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

3、～50℃3公称容积15m34装量系数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

4、害性介质危害性指压力容器在生产过程中因事故致使介质与人体大量接触，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

5、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，

6、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1.925Mpa，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

7、，φ=1，查表得=189Mpa根据公式计算得=10.06mm，腐蚀余量取C2=2，=+=10.06+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