液氨储罐机械设计.doc

广东石油化工学院
《化工机械基础》
课程设计说明书
二级学院:化工与环境工程学院
专业:
姓名:
班别:
学号
指导教师:
过程装备与控制工程教研室
2012年4月
广东石油化工学院
《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
2. 设计数据:
技术特性
公称容积(m3)
13
公称直径Dg(mm)
2000
介质
液氨
筒体长度L(mm)
3500
工作压力(MPa)

工作温度(0C)
≤40℃
厂址
茂名
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
18
e
安全阀
32
b
进料管
57
f
放空管
32
c
出料管
38
g
人孔
450
d
压力表
15
h
排污管
57
工艺条件图
(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
:
总装配图一张(1#)
:1周(2012 年 04 月 26 日—— 2012 年 05月 04 日)
6、设计参考进程:
(1)设计准备工作、选择容器的型式和材料一天
(2)设计计算筒体、封头、选择附件并核算开孔补强等两天
(3)绘制装配图三天
(4)编写计算说明书一天
(5)答辩半天
:
《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
《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。
《化工设备机械基础课程设计指导书》,蔡业彬宣征南主编。
《钢制压力容器》GB150-98
指导教师:陈志静
2012 年 04 月 27 日
目录
第一部分设计绪论 1
(1)设计任务、设计思想、设计特点 1
(2)主要设计参数的确定及说明 1
第二部分材料及结构的选择与论证 3
(1)材料的选择与认证 3
(2)结构的选择与认证 3
第三部分设计计算 5
(1)计算筒体的壁厚 5
(2)计算封头的壁厚 5
(3)选择鞍座并核算承载能力 6
(4)选择人孔并核算开孔补强 7
(5)选配工艺接管 7
技术要求 8
技术特性表 8
接管表 9
参考资料 9
第四部分设计心得 10
第一部分设计绪论
、设计思想、设计特点
设计任务:根据储罐筒体公称直径D i = 2000mm ,罐体公称容积 V=13m3 ,设计一液氨储罐, 通过设计储罐的厚度,使其能满足工艺要求。
设计思想:通过图书馆和上网查找有关的书籍与资料,获取需要的数据,来完成所要求要设计的部分。液氨储罐是我们平时运输液氨的一个常用设备,在设计液氨储罐时,要有利于成批生产,提高质量,便于互换,降低成本,提高劳动的生产率,要对容器的设计(如封头、法兰、支座、人孔、液面计等)进行标准化,除此之外还要尽量满足工艺的要求,密封性能要好。
设计特点:为了满足工艺过程的需要,必须做到如下要求:
(1)强度:液氨储罐可以抵抗外力破坏能力,以保证生产安全。
(2)刚度:零部件应有抵抗外力使其变形的能力,以防止容器在使用、运输或安装的过程中发生不允许的变形。
(3)稳定性:容器或其零部件在外力作用下有维持其原型的能力,防止容器被压瘪或出现皱折。
(4)耐久性:容器有一定的抵抗介质及大气的腐蚀能力,保持一的使用年限。
(5)气密性:容器在承受压力或处理有毒介质时有可靠的气密性,提供良好的劳动环境及维持正常的操作。
(6)其他:节约材料、便于制造、运输、安装、操作、维修方便,符合有关的国家标准和行业标准等的规定。

本储罐在夏季最高温度可达,这时液氨的饱和蒸气压为(绝对压力)。选用16MnR制作罐体和封头,估计筒体厚度为12mm左右,应此许用应力[σ] =170MPa(查教材表5—3);焊缝接头系数Ф=(双面对接焊缝,100%探伤,教材表5--4);腐蚀余量C =1mm(轻