文档介绍：目录
1设计方案 1
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2工艺计算 3
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3参数的校核 9
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封头切向应力校核 11
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4液氨贮罐设备图 14
5设计汇总 15
6总结 16
参考文献 17
1设计方案
本液氨贮罐属于中压容器,设计以“钢制压力容器”国家标准为依据,严格按照政府部门对压力安全监督的法规“压力容器安全技术监督教程”的规定进度进行设计。以安全为前提,综合考虑质量保证的各个环节,尽可能做到经济合理,可靠的密封性,足够的安全寿命。设计的主要步骤如下:
1)对设计中要用的各种设计参数进行计算和选取,以及根据制造容器的特殊要求选择材料。
2)利用计算公式对容器筒体和封头壁厚的设计,以及封头类型的选择。
3)根据鞍座承受的载荷而选用对称布置的双鞍座,再对容器进行各种应力分析和校核。
4)从连接的密闭性、强度等出发,标准选用各种法兰。
5)根据以上的容器设计计算,画出总的设备图。
1)设计温度:T=50℃
2)设计压力:查《化工设备机械基础》(赵军,张有忱,段成红编,p132)本贮罐在最高使用温度下,(绝对压强),故取设计压力为p=×(-)=(表压),原因是因为容器上装有安全阀时,,。液柱静压力为Pi=DN·ρ·g=×××10-6=<5%p=,所以静压力可忽略不计,可取计算压力pc=p=
3)材料选择:由操作条件分析,该容器属于中压、常温范畴。在常温下材料的组织和力学性能没有明显变化。根据《化工设备机械基础》(赵军,张有忱,段成红编,p125)表9—3钢板选用表,筒体和封头的材料选择钢号为16MnR的钢板,使用状态为热轧或正火(设计温度-40~475℃,钢板标准GB6654-1996),接管材料选用10号钢管(许用应力:[σ]=[σ]t=112Mpa),法兰材料选择16Mn(锻),鞍座底板材料选用16MnR,鞍座其余材料选用Q235-AF。
4)钢板厚度负偏差:由《化工设备机械基础》(赵军,张有忱,段成红编,p128)表9—~25mm时钢板负偏差C1=。
5)腐蚀裕量:根据《化工设备机械基础》(赵军,张有忱,段成红编,p128) 知腐蚀余量有介质对材料的均匀腐蚀速率与容器的设计寿命决定。腐蚀裕量C2=λ·n ,其中λ为腐蚀速率;n为容器的设计寿命。根据《腐蚀数据与选材手册》(左景伊,左禹编著P216)钢铁对于氨气和液氨有优良的腐蚀性,。且设计贮罐为单面腐蚀,故取C2=。
6)焊接头系数:本次设计是液氨贮罐的机械设计。氨属于中度毒性物质,又由于PV=××π/4=> ,由《化工设备机械基础》(赵军,张有忱,段成红编,p99,p127表9—6)可知,该设备为中压储存容器,即为第三类压力容器。要保证设备密封性能良好,故筒体焊接结构采用双面焊或相当于双面的全焊透的对接接头,且全部无损探伤的,故取焊接头系数φ=。
7)许用应力:对于本设计是用钢板卷焊的筒体以内径作为公称直径DN=D1=2600mm。假设16MnR钢的厚度在16~36mm之间,根据《化工设备机械基础》(赵军,张有忱,段成红编,p125)表9—4,设计温度下钢板的许用应力[σ]t =163Mpa。常温强度指标σb=490M