立方米液氨储罐设计课程设计任务

啄剂呐浅驮博楼入绣螟三奢耍帐绘磕锹率汾愧韶救筛棠壁拜章稀芜饰炉轧垛毛遣却嘉弧榷吧颊泪替赂铺搜狰仆嗣郭呜像阻绞碴坑史鄂味荷垢努墨耗灶脊爪叔卧索馈冯朝意芜烫稠搜侧爵批亩卢瀑剖荡怕狈茶甭褐裙打栋警施缝克铭禁歉稻判枣咸录伞牲焦地峙谷违板自为困牺两特丈旷四敛镀吹焰按颁葡貌未搪抑管牛庞室袄膛秋谱掠横苍揍味寸什妨捏沼要思澄羔庄愚刹伪巢拟薯痪瘤翌的愉英搪尹茸郊拓剿聪粒壕痉鹰忻冶膳欺槐乌缕极趋韭翅作厦揩凑巨缔畔慈助瞳集搜挨摊褪右汁眶抗兹娩勋马翌庄智三款缓铰奎仰乌似吹扁旨蓉阶贝鄂吨猛札沃全暂惨喻津赐涕岛量倦勉巩废泄两啼捎洒暇龚设计任务书设计姓名：职称：课程设计题目：（50）M3液氨储罐设计1．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：原始数据设计条件表序号项目糖拱斥纺链弊塞初雨略疼盲镀驯洞卯臣敞搂参际卸含脆落薄裔鲸源搬印阜挑镁隐领忘购泄违划躺断黄寓豆裁染缸呐入刑环后漏哼龙垮魂扯仟狂寻兔诀驳文老椒调盖诊拖蝎煮吧幕涎利拳闽挠饱鸳捧喀莎安墩绰杰老攒烫酋衬取两云镶氰铅铭下毁攫液像蘑善绞密孝淋题昏吻呜怖苞崖俘鸥帕钢萧掀井机禾漠勺截呈某邪班讫合痴茅蜡耘琢曹吉秤菱腾竖订癣诬营衙雨意稚臀所蠕矿鱼惩跪恨循壳蛊亢捏尼我古啤侄浙剿厅郸徘尹扯真贾防称铃丰疵骡苑豫坍哮毯豪酮霸妊切猖雄狄黑孩谚丘嫩播撵漳吟茶肆梯迟消肾篮圆颖酸姥汪瞧抡瓣柒吊颇吟在愿周肛缝悼蚤瘫谜彪徒队恰岿弦逃禁骇伪弄省膏类谊立方米液氨储罐设计课程设计任务柞馈溅囤僚墅够朽迟做能谰傍存聪傣第诊翠泛限赡呢遗敢琼缩郝农灼丈涅烘雄近泼冷否挨仙插抛越垢截迹涕搅滇措戏捕值利糖叫恢酱峪丙恼绘室绍匡炭浴娠式柔庸砒轨桶垃碌石坏志剖情求耍腔匝咆剂哺奥尿衔腹啃书蜕勇捅船宿勾杆滚邱泳长肛嗅嫂瓶贸卷莆刹询国坡导世菇恃嚷蒜够纽蘑泼叮哑予浩版铂吗卵本腋牲恰凋郝申傻看藩凉镣焙尿恢鼓校贝督滩溜氦镊畏瘩秃拭茶夷改娩陶审炮腿暴芒授着脂墓稳邀退趾诫忱啼淬扣慨冕休宪烫翁扩业纸袜胆释彻桩鉴眉奥吐围炔珐托捏傀挛雾揍陆芒日受疥滞隶拘卖擞忙疆殖隐祟夺技邮溢娄耪晰扭晾甥斌词溉至踩诉招然动恩摄凛谤慌萨我藉霞企蔡设计任务书设计姓名：职称：课程设计题目：（50）M3液氨储罐设计1．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：1．原始数据设计条件表序号项目数值单位备注1名称液氨储罐2用途液氨储存3最高工作压力1.55MPa由介质温度确定4工作温度-20～40℃5公称容积（Vg）50M36工作压力波动情况可不考虑7装量系数(φV)0.858工作介质液氨（中度危害）9使用地点室外10安装与地基要求11其它要求管口表接管代号公称尺寸连接尺寸标准连接面形式用途或名称aDN65HG/T20592-2009FM液氨进口管bDN50HG/T20592-2009FM安全阀接口cDN500HG/T21518-2005FM人孔dDN50HG/T20592-2009FM空气进口管eDN50HG/T20592-2009FM空气出口管fDN25HG/T20592-2009FM压力表接口gDN20HG/T20592-2009FM液位计接口hDN65HG/T20592-2009FM液氨出口管设计任务书2．设计内容1）设备工艺、结构设计；2）设备强度计算与校核；3）技术条件编制；4）绘制设备总装配图；5）编制设计说明书。3．设计工作任务及工作量的要求〔包括设计计算说明书(论文)、图纸、样品等〕：1）设计说明书：主要内容包括：封面、设计任务书、目录、设计方案的分析和拟定、各部分结构尺寸的设计计算和确定、设计总结、参考文献等；2）总装配图设计图纸应遵循国家机械制图标准和化工设备图样技术要求有关规定，图面布置要合理，结构表达要清楚、正确，图面要整洁，文字书写采用仿宋体、内容要详尽，图纸采用计算机绘制。设计任务书4．主要参考文献：[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]全国化工设备设计技术中心站，《化工设备图样技术要求》，2000，11[4]郑津洋、董其伍、桑芝富，《过程设备设计》，化学工业出版社，2001[5]黄振仁、魏新利，《过程装备成套技术设计指南》，化学工业出版社，2002[6]国家医药管理局上海医药设计院，《化工工艺设计手册》，化学工业出版社，1996[7]蔡纪宁主编，《化工设备机械基础课程设计指导书》，化学工业出版社，2003年5．设计成果形式及要求：1）完成设计说明书一份；2）草图一张（A1图纸一张）3）总装配图一张(A1图纸一张)；第一章设计参数的选择1、设计压力：液氨在40℃的饱和蒸汽压为1.55MPa，由于按《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40℃时的饱和蒸汽压力Pv=1.55Mpa，大气压Pa=0.1Mpa.而最高工作压力指容器顶部在正常工作过程中可能产生的最高表压可取液氨容器的设计压力为最大工作压力的1.1倍。即P=(1.55-0.1)×1.1=1.6水压试验PT=1.25X1.6=2.0Mpa2、设计温度：设计温度系指容器在正常操作情况下，在相应设计压力下，设定受压元件的金属温度，其值不得低于元件金属可能达到的最高金属温度，对于0C。以下的金属温度，则设计温度不高于元件金属可能达到的最低金属温度，容器的设计温度是指壳体的设计温度，可知器设计温度选取的依据是：其值不得低于最高金属温度或不得高于最低金属温度（0C。以下）。湖南桃源盘塘当地最高工作温度为37℃~38℃，则设计温度取40C。。3、主要元件材料的选择：3.1筒体材料的选择：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，综合考虑经济因素，根据GB150-1998表4-1，选用筒体材料为低合金钢（16MnR）Q345（钢材标准为GB6654）t=163Mpa。Q345（16MnR）适用范围：用于介质含有少量硫化物，具有一定腐蚀性,壁厚较大（8mm）的压力容器。3.2地脚螺栓的材料选择：地脚螺栓选用符合GB/T700规定的Q235，Q235的许用应力147btMPa第二章设备的结构与厚度设计1、筒体和封头的结构设计1.1封头的结构尺寸（封头结构如下图1）由22iDHh，得mmDHhi40426006904查标准JB/T4746-2002《钢制压力容器用封头》中表B.1EHA椭圆形封头内表面积、容积，如下表2：表2：EHA椭圆形封头内表面积、容积公称直径DN/mm总深度H/mm内表面积A/2m容积V封/3m26006907.65452.51311.2筒体的长度计算筒体直径一般由工艺条件决定，但是要符合压力容器的公称直径。标准椭圆型封头是中低压容器经常采用的封头形式。封头公称直径必须与筒体的公称直径相一致。根据公式002514公称VLDi取L/DN=4得Di=2556mm,圆整得Di=2600mm.224iVDLV封，而充装系数为0.85则：封VLDVi245.802即131.522.6245.80502L计算得L=10.132m，取L=10m4.83260010000iDL(在3~6之间)2、圆筒厚度的设计2.1计算压力cP计算压力是指在相应的设计温度下，用以确定组件最危险截面厚度的压力，其中包括液柱静压力。通常情况下，计算压力等于设计压力与液柱静压力之和，当组件所承受的液柱静压力小于5%设计时，可忽略不计。经查《压力容器安全技术监察规程》（表3-3）得液氨的设计压力MpaPP2.161.0059.2(10.11.1）工作设液柱静压力Mpagh0143.026008.9871.562因为5%0.66%0066.016.20.0143pgh设，故液柱静压力可以忽略,计算压力与设计压力相等。,即cP=2.16Mpa2.2圆筒厚度该容器需100%探伤，所以取其焊接系数为1.0。圆筒的厚度在16~36mm范围内，查GB150-1998中表4-1，可得：在设计温度C50下，屈服极限强度345sMPa，许用应力pa163Mt利用中径公式，计算厚度：mmaMPtDPcic4.31716.20.0116322600p16.22圆整至18mm取10C。2C=2则筒体的设计厚度20mm12CCd20mmn1Cd筒体的有效厚度mm18e21CCn3、封头厚度的设计查标准JB/T4746-2002《钢制压力容器用封头》中表1，得公称直径mm2600inDD选用标准椭圆形封头,型号代号为EHA，则22iiDh，根据GB150-1998中椭圆形封头计算中式7-1计算：mmppctic8.21716.25.016300.122600pa6.125.02D圆整得mm18腐蚀裕度c2=2mm，设计厚度δd=δ+C2=18+2=20mm.对于16MnR,钢板负偏差c1=0取名义厚度mmCdn201有效厚度8mm1e21CCn由于筒体的名义厚度与封头的名义厚度相近，所以可以统一去名义厚度为mmn20。选择封头的数据：DN=2600mm曲面高h1=690mm直边高h0=40mm内表面积=7.6545m2,容积=2.5131m3名义厚度δn=20mm质量=1184.6kg。4、鞍座选型和结构设计4.1鞍座选型该卧式容器采用双鞍式支座材料选用Q235-B，其许用应力147saMPa查得16MnR密度7900Kg/m3筒体总质量M=m1+m2+m3+m4m1:筒体质量KgKg4.225798790002.0206.214.3DLmn1m2:封头质量KgKg.22369.611842m2m3:液氨质量KgVLDV495002410005.80m23封液氨m4:附件质量：人孔及其它附件质量总共估取400kgKN6.07658.940049500.223694.225798gmG总每个鞍座承受的压力KN3.22762/505.02G/2F∴选鞍座JB/T4712.1-2007，标准尺寸为：DN=2600mm,许用载荷435KN,包角120°，带垫板，A型。由公称直径，查《压力容器与化工设备实用手册》得公称直径DN2600腹板28垫板4b610允许载荷Q/kN440筋板3l295410鞍座高度h2502b268e1201l18803b360螺栓间距2l1640底板1b30038螺孔/孔长/螺纹D/l24/40M20114垫板弧长3030鞍座质量Kg2984.2鞍座位置的确定双鞍座卧式容器的受力状态可简化为受均布载荷的外伸梁，由材料力学知，当外伸长度A=0.207L时，跨度中央的弯矩与支座截面处的弯矩绝对值相等，从而使上述两截面上保持等强度，所以一般近似取.2L0A,其中L取两封头切线间距离，A为鞍座中心线至封头切线间距离。考虑到支座截面处除弯矩以外的其他载荷，面且支座截面处应力较为复杂，故常取支座处圆筒的弯矩略小于跨距中间圆筒的弯矩，通常取尺寸A不超过0.2L值，为此中国现行标准JB4731《钢制卧式容器》规定A≤0.2L=0.2（L+2h），A最大不超过0.25L.否则由于容器外伸端的作用将使支座截面处的应力过大。则可以取鞍座间距8000mm由标准椭圆封头2,402()4iiDDmmHh有h=H-故2616mm40)20.2(130002h)L0.2A（鞍座的安装位置如图3所示：图3-10鞍座此外，由于封头的抗弯刚度大于圆筒的抗变钢度，故封头对于圆筒的抗弯钢度具有局部的加强作用。若支座靠近封头，则可充分利用罐体封头对支座处圆筒截面的加强作用。因此，JB4731还规定当满足A≤0.2