15m3液氨储罐的设计

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1、15m3液氨储罐的设计目录一.前言…………………………………………….........二.设计条件及设计任务…………………………….....三.容器类别的确定.........................................................四.设计计算...............................................……………..五.结构设计…………………………….........................六.结束语......................................................

2、...................1.前言本次设计是针对《过程设备基础》所安排的一次课程设计，是对这门课的一次总结和巩固，需综合运用所学知识并查阅相关文献书籍完成设计。本说明书为《15m3夜氨储罐设计说明书》。这次设计中采用全面分析方法，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、机械设计、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、接管等进行设计，然后采用GB150对其进行强度校核，最后形成了比较合理的设计方案。2.设计条件及设计任务设计条件表序号项目数值单位备注1最高工作压力2.1Mpa由介质温度确定2工作温度-20～50℃3公称容积15m34装量

3、系数0.855工作介质液氨6使用地点太原市，室外管口条件：液氨入口DN40；液氨出口DN40;气氨出口DN40;放空口DN25；排污管DN32；安全阀接口DN80;压力表接口DN25.液位计接口和人孔按需设置设计任务：综合运用所学的专业课知识，设计一个第一二类压力容器中的中度危害性内压容器——液氨储罐。3.容器类别的确定1.介质分组压力容器的介质分为以下两组，包括气体、液化气体以及最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体：（1）第一组介质，毒性程度为极度危害、高度危害的化学介质，易爆介质，液化气体。（2）第二组介质，除第一组以外的介质。介质危害性介质危害性指压力容器在生产过程中因事故致使介

4、质与人体大量接触，发生爆炸或者因经常泄露引起职业性慢性危害的严重程度，用介质毒性程度和爆炸危害程度表示。压力容器类别划分化工设备的主体是压力容器，容器的强度决定着设备的安全性，为了加强压力容器的安全监察，保护任命生命和财产的安全，国家质量监督局颁布了«压力容器安全技术监察规程»这是一部对压力容器安全技术监督提出基本要求的法规，压力容器设计、安装、使用、检验、修理和改造等单位必须遵守的法规，为了有利于安全技术监督和管理，«压力容器安全技术监察规程»将其管辖范围内的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

5、压力为中压，根据其类别划分图将其划分为第三类压力容器。设计计算筒体和封头厚度设计计算1）确定封头的大概直径因为V=15m，筒体长度与直径之比L：D≈3，由V=于是D=≈1854mm,根据计算将筒体内径圆整至1800，即DN=1800.2）确定筒体的长度根据DN=1800，查表可得V=0.8270mV=15-2×0.8270=17.2984m=计算得L=5244mm,据此将筒长圆整至L=5250V=+2V==15.01m3与所要设计的50m非常接近，完全符合设计要求。根据以上计算将筒体的DN设计为1800mm，筒体设计为5250mm。3)筒体厚度的确定查表可得在50℃时液氨的饱和蒸汽压为1

6、.925Mpa，所以Pw=1.925-0.1=1.825，所以安全阀开启压力P=1.1X1.825=2.0075Mpa,据此将以下压力定为,Pc=Pw=2.1Mpa。液氨是中度危害性的介质，但其腐蚀性小,贮罐可选用一般低碳钢,有因为使用温度为-20～50℃℃，且很少出现条件恶劣的温度，根《课程设计指导书》中钢板的使用条件，应选用Q245R或Q345R。下面针对Q245R和Q345R进行计算，并决定最终的选材与厚度。Q345R:假设筒体厚度在6～16mm,根据公式δ=，焊接接头采用双面焊对接接头，φ=1，查表得=189Mpa根据公式计算得=10.06mm，腐蚀余量取C2=2，=+=10.0

7、6+2=12.06mm,设计厚度加上钢材的负偏差C10.03，并圆整，取=13　此厚度在假设范围之内，计算有效厚度δe　=13-2-0.3=10.7mm。Q245R:假设筒体厚度在6～16mm,根据公式δ=，焊接接头采用双面焊对接接头，φ=1，查表得=147Mpa根据公式计算得=12.94mm，腐蚀余量取C2=2，=+=12.94+2=12.06mm,设计厚度加上钢材的负偏差C10.03，并圆整，取=15　此厚度在假设范围之内，计算