（15）m3液氨储罐课程设计报告毕业设计正文

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1、WORD格式整理版（15）M3液氨储罐课程设计毕业设计1、前言液氨是一种无色液体。氨作为一种重要的化工原料，应用广泛。分子式NH3，分子量17.03，相对密度0.7714g/L，熔点-77.7℃，沸点-33.35℃，自燃点651.11℃，蒸汽压1013.08kPa(25.7℃)。氨在20℃水中溶解度34%,25℃时,在无水乙醇中溶解度10%,在甲醇中溶解度16%,溶于氯仿、乙醚,它是许多元素和化合物的良好溶剂。水溶液呈碱性。液态氨将侵蚀某些塑料制品,橡胶和涂层。遇热、明火,难以点燃而危险性较低;但氨和空气混合物达到上述浓度范围遇明火会燃烧和爆炸,如有油类或其它可燃性物质存在,则危险性更高。2设

2、计选材及结构2.1工艺参数的设定2.1.1设计压力：由工作温度为-20—48,小于50，所以要以50计算。根据《化学化工物性数据手册》查得50蒸汽压为2032.5kPa，可以判断设计的容器为储存内压压力容器，按《压力容器安全技术监察规程》规定，盛装液化气体无保冷设施的压力容器，其设计压力应不低于液化气50时的饱和蒸汽压力，可取液氨容器的设计压力为2.16MPa，属于中压容器。而且查得当容器上装有安全阀时，取1.05～1.3倍的最高工作压力作为设计压力；所以取2.16MPa的压力合适。属于中压容器[5]。设计温度为50摄氏度，在-20～200℃条件下工作属于常温容器。2.1.2筒体的选材及结构：

3、根据液氨的物性选择罐体材料，碳钢对液氨有良好的耐蚀性腐蚀率在0.1㎜/年以下，且又属于中压储罐，可以考虑20R和Q345R这两种钢材。如果纯粹从技术角度看，建议选用20R类的低碳钢板，Q345R钢板的价格虽比20R贵，但在制造费用方面，同等重量设备的计价，Q345R钢板为比较经济。所以在此选择Q345R钢板作为制造筒体和封头材料。钢板标准号为GB713-2011。学习参考好帮手WORD格式整理版学习参考好帮手WORD格式整理版3设计计算3.1筒体的直径D,长度L和标准椭圆封头的公称直径D’：经验公式3

4、D=4，得D=1.68m。查JB/T4746—2002得:表3-1选D=1700mm，由表得：直边长度h=450-1700/4=25mm，容积=0.699；则圆筒部分=L/4=15-2*0.699,得L=6.138m；取L=6.1380验算L/D=6.1380/1.700=3.61，符合经验公式3

5、接接头都采用双面焊或相当于双面焊的全焊透的焊接接头，取焊接接头系数为1.00,全部无损探伤。先取许用应力为189MPa壁厚：满足3mm—16mm，合理所以，最终取δ=9.77mm;查，第三版《过程设备设计》得，Q345R压力容器常用钢板的负偏差按GB/T713中的B类要求，取=0.3mm;查材料腐蚀手册得50℃下液氨对钢板的腐蚀速率0.1㎜/年，设计年限为15年，腐蚀余量=15*0.1=1.5mm<2mm，所以取腐蚀裕量㎜。所以设计厚度为：；圆整后，取名义厚度：=14㎜;3.3标准椭圆封头壁厚计算：标准椭圆封头计算公式：跟筒体厚度接近，取相同厚度，即取名义厚度：=15㎜；3.4压力试验：水压试

6、验，液体（液氨）的温度不得低于5℃；试验方法：试验时容器顶部应设排气口，充液时应将容器内的空气排尽，试验过程中，应保持容器外表面的干燥。试验时压力应缓慢上升，达到规定试验压力后，保压时间一般不少于30min。然后将压力降至规定试验压力的80%，并保持足够长的时间以便对所有焊接接头和连接部位进行检查。如有渗漏，修补后重新试验。水压试验时的压力：取，，得：水压试验的应力校核：学习参考好帮手WORD格式整理版水压试验时的应力Mpa水压试验时的许用应力为故筒体满足水压试验时的强度要求[1]。4附件选择4.1人孔选择：人孔的作用：为了检查压力容器在使用过程中是否产生裂纹、变形、腐蚀等缺陷。人孔的结构：既

7、有承受压力的筒节、端盖、法兰、密封垫片、紧固件等受压元件，也有安置与启闭端盖所需要的轴、销、耳、把手等非受压件。人孔类型：从是否承压来看有常压人孔和承压人孔。从人孔所用法兰类型来看，承压人孔有板式平焊法兰人孔、带颈平焊法兰人孔和带颈对焊法兰人孔，在人孔法兰与人孔盖之间的密封面，根据人孔承压的高低、介质的性质，可以采用突面、凹凸面、榫槽面或环连接面。从人孔盖的开启方式及开启后人孔盖的所处位置看，人孔