课程设计-液氨储罐设计课件

化工设备机械基础课程设计：液氨储罐设计

一、设计任务书：试设计一液氨储罐，其公称容积、储罐内径、罐体（不包括封头）长度见下表。使用地点：家乡--县城及以上

。1液氨储罐设计技术特性表

公称容积(立方米)

公称直径(DN)介质液氨筒体长度(L)工作压力（MPa)工作温度(℃)使用地点推荐材料2液氨储罐设计管口表

编号名称公称直径（mm）编号名称公称直径（mm）a1-a2液面计e安全阀b人孔f放空管c进料管g排污管d出料管3液氨储罐设计:设计参数的确定

学号≥58的同学选择序号11-20的参数，学号尾数与序号相同即为该同学的技术特性表中的设计参数

参数11121314151617181920公称容积V25324050公称直径DN2.42.02.22.42.22.42.62.42.62.8筒体长度L4.89.47.66.29.88.06.610.28.47.25接管公称直径进料出料放空排污安全阀液面计人孔V≤12M36565505050

20450V≥16M38080656580根据自己的技术特性表的公称容积确定接管公称直径。6液氨储罐设计:工艺条件图7液氨储罐设计参数的确定1.1根据要求选择罐体和封头的材料一般选择Q345R材料作为罐体和封头的材料。参见教材第六章：压力容器与化工设备常用材料。1.2确定设计温度与设计压力液氨储罐通常置于室外，罐内液氨的温度和压力直接受到大气温度的影响，在夏季液氨储罐经太阳暴晒，液氨温度可达40℃以上，随着气温的变化，储罐的操作压力也在不断变化。

9液氨的饱和蒸汽压和密度（表压=绝对压力-0.1）温度℃5040302010饱和蒸汽压Mpa(绝对压力)2.031.551.170.8570.615密度kg/m3563580595610625温度℃0-10-20-30饱和蒸汽压Mpa(绝对压力)0.4290.2910.1900.120密度kg/m363965266567810

液氨储罐的操作温度通常最低可取夏季气温40℃，若使用地点的夏季最高气温高于40℃，则液氨储罐的操作温度取有记录的最高气温（可查该使用地区的气象资料）。温度在40℃-50℃之间可用内插法确定液氨的饱和蒸汽压。

《压力容器安全监察规程》规定液化气体储罐必须安装安全阀，设计压力可取最大操作压力的1.05-1.10倍。111.3其他设计参数

容器公称直径见技术特性表；罐体和封头的材料一旦确定，其设计温度下的许用应力可查教材P195-P208表8-6--表8-11.液氨储罐筒体为板卷焊，封头一般选择半椭圆型封头，根据焊接接头结构和无损探伤比例确定焊接接头系数。132.计算筒体和封头的壁厚2.1计算筒体壁厚和封头的壁厚参见第八章第二节内压容器筒体与封头厚度的计算。2.2水压试验参见第十五章第四节之压力试验的内容。2.2.1确定水压试验的耐压试验压力值；2.2.2耐压试验时的容器的强度校核。143.选择人孔并核算开孔补强3.1选择人孔的公称直径和人孔材料参见第十一章第一节人孔和手孔的内容。3.2选择人孔结构型式和法兰密封面型式卧式液氨储罐常用碳钢水平吊盖人孔。3.3开孔补强计算参见第十二章第一节开孔补强之二补强结构与计算。储罐开设人孔，对筒壁强度削弱较大，需另行补强，通常是在筒体外焊接补强圈，补强圈材料一般与罐体材料相同。3.3.1确定补强圈直径3.3.2计算补强圈厚度他接管的直径较小，一般对筒壁强度的削弱较小，可查表确定是否需要另行补强。一般情况下不需另行补强。155.选择液面计参见第十一章第二节视镜与液面计内容之二液面计。根据液氨储罐的公称直径选择液面计的型式和公称长度。液氨储罐常用玻璃管液面计，玻璃管液面计（HG-5-227-80）按针形阀的材料分为碳钢（Ⅰ类）和不锈钢1Cr18Ni9（Ⅱ类）；按结构型式分为保温型（W型，用加热蒸汽保温）和不保温型（D型）；按法兰密封面的型式分为光滑面（A型，管法兰HG5010-58）和凸面（B型，凹凸面管法兰HG5012-58）；玻璃管液面计的公称长度L为：500，600，800，1000，1200，1400.当储罐直径较大时，可装设两组液面计。176.选配工艺接管

按照设计任务书提供的口径选择各种工艺接管。进料管应伸进罐内并在管端切成45°斜口指向罐中央；物料压出管也伸进罐内，离罐底约100mm，常制成可拆式接管；安全阀和放空管应设置在容器的最高处，排污管应设置在容器的最低处，以利排放。按照储罐的设计压力和设计温度选择各个工艺接管的法兰。参见第十章第二节管法兰连接内容。

187.根据上述设计画出液氨储罐装配图（可用计算机绘图，若需要绘图版可找周艳老师借。）197.1图幅、比例及图面布局液氨储罐装配图可选A2或A3，若幅面不足时，可以加长其长边的1/4或1/2；比例主视图等可选用1：5；1：10；1：15；1：20；1：25等，表明在标题栏内，局部视图可选用1：5；1：4；1：3等，须另行标注在局部视图上。液氨储罐装配图通常采用主视图和左视图，再配置适当的局部视图作为补充。217.2标注尺寸和为零部件编号液氨储罐装配图应标注的尺寸有：特性尺寸：筒体内径、长度和壁厚，鞍座高度等。配合尺寸：制作和接管的位置；接管的外（内）神长度等。安装尺寸：地脚螺栓中心距、支座地板尺寸等。外形尺寸：液氨储罐的总长度、宽度和高度。227.3标题栏、明细栏液氨储罐的制造、检验主要数据表略。23四、注意事项1.用A4打印纸书写或打印，书写时要求字迹工整，打印时字体选用仿宋或宋体，正文字号选用四号或小四号，注意页边距、行间距，留装订边；2.画出规范的工艺条件示意图和装配图；3.需查阅一定的参考文献资料，教材、设计手册、教学参考书、相关专业杂志、网络资料等

；4.独立完成；25第十七周--第十八周交；不迟于2014.1.3各班学习委员收集交给老师请注意：该设计单独作为课程设计成绩。

26五.答辩问题1.液氨储罐的机械设计包括哪些内容？2.设计参数中设计压力是如何确定的？3.设计参数中焊接接头系数是如何确定？4.叙述液氨的性质并说明如何防