文档介绍：课程设计说明书设计目的:应用《化工设备机械基础》所学相关知识,利用化机课程设计这一有效途径,将化学工艺专业所学相关知识有机的结合起来,巩固并升华所学《化工设备机械基础》基本知识和基本理论。设计要求:设计时要有比较详尽的设计过程及步骤,并将其编辑为一份内容比较规范详细的设计说明书。主要内容包括如下几项:一、封面二、前言三、各部分的结构尺寸的确定和设计计算四、设计小结五、参考文献与此同时,还应附有一份结构图纸一张,手绘。设计题目要求:容积16m3。本储罐最高工作温度为40℃,。设计内容:材料,罐体的规格(内径、长度),形状(卧式、立式),罐体厚度,封头形状及厚度,支座的选择,人孔及接管,开孔补强,设备装配图(A2)。本章符号说明英文字母a———容器的设计寿命,年;Di———贮罐内径,mm;[σ]t———钢板的许用应力MPaP———液氨的饱和蒸汽压MPaC1———钢板厚度负偏差,mm;C2———介质的腐蚀裕量,mm;希腊字母δ———罐体计算厚度,mm;δd———罐体设计厚度,mm;δn———罐体的名义厚度,mm;δe———罐体的有效厚度,mm;△———圆整值mmλ———腐蚀速率(mm/a)f———焊接接头系数设计步骤一、确定容器的材质根据液氨贮罐的工作压力、工作温度和介质的性质可知该设备为一中压常温设备,介质对碳钢的腐蚀作用很小。16MnR的机械加工性能、强度和塑性指标都比较好,综合金属的强度、刚度、温度、抗腐蚀能力等方面考虑,选用16MnR制作罐体和封头。二、确定罐体的形状及内径(1)由于此容器为液氨贮存性容器,所以此容器选用罐身为圆筒形,两端均用标准椭圆形封头的立式(卧式)容器。(2)内径和圆筒长度L的计算取Di=2000,2200,2300经计算,Di=2200时,L=3401mm,此时Di/=3401mm,公称直径Di=2200mm三、罐体壁厚设计(1)计算厚度δ==(2)设计壁厚δd=+C2C2----腐蚀余量,取C2==(3)名义厚度δn=δ+C1+C2+Δ所以δn=δ+C1+C2+Δ=+++Δ=14mm取C1=(见表8-11),圆整后取δn=14mm厚的16MnR钢板制作罐体。(4)有效厚度δe=δ+Δ=δn-C1-C2所以δe=(--)mm==、封头壁厚的设计(标准椭圆形封头)1、设计壁厚δd按(8-8)式计算:δd=+C2=+=㎜考虑钢板厚度负偏差及冲压减薄量,圆整后取δn=14mm厚的16MnR钢板制作封头。2、校核罐体与封头水压试验强度:式中:PT==×≈=δn-C=12-==345MPaσt==。、耳式支座(一)、结构,形式与尺寸首先粗略计算支座负荷。贮罐总质量:m=m1+m2+m3+m4式中m1-罐体质量;m2-封头质量;m3-液氨质量;m4-附件质量。1、罐体质量m1DN=2200mm,dn=14mm的筒节,每米质量为q1=714Kg/m故m1=q1L=714×=2428(Kg)2、封头质量m2(查附录)质量为q2=616Kg/m,故m2=2q2=2×616=1232(Kg)3、液氨的质量m3M3=αVρ式中V-,ρ-氨的密度为665Kg/m3m3=×16×665=9576Kg4、附件质量m4 人孔约重200Kg,其它接管的总和按300Kg计,故m4=500Kg设备总重量m=m1+m2+m3+m4=2428+1232+9576+500=13736kg≈(二)、耳式支座的选用利用公式=<[Q]=150KN所以选择此支座是没有问题的。五、鞍式支座(一)、结构,形式与尺寸首先粗略计算支座负荷。贮罐总质量:m=m1+m2+m3+m4式中m1-罐体质量;m2-封头质量;m3-液氨质量;m4-附件质量。1、罐体质量m1DN=2200mm,dn=14mm的筒节,每米质量为q1=714Kg/m故m1=q1L=714×=2428(Kg)2、封头质量m2(查附录)质量为q2=616Kg/m,故m2=2q2=2×616=1232(Kg)