20m2液氨储罐设计

四川理工学院课程设计（论文）20m2液氨储罐设计学 生：专 业：班 级： 四川理工学院机械工程学院二 O 一六年四月四 川 理 工 学 院课程设计（论文）任务书设计（论文）题目： 学院：机械工程学院 专业：过程装备与控制工程 班级： 学生： 接受任务时间 系主任 （签名） 院长 （签名）1毕业设计（论文）的主要内容及基本要求(1)主要内容：分别对储罐的筒体、封头、鞍座、人孔、接管进行设计，并对其进行强度校核。(2) 基本要求：说明书 1 份，word 电子版及手工版；PPT 讲稿 1 份。2指定查阅的主要参考文献及说明1 TSGR0004-2009.固定式压力容器安全技术监管规程.2压力容器设计数据速查手册P24 表 3.53郑津洋，董其伍.过程设备设计.北京：化工工艺出版社，2010.6:P114.4封头标准号为 EHA 19001116MnR，GB/T25198-2010.5 GB/T709.热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差.6GB150-2011.压力容器 .3进度安排设计（论文）各阶段名称 起 止 日 期1 查阅文献、初步计算相关数据2 初步定稿、基本完成设计说明书3 根据文档、编制讲解 ppt45I摘要本文设计为 V=20 3m液氨储罐，采用分析设计方法，综合考虑环境条件、液体性质等因素并参考相关标准，按工艺设计、设备结构设计、设备强度计算的设计顺序，分别对储罐的筒体、封头、鞍座、人孔、接管进行设计，并对其进行强度校核，证明了容器了可行性，最后形成合理的设计方案。关键词：液氨储罐；设计；强度校核ABSTRACTDesigned in this paper V=20 liquid ammonia storage tank, the analysis and design method, considering the environmental conditions, liquid properties and other factors and with reference to the relevant standards, design sequence according to the process design, equipment structure design, strength calculation, respectively on the tank of the cylinder, head, a saddle, a manhole, nozzle design and the were strength check, prove the feasibility of the container, and finally form a rational design scheme.Keywords: ammonia tank; design; strength checkIII目 录摘要 .IIABSTRACT.III目 录 .IV第一章 选择压力容器 .11.1.压力容器的选型 .11.2.压力容器的选材 .1第二章 工作参数的确定 .22.1.设计温度的确定 .22.2.设计压力的确定 .2第三章 设计计算 .33.1.筒体公称直径和长度的确定 .33.2.封头公称直径和深度的确定 .33.3.筒体厚度的确定 .33.4.封头厚度的确定 .43.5.容器的水压试验 .43.6.容器的强度校核 .53.6.1 计算容器质量 m.53.6.2 计算弯距并校核 .5第四章 零部件的设计 .74.1.人孔的设计 .74.2.支座的设计 .84.3.接管的选择 .94.4.液位计的设计 .9第五章 密封 .105.1 接管的连接结构设计 .105.2 回转壳体的焊接结构设计 .105.3 接管与壳体的焊接结构设计 .105.3.1 无补强圈接管的焊接结构 .105.3.2 带补强圈的接管的焊接结构 .10第六章 设计汇总 .11第七章 结束语 .12参考文献 .13V第一章 选择压力容器第一章 选择压力容器1.1.压力容器的选型根据 规定，将压力容器划分为三类，分别为第一类压力容器、第二类压力容器和第三类压力容器。本次设计压力容器中的介质为液态氨，属于中度危害，且设计压力为中压，所以将其划分为第三类压力容器。1.2.压力容器的选材压力容器通常采用钢板经过成型焊接而成，法兰视具体情况可采用钢板或锻件，螺栓和螺柱应采用钢棒，接管一般应采用无缝钢管，支座所用材料涉及钢板，型钢及钢管，因为使用温度在-2048，设计压力为 2.0MPa，所以选用 16MnR， 封头采用标准椭圆形封头，同样采用 16MnR。16MnR 的使用温度为-20475，设计压力p35MPa，对容器中的介质没有限制，是压力容器专用钢。四川理工学院毕业设计（论文）1第二章 工作参数的确定2.1.设计温度的确定根据液氨储罐工作温度为-2048，所以选择设计温度 t=50。2.2.设计压力的确定由 得 50下液氨饱和蒸汽压为 1.930MPa，所以工作压力 =（1.9300.101）MPa=1.829MPa，设计压力为容器的设计载荷条件之一，wp其值不得低于最高工作压力，而最高工作压力系指容器顶部在正常工作过程中可能产生的最高表压。装设安全阀的容器，考虑到安全阀开启动作的滞后，容器不能及时泄压，设计压力不得低于安全阀的开启压力，通常可取最高工作压力的 1.051.10 ，所以设计压力 P=2.0Mpa。第三章 设计计算第三章 设计计算3.1.筒体公称直径和长度的确定公称容积 20 ，则 20，且设计筒长与筒径 3.4，(1.54.5） ，计V3miDL算得 1900mm，L6700mm，根据 查得直边长度为 25mm，得：iD封头容积 20.96871.9374 ，计算筒体容积 18.8452V0.25LD42i筒体体积 V 20.7824 3m201故公称直径 DN 1900 mm，筒体长度 L=6700mm。i3.2.封头公称直径和深度的确定封头的公称直径必须与筒体的公称直径相一致，且中低压容器经常采用的封头型式是标准椭圆形封头，根据 。得封头公称直径 DN1900mm，总深度 H500mm，内表面积 A4.0624 ，容积 V0.9687 。2m3m该标准规定以内径为公称直径的标准椭圆形封头(代号 EHA)的直边高度只与公称直径有关。200mmDN2000mm 时,直边高度为 25mm；DN2000mm 时,直边高度为 40mm。由于所设计的筒体公称直径 DN=1900mm2000mm，所以直边高度为 25mm。所以，封头设计为 EHA190011-16MnR。3.3.筒体厚度的确定卧式容器不考虑液柱静压力，故计算压力 p2.0