液氨儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1未來(lái) 《化工機(jī)械基礎(chǔ)》學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院專業(yè)化學(xué)工程與工藝班級(jí)化工11-8學(xué)生白濤指導(dǎo)教師陳華豪2未來(lái) 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)2.課程設(shè)計(jì)要求及原始數(shù)據(jù)(資料)：①.使用國(guó)家最新壓力容器和換熱器標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，掌握典型過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)②.廣泛查閱和綜合分析各種文獻(xiàn)資料，進(jìn)行設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)方案的可行性研究和繪圖。。術(shù)術(shù)特性mmm)介質(zhì)址技管管efgh計(jì)管管表閥管管a1-2bcd3未來(lái)3.工藝條件圖4.計(jì)算及說(shuō)明部分內(nèi)容(設(shè)計(jì)內(nèi)容)：1.1液氨儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)背景1.2液氨儲(chǔ)罐的分類及選型構(gòu)的選擇與論證數(shù)的設(shè)定4附件的選擇選擇4未來(lái) 孔補(bǔ)強(qiáng)的計(jì)算料接管的選擇設(shè)計(jì)安全閥的選擇選擇真空表選擇的選擇鞍座結(jié)構(gòu)和材料的選取荷計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)校核5.1壓力容器焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求5.2筒體與橢圓封頭的焊接接頭5.3管法蘭與接管的焊接接頭5.4接管與殼體的焊接接頭體和封頭的校核計(jì)算筒體軸向應(yīng)力校核6.1.2由設(shè)計(jì)壓力引起的軸向應(yīng)力3軸向應(yīng)力組合與校核筒體和封頭切向應(yīng)力校核總裝配圖一張(A1圖紙)5未來(lái) (4)中華人民共和國(guó)化學(xué)工業(yè)部，中華人民共和國(guó)待業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼制管法蘭、墊(5)《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》(圖書(shū)館借閱書(shū)號(hào)：TQ發(fā)給學(xué)生(簽名)：年月日6未來(lái) 2材料及結(jié)構(gòu)的選擇與論證 3 5 4附件的選擇 8 5容器焊縫標(biāo)準(zhǔn) 17 7未來(lái) 6筒體和封頭的校核計(jì)算 19 8未來(lái) 1緒論籍完成設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)的液料為液氨，它是一種無(wú)色液體。氨作為一種重要的化工原料，應(yīng)用廣泛。分子式NH，分子量17.03，相對(duì)密度0.7714g/L，熔點(diǎn)-77.7℃，沸點(diǎn)-33.35℃，3 液態(tài)氨將侵蝕某些塑料制品,橡膠和涂層。遇熱、明火，難以點(diǎn)燃而危險(xiǎn)性較低：但氨和空氣混合物達(dá)到上述濃度范圍遇明火會(huì)燃燒和爆炸，如有油類或其他可燃性物質(zhì)存零部件，也有一些設(shè)備沒(méi)有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，則選擇合適的非標(biāo)設(shè)備。儲(chǔ)罐的形狀有圓形或球形。圓筒形儲(chǔ)罐兩端的封頭有橢圓形、球形、錐形和平蓋在本設(shè)計(jì)中由于設(shè)計(jì)體積較小且工作壓力較小，可采用臥式圓筒形容器，方形和因引起的應(yīng)力破壞的能力較弱，故選用臥式圓筒形容器。臥式圓筒形液氨儲(chǔ)罐通常由臥式圓筒形筒體和兩端的橢圓形封頭組成，按照化學(xué)口、壓力表、安全閥和液面計(jì)等。為了檢修方便，還要開(kāi)設(shè)人孔，用鞍式支座支承于混凝土基座上。9未來(lái) 選擇化工容器的材料也是設(shè)計(jì)中的重要問(wèn)題，應(yīng)該綜合考慮容器的操作條件和鋼氨對(duì)鋼材的腐蝕作用很小，但是，置于室外的液氨儲(chǔ)罐，它的操作溫度就是大氣這時(shí)普通碳鋼將會(huì)出現(xiàn)低溫脆性(沖擊韌性嚴(yán)重下降)，就應(yīng)選用低溫設(shè)備用鋼(如DR未來(lái) 2設(shè)計(jì)選材及結(jié)構(gòu)2.1工藝參數(shù)的設(shè)定1設(shè)計(jì)壓力設(shè)施的壓力容器，其設(shè)計(jì)壓力應(yīng)不低于液化氣50℃時(shí)的飽和蒸汽壓力，可取液氨容器。溫容器。2.1.2筒體的選材及結(jié)構(gòu)封頭材料。鋼板標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為GB6654-1996。便，而且承壓能力較好，這類容器應(yīng)用最廣[1，5]。2.1.3封頭的結(jié)構(gòu)及選材未來(lái) 形封標(biāo)準(zhǔn)(JB/T4737-95)封頭取與筒體相同材料[1,5]。未來(lái) 3設(shè)計(jì)計(jì)算筒體壁厚計(jì)算 a6~1616~3636~60>60~100圓筒的計(jì)算壓力為2.17Mpa,容器筒體的縱向焊接接頭和封頭的拼接接頭都采用雙6=pD鋼板厚度負(fù)偏差C=0.8,查材料腐蝕手冊(cè)得50℃下液氨對(duì)鋼板的腐蝕速率小于1C=2㎜。2d213.2封頭壁厚計(jì)算：未來(lái) 可見(jiàn)封頭厚度近似等于筒體厚度，則取同樣厚度。因?yàn)榉忸^壁厚≤20㎜則標(biāo)準(zhǔn)橢01米高容器體1米高容器內(nèi)公稱直徑DN鋼板厚度22003.8016.81984F11V3.8011i未來(lái)驗(yàn)。[][]p(D+6)2.7根[2200+(18-1)]e許用應(yīng)力為sTS未來(lái) 4附件選擇4.1人孔選擇紋、變形、腐蝕等缺陷。綜合考慮選擇水平吊蓋帶頸對(duì)焊法蘭人孔(HG21524-95),公稱壓力PN2.5、公稱450-2.5HG21524-95總質(zhì)量為256kg.法蘭標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為HGJ50~53-91,墊片標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為HGJ69~72-91,法蘭蓋標(biāo)準(zhǔn)HGJ61~65-91材料為20R，螺柱螺母標(biāo)準(zhǔn)HGJ75-91螺柱材PN/DNdw×sdMpaDD1H1總質(zhì)量H2kg530×突面2.5500506730660350218未來(lái) 4.2人孔補(bǔ)強(qiáng)的計(jì)算條件不苛刻的條件下，可采用補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)形式。etri焊e1231eeter寬度B=2d )e未來(lái) 163163(4.4)Ahfh(6-C)(4.4)21ettr2et2r1nt22212則e3A>Aebn4e縫T型接頭，補(bǔ)強(qiáng)圈坡口取B型(查《化工容器及設(shè)備簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》)。查標(biāo)準(zhǔn)HG0i0i未來(lái) 4.3進(jìn)出料接管的選擇直徑/mm未來(lái) 準(zhǔn)號(hào)):20(GB711)。根據(jù)(歐洲體系)鋼制管法蘭、墊片、墊片、緊固件選配表 紋螺柱。進(jìn)出料接管滿足不另行補(bǔ)強(qiáng)的要求所以不再另行補(bǔ)強(qiáng)[5]。4.4液面計(jì)的設(shè)計(jì)公稱長(zhǎng)度及(透光長(zhǎng)度*V：排污口配閥門(mén)P污口配螺塞號(hào)W:保溫型計(jì)。根據(jù)選用表選用：選用反射式玻璃板液面計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)HG21590-95，法蘭形式及其度0~250℃，液面計(jì)的主題材料代號(hào)：鍛鋼(16Mn)，結(jié)構(gòu)形式及其代號(hào):普通型(無(wú)L未來(lái) 4.5安全閥的選擇4.6排污管的選擇排污管滿足不另行補(bǔ)強(qiáng)的要求所以不再另行補(bǔ)強(qiáng)[5]。4.7真空表選擇未來(lái) 4.8鞍座的選擇基沉陷不均勻，或殼體不直不圓等微小差異以及容器不同部位受力撓曲的相對(duì)變形不采用雙支座時(shí)選取的原則如下：LLA一加強(qiáng)效應(yīng)，在滿足A0.2L下應(yīng)盡量使A0.5R0.12則封頭總重m=782×2=1564kg2未來(lái) 3V=V+V=21.5459+2.224.5=20.1978m3(4.6)封頭筒體4m×1000=20197.8㎏。34750kg.h未來(lái) F=KFS9K0.2049F=S9Hb+b6S0rre0bRr42me則=Fs=0.204134669=.4.579Mpa9Hb+b62508+5008S0rresa3sa2[][3]93sa未來(lái) 5容器焊縫標(biāo)準(zhǔn)5.1壓力容器焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求則(焊縫填充金屬盡量少；避免產(chǎn)生缺陷；焊縫坡口對(duì)稱；有利于焊接防護(hù)；焊工操作方便；復(fù)合鋼板的坡口應(yīng)有利于減少過(guò)渡層焊縫金屬的稀釋率)。5.2筒體與橢圓封頭的焊接接頭bs≥490Mpa；≥400Mpa)的焊條，型號(hào)為E5014.該型號(hào)的焊條是鐵粉鈦型藥皮(藥bs縫表面光滑，焊波整齊，角焊縫略凸，能焊接一般的碳鋼結(jié)構(gòu)。5.3管法蘭與接管的焊接接頭坡口寬度b=6mm，如附圖中的局部放大圖所示。未來(lái) 5.4接管與殼體的焊接接頭1且k6，它適用于6=4~25，66，因?yàn)樗x接管的厚度都為殼體厚度的一半，st2s