《液氨储罐设计》ppt课件

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1、化工设备机械基础课程设计——液氨储罐设计17小组化工12-2班化工12-3化工12-1班化工12-3班课程设计说明书设计目的：应用《化工设备机械基础》所学相关知识，利用化机课程设计这一有效途径，将化学工艺专业所学相关知识有机的结合起来，巩固并升华所学《化工设备机械基础》基本知识和基本理论。设计要求：设计时要有比较详尽的设计过程及步骤，并将其编辑为一份内容比较规范详细的设计说明书。主要内容包括如下几项：一、封面二、前言三、各部分的结构尺寸的确定和设计计算四、设计小结五、参考文献与此同时，还应附有一份结构图纸一张，手绘。设计题目要求：容积16m3。本储罐最高工作温度为40℃，此时氨的饱和蒸汽压1

2、.55Mpa。设计内容：材料，罐体的规格（内径、长度），形状（卧式、立式），罐体厚度，封头形状及厚度，支座的选择，人孔及接管，开孔补强，设备装配图（A2）。本章符号说明英文字母a———容器的设计寿命,年;Di———贮罐内径，mm;[σ]t———钢板的许用应力MPaP———液氨的饱和蒸汽压MPaC1———钢板厚度负偏差,mm;C2———介质的腐蚀裕量,mm;希腊字母δ———罐体计算厚度,mm;δd———罐体设计厚度,mm;δn———罐体的名义厚度,mm;δe———罐体的有效厚度,mm;△———圆整值mmλ———腐蚀速率（mm／a）f———焊接接头系数设计步骤一、确定容器的材质根据液氨贮罐的工作

3、压力、工作温度和介质的性质可知该设备为一中压常温设备，介质对碳钢的腐蚀作用很小。16MnR的机械加工性能、强度和塑性指标都比较好，综合金属的强度、刚度、温度、抗腐蚀能力等方面考虑，选用16MnR制作罐体和封头。二、确定罐体的形状及内径(1)由于此容器为液氨贮存性容器，所以此容器选用罐身为圆筒形，两端均用标准椭圆形封头的立式（卧式）容器。（2）内径和圆筒长度L的计算取Di=2000,2200，2300经计算，Di=2200时，L=3401mm,此时Di/L最接近于0.618所以次容器的罐身的长度L=3401mm，公称直径Di=2200mm三、罐体壁厚设计（1）计算厚度δ==（2）设计壁厚δd=

4、+C2C2----腐蚀余量，取C2=1.0mm得设计厚度δd=11.4mm（3）名义厚度δn=δ+C1+C2+Δ所以δn=δ+C1+C2+Δ=10.4+0.8+1.0+Δ=14mm取C1＝0.8mm（见表8-11），圆整后取δn＝14mm厚的16MnR钢板制作罐体。（4）有效厚度δe=δ+Δ=δn-C1-C2所以δe=(14.0-0.8-1.0)mm=12.2mm卧式容器C2=2.0mm设计厚度为12.4mm名义厚度不变有效厚度为11.2mm四、封头壁厚的设计（标准椭圆形封头）1、设计壁厚δd按(8-8)式计算：δd=+C2=+1.0=11.4㎜考虑钢板厚度负偏差及冲压减薄量，圆整后取δn

5、＝14mm厚的16MnR钢板制作封头。2、校核罐体与封头水压试验强度：式中：PT=1.25p=1.25×1.6≈2.0Mpaδe=δn-C=12-1.8=10.2mmσs=345MPaσt==216.69Mpa水压试验满足强度要求。卧式容器为12.4mm卧式容器为197.43MPa五、耳式支座（一）、结构，形式与尺寸首先粗略计算支座负荷。贮罐总质量：m=m1+m2+m3+m4式中m1-罐体质量；m2-封头质量；m3-液氨质量；m4-附件质量。1、罐体质量m1DN=2200mm，dn=14mm的筒节，每米质量为q1=714Kg/m故m1=q1L=714×3.401＝2428(Kg)2、封头质量

6、m2（查附录）质量为q2=616Kg/m，故m2=2q2=2×616＝1232(Kg)3、液氨的质量m3M3=αVρ式中V-贮罐容积16.0m3，ρ-氨的密度为665Kg／m3m3＝0.9×16×665=9576Kg4、附件质量m4人孔约重200Kg，其它接管的总和按300Kg计，故m4=500Kg设备总重量m=m1+m2+m3+m4=2428+1232+9576+500=13736kg≈13.7t（二）、耳式支座的选用利用公式=<[Q]=150KN所以选择此支座是没有问题的。五、鞍式支座（一）、结构，形式与尺寸首先粗略计算支座负荷。贮罐总质量：m=m1+m2+m3+m4式中m1-罐体质量；

7、m2-封头质量；m3-液氨质量；m4-附件质量。1、罐体质量m1DN=2200mm，dn=14mm的筒节，每米质量为q1=714Kg/m故m1=q1L=714×3.401＝2428(Kg)2、封头质量m2（查附录）质量为q2=616Kg/m，故m2=2q2=2×616＝1232(Kg)3、液氨的质量m3M3=αVρ式中V-贮罐容积16.0m3，ρ-氨的密度为665Kg／m3m3＝0.9×16×665=9576