（15）M3液氨储罐课程设计毕业设计

《（15）M3液氨储罐课程设计毕业设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、（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

2、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

3、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：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。31313设

4、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

5、0mm；3.2筒体壁厚计算：查《压力容器材料使用手册-碳钢及合金钢》得Q345R的密度为7.85t/m3，熔点为1430℃，许用应力列于下表：表3-2圆筒的计算压力为2.16Mpa31,容器筒体的纵向焊接接头和封头的拼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

6、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

7、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：31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

8、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，人孔又可分为回转盖人孔、垂直吊盖人孔和水平吊盖人孔三种。人孔标准HG21524-95规定PN≥1.0Mpa时只能用带颈平焊法兰人孔或带