化工设备机械基础课程设计--14.0m3液氨贮罐的设计
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。
化工机械基础化工设备课程设计液氨储罐机械设计详解
目录第一章、绪论-----------------------------------------------------21.液氨贮罐的设计背景---------------------------------------------52.设计任务-----------------------------------------------------3.设计思路-----------------------------------------------------4.2.液氨贮罐的分类及选型-------------------------------------------53.设计温度和设计压力的确定--------------------------------------- 第二章、材料及结构的选择与论证-----------------------------------61.材料选择与论证-------------------------------------------------62.结构选择与论证-------------------------------------------------7 第三章工艺尺寸的确定-------------------------------------------8 第四章设计计算-------------------------------------------------91.计算筒体的壁厚-------------------------------------------------92.计算封头的壁厚------------------------------------------------103.水压试验压力及其强度校核--------------------------------------104.选择人孔并核算开孔补强----------------------------------------115.选择鞍座并核算承载能力----------------------------------------136.选择液位计----------------------------------------------------147.选配工艺接管--------------------------------------------------14 设计小结--------------------------------------------------------15参考文献--------------------------------------------------------16总图材料明细表………………………………………………………第一章、绪论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。
《化工机械基础》课程设计任务书-液氨储罐机械设计-毕业论文.doc
《化工机械基础》课程设计任务书目录第一部分设计绪论 (5)（1）设计任务、设计思想、设计特点 (5)（2）主要设计参数的确定及说明 (5)第二部分材料及结构的选择与论证 (7)（1）材料的选择与认证 (7)（2）结构的选择与认证 (7)第三部分设计计算 (10)（1）计算筒体的壁厚 (10)（2）计算封头的壁厚 (11)（3）水压试验压力及其强度校核 (11)（4）选择人孔并核算开孔补强 (12)（5）选择鞍座并核算承载能力 (14)第四部分主要附件的选用 (15)（1）选择液位计 (16)（2）各进出口的选择 (16)第五部分设计小结 (17)参考文献 (17)《化工机械基础》课程设计任务书1.设计题目：液氨储罐机械设计技术特性公称容积(m3) 25 公称直径Dg(mm) 2200介质液氨筒体长度L(mm) 7200设计压力(MPa) 3.6 工作温度(0C) ≤40℃厂址芜湖市推荐材料16MnR管口表编号名称公称直径(mm) 编号名称公称直径(mm)a1-2 液位计15 e 安全阀25b 进料管40 f 放空管25c 出料管20 g 人孔450d 压力表25 h 排污管40工艺条件图3.计算及说明部分内容（设计内容）：第一部分绪论：（1）设计任务、设计思想、设计特点；（2）主要设计参数的确定及说明。
第二部分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、鞍式支座的选择确定。
第三部分设计计算（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；第四章主要附件的选用（1）、液面计选择（2）、各进出口的选择（3）、压力表选择第五章设计小结附设计参考资料清单4．绘图部分内容：总装配图一张（1#）5．设计期限：1周（20123年 06 月 24 日—— 2013年 06月 30 日）6．参考资料：[1]《化工过程设备机械基础》，李多民、俞慧敏主编，中国石化大学出版社[2]《化工设备机械基础》，汤善甫朱思明主编，华东理工大学出版社。
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。
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。
《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
化工设备机械基础课程设计14.0m3液氨贮罐的设计
课程设计任务书课程名称：化工设备机械基础课程设计设计题目：14.0 m3液氨贮罐的设计（一）、教学要求课程设计是对课程内容的应用性训练环节，是学生应用所学知识进行阶段性的单体设备或单元设计等方面的专业训练过程，也是对理论教学效果的检验。
通过这一环节使学生在查阅资料、理论计算、工程制图、调查研究、数据处理等方面得到基本训练，培养学生综合运用理论知识分析、解决实际问题的能力（二）、设计资料及参数本设计任务为设计一14.0 m3液氨贮罐的设计。
设计条件如下：1、最高工作温度为40度，氨的饱和蒸汽压 1.55 兆帕；32、液氨的储量为14.0 m3 试根据上述设计条件完成液氨贮罐的设计。
（三）、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（A2）。
二设计步骤1. 储罐材质的选取根据储罐设计的温度、压力要求集体积介质的综合考虑《化工设备机械基础》P114表6—7，GB150规定使用的低合金结构钢，选取钢号为16MnR的低合金钢。
2. 罐体的长度、公称直径（内径）设计根据液氨的储量14.0m3，有D i L 14即D i2L 17.832i取L=3.7m，D i =2.2m。
由所选数据可得：液氨的储量为D i L 3.14 2.2 3.7 14.06m322满足要求。
3．罐体壁厚设计1）设计压力P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。
应的温度两者相结合中最苛刻工作压力来确定设计压力般是指容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P W的 1.05-1.1 倍，取设计压力P=1.1PW(已知P W=1.45MPa表压)所以P=1.1PW=1.6MPa2)罐体的焊接系数φ查《化工机械设备基础》的表14-5 ，对此罐体采用双面全焊头对接焊缝，进行100%全部无损检查，则焊接系数φ =1.03 )储罐钢材的最大许用应力[σ]t40o4) 腐蚀余量由于储存液体为液氨溶液 , 所以介质对材质的腐蚀为轻度腐 蚀, 腐蚀速率在 0.05-0.13mm/a ，同时储罐为单面腐蚀，则取腐 蚀余量 C 2=1.0mm 。
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。
液氨储罐设计 课程设计
《化工设备设计基础》课程设计液氨储罐设计液氨储罐设计一、设计题目 (3)二、设计任务 (3)三、设计条件 (3)四、前言 (3)4.1概述 (3)4.2设计思路 (4)4.3设计依据 (4)五、材料与结构选择 (5)5.1设计要求 (5)5.2工艺参数 (5)5.3筒体结构与选材 (6)5.4封头结构与选材 (6)六、设计计算 (7)6.1罐体壁厚计算 (7)6.2封头壁厚计算 (7)6.3耐压试验 (7)6.4封头尺寸计算 (8)七、附件的选择 (8)7.1人孔的选择与补强计算 (8)7.2各种接管的选择与补强计算 (9)7.3支座的选择与计算 (10)7.4各种法兰的标准 (12)八、结束语 (12)九、各种参考资料 (12)液氨储罐设计一、设计题目液氨储罐设计。
二、设计任务试设计一个液氨储罐，完成主体设备的工艺设计和附属设备的选型设计。
包括筒体、封头、支座、人孔、工艺接管等零部件材料的选择及其结构的设计；设计计算及相关校核；各设计的参考标准和依据；绘制设备装配图。
三、设计条件工艺尺寸：储罐内径Di=1360mm；储罐（不包括封头）长度L=2800mm开始。
储罐使用地点：广州。
四、前言4.1概述本次课程设计是环境科学与工程学院针对化工设备设计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。
（气体）的相对密度（空气=1）为0.59，分子量为17. 04。
液氨在-4℃ NH3时的密度为644kg/m3。
蒸汽与空气混合物的爆炸极限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。
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。
课程设计
液氨贮罐设计设计任务书课题：液氨贮罐的机械设计设计内容：根据给定工艺参数设计一台液氨贮罐已知工艺参数：最高使用温度：T=50℃公称直径：DN=3000mm筒体长度（不含封头）：L0=5000mm 具体内容包括：1.罐体材料的选择2.罐的结构及尺寸3.罐的制造施工4.零部件型号及位置，接口5.相关校核计算设计人：贾善坤学号：0708010219下达时间：2010年11月19日完成时间：2010年12月24日目录前言 (1)1 液氨贮罐的设计参数 (2)1.1 容器直径 (2)1.2 容器长度 (2)1.3 设计温度 (2)1.4 设计压力 (2)2液氨贮罐的分类与选型 (3)2.1 贮罐的分类 (3)2.2 贮罐的选型 (3)3 材料用钢的选取 (4)3.1 容器用钢 (4)3.2 附件用钢 (4)4工艺计算 (5)4.1 筒体壁厚 (5)4.2 封头壁厚 (5)4.3 水压试验 (6)4.4 支座设计 (6)4.4.1 支座选取 (6)4.4.2 鞍座计算 (6)4.5 人孔设计 (8)4.5.1 人孔选取 (8)4.5.2 人孔补强 (9)4.6接口管设计 (11)4.6.1 液氨进料管 (11)4.6.2 液氨出料管 (11)4.6.3 排污管 (12)4.6.4 液面计接管 (12)4.6.5 放空管接管 (12)4.6.6 安全阀接管 (12)5 参数校核 (13)5.1 筒体轴向应力校核 (13)5.1.1 筒体轴向弯矩计算 (13)5.1.2 筒体轴向应力计算 (14)5.2 筒体和封头切向应力校核 (16)5.2.1筒体切向应力计算 (16)5.2.2 封头切向应力计算 (16)5.3 筒体环向应力的计算和校核 (16)5.3.1环向应力的计算 (16)5.3.2 环向应力的校核 (17)5.4 鞍座有效断面平均压力 (17)6 设计总结 (19)7 设计一览表 (20)8 贮罐技术要求 (22)9 参考文献 (23)前言化工容器与设备是化工、石油、轻工、冶金等生产中的重要生产装置。
化工机械课程设计
2工艺计算 2.1壁厚的设计 2.1.1筒体壁厚设计 设计厚度 名义厚度 有效厚度 2.1.2封头壁厚的设计 同筒体，按国标选取。 2.1.3筒体与封头水压强度的校核 2.2人孔的设计及补强的确定 2.2.1人孔的选择 2.2.2补强的确定
2.3接口管的设计
2.3.1液氨进料管的设计 2.3.2液氨出料管的设计 2.3.3放空管接管口的设计 2.3.4液面计接口管的设计 2.3.5排污管的设计 2.3.6安全阀接口管的设计
化工机械设备基础课程设计
液氨储罐设计
设计内容：
根据给定的工艺参数设计一个液氨储罐 已知工艺参数：
1 使用温度：T = -20～50℃
2 公称直径: DN=2600mm
3 筒体长度（不含封头）：L0=3900mm
具体内容包括：部件型号及位置、接口
5、相关校核及计算
1设计方案 1.1设计依据 液氨贮罐属于中压容器，设计以“钢制压力容器”国家标准为依据， 严格按照政府部门对压力安全监督的法规“压力容器安全技术监督教 程”的规定进度进行设计。以安全为前提，综合考虑质量保证的各个 环节，尽可能做到经济合理，可靠的密封性，足够的安全寿命。设计 的主要步骤如下： 1）对设计中要用的各种设计参数进行计算和选取，以及根据制造 容器的特殊要求选择材料。 2）利用计算公式对容器筒体和封头壁厚的设计，以及封头类型的 选择。 3）根据鞍座承受的载荷而选用对称布置的双鞍座，再对容器进行 各种应力分析和校核。 4）从连接的密闭性、强度等出发，标准选用各种法兰。 5）根据以上的容器设计计算，画出总的设备图。
1.2设计参数的确定
1）设计温度: T = -20～50℃
2）设计压力：有无安全阀?并考虑液注静压力。 3）材料选择：根据承压、工作温度选择
机械基础化工设备课程设计液氨储罐机械设计
目录第一章绪论 (1)1.1 设计任务 (1)1.2 设计思路 (2)1.3 设计特点 (2)1.4 主要设计参数的确定及说明 (3)第二章材料及结构的选择与论证 (4)2.1 材料的选择与论证 (4)2.2 结构的选择与论证 (4)第三章设计计算 (7)3.1 公称直径DN的确定 (7)3.2 计算筒体的壁厚 (7)3.3 计算封头的壁厚 (8)3.4 水压实验及其强度校核 (8)3.5 选择人孔并核算开孔补强 (9)3.6 选择鞍座并核算承载能力 (9)3.7 选择液位计 (14)3.8 选配工艺接管 (14)第四章设计小节 (15)第一章绪论1.1设计任务设计题目：液氨储罐机械设计公称容积（）：50工作压力（MPa）：3.2工作温度（℃）：40材料：16MnR设计任务主要分两个阶段：（1）准备阶段A、准备好设计资料、手册、图纸、说明书的报告纸B、认真研究、分析设计任务及有关设计数据，明确设计要求及设计内容C、认真复习有关教科书内容，熟悉有关资料及步骤D、结合有关图纸，了解设备结构及作用（2）机械设计阶段A、根据设计参数，论证选材、论证物料的腐蚀性及对环境的污染情况B、根据计算有关壳体的尺寸，根据压力计算壳体壁厚，校核壳体的强度，确定合理尺寸C、选用零部件，查标准及手册，确定尺寸和结构D、计算设备重量，列表有关附件的重量E、绘制设备总装图，进行缩小或放大绘图比例F、提出技术要求，对设备制造、检验、安装提出技术地求，并在总图上标注清楚G、编写设计说明书1.2设计思路各种石油化工设备，虽然大小不一、形状不同，但都有一个受到内压或外压作用的称之为压力容器的外壳。
压力容器是化工生产所用的各种各样化工设备外部壳体的总称。
所以，容器设计是所有化工设备设计的基础。
综合运用所学的机械基础课程知识，考虑结构方面的要求，合理地进行设计，研究出最佳方案。
1.3设计特点对化工压力容器的基本要求：（1）安全可靠性的要求要求所使用的设备具有足够的强度、韧性和刚度，以及良好的密封性和腐蚀性。
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化工设备机械基础课程设计--14.0m3液氨贮罐的设计一课程设计任务书课程名称：化工设备机械基础课程设计设计题目：14.0m3液氨贮罐的设计（一）、教学要求课程设计是对课程内容的应用性训练环节，是学生应用所学知识进行阶段性的单体设备或单元设计等方面的专业训练过程，也是对理论教学效果的检验。
通过这一环节使学生在查阅资料、理论计算、工程制图、调查研究、数据处理等方面得到基本训练，培养学生综合运用理论知识分析、解决实际问题的能力（二）、设计资料及参数本设计任务为设计一14.0 m3液氨贮罐的设计。
设计条件如下：1、最高工作温度为40度，氨的饱和蒸汽压1.55兆帕；2、液氨的储量为14.0 m3试根据上述设计条件完成液氨贮罐的设计。
（三）、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（A2）。
二 设计步骤1. 储罐材质的选取根据储罐设计的温度、压力要求集体积介质的综合考虑《化工设备机械基础》P114表6—7，GB150规定使用的低合金结构钢，选取钢号为16MnR 的低合金钢。
2. 罐体的长度、公称直径(内径)设计根据液氨的储量14.0m ³，有1422=⎪⎭⎫⎝⎛L D i π即 83.172=L D i取L=3.7m ，D i =2.2m 。
由所选数据可得：液氨的储量为32206.147.322.214.32m L D i =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛π满足要求。
3．罐体壁厚设计1）设计压力P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P W的1.05-1.1倍，取设计压力P=1.1PW（已知P W=1.45MPa表压）所以 P=1.1PW=1.6MPa2）罐体的焊接系数φ查《化工机械设备基础》的表14-5，对此罐体采用双面全焊头对接焊缝，进行100%全部无损检查，则焊接系数φ=1.03）储罐钢材的最大许用应力[σ]t40o C温度时，16MnR钢材的许用应力表4）腐蚀余量由于储存液体为液氨溶液,所以介质对材质的腐蚀为轻度腐蚀,腐蚀速率在0.05-0.13mm/a，同时储罐为单面腐蚀，则取腐蚀余量C2=1.0mm。
应力腐蚀和其他形式的腐蚀为非均匀腐蚀,所以储罐材质得以抵抗5)负偏差查表：6)储罐的计算厚度、设计厚度、名义厚度及有效厚度⑴储罐的计算厚度假设名义厚度在小于16mm,则许用应力[σ]t=170 MPa[]ppD ti-=ϕσδ2=6.10.1170222006.1-X X X =10.3⑵设计厚度 []25.02C ppD tid +-=ϕσδ 2C ----腐蚀余量 所以设计厚度 []25.02C ppD tid +-=ϕσδ=11.3 mm ⑶名义厚度 δn =δ+C 1+ C 2+Δ所以δn =δ+C 1+ C 2+Δ=10.3+0.8+1.0+Δ=14.0mm ⑷有效厚度δe =δ+Δ=δn -C 1- C 2 所以δe =(14.0-0.8-1.0) mm=12.2 mm 4.封头壁厚设计采用标准椭圆形封头，双面对接焊缝100%探伤，φ=1.0.设计壁厚δd 按下式计算：[]mm C ppD tid 38.110.16.15.00.1170222006.15.022=+⨯-⨯⨯⨯=+-=ϕσδ考虑钢板厚度负偏差及冲压减薄量，圆整后取δn=14mm 厚的16MnR 钢板制作封头。
5.校核筒体、封头的强度对此液氨储罐采用水压试验，校核罐体与封头水压试验强度式 ：（1）依据《化工机械设备基础》的关于容器强度校核章节，可得知pp T 25.1=[][]tσσ （2）由于本水压试验温度和设计温度相同，则有：[σ]=[σ]t所以 p p T 25.1=（3）有效厚度mm C n e 2.128.114=-=-=δδ（4）查表的在实验温度下钢材的屈服极限σs =345 MPa （5）焊接系数φ=1.0 （6）水压强度校核：2.122)2.122200(6.125.1⨯+⨯⨯=e T σ MPa=181.33 MPaϕσs 9.0≤=310.5 MPa水压实验满足强度要求。
6.鞍座设计首先粗略计算鞍座负荷： 储罐总质量：4321m m m m m +++=式中m 1——罐体质量 m 2——封头质量m 3——充液质量 m 4——附件质量(1) 罐体质量m 1：筒节D i =2200mm ，δn =14mm ，每米质量为q 1=714 ㎏/m则㎏8.26417.371411=⨯==L q m 。
(2) 封头质量2m ：D i =2200mm ，δn =14mm ，直边高度h=40mm 的椭圆形封头，其质量为2q =616㎏， 则㎏12326162222=⨯==q m 。
(3) 充液质量3m =V δ式中V ——储罐容积，3m 14.1754.127.3801.3=⨯+⨯=+=筒封V V V δ——水的密度为1000㎏/m 3。
所以：㎏17140100014.173=⨯==δV m(4) 附件质量：人孔质量为200㎏，其他接管总和按300㎏计。
故：m 4=500㎏ 设备总质量为t 5.218.21513500171408.26414321≈=++=+++=㎏m m m m m 。
每个鞍座只约承受190KN 负荷，所以选用轻型垫板，包角为120°的鞍座，即：JB/74712-92鞍座A2200-F ； JB/74712-92鞍座A2200-S 。
7.人孔设计根据储罐是在常温及最高工作压力为1.6MPa 的条件下工作，人孔标准应按公称压力为1.6MPa 的等级选取。
本设计考虑人孔盖直径较大较重，故选用水平吊盖人孔。
该人孔结构中有吊钩和销轴，检修时只需松开螺栓将盖板绕销轴旋转一个角度，由吊钩吊住，不必将盖板取下。
该人孔标记为：HG21523-95人孔RF Ⅳ(A ·G)450-1.6，其中RF 面密封，Ⅳ指接管与法兰的材料为20R ，A ·G 指用普通石棉橡胶板垫片，450-1.6是指公称直径为450mm 、公称压力为1.6MPa 。
8.人孔补强确定由于人孔的筒节不是采用无缝钢管，故不能直接选用补强圈标准。
本设计所选用的人孔筒节内径mm d i 450=，壁厚mm n 10=δ，故补强圈尺寸确定如下：补强圈内径mm D 4841=，外径mm D 7602=，根据补强圈的金属表面积应大于或等于开孔减少的截面积，补强圈的厚度按下式计算：()()mm D D C d i 05.204847608.114)8.12450(212=--⨯⨯+=-+=δδ补故补强圈取21mm 厚。
9.接口管设计本储罐有一下接口管： (1)液氨进料管：用φ57mm ×3.5mm 无缝钢管(强度验算略)。
一端切成45°。
配用具有突面密封的平焊管法兰，法兰标记：HG20592 法兰SO50-1.6 RF 16MnR 。
因为壳体名义壁厚δn ＝16mm>12mm ，接管公称直径小于80mm ，故不用补强。
(2)液氨出料管：采用可拆压出管φ25mm×3mm，用法兰套在接口管φ38mm×3.5mm 内。
罐体接口管法兰：HG20592 法兰SO32-1.6 RF 16MnR。
该法兰与38mm×3.5mm的接口管相配合并焊接在一起，另一法兰盖与该法兰用焊接紧固，法兰盖上穿过φ25mm×3mm的压出管，两者焊接牢。
其联结尺寸和厚度与HG20592 法兰SO32-1.6 RF 16MnR相同，但内径25mm。
液氨压出管端部法兰(与氨输送管相连)用HG20592 法兰SO20-1.6 RF 16MnR。
都不必补强。
压出管伸入贮罐2.5m。
(3)排污管：贮罐右端最底部安设排污管1个，管子规格φ57×3.5mm，管端焊有一与截止阀J41W-16相配的管法兰：HG20592 法兰SO50-1.6 RF 16MnR。
排污管与罐体联接处焊有一厚度为10mm的补强圈。
(4)液面计接口管：本贮罐采用两支玻璃管液面计BIW PN1.6，L＝1000mm，HG5-227-80两支。
与液面计相配的接管φ18mm×3mm，管法兰为HG20592 法兰SO15-1.6 RF 16MnR。
(5)放空管接管：用φ32×3.5mm无缝钢管，法兰HG20592 法兰SO25-1.6 RF 16MnR。
(6)安全阀接管：其尺寸由安全阀泄放量决定。
本贮罐选用φ32mm×2.5mm的无缝钢管，法兰 SO25-1.6 RF 16MnR。
三、设计小结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j＝1.0)3．焊接采用电弧焊，焊条型号为E43034．壳体焊缝应进行无损探伤检查，探伤长度为100％5．设备制造完毕后，以2MPa表压进行水压试验6．管口方位按接管表7．本设备采用的材料为16MnR，总容积为17.14m3，工作压力为1.6MPa。
四、参考文献五、附录：装配图（另附二号图纸）。