化工设备机械基础课程设计-液氨储罐机械设计

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1、化工设备机械基础课程设计目录第一章、概述第一节、设计的概要介绍第二节、设计依据和有关说明第二章、贮罐的设计第一节、圆筒体和封头材料的选择第二节、圆筒体的设计第三节、封头的设计第四节、圆筒体和封头的压力试验强度校核第三章、支座、人孔、接管的标准的选择第一节、选择标准支座并校核其承载能力第二节、选择标准人孔并校核其开孔补强第三节、选择各种标准接管第四章、装配图有关部件的位置确定和计算第一节、贮罐外形尺寸计算第二节、支座、人孔、接管位置确定和计算第五章、设计评价第一节、设计特点第二节、改进措施32化工设备机械基础课程设计前言压力容器是一种密闭的承压容器，其应用广泛，用量大，但又比较容易发生

2、事故，且事故往往是严重的。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。本设计是设计一液氨贮罐。液氨贮罐是用来贮存液态氨的容器。一般规定氨液中含水不应超过0.2%。氨一般用于中温制冷剂制冷剂、硝酸、铵盐、氨肥及炸药。由于液氨贮罐既是压力容器，又是贮存有毒的介质，一旦发生事故，会产生严重后果，所以安装、使用、维修必须严格遵循国家相关法律，法规的规定。液氨贮罐是

3、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其他接管的设计与选取。此次设计主要原理来自《化工过程设备机械基础》一书以及其他参考资料。32化工设备机械基础课程设计第一章概述第一节、设计的概要介绍1.1.1设计任务、设计思想、设计特点(1)设计任务根据罐体公称容积V=15m3,设计一个液氨储罐,通过设计储罐的厚度，使其能满足工艺要求。设计任务主要分两个阶段：①准备阶段A、准备好设计资料、手册、图纸、说明书的报告纸B、认真研究、分析设计任务及有关设计数据，

4、明确设计要求及设计内容C、认真复习有关教科书内容，熟悉有关资料及步骤D、结合有关图纸，了解设备结构及作用②机械设计阶段A、根据设计参数，论证选材、论证物料的腐蚀性及对环境的污染情况B、根据计算有关壳体的尺寸，根据压力计算壳体壁厚，校核壳体的强度，确定合理尺寸C、选用零部件，查标准及手册，确定尺寸和结构D、计算设备重量，列表有关附件的重量E、绘制设备总装图，进行缩小或放大绘图比例32化工设备机械基础课程设计F、提出技术要求，对设备制造、检验、安装提出技术地求，并在总图上标注清楚G、编写设计说明书（2）设计思想各种石油化工设备，虽然大小不一、形状不同，但都有一个受到内压或外压作用的称之为

5、压力容器的外壳。压力容器是化工生产所用的各种各样化工设备外部壳体的总称。所以，容器设计是所有化工设备设计的基础。（3）设计特点对化工压力容器的基本要求：①安全可靠性的要求要求所使用的设备具有足够的强度、韧性和刚度，以及良好的密封性和腐蚀性。②工艺条件的要求化工设备是为工艺过程服务的，应保证在指定的生产工艺条件下完成指定的生产任务，即满足相应的工艺条件要求③经济合理性要求在满足设备的安全运行和工艺条件的前提下，结构要合理，制造要简单，尽量减少加工量，降低制造成本。④便于操作和维护例如所设置的阀门、平台、人孔形位置要合适，易损件便于更换等。32化工设备机械基础课程设计⑤环境保护要求所谓化

6、工设备失效的一个新概念是“环境失败”即有害物质泄露到环境中，生产过程残留无法消除的有害物质及噪音等，化工容器在设计时包括化工工厂的选址均应考虑这些因素的影响。第二章设计参数确定2.1设计温度通过查阅资料可知芜湖市最高气温为40，所以设计温度取402.2设计压力设计压力给定为2.3腐蚀余量查《腐蚀数据手册》16MnR耐氨腐蚀，其，若设计寿命为20年，则2.4焊缝系数该容器属中压贮存容器，技《压力容器安全技术监察规程》规定，氨属中度毒性介质，容器筒体的纵向焊接接头和封头基本上都采用双面焊或相当于双面焊的全焊透的焊接接头，所以取或常见。得选取按下表选择:表2.1焊接接头系数焊接接头形式无损

7、检查的长度比例32化工设备机械基础课程设计序号100%局部1双面焊或相当于双面焊的全焊透对接焊接接头1.00.852单面焊的对接焊接接头，在焊接过程中沿焊缝根部全长有紧贴基本金属的垫板0.90.8此储罐采用100%无损探伤，故2.5容器直径考虑到压制封头胎具的规格及标准件配套选用的需要，容器的筒体和封头的直径都有规定。此储罐设计的公称直径假设（内径）选择。下面再验算内径的选择是否合适。表2.2公称直径公称直径300、400、500、600、700、800、