R和16MnR这两种钢种。
而16MnR在中温(475℃以下)及低温(-40℃以上)的机械性能优于20R, 是使用十分成熟的钢种, 质量稳定, 可使用在-40-475℃场合, 故在此选择16MnR钢板作为制造筒体和封头的材料。
2.确定设计参数(1)设计温度题目中给出设计温度取40℃。
(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℃, 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/的/倍, 取设计压力/(已知/表压)所以 /。
液氨储罐课程设计报告
课程设计任务书1. 设计题目:液氨储罐机械设计2. 课程设计要求及原始数据(资料):(1)、课程设计要求:①.使用国家最新压力容器和换热器标准、规范进行设计,掌握典型过程设备设计的全过程。
②.广泛查阅和综合分析各种文献资料,进行设计方法和设计方案的可行性研究和论证。
③.设计计算要求设计思路清晰,计算数据准确、可靠。
④.设计说明书可以手写,也可打印,但工程图纸要求手工绘图。
⑤.课程设计全部工作由学生本人独立完成。
(2). 设计数据:3. 工艺条件图4. 计算及说明部分内容(设计内容):第1章绪论:(1)液氨储罐的设计背景(2)液氨贮罐的分类及选型;(3)主要设计参数的确定及说明。
第2章材料及结构的选择与论证(1)材料选择与论证;(2)结构选择与论证:封头型式的确定、人孔选择、法兰型式、液面计的选择、鞍座的选择确定。
第3章工艺尺寸的确定第4章设计计算(1)计算筒体的壁厚;(2)计算封头的壁厚;(3)水压试验压力及其强度校核;(4)选择人孔并核算开孔补强;(5)选择鞍座并核算承载能力;(6)选择液位计;(7)选配工艺接管。
设计小结参考文献5.绘图部分内容:总装配图一张(A1图纸)6.设计期限:1周(2013 年06月24 日~2013 年07 月05 日)7、设计参考进程:(1)设计准备工作、选择容器的型式和材料半天(2)设计计算筒体、封头、选择附件并核算开孔补强等一天(3)绘制装配图二天(4)编写计算说明书一天(5)答辩半天8.参考资料:(一)国家质量技术监督局,GB150-1998《钢制压力容器》,中国标准出版社,1998;(二)国家质量技术监督局,《压力容器安全技术监察规程》,中国劳动社会保障出版社,1999(三)《金属化工设备·零部件》第四卷(四)中华人民共和国化学工业部,中华人民共和国待业标准《钢制管法兰、垫片、紧固件》,1997(五)《化工设备机械基础课程设计指导书》(图书馆借阅书号:TQ 05/51)(六)刁玉纬王立业,《化工设备机械基础》,大连理工大学出版社,2003年第五版;(七)李多民俞惠敏,《化工过程设备机械基础》,中国石化出版社,2007;(八)董大勤,《化工设备机械基础》,化学工业出版社,1994年第二版;(九)汤善甫朱思明,《化工设备机械基础》,华东理工大学出版社,2004年第二版;发给学生(签名):指导教师:年月日(注:此任务书应附于所完成的课程设计说明书封面后)目录第一章绪论 (6)1.1 液氨贮罐的设计背景 (6)1.2 液氨贮罐的分类及选型 (6)1.2.(1)贮罐的分类 (6)1.2.(2)贮罐的选型 (6)1.3 设计温度和设计压力的确定..............................7 第二章材料及结构的选择与论证 (8)2.1材料选择与论证 (8)2.1.(1)容器用钢 (8)2.2.(2)附件用钢 (8)2.2结构选择与论证 (8)2.2.(1)封头形式的确定 (8)2.2.(1)人孔的选择 (9)2.2.(3)法兰形式 (9)2.2.(4)液面计的选择 (10)2.2.(5)鞍式支座的选择…………………………………………10 第三章工艺尺寸的确定 (11)第四章设计计算 (14)4.1计算罐体壁厚设计 (14)4.2 计算封头的壁厚 (14)4.3校核罐体和封头水压试验强度 (15)4.4选择人孔并核算开孔补强 (15)4.4(1)计算削去的承受应力所必须的金属截面 (16)4.4(2).计算有效补强范围 (16)4.4(3). 计算有效补强金属截面积 (16)4.4(4). 所需补强截面积4A为 (17)4.4(5).补强圈设计 (17)4.5.选择鞍座并核算承载能力 (17)4.5(1).罐体的质量1m (17)4.5(2).封头的质量2m (18)4.5(3).水压试验时水的质量3m (18)4.5(4).附件的质量4m (18)4.6选择液位计...............................................................18 4.7选配工艺接管 (18)4.7(1).液氨进料管 (19)4.7(2)液氨出料管 (19)4.7(3)排污管 (19)4.7(4).放空管接口管 (19)4.7(5).液面计接管 (19)4.7(6).安全阀接口管......................................................19 设计心得.....................................................................20 参考文献 (21)第一章绪论:1.1.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。
10液氨储罐课程设计
10液氨储罐课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解液氨储罐的相关知识,包括其定义、性质、用途和储存方法等。
知识目标要求学生掌握液氨的基本概念、物理化学性质及其储罐的类型和结构。
技能目标则侧重于学生的实际操作能力,包括液氨储罐的识别、操作和维护。
情感态度价值观目标则在于培养学生对安全生产的重视,提高他们的环保意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括液氨的基本概念、物理化学性质、液氨储罐的类型和结构、液氨储罐的操作和维护以及安全生产和环保意识等方面的知识。
教学内容将按照教材的章节进行,具体包括:1.第一章:液氨的基本概念和物理化学性质2.第二章:液氨储罐的类型和结构3.第三章:液氨储罐的操作和维护4.第四章:安全生产和环保意识三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:用于讲解液氨的基本概念、物理化学性质、液氨储罐的类型和结构等理论知识。
2.讨论法:通过分组讨论,让学生深入了解液氨储罐的操作和维护技巧。
3.案例分析法:分析实际发生的液氨储罐事故,提高学生的安全生产意识。
4.实验法:让学生亲自动手进行液氨储罐的识别和操作,增强实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的液氨储罐相关教材作为主要教学资源。
2.参考书:提供相关的专业参考书,拓展学生的知识面。
3.多媒体资料:制作精美的PPT,生动展示液氨储罐的图像和操作视频。
4.实验设备:准备液氨储罐模型和相关的实验设备,进行实地操作教学。
五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果,本课程将采用多种评估方式,包括平时表现、作业、考试等。
平时表现主要评估学生的课堂参与度、提问回答等情况;作业则主要评估学生的理论知识掌握情况;考试则评估学生的综合运用能力。
具体的评估方式如下:1.平时表现:占课程总评的30%,包括课堂参与度、提问回答等情况。
18m3液氨储罐设计课程设计
18m3液氨储罐设计课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习18m3液氨储罐的设计,使学生掌握液氨储罐的基本设计原理和方法,培养学生运用理论知识解决实际问题的能力。
1.掌握液氨的物理和化学性质;2.了解液氨储罐的设计原理和计算方法;3.熟悉液氨储罐的构造和操作要求。
4.能够运用所学知识进行液氨储罐的初步设计;5.能够对液氨储罐的设计进行优化和改进;6.能够分析和解决液氨储罐设计过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标:1.培养学生对液氨储罐安全的重视;2.培养学生对环境保护的责任感;3.培养学生团队合作和创新精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括液氨的性质、液氨储罐的设计原理、设计计算、构造及操作要求等。
1.液氨的性质:介绍液氨的物理和化学性质,包括其溶解度、蒸发温度等。
2.液氨储罐的设计原理:讲解液氨储罐的设计原理,包括储罐的选材、结构设计等。
3.设计计算:详细讲解液氨储罐的设计计算方法,包括容积计算、强度计算等。
4.构造及操作要求:介绍液氨储罐的构造,包括罐体、罐底、罐顶等组成部分,并讲解液氨储罐的操作要求。
三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法和实验法相结合的教学方法。
1.讲授法:通过讲解液氨储罐的设计原理、计算方法和操作要求,使学生掌握基本知识。
2.案例分析法:分析实际工程中液氨储罐设计的成功案例和存在的问题,提高学生解决实际问题的能力。
3.实验法:安排实验课程,使学生在实际操作中了解液氨储罐的构造和操作要求,培养学生的动手能力。
四、教学资源1.教材:选用权威、实用的液氨储罐设计教材作为主要教学资源。
2.参考书:提供相关的专业参考书,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作精美的课件,辅助讲解,提高学生的学习兴趣。
4.实验设备:提供液氨储罐模型和相关实验设备,让学生在实际操作中掌握知识。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分,以全面客观地评价学生的学习成果。
1.平时表现:通过课堂参与、提问、讨论等方式评估学生的学习态度和理解能力。
课程设计液氨储罐
课程设计液氨储罐一、教学目标本节课的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握液氨储罐的基本概念、特点和应用领域;了解液氨储罐的构造、工作原理和操作方法。
技能目标要求学生能够运用所学知识对液氨储罐进行简单的分析和判断;具备液氨储罐的基本操作技能。
情感态度价值观目标培养学生对液氨储罐行业的兴趣和热情;增强学生对安全生产的意识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括液氨储罐的基本概念、特点和应用领域;液氨储罐的构造、工作原理和操作方法。
教学过程中,我们将结合教材和实际案例进行讲解,使学生能够更好地理解和掌握所学知识。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,我们将采用多种教学方法进行教学。
包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
通过这些方法,使学生能够从不同角度和层面理解和掌握液氨储罐的相关知识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将选择和准备适当的教学资源。
包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
这些资源将有助于丰富学生的学习体验,提高学生的学习效果。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,我们将采取多种评估方式。
包括平时表现、作业、考试等。
平时表现评估将关注学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况;作业评估将针对学生的练习完成情况进行打分;考试评估则将通过笔试和实际操作考试来检验学生的综合运用能力。
这些评估方式将相互补充,全面反映学生的学习成果。
六、教学安排本课程的教学安排将紧凑合理,确保在有限的时间内完成教学任务。
具体的教学进度、教学时间和教学地点等将提前通知学生,以便学生做好相应的准备。
教学安排还将充分考虑学生的实际情况和需求,如学生的作息时间、兴趣爱好等,尽量安排在学生方便的时间进行授课。
七、差异化教学我们认识到每个学生都有自己独特的学习风格、兴趣和能力水平。
因此,我们将设计差异化的教学活动和评估方式,以满足不同学生的学习需求。
对于学习困难的学生,我们将提供额外的辅导和支持;对于学习优秀的学生,我们将提供更深入、拓展性的教学内容,以激发他们的学习潜力。
课程设计液氨储罐设计
湖北大学化学化工学院化工设备机械基础课程设计计算说明书课程设计题目:液氨储罐设计一、设计任务书 (1)二、液氨储罐设计参数的确定 (2)1、根据要求选择罐体和封头的材料 (2)2、确定设计温度与设计压力 (2)3、其他设计参数 (2)三、筒体和封头壁厚的计算 (2)1、筒体壁厚的计算 (2)1.1设计参数的确定 (3)四、罐体的开孔与补强 (4)1、开孔补强的设计准则 (4)2、开孔补强的计算..................................42.1、开孔补强的有关计算参数.......................52.2、补强圈的设计. (5)五、选择鞍座并核算承载能力 (5)一、设计任务书试设计一液氨储罐,其公称容积、储罐内径、罐体(不包括封头)长度见下表。
使用地点:家乡--湖北省十堰市竹溪县。
技术特性表16MnR钢板为比较经济。
所以在此选择16MnR钢板作为制造筒体和封头材料。
2、确定设计温度与设计压力液氨储罐通常置于室外,虽然设计有保温措施,但罐内液氨的温度和压力还是可能直接受到大气温度的影响,在夏季液氨储罐经太阳暴晒,液氨温度可达40℃,随着气温的变化,储罐的操作压力也在不断变化.根据《化学化工物性数据手册》查得40℃饱和蒸汽压为1.55MPa,可以判定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40℃时的饱和蒸汽压力,可取液氨的设计压力为1.70MPa,当液化气体储罐安装有安全阀时,设计压力可取最大操作压力的1.05-1.10倍,所以1.7MPa合适。
0.6MPa≤p≤10MPa 属于中压容器。
3、其他设计参数容器公称直径见技术特性表即公称直径DN=2.0m;罐体和封头的材料为钢板厚度负偏差C1=0.8mm,查材料腐蚀手册得40℃下液氨对钢板的腐蚀速率小于0.05mm/年,所以双面腐蚀取腐蚀裕量C2=2mm所以设计厚度为:δd=δ+C2+C1=10.05+0.8+2=12.85mm圆整后取名义厚度14mm.1.3刚度条件设计筒体的最小壁厚因为Di=2000mm<3800mm,所以δmin=2Di/1000=4.0mm,另加C2=2mm,所以δd=6.0mm。
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湖北大学化学化工学院化工设备机械基础课程设计计算说明书课程设计题目: 液氨储罐设计邹晓双姓名号学级化工122班专业年级鲁德平指导教师日期目录一、设计任务书 (1)二、液氨储罐设计参数的确定 (2)1、根据要求选择罐体和封头的材料 (2) (2)确定设计温度与设计压力、2.3、其他设计参数 (2)三、筒体和封头壁厚的计算 (2)1、筒体壁厚的计算 (2)设计参数的确定 (3)筒体壁厚的设计 (3)刚度条件设计筒体的最小壁厚 (3)2、罐体封头壁厚的计算 (3)3、罐体的水压试验 (3)液压试验压力的确定 (3)液压试验的强度校核 . (3)压力表的量程、水温的要求 (3)液压试验的操作过程 (3)4、罐体的气压试验 (4)气压试验压力的确定 (4)气压试验的强度校核 (4)、气压试验的操作过程 (4)四、罐体的开孔与补强 (4)1、开孔补强的设计准则 (4)2、开孔补强的计开孔、 (4)算.补强的有关计算参数 .......................5 、补强圈的设计 (5)五、选择鞍座并核算承载能力 (5)1、支座的设计 (5)2、鞍座的计算 (6)3、安装位置 (6)4、人孔的设计 (6)5、液面计的设计 (7)六、选配工艺接管 (7)1、液氨进料管 (7)2、液氨出料管 (7)3、排污管 (7)4、安全阀接口管 (7)5、压力表接口管 (8)七、设计结果一览表 (9)八、液氨储罐装配图(见附图)...............................一、设计任务书试设计一液氨储罐,其公称容积、储罐内径、罐体(不包括封头)长度见下表。
使用地点:家乡--湖北省十堰市竹溪县。
技术特性表公称容积(立方25 公称直径(DN)) 米液氨介质筒体长度(L)工作压力(MPa) 工作温度(℃) ≤40使用地点湖北省十堰市推荐材料 16MnR竹溪县名称名称公称直径(编号编号 mm)公称直径)(mma1-a2 液面计 e 20安全阀 80二、液氨储罐设计参数的确定1、根据要求选择罐体和封头的材料纯液氨腐蚀性小,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。
所以在此选择16MnR钢板作为制造筒体和封头材2、确定设计温度与设计压力料。
液氨储罐通常置于室外,虽然设计有保温措施,但罐内液氨的温度和压力还是可能直接受到大气温度的影响,在夏季液氨储罐经太阳暴晒,液氨温度可达40℃,随着气温的变化,储罐的操作压力也在不断变化.根据《化学化工物性数据手册》查得40℃饱和蒸汽压为,可以判定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℃时的饱和蒸汽压力,可40设施的压力容器,其设计压力应不低于液化气.取液氨的设计压力为,当液化气体储罐安装有安全阀时,设计压力可取最大操作压力的倍,所以合适。
≤p≤10MPa属于中压容器。
3、其他设计参数容器公称直径见技术特性表即公称直径DN=;罐体和封头的材料为16MnR,查教材P168 表8-7可知其设计温度下的许用应力[σ]t =170MPa。
液氨储罐封头从受力方面分析来看,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,比椭圆开封头节约,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。
液氨储罐筒体为板卷焊,焊接接头采用V坡口双面焊接,采用局部无损检测,根据焊接接头结构和无损探伤比例确定焊接接头系数为。
三、筒体和封头壁厚的计算1.筒体壁厚的计算设计参数的确定由文献查得:焊接接头系数φ=(双面焊对接接头,100%无损探伤检查),腐蚀裕量C2=2mm (微弱腐蚀)筒体壁厚的设计圆筒的计算压力为,由教材P195-P208 表8-6 ,取许用应力[σ]t =170MPa,由上表知Pc= , Di=2*1000mm=2000mm壁厚:δ=Pc Di/(2 [σ]t Ф-Pc)代入数据得δ=钢板厚度负偏差C1= ,查材料腐蚀手册得40℃下液氨对钢板的腐蚀速率小于年,所以双面腐蚀取腐蚀裕量C2=2mm所以设计厚度为:δd =δ+C2+C1=++2=圆整后取名义厚度14mm.刚度条件设计筒体的最小壁厚因为Di=2000mm<3800mm,所以δmin=2Di/1000=,另加C2=2mm,所以δd=。
按强度条件设计的筒体壁厚δd=14mm >δd=,满足刚度条件的要求。
.2.封头的壁厚计算标准椭圆形封头a:b=2:1封头计算公式:δ=Pc Di/(2 [σ]t Ф可见封头厚度近似等于筒体厚度,则可取同样厚度。
3.罐体的水压试验、液压试验压力的确定根据公式,Pt =[σ]/[σ]t ,当设计温度小于200℃时,[σ]与[σ]t接近,所以Pt =××1MPa= 。
、液压试验的强度校核根据公式,σt =Pt (Di +δe)/2δeφ,代入数据,σt = ×(2000+14—)/ [2×(14—] MPa=由文献查得:σs =345MPa,因为σmax= MPa <σsФ =×345 ×1= MPa 所以,液压强度足够。
、压力表的量程、水温的要求压力表的量程:2Pt=2×= MPa ,水温≥15℃、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cm2,保压10-30分钟,然后将压力缓慢降至cm2,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。
则质量合格,缓慢降压将罐体内的液体排净,用压缩空气吹干罐体。
若质量不合格,修补后重新试压直至合格为止4.罐体的气压试验、气压试验压力的确定根据公式,Pt =[σ]/[σ]t ,当设计温度小于200℃时,[σ]与[σ]t接近,所以Pt =××1 MPa= MPa 。
、气压试验的强度校核根据公式,σT =Pt (Di +δe)/2δeφ,代入数据,σt = ×(2000+14—)/ [2×(14—2-0..8)] MPa= 。
由文献[查得:σs =345MPa,因为σmax= MPa <σsФ =×345 × 1= MPa 所以,气压强度足够。
.、压力表的量程、气温的要求压力表的量程:2Pt=2×= MPa,气温≥15℃。
、气压试验的操作过程气压试验时缓慢升压至 cm2,保持10分钟并进行初检,合格后继续升压至 Kgf/ cm2 ,然后按级差为 Kgf/ cm2 逐级升至 Kgf/cm2 ,保持10~30分钟,然后再降至 Kgf/ cm2 ,至少保压30分钟,同时进行检查。
若无泄露和明显的残留变形。
则质量合格,若质量不合格,修补后重新试压直至合格为止。
四、罐体的开孔与补强1、开孔补强的设计准则等面积设计法:起补强作用的金属面积不小于被削弱金属的面积。
2、开孔补强的计算为了满足各种工艺和结构上的要求,不可避免的要在容器的筒体或封头上开孔并安装接管。
开孔后,壳壁因除去了一部分承载的金属材料而被削弱,而出现应力集中现象。
为保证容器安全运行,对开孔必须采取适当的措施加以补强,以降低峰值应力。
这里采用补强圈补强,因其结构简单、制造方便、使用经验丰富。
采用等面积补强法。
本设计取人孔筒节内径di =450mm,壁厚δm=14mm。
由标准查得补强圈尺寸为:外径D2 =760mm ,内径D1 =484mm、开孔补强的有关计算参数(1) 开孔所需补强的面积A开孔直径:d = di + 2C = 450+2× = mm开孔所需补强面积:A = d·δd = × mm2= mm2(2) 补强有效区的范围①有效宽度:B =2d=2×=B =2d+2δn+2δm=+2×14+2×14mm=取两者之中的最大值B=②外侧有效高度:h1=(dδm)1/2 =×14)1/2mm =h1=接管实际外伸长度=250mm取两者之中的最小值 B=内侧有效高度:h2=0mm(3) 有效补强面积 A=A1+A2+A3①其中A1 =(B-d)( δe -δ)-2δm( δe -δ)(1-fr)筒体有效厚度δe =δn–C==接管材料选择与筒体相同的材料(16MnR)进行补偿,故fr=1,代入上式得,..48)=× A1 =②接管计算厚度δt=Pc d/(2 [σ]t Ф-Pc)=×(2×163×=A2 = 2h1(δnt—δt) fr+2h2(δnt—C2) fr =2××(14——+0=③ A3 =2×1/2×12×12=144mm2④ Ae =A1+A2+A3=++144mm2=、补强圈的设计因为Ae<A ,所以开孔需要另加补强。
所需补强面积A4 =A—Ae = mm2补强圈厚度δ≥A4/(D2—D1)= (760—484)=圆整后取8mm,补强材料与壳体材料相同,为16MnR五、选择鞍座并核算承载能力1、支座的设计卧式容器支座又可分为:鞍座、圈座和支座。
常见的卧式容器和大型卧式储罐、换热器等多采用鞍座,它是应用得最为广泛的一种卧式容器支座。
故本设计选用鞍座。
置于支座上的卧式容器,其情况和梁相似,由材料力学分析可知,梁弯曲产生的应力与支点的数目和位置有关。
当尺寸和载荷一定时,多支点在梁内产生的应力较小,因此支座数目似乎应该多些好。
但对于大型卧式容器而言,当采用多支座时,如果各支座的水平高度有差异或地基沉陷不均匀,或壳体不直不圆等微小差异以及容器不同部位受力挠曲的相对变形不同,使支座反力难以为各支点平均分摊,导致壳体应力增大,因而体现不出多支座的优点,故一般情况采用双支座。
鞍座的底板尺寸应保证基础的水泥面不被压坏。
根据底板上的螺栓孔形状不同,又分为F型(固定支座)和S型(活动支座),除螺栓孔外,F型与S 型各部分的尺寸相同。
在一台容器上,F型和S型总是配对使用。
综上所述,本设计选择鞍式双支座,一个S型,一个F型。
2、鞍座的计算贮罐总质量:m=m1+m2+m3+m4其中,m1——筒体质量,kg;m2——封头质量,kg;m3——液氨质量,kg;m4——附件质量,kg;①液氨质量m3m3=ψρV,式中ψ——装量系数,取;(《压力容器安全技术监察规程》规定:介质为液化气体的固定式压力容器,装量系数一般取)。