液氨储罐设计说明书分解
20立方米液氨储罐设计说明书
目录课程设计任务书 2 20m³液氨储罐设计 2 课程设计内容 3 液氨物化性质及介绍 31. 设备的工艺计算 31.1 设计储存量 31.2 设备的选型的轮廓尺寸的确定 31.3 设计压力的确定 41.4 设计温度的确定 41.5 压力容器类别的确定 42. 设备的机械设计 52.1 设计条件 52.2 结构设计 62.2.1 材料选择 62.2.2 筒体和封头结构设计 62.2.3 法兰的结构设计 6（1）公称压力确定7（2）法兰类型、密封面形式及垫片材料选择7（3）法兰尺寸72.2.4 人孔、液位计结构设计8（1）人孔设计8（2）液位计的选择92.2.5 支座结构设计10（1）筒体和封头壁厚计算10（2）支座结构尺寸确定122.2.6 焊接接头设计及焊接材料的选取14（1）焊接接头的设计14（2）焊接材料的选取162.3 强度校核162.3.1 计算条件162.3.2 内压圆筒校核172.3.3 封头计算182.3.4 鞍座计算202.3.5 开孔补强计算213. 心得体会224. 参考文献22课程设计任务书20m³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.工程图纸要求计算机绘图。
4.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)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。
卧式液氨储罐设计说明书
液氨储罐设计说明书前言本说明书为《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。
常、低压化工设备通用零部件大都有标准，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。
第二章材料及结构的选择与论证（一）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。
20立方米液氨储罐设计说明书
20 M 3 液氨储罐设计说明书 摘要
本设计是针对《过程装备基础》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。
卧式容器计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所22mpa设计温度筒体材料名称q345r封头材料名称q345r封头型式椭圆形筒体内直径di2000mm筒体长度5800mm筒体名义厚度16mm支座垫板名义厚度rn10mm筒体厚度附加量23mm腐蚀裕量c1mm筒体焊接接头系数封头名义厚度hn16mm封头厚度附加量ch23mm鞍座材料名称q235a鞍座宽度220mm510mm鞍座高度250mm地震烈度八02g内压圆筒校核计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所计算所依据的标准gb15032011计算条件筒体简图计算压力pc220mpa设计温度内径di200000mm材料q345r18900mpa设计温度许用应力18900mpa试验温度下屈服点34500mpa钢板负偏差c1030mm腐蚀裕量c2200mm焊接接头系数100厚度及重量计算计算厚度1171mm有效厚度c1c21370mm名义厚度1600mm重量461367kg压力试验时应力校核压力试验类型液压试验试验压力值pt27500或由用户输入mpa压力试验允许通过的应力水平31050mpa试验压力下圆筒的应力20210mpa校核条件校核结果合格压力及应力计算最大允许工作压力pw257168mpa设计温度下计算应力16168mpa18900mpa校核条件结论合格左封头计算计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所计算所依据的标准gb15032011计算条件椭圆封头简图计算压力pc220mpa设计温度内径di200000mm曲面深度hi52500mm材料q345r板材设计温度许用应力18900mpa试验温度许用应力18900mpa钢板负偏差c1030mm腐蚀裕量c2200mm焊接接头系数100压力试验时应力校核压力试验类型液压试验试验压力值pt27500或由用户输入mpa压力试验允许通过的应力31050mpa试验压力下封头的应力18898mpa校核条件校核结果合格厚度及重量计算形状系数09380计算厚度1095mm有效厚度ehnhc1c21370mm最小厚度min300mm名义厚度nh1600mm结论满足最小厚度要求重量56983kg275035mpa结论合格右封头计算计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所计算所依据的标准gb15032011计算条件椭圆封头简图计算压力pc220mpa设计温度内径di200000mm曲面深度hi52500mm材料q345r板材设计温度许用
卧式液氨储罐设计
液氨储罐设计说明书前言本说明书为《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。
常、低压化工设备通用零部件大都有标准，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。
第二章材料及结构的选择与论证（一）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。
液氨储罐
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。
封头的选择
根据规定选择标准椭圆形封头 焊接接头设计：容器筒体的纵向焊接接头和封头的拼接接头基本上都采
用双面焊，所以取焊接接头系数为1(双面焊，全部无损探伤)。 许用应力：制造容器所用的钢板，其在设计温度下许用应力值的大小，
直接决定着容器强度，是主要设计参数之一。在GB 150《钢制压力 容器》中，对钢板、锻件、紧固件均规定了材料的许用应力 。
压力试验一般采用液压试验或气压测试，本次设计我们选用液压测试， 液压试验一般采用水。需要时也可采用不会导致发生危险的其他液 体。实验室液体的温度应低于其闪点或沸点。奥氏体不锈钢制容器 用水进行液压实验后，应将水渍清楚干净。无法清楚干净时，应控 制水中氯离子的含量不超过25mg/L。
水压试验
试验温度：对碳钢、16MnR、15MnRNbR和正火的15MnVR钢制容 器进行液压试验时，液体温度不得低于5℃；对于其他低合金钢 制容器进行液压试验时，液体的温度不得低于15℃。如果由于板 厚等因素造成材料无塑性转变温度升高，则须相应提高试验液体 的温度。
• 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
液氨储罐设计
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， 补强圈的厚度 di 2C d (456 2 2.8) 20 2.8 d 28.8m mFra bibliotek技术特性表
名称
设计压力 工作温度 物料名称
指标
2.1MPa ≤40℃ 液氨
容积
30.52m3
接管表
符号 连接法兰标准 密封面形式 用途 HG20592 SO15-2.5 a1-2 突面 液面计接口管 RF HG20592 SO15-2.5 b1-2 突面 液面计接口管 RF HG20592 SO450-2.5 c 突面 人孔 RF HG20592 SO32-2.5 d 突面 出料口 RF HG20592 SO50-2.5 e 突面 进料口 RF HG20592 SO25-2.5 f 突面 安全阀接口管 RF HG20592 SO25-2.5 g 突面 放空口 RF HG20592 SO50-2.5 h 突面 排污口 RF
第十八章 容器设计举例
设计一液氨贮罐。工艺尺寸：贮罐内 径Di=2600mm，贮罐(不包括封头) 长度L＝4800mm。使用地点：天津。 解：1.罐体壁厚设计 根据第二篇第八章选材所作的分析， 本贮罐选用16MnR制作罐体和封头。 设计壁厚dd根据(4-12)式计算：
dd
2 p
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 2．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 接接头系数＝1.0) 3．焊接采用电弧焊，焊条型号为 E4303
机械毕业设计7431m3液氨储罐设计说明书
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。
常、低压化工设备通用零部件大都有标准，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。
第二章材料及结构的选择与论证（一）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。
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
30m3液氨储罐设计说明书
30m3液氨储罐设计说明书前言本说明书为《30m3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。
目录第一章绪论 (4)（一）设计任务 (4)（二）设计思想 (4)（三）设计特点 (4)第二章材料及结构的选择与论证 (4)（一）材料选择 (4)（二）结构选择与论证 (4)第三章设计计算 (6)（一）计算筒体的壁厚 (6)（二）计算封头的壁厚 (7)（三）水压试验及强度校核 (7)（四）选择人孔并开孔确定补强 (8)（五）核算承载能力并选择鞍座 (8)（六）选择液面计 (9)（七）选配工艺接管 (9)第四章设计汇总 (10)第五章结束语 (11)第六章参考文献 (11)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。
常、低压化工设备通用零部件大都有标准，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。
第二章材料及结构的选择与论证（一）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。
20立方米液氨储罐设计说明书
目录课程设计任务书 2 20m³液氨储罐设计 2 课程设计内容 3 液氨物化性质及介绍 31. 设备的工艺计算 31.1 设计储存量 31.2 设备的选型的轮廓尺寸的确定 31.3 设计压力的确定 41.4 设计温度的确定 41.5 压力容器类别的确定 42. 设备的机械设计 52.1 设计条件 52.2 结构设计 62.2.1 材料选择 62.2.2 筒体和封头结构设计 62.2.3 法兰的结构设计 6（1）公称压力确定 7（2）法兰类型、密封面形式及垫片材料选择 7（3）法兰尺寸 72.2.4 人孔、液位计结构设计 8（1）人孔设计 8（2）液位计的选择 92.2.5 支座结构设计 10（1）筒体和封头壁厚计算 10（2）支座结构尺寸确定 122.2.6 焊接接头设计及焊接材料的选取 14（1）焊接接头的设计 14（2）焊接材料的选取 162.3 强度校核 162.3.1 计算条件 162.3.2 内压圆筒校核 172.3.3 封头计算 182.3.4 鞍座计算 202.3.5 开孔补强计算 213. 心得体会 224. 参考文献 22课程设计任务书20m³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.工程图纸要求计算机绘图。
4.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)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。
40立方米液氨储罐课程设计报告说明书
摘要本设计是针对?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，但氨和空气混合物到达上述浓度围遇火和燃烧或爆炸，如有油类或其它可燃物存在那么危险性极高。
设计根本思路：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、人孔接收、人孔补强、接收、管法兰、液位计、鞍座、焊接形式进展了设计和选择。
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，那么选择适宜的非标设备。
各项设计参数都正确参考了行业使用标准或标准，这样让设计有章可循，并考虑到构造方面的要求，合理地进展设计课程设计任务书一、课程设计要求：1.使用最新压力容器标准、规进展设计，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，进展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〕：设计条件表管口表三、课程设计主要容1.设备工艺设计2.设备构造设计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(A1图纸一)；目录摘要I课程设计任务书II1.1盛装液氨的压力容器设计储存量1 1.2设备的初步选型及轮廓尺寸确实定11.2.1设备的初步选型11.2.2设备的轮廓尺寸确实定1第二局部设备的机械设计32.1设计条件确实定32.1.1设计压力确实定32.1.2设计温度确实定42.1.3设计条件表42．2设备的构造设计52.2.1筒体和封头的构造设计52.2.2接收与法兰设计52.2.3附件设计102.2.4支座构造设计182.2.5焊接接点的设计212.3设备的强度计算232.3.1设备总体壁厚计232.3.2压力试验校核252.3.3设备的应力校核262.3.4开孔补强计算41第三局部技术条件编制433.1容器类别确实定43 3.2材料要求433.3无损检测要求433.4材料供货要求443.5锻件要求443.6热处理要求443.7焊接材料要求453.8总装配图技术要求47 参考文献48完毕语49第一局部 设备的工艺设计1.1盛装液氨的压力容器设计储存量盛装液化气体的压力容器设计存储量[1]W=ΦV t ρ式中，W —储存量，t ；φ—装量系数 ；V —压力容器容积，m 3 ；t ρ—设计温度下饱和液体密度，t/m 3那么设计储存量W=0.85×40 m 3×0.5663kg/L=19.25t=1.925×104kg1.2设备的初步选型及轮廓尺寸确实定1.2.1设备的初步选型主体构造采用卧式圆柱形储罐 筒体采用圆柱形筒体 封头采用标准椭圆形封头 1.2.2设备的轮廓尺寸确实定 设备容积计算[1]v =2V 封 +2D πL/4 试算:取D ＝2400mm ，封头的构造尺寸〔封头构造如以下图1〕 由()22iD H h =-，得h=H-D i ／4=640-600=40 mm查文献[2]中表B.1 EHA 椭圆形封头外表积、容积，如下表1： 查得封头尺寸为:表1-1：EHA 椭圆形封头外表积、容积表1查得Ｖ封头＝1.9905m 3 由402422=+=+=封封筒V L D V V V πm 3 得L=8404mm圆整得 L=8400mm 那么L/D=3.5>3 符合查献[3]中L/D=3～6;那么v 计=v 筒+2v ⨯封= 2D πL/4+2⨯v 封=3298.419905.124.84.24m =⨯+⨯⨯=π误差计算：%5.4%100=⨯-ggV V V 计<5%，符合要求.工作容积为V 工 =ФV 计=0.85⨯41.98=35.68m 3，最终，取液氨储罐的公称直径DN=2400mm ，筒体长度L=8400mm ； 选取EHA 椭圆形封头：封头EHA2400×16第二局部设备的机械设计2.1设计条件确实定2.1.1设计压力确实定根据文献[4]液氨饱和蒸汽压表查得50℃时液氨蒸汽压由表1查得液氨在50℃的饱和蒸汽压为19.25bar，即为1.925MPa，可以判断设计的容器为储存压压力容器，根据文献[5]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，饱和蒸汽压力一般指绝压，而设计压力是表压，而且查得当容器上装有平安阀时，取1.05～1.1倍的工作压力作为设计压力；所以工作压力：P工＝饱和蒸汽压-大气压＝1.925-0.1＝1.825MPa设计压力计算[1]p 设＝1.1×P工＝1.825×1.1＝2.0075MPa液氨的密度=0.5663kg/L，H取公称直径DN=2400mm表2-1 液氨饱和蒸汽压由?各地区重力加速度表?查的地区的29.79/g m s =，那么根据公式液柱静压力静P [1]静P =ρgH=〔0.5663×9.79×2.4〕×0.001=0.013Mpa 0.0130.65%2.0075P p ==静设< 5%，忽略。
10立方米液氨压力容器储罐设计说明书
目录第一章工艺设计1.1任务书*************************************** 1.2储量***************************************** 1.3备的选型及轮廓尺寸***************************第二章机械设计2.1结构设计2.1.1筒体及封头设计材料的选择**********************************筒体壁厚的设计计算**************************封头壁厚的设计计算*************************** 2.1.2接管及接管法兰设计接管尺寸选择*********************************管口表及连接标准*****************************接管法兰的选择 *****************************紧固件的选择 ******************************* 2.1.3人孔的结构设计密封面的选择 ******************************人孔的设计********************************2.1.4 核算开孔补强**************************** 2.1.5支座的设计支座的选择**********************************支座的位置********************************** 2.1.6液面计及安全阀选择2.1.7总体布局2.1.8焊接接头设计2.2强度校核小结课程设计任务书一、绪论1、任务说明设计一个容积为103m的液液氨储罐，采用常规设计方法，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SW6-1998对其进行强度校核，最后形成合理的设计方案。
20M3液氨储罐设计说明书
[ cr ] =B，所以 54.244Mpa≤59 Mpa，故应力校核合格。
四 封头的设计
标准椭圆形封头是中低压容器中经常采用的封头形式 ,其最新的 标准为 JB/T4746-2002.该标准规定以内径为公称直径的标准椭圆形封 头(代号 EHA)的直边高度只与公称直径有关 DN≤2000mm 时,直边高度为 25mm； DN>2000mm 时,直边高度为 40mm。 由于所设计的筒体公称直径 DN=1900mm<2000mm， 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
3
压力容器通常采用钢板经过成型焊接而成，法兰视具体情况可 采用钢板或锻件，螺栓和螺柱应采用钢棒，接管一般应采用无缝 钢管，支座所用材料涉及钢板，型钢及钢管，因为使用温度在 -20℃～50℃，设计压力为 2.0MPa，所以选用 16MnR， 封头采用 标准椭圆形封头，同样采用 16MnR。 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。
q
mg =34677.891N/m L
a=0.5 Ri =0.48 m
R
ql 2 =116170.935N
(0.5L) 2 M R(0.5L a) q =13824.2676N m 2
3)计算圆筒跨中截面最大拉应力和最大压应力，进行应力校核 最大拉应力由介质及弯矩 M 引起，位于该截面的最低点
8
即
max
PD M =64.807Mpa 4 e 0.785D 2 e
其强度条件为
m a x [ ]t =170 Mpa
M =54.244Mpa 0.785D2 e
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。
液氨储罐机械设计书_概述及解释说明
液氨储罐机械设计书概述及解释说明1. 引言1.1 概述液氨储罐是一种用于存储和运输液态氨的重要设备，广泛应用于化工、制冷、能源等行业。
液氨储罐机械设计是确保储罐安全可靠运行的关键环节。
本文旨在对液氨储罐机械设计进行全面的概述和解释说明。
1.2 文章结构本文按照以下结构组织内容：首先，引言部分将对文章进行总体介绍；其次，正文部分将详细阐述液氨储罐机械设计的重要性、基本原理以及遵循的标准和规范；接着，文章将重点讨论液氨储罐结构设计和密封系统设计两个设计要点；最后，文章将给出结论并展望未来液氨储罐机械设计的发展方向。
1.3 目的本文旨在通过对液氨储罐机械设计相关内容的详细介绍和解释，使读者对液氨储罐机械设计有更深入的了解。
同时，本文还将探讨液氨储罐机械设计中存在的关键要点和挑战，以及未来发展方向的展望。
目标是提供一份全面、系统的液氨储罐机械设计工程参考资料，以促进相关领域技术的进一步发展和应用。
以上为“1. 引言”部分内容，介绍了本文的概述、文章结构和目的。
该部分旨在引导读者对接下来将要介绍的液氨储罐机械设计有一个整体的了解，并对文章所要阐述的内容和意义产生兴趣。
2. 正文：2.1 液氨储罐机械设计的重要性液氨储罐是用于存储液态氨的设备，在化工、制冷等领域得到广泛应用。
液氨具有易燃、易爆和有毒等特性，因此液氨储罐的机械设计至关重要。
合理的机械设计能够确保储罐在运行过程中安全稳定，并能有效控制液氨泄漏和事故发生的风险。
2.2 液氨储罐机械设计的基本原理液氨储罐的机械设计需要考虑多个因素，包括结构强度、密封性能、材料选择等。
首先，结构强度是保证液氨储罐能够承受内部压力和外部荷载的重要条件。
针对不同材质和形状的储罐，需要进行相关计算和验证以确定其强度是否满足设计要求。
其次，密封性能是防止液氨泄露的关键特性。
通过选择合适的密封系统类型和材料以及验证其可靠性，可以保证液氨在存储过程中不会泄漏。
最后，材料的选择是机械设计中至关重要的一环，应根据液氨的特性和工作条件，选择耐腐蚀、高强度的材料来构建储罐。
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。
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学号：11014020817《化工机械基础》课程设计说明书设计题目：液氨储罐机械设计学院化学与环境工程学院专业化学工程与工艺班级化工11-8 学生白涛指导教师陈华豪完成时间2013年06月24日至2013年06月30日课程设计任务书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）：1 绪论1.1 液氨储罐的设计背景1.2 液氨储罐的分类及选型2 材料及结构的选择与论证2.1 工艺参数的设定2.1.1设计压力2.1.2筒体的选材及结构2.1.3封头的结构及选材3 设计计算3.1 筒体壁厚计算3.2 封头壁厚计算3.3 压力试验4 附件的选择4.1 人孔的选择4.2 人孔补强的计算4.3 进出料接管的选择4.4 液面计的设计4.5 安全阀的选择4.6 排污管的选择4.7 真空表选择4.8 鞍座的选择4.8.1 鞍座结构和材料的选取4.8.2 容器载荷计算4.8.3 鞍座选取标准4.8.4 鞍座强度校核5 容器焊缝标准5.1 压力容器焊接结构设计要求5.2 筒体与椭圆封头的焊接接头5.3 管法兰与接管的焊接接头5.4 接管与壳体的焊接接头6 筒体和封头的校核计算6.1 筒体轴向应力校核6.1.1 由弯矩引起的轴向应力6.1.2 由设计压力引起的轴向应力6.1.3 轴向应力组合与校核6.2 筒体和封头切向应力校核7 总结8 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 06月30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：（1）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；（2）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（3）《金属化工设备·零部件》第四卷（4）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（5）《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）（6）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；（7）李多民俞惠敏，《化工过程设备机械基础》，中国石化出版社，2007；（8）董大勤，《化工设备机械基础》，化学工业出版社，1994年第二版；（9）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：年月日目录1绪论 (1)1.1 液氨储罐的设计背景 (1)1.2 液氨储罐的分类及选型 (1)2 材料及结构的选择与论证 (3)2.1 工艺参数的设定 (3)2.1.1设计压力 (3)2.1.2筒体的选材及结构 (3)2.1.3封头的结构及选材 (3)3 设计计算 (5)3.1 筒体壁厚计算 (5)3.2 封头壁厚计算 (5)3.3 筒体长度确定 (6)3.4 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 (9)4.3 进出料接管的选择 (11)4.4 液面计的设计 (12)4.5 安全阀的选择 (13)4.6 排污管的选择 (13)4.7 真空表的选择 (13)4.8 鞍座的选择 (14)4.8.1 鞍座结构和材料的选取 (14)4.8.2 容器载荷计算 (14)4.8.3 鞍座选取标准 (15)4.8.4 鞍座强度校核 (16)5 容器焊缝标准 (17)5.1 压力容器焊接结构设计要求 (17)5.2 筒体与椭圆封头的焊接接头 (17)5.3 管法兰与接管的焊接接头 (17)5.4 接管与壳体的焊接接头 (18)6 筒体和封头的校核计算 (19)6.1 筒体轴向应力校核 (19)6.1.1 由弯矩引起的轴向应力 (19)6.1.2 由设计压力引起的轴向应力 (20)6.1.3 轴向应力组合与校核 (20)6.2 筒体和封头切向应力校核 (21)7 总结 (22)8 参考文献 (23)1 绪论1、1 液氨储罐的设计背景本设计是针对《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，应用广泛。
分子式NH，分子量17.03，相对密度0.7714g/L，熔点-77.7℃，沸点-33.35℃，3自燃点651.11℃，蒸汽压1013.08kPa(25.7℃)。
蒸汽与空气混合物体爆炸极限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，如有油类或其他可燃性物质存在，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。
1、2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，但制造较难且安装内件不方便；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。
液氨储罐通常选择16MnR 钢，它是屈服强度为350MPa级的普通低合金高强度钢，具有良好的综合力学性能、焊接性能、工艺性能以及低温冲击韧性。
在我国北方严寒地区，冬季最低气温可达-30℃，这时普通碳钢将会出现低温脆性（冲击韧性严重下降），就应选用低温设备用钢（如09Mn2VDR）。
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2.16Mpa，属于中压容器。
而且查得当容器上装有安全阀时，取1.05～1.3倍的最高工作压力作为设计压力；所以取2.16 Mpa的压力合适。
papa<≤属6.0MM10p于中压容器[5]。
设计温度为50摄氏度，在-20～200℃条件下工作属于常温容器。
2.1.2筒体的选材及结构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0.1㎜/年以下，且又属于中压储罐，可以考虑20R和16MnR这两种钢材。
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料。
钢板标准号为GB6654-1996。
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[1，5]。
2.1.3封头的结构及选材封头有多种形式，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。
查椭圆形封头标准（JB/T4737-95）表2.1 椭圆封头标准公称直径DN 曲面高度h1 直边高度h2 内表面积Fi/m2 容积V/m3 2200 550 40 5.50 1.5459封头取与筒体相同材料[1,5]。
3 设计计算3.1 筒体壁厚计算查 《压力容器材料使用手册-碳钢及合金钢》得16MnR 的密度为7.85t/m 3，熔点为1430℃，许用应力[]tσ列于下表：表3.1 16MnR 许用应力钢号板厚/㎜ 在下列温度（℃）下的许用应力/ Mpa≤20 100 150 200 250 300 16MnR6～16170 170 170 170 156 144 16～36 163 163 163 159 147 134 36～60 157 157 157 150 138 125 >60～100153153150141128116圆筒的计算压力为 2.17Mpa,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：[]02.15.1621163222006.122D =-⨯⨯⨯=-=ctic p p φσδ㎜ （3.1）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，设计寿命20年，所以双面腐蚀取腐蚀裕量2C 2=㎜。