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卧式液氨储罐课程的设计
Xinjiang Institute of Engineering
课程设计说明书
设计题目: 卧式液氨储罐课程设计
班级: 煤化11-6(3)班
姓名:
学号:
指导教师: 王远阳
日期:2014 年 1 月 5 日
目录
一、前言 3
二、摘要 4
三、绪论 5
3.1 设计任务: 5
3.2设计思想: 5
3.3 设计特点: 5
四、设备材料及结构的选择 6
4.1材料选择 6
4.2结构选择 6
4.2.1 封头的选择 6
4.2.2容器支座的选择 6
4.3法兰型式 7
4.4液面计的选择 7
4.4.1 8
4.4.2 8
4.4.3 8
五、结构计算 9
5.1罐体壁厚设计 9
5.2封头厚度设计 10
5.2.1计算封头厚度 10
5.2.2校核罐体与封头水压实验强度 10
5.3选择人孔并核算开孔补强 11
5.4储罐零部件的选取 13
5.4.1储罐支座 13
5.4.2罐体质量 13
5.4.3封头质量 13
5.4.4液氨质量 14
5.4.5附件质量 14
六、接管的选取 15
6.1液氨进料管 15
6.1.1接管的计算厚度为: 15
6.1.2开孔有效补强宽度B,有效补强高度的确定 15
6.1.3需要补强的金属面积和可以作为补强的金属面积的计算 15
6.2 平衡口管 15
6.3 液位指示口管 16
6.4 放空口管 16
6.5 液体进口管 16
6.6 液体出口管 16
七、压力计选择 17
八、符号说明 18
九、致谢 19
十、参考文献 20
一、前言压力容器是一种密闭的承压容器,通常是由板、壳组合而成的焊接结构。其应用广泛且用量大,但又比较容易发生事故且事故往往是严重的。压力容器的设计一般有筒体、封头、密封装置、支座、接口管、人孔及安全附件等组成。与任何工程设计一样,压力容器的设计目标也是对新的或该进的工程系统和装置进行创新和优化,以满足人们的愿望与需要。具体来说,压力容器的设计人员应根据设计任务的特定要求,遵循设计工作的基本规则或规范,以及材料控制﹑结构细节﹑制造工艺﹑检验及质量管理等方面的规则,并尽可能地采用标准。液氨储罐是合成氨工业中必不可少的储存容器,所以本设计过程的内容包括容器的材质的选取、容器筒体结构和强度的设计,密封的设计、罐体壁厚设计、封头壁厚设计、确定支座,人孔及接管、开孔补强的情况以及焊接形式的设计与选取。在设计过程中要综合考虑经济性、实用性和安全可靠性。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。此次设计主要原理来自《设备》一书以及其他参考资料。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7.03,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。=1000mm,罐体(不包括封头)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
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