氯气缓冲罐课程设计

《氯气缓冲罐课程设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、XinjiangInstituteofEngineering课程设计设计题目：班级:姓名：学号：指导教师：新疆工程学院课程设计任务书专业班级课程名称化工设备机械基础设计题目氯气缓冲罐设计指导教师起止时间2013.12.25-2014.1.5周数1周设计地点设计目的：更一步加强学习理论知识，培养设计意识，设计思维。设计参数：P=2.4MPa设计温度：T=180C内径：D=800mm长度：L=1300mm材质：07MnCrMoVR许用应力{}=203MPa设计要求：1.布置强度计算2.强度计算与考虑结构计算3.校核强度计算结果4.完成CAD图2013年-2014年第一学期目录一、前言1—.前言

2、缓冲罐是化工生产中最常用的容器之一。它起着安全及介质分离的作用。氯气缓冲罐由于是盛装具有毒性程度为高度危害的氯气，所以塔的设计是否正确，合理，更具有特殊重要意义。氯气缓冲罐时化工企业常用的一种设备，涉及一种水、废水或污水的处理装置，设有罐体，罐体为密闭的压力容器，罐体盖上方设出气孔，罐体下部侧面设进气孔，罐体底部设排污口，用于氯投加系统，使液氯气化更安全，缓和高压氯气对管系的冲击，过滤清除氯气中的杂物，保证水质，安全可靠。缓冲罐被广泛应用于中央空调、锅炉、热水器、变频、恒压供水设备中，其缓冲系统压力波动，消除水锤起到稳压卸荷的作用，在系统内水压轻微变化时，缓罐气囊的自动膨胀收缩会对水压的变

3、化有一定缓冲作用，能保证系统的水压稳定，水泵不会因压力的改变而频繁的开启，本次课程设计的内容是氯气缓冲罐的设计，该设计分析包括内压薄壁圆筒与封头的强度设计、容器零部件的设计，包括法兰连接、容器支座、容器开口及补强、容器附件的设计。最终确定缓冲罐的标准。氯是一种非常活泼的非金属元素，有很强的氧化性。氯气和水反应生成次氯酸和盐酸。次氯酸、盐酸对钢最容易产生电化学腐蚀，因此，直接影响容器的使用寿命，这就是我们使用普通碳钢制作液氯钢瓶、罐车、储罐、缓冲罐要严格控制其含水量的原因。在盛装绿的容器中，同时存在着气态氯和液态氯的两相并存，容器的内部压力就是氯的饱和蒸汽压，这就要求氯气容器的设计压力上必须

4、满足要求，就要考虑在操作温度下氯气的饱和蒸汽压，根据规定在确定出设计压力，在设计中要充分考虑氯气毒性的高度危害，设计的容器不能有一点的泄露隐患。在容器的结构设计、焊缝的焊接技术要求焊接的损伤检查。设计压力的选取等都要在设计上给予安全保证。氯气缓冲罐的材质选择除遵守容器用钢一般规定的条件外，还应考虑它是压力容器及氯气为盛装介质对材料选择的影响，要重点考虑材料的性质，尤其是要有优良的焊接性能，以消除介质泄露的隐患。而压力容器钢07MnCrMoVR钢板，表现出较好的综合力学性能，综合考虑氯气缓冲罐的全体材质使用07MnCrMoVR的低合金钢材。二.容器结构设计2.1罐体壁厚计算2.1.1筒体壁厚

5、计算确定参数：设计压力P=2.4MPa、D=800mm、L=1300mm材质为07MnCrMoVR查附录6得=203MPa、=490MPa、对于钢板卷制的筒体和成型封头，公称直径是指他们的内径。双面焊对接接头，100%无损检测得=1.0。筒体、封头的腐蚀裕量腐蚀程度腐蚀速度/(mm/a)腐蚀裕量/mm不腐蚀<0.050轻微腐蚀0.05-0.13>1腐蚀0.13-0.25>2严重腐蚀>0.25>3介质为氯气，有毒易腐蚀，所以取C=2mm壁厚计算根据式（12-5）计算材料的许用应力查《化工设备机械基础》附录6可得腐蚀裕量查《化工设备机械基础》218页表12-11此式出于于是mm根据=6.75+

6、0.25=7.0mm圆整后采用7mm厚的钢板。复验。所以最后取。故最后确定氯气缓冲罐采用7mm厚的07MnCrMoVR钢板制作。2.1.2筒体强度气压试验校核根据气压试验式（12-19）式中（t<200C）、、P=P=2.4MPa则而可见，所以气压试验强度足够。书中208页式12-5厚度附加量查《化工设备机械基础》217页表12-9试验压力校核出于《化工设备机械基础》221页式12-162.2封头厚度设计2.2.1封头厚度计算椭圆形和碟形封头的容积和表面积基本相同，可以认为近似相等。从制造工艺分析，椭圆形封头必须有几何形状正确的椭球面模具，人工敲打很难成型。碟形封头制造灵活性较大，既可以机

7、械化冲击或爆炸成型，也可以土法制造。所以采用两种封头，出口处选用标准碟形封头，它的直边高度可加大。在缓冲罐下端选用标准椭圆形封头。（1）1.筒体上部分是法兰连接，所以采用标准碟形封头厚度按式（12-24）计算根据，由表12-9查得则圆整后采用厚的钢板。复验>0.25，最后取，故标准碟形封头用9mm厚的07MnCrMoVR钢板制作。2.校核封头气压试验强度根据式（12-19）此封头计算式出于《化工设备机械基础》230页式1