文档介绍：内蒙古科技大学
化工设备机械基础课程设计
题
目:
18M3液氨储罐设计说明书
学
院:
化学与化工学院
班
级:
化工13-3班
姓
名:
学
号：
指导老师:韩晓星
设计任务书设计课题：
11确定水压试验的试验压力值7.
、
5、
.
、选配工艺接管15
.
.
、.
21
1、
液氨储罐通常置于室外，罐内液氨的温度和压力直接受到大气温度的影响，在夏季液氨储罐经太阳暴晒，随着气温的变化，储罐的操作压力也在不断变化。根据设计任务书的要求，所设计液氨贮罐的最高使用温度为40C,。"力容器安全监察规程〉〉规定液化气体储罐必须安装安全阀，-。,所以设计压力P==,故取设计压力P=。
选择容器用钢必须综合考虑：容器的操作条件，如设计压力、设计温度、介质特性和操作压力等；材料的使用性能，如力学性能、物理性能、化学性能（主要是耐腐蚀性能）；材料的加工工艺性能，如焊接性能、热处理性能等；经济合理性及容器结构,如材料价格、制造费用和使用寿命等。
纯液氨腐蚀性小，贮罐可选用一般碳素钢，压力容器专用钢板为20R,另外还有一些合金钢，如16MnR、15MnVR等也适合作为压力容器的钢板。
16MnR是345MPa级的低合金钢，具有良好的机械性能、焊接性能、工艺性能及低温冲击韧性。中温及低温的机械性能均优于Q235-A、15、20等碳素钢，是使用十分成熟的钢种，质量稳定、可使用-40〜475C场合。15MnVR是屈服极限为390MPa级的低合金结构钢，其塑性和冲击韧性较16MnR低，.
动较大。另外从经济的角度考虑，16MnR也较20R制造费用低。所以在此选择16MnR钢板作为制造筒体的材料。%〜%,含Mn量较低，伸长率为19-21%,是目前我国用途最广、大量最大的压力容器专用钢板。
在本设计中由于设计体积较小(18m)且设计压力较小(P=)，故可采用卧式圆筒形容器，方形和矩形容器大多在很小设计体积时采用，因其承压能力较小且使用材料较多；而球形容器虽承压能力强且节省材料，但制造较难且安装内件不方便；立式圆筒形容器承受自然原因引起的应力破坏的能力较弱,故选用圆筒形卧式容器。
2、封头的选择
几何方面，就单位容积的表面积来说，以半球形封头为最小。椭圆形和蝶形封头的容积和表面积基本相同，可以近似认为相等。
力学方面，在直径、厚度和计算压力相同的条件下，半球形封头的应力最小，二向薄膜应力相等，而沿经线的分布式均匀的。如果与壁厚相同的圆筒体连接，边缘附近的最大应力与薄膜应力并无明显不同。椭圆形封头的应力情况就不如半球形封头均匀。由应力分析可知，椭圆形封头沿经线各点的应力是变化的，顶点处应力最大，在赤道上可能出现环向内压应力，对于标准椭圆形封头与壁厚相等的圆筒体相连接时，其可以达到与筒体等强度。
从制造方面分析来看，球形封头是最理想的结构形式，但缺点是浓度大，冲压较为困难；椭圆封头浓度比半球形封头小得多，易丁冲压成型，是目前中低压容器中应用较多的封头之一。
因此，从几何、力学和制造方面综合考虑，采用标准椭圆形封头最为合理。椭圆形封头的型式及尺寸按JB/T4737-95棉圆形封头》的规定标准椭圆形封头的长短轴比值为2。封头材料与筒体一样为16MnR。
制造容器所用的钢板,其在设计温度下许用应力值的大小,直接决定着容器强度，是主要设计参数之一。在GB150〈钢制压力容器》中，对钢板、锻件、紧固件均规定了材料的许用应力，16M