化工机械与设备课程设计目录 任务书原稿课程设计任务书1. 设计题目： 液氯储罐机械设计 2. 设计数据：序号项 目数 值单 位备 注1名 称液氯储罐2用 途液氯储存3最高工作压力 2.059MPa由介质温度确定4工作温度-20～39℃5公称容积（Vg）36.9m36工作压力波动情况可不考虑7装量系数(φV)0.98工作介质液氯（中度危害）9使用地点室外10安装与地基要求11其它要求管口表接管代号公称尺寸连接尺寸标准连接面形式用途或名称aDN65HG/T20592-2009FM液氯进口管bDN50HG/T20592-2009FM安全阀接口cDN500HG/T21518-2005FM人 孔dDN50HG/T20592-2009FM空气进口管eDN50HG/T20592-2009FM空气出口管fDN25HG/T20592-2009FM压力表接口gDN20HG/T20592-2009FM液位计接口hDN65HG/T20592-2009FM液氯出口管3.计算及说明部分内容（设计内容）：第一部分 绪论：（1）设计任务、设计思想、设计特点；（2）主要设计参数的确定及说明。
第二部分 材料及结构的选择与论证（1）材料选择与论证；（2）结构选择与论证：封头型式的确定、人孔选择、法兰型式、液面计的选择、鞍式支座的选择确定第三部分 设计计算（1）计算筒体的壁厚；（2）计算封头的壁厚；（3）水压试验压力及其强度校核；（4）选择人孔并核算开孔补强；（5）选择鞍座并核算承载能力；第四章 主要附件的选用（1）、液面计选择（2）、各进出口的选择（3）、压力表选择第五章 设计小结附设计参考资料清单4．绘图部分内容： 总装配图一张（1#）5．设计期限：2周6、设计参考进程：(1)准备、选择容器的型式和材料 1天(2)机械设计与计算 6天(3)编写设计说明书 4天(4)绘图 3天7．参考资料：[1] 刁玉玮等.化工机械设备基础.大连：大连理工大学出版社，2003[2] 李多民,俞慧敏. 化工过程设备机械基础.北京：中国石化大学出版社，1999[3] 汤善甫，朱思明.化工设备机械基础.上海：华东理工大学出版社，2000[4] 《钢制压力容器》GB150-98 目录一、 绪论 11.1. 设计任务、设计思想、设计特点 11.1.1 设计任务： 11.1.2 设计思想： 11.1.3 设计特点：为了满足工艺过程的需要，必须做到如下要求： 11.2. 主要设计参数的确定及说明 11.2.1管口表 11.2.2主要设计数据 21.2.3存储量 21.2.4设备的选型及轮廓尺寸 2二、 材料及结构的选择与论证 42.1. 材料选择与论证 42.2. 结构选择与论证 42.2.1封头型式的确定 42.2.2人孔选择 42.2.3法兰型式 42.2.4液面计的选择 52.2.5鞍式支座的选择确定 5三、 设计计算 63.1计算筒体的壁厚； 63.2计算封头的壁厚； 63.3水压试验压力及其强度校核； 63.3.1水压试验压力 63.3.2强度校核 73.4选择人孔并核算开孔补强； 73.4.1选择人孔 73.4.2核算开孔补强 83.5选择鞍座并核算承载能力； 11四、 主要附件的选用 144.1液面计选择 144.2各进出口的选择 14五、 第五章 设计小结 15六、 参考文献 16IV化工机械与设备课程设计一、 绪论 1.1. 设计任务、设计思想、设计特点 1.1.1 设计任务：根据罐体公称容积 V=36.9m3 ,设计一液氯储罐, 通过设计储罐的厚度，使其能满足工艺要求。
1.1.2 设计思想：通过图书馆和上网查找有关的书籍与资料，获取需要的数据，来完成所要求要设计的部分液氯储罐是我们平时运输液氯的一个常用设备，在设计液氯储罐时，要有利于成批生产，提高质量，便于互换，降低成本，提高劳动的生产率，要对容器的设计（如封头、法兰、支座、人孔、液面计等）进行标准化，除此之外还要尽量满足工艺的要求，密封性能要好 1.1.3 设计特点：为了满足工艺过程的需要，必须做到如下要求：（1） 强度：液氯储罐可以抵抗外力破坏能力，以保证生产安全2） 刚度：零部件应有抵抗外力使其变形的能力，以防止容器在使用、运 输或安装的过程 中发生不允许的变形3） 稳定性：容器或其零部件在外力作用下有维持其原型的能力，防止容器被压瘪或出现 皱折4） 耐久性：容器有一定的抵抗介质及大气的腐蚀能力，保持一的使用年限5） 气密性：容器在承受压力或处理有毒介质时有可靠的气密性，提供良好的劳动环境及 维持正常的操作 （6） 其他：节约材料、便于制造、运输、安装、操作、维修方便，符合有关的国家标准和 行业标准等的规定1.2. 主要设计参数的确定及说明1.2.1管口表接管代号公称尺寸连接尺寸标准连接面形式用途或名称aDN65HG/T20592-2009FM液氯进口管bDN50HG/T20592-2009FM安全阀接口cDN500HG/T21518-2005FM人 孔dDN50HG/T20592-2009FM空气进口管eDN50HG/T20592-2009FM空气出口管fDN25HG/T20592-2009FM压力表接口gDN20HG/T20592-2009FM液位计接口hDN65HG/T20592-2009FM液氯出口管1.2.2主要设计数据序号项 目数 值单 位备 注1名 称液氯储罐2用 途液氯储存3最高工作压力2.059MPa由介质温度确定4工作温度-20～39℃5公称容积（Vg）36.9m36工作压力波动情况可不考虑7装量系数(φV)0.98工作介质液氯（中度危害）9使用地点室外1.2.3存储量盛装液化气体的压力容器设计存储量式中：W——储存量，t；φ——装载系数；V——压力容器容积； ρtr——设计温度下的饱和溶液的密度，t/m3 1.2.4设备的选型及轮廓尺寸粗略计算内径一般L/D=3~6，取L/D=4；解得Di=2273.14mm，圆整得Di=2300mm。
选用EHA椭圆封头，查《EHA椭圆形封头内表面积及容积表》可得：深度B=615mm；内表面积A=6.0233m2；容积V封=1.7588m3解得L=7188.10mm；圆整得L=7200mm所以，筒体的公称直径Di=2000mm=,长度L=7200mm二、 材料及结构的选择与论证2.1. 材料选择与论证壳体材料选择16MnR钢由于纯液氯的腐蚀性小，壳体材料可选用一般钢材，但压力较大，使用温度又在50℃以下.根据《过程装备基础》中附录2钢板许用应力表的使用条件，应可以考虑Q245、Q345这两种钢种，如果纯粹从技术角度看，建议选用Q245的低碳钢板，Q345的钢材价格虽比Q245贵，但在制造方面，可以显著减小设备重量、降低制造成本，同时给设备的运输和安装也有很大的方便，两者相比，Q345钢板较为经济，所以在此选择Q345钢板作为制造筒体和封头材料2.2. 结构选择与论证2.2.1封头型式的确定由上边计算知筒体公称直径DN＝2300 mm，而封头的公称直径必须与筒体的公称直径相一致，且中低压容器经常采用的封头型式是标准椭圆形封头故根据JB／T4746－2002，可选用标准椭圆封头的公称直径DN＝2300mm，总深度H＝615mm，内表面积＝6.0233mm2，容积V＝1.7588m3，结合后面的计算。
2.2.2人孔选择压力容器开设检查孔的目的是为了检查压力容器在使用过程中是否产生裂纹、变形、腐蚀等缺陷以及拆装设备内部零部件一般当设备的公称直径超过900mm时开设人孔由前面知，本次设计的储罐其最高工作压力为2.059MPa，考虑到人孔盖的直径较大、较重，结合本次设计的具体实际，并且根据现行的人孔设计标准《钢制人孔和手孔》，本次设计采用回转盖带颈对焊法兰人孔,设计储罐人孔开设在筒体右侧2.2.3法兰型式接管法兰结构尺寸表序号名称公称直径DN钢管外径A1法兰外径D螺栓孔中心圆直径K螺栓孔直径L螺栓孔数量n螺栓Th法兰厚度C法兰颈法兰高度H法兰质量(Kg)NSH1RB BA1液氯进口5057165125184M162074485483.11A2安全阀接口5057165125184M162074485483.11A5空气进口3238140100184M1618563.685422.05A6空气出口3238140100184M1618563.685422.05A7压力表口253211585144M1216463.264401.26A8液位计口202510575144M1216403.264401.05A3液氯出口5057165125184M162074485483.112.2.4液面计的选择本次设计采用磁性液位计，普通型，压力等级为2.5 MPa。
根据实际要求，选用液位计的长度为1500mm标记 HG/T 21584-95 UZ 2.5M-1000-1.314 BF 321C。