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1、20m液氨储罐设计说明书目录课程设计任务书 220m液氨储罐设计 2课程设计内容 3液氨物化性质及介绍 31. 设备的工艺计算 31.1 设计储存量 31.2 设备的选型的轮廓尺寸的确定 31.3 设计压力的确定 41.4 设计温度的确定 41.5 压力容器类别的确定 42. 设备的机械设计 52.1 设计条件 52.2 结构设计 62.2.1 材料选择 62.2.2 筒体和封头结构设计 62.2.3 法兰的结构设计 6（1）公称压力确定 7（2）法兰类型、密封面形式及垫片材料选择 7（3）法兰尺寸 72.2.4 人孔、液位计结构设计 8（1）人孔设计 8（2）液位计的选择 92.2.5 支座
2、结构设计 10（1）筒体和封头壁厚计算 10（2）支座结构尺寸确定 122.2.6 焊接接头设计及焊接材料的选取 14（1）焊接接头的设计 14（2）焊接材料的选取 162.3 强度校核 162.3.1 计算条件 162.3.2 内压圆筒校核 172.3.3 封头计算 182.3.4 鞍座计算 202.3.5 开孔补强计算 213. 心得体会 224. 参考文献 22课程设计任务书20m液氨储罐设计一、课程设计要求：1.按照国家最新压力容器标准、规范进行设计，掌握典型过程设备设计的全过程。2.设计计算采用手算，要求设计思路设计思路清晰，计算数据准确、可靠。3.工程图纸要求计算机绘图。4.独立完
3、成。二、原始数据设计条件表序号项目数值单位备 注1名 称液氨储罐2用 途液氨储存3最高工作压力 （MPa）1.93由介质温度确定4工作温度 （）-20505公称容积 （M3） 206工作压力波动情况可不考虑7装量系数(V)0.858工作介质液氨（中度危害）9使用地点太原市室外三、课程设计主要内容1.设备工艺设计2.设备结构设计3.设备强度计算4.技术条件编制5.绘制设备总装配图6.编制设计说明书四、学生应交出的设计文件（论文）：1.设计说明书一份； 2.总装配图一张 (A1图纸一张)课程设计内容液氨物化性质及介绍液氨，又称为无水氨，是一种无色液体，有强烈刺激性气味。氨作为一种重要的化工原料，为
4、运输及储存便利，通常将气态的氨气通过加压或冷却得到液态氨。液氨在工业上应用广泛，具有腐蚀性且容易挥发，所以其化学事故发生率很高。液氨分子式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)。蒸汽与空气混合物爆炸极限为1625%（最易引燃浓度为17%）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，难以点燃而危险性极低，但氨和空气混合物达到上述浓度范围遇火和
5、燃烧或爆炸，如有油类或其它可燃物存在则危险性极高。1 设备的工艺计算工艺设计的内容是根据设计任务提供的原始数据和生产工艺要求，通过计算和选型确定设备的轮廓尺寸。1.1设计储存量式中：W储存量，t； 装量系数； V压力容器容积；m3 设计温度下的饱和溶液的密度， W=0.85200.563=9.57 t1.2 设备的选型的轮廓尺寸的确定 根据设计要求，本设计为卧式容器，筒体采用圆筒形，封头采用标准椭圆形封头 查阅文献，筒体的基本参数如下：表1-1 筒体基本参数公称容积Vg/m公称直径DN/mm筒体长度L/mm2020005800查阅文献确定椭圆形封头基本参数如下表：表1-2 椭圆形封头参数公称直
6、径DN/mm总深度H/mm内表面积A/m容积V/m20005254.49301.1257 设备计算容积 V计=/4DN2L+V封2=/42.05.8+0.12572=20.46m 实际工作容积 V工=V计f=20.460.85=17.39m1.3 设计压力的确定 查阅文献 常温压力储存液化气体压力容器规定温度下的工作压力液化气体临界温度规定温度下的工作压力无保冷设施有保冷设施无试验实测温度有试验实测最高工作温度并且能保证低于临界温度5050饱和蒸气压力可能达到的最高工作温度下的饱和蒸气压力50在设计所规定的最大充装量下为50的气体压力试验实测最高工作温度下的饱和蒸气压力液氨液化气饱和蒸汽压及饱
7、和液密度温度 -15103050饱和蒸汽压（绝压） MPa0.2690.6031.1562.030饱和蒸汽压密度 kg/m658625595563液氨临界温度为132.4，其50饱和蒸汽压为1.93MPa 故其设计压力为 Pd=1.11.93=2.12 MPa 0.6MPa Pd 10MPa 属于中压容器1.4 设计温度的确定 设备工作温度为-2050，故其设计温度为50，在-20200条件下工作属于常温容器。1.5 压力容器类别的确定 液氨属于液化气体，查阅文献4，可知属于第一组介质查第一组介质压力容器类别划分图，可知20m液氨储罐属于第类压力容器 2 设备的机械设计2.1 设计条件（见表2
8、-1和表2-2）表2-1设计条件表 内容备注工作介质液氨工作压力 Mpa1.93设计压力 Mpa2.12工作温度 -2050设计温度 50公称容积 （Vg） m320计算容积 （V计）m320.46工作容积 （V工）m317.39装量系数 f0.85介质密度 （）t/m0.563kg/L材质Q345R保温要求无保温层其他要求表2-2 管口表符号公称规格DN/mm连接法兰标准密封面用途或名称L1.L220HG/T 20592-2009FM液位计接口M450/FM人孔SV70HG/T 20592-2009FM安全阀接口A80HG/T 20592-2009FM液相进口管B100HG/T 20592-2009FM压力表接口C25HG/T 20592-2009FM放空管D70HG/T 20592-2009FM氨气出口管E70HG/T 20592-2009FM液相出口管F70HG/T 20592-2009FM排污管2.2 结构设计 2.2.1 材料选择 一般而言，以强度为主的中压设备采用低合金钢为宜，而且低合金钢对液氨也具有良好的耐
