《40立方米液氨储罐课程设计报告说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《40立方米液氨储罐课程设计报告说明书（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、-摘要本设计是针对过程设备设计这门课程所安排的一次课程设计，是对这门课程的一次总结，要综合运用所学的知识并查阅相关书籍完成设计。本设计的液料为液氨，它是一种无色液体。氨作为一种重要的化工原料，应用广泛。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*些塑料制品,橡胶和涂层。遇热、
2、明火，难以点燃而危险性极低，但氨和空气混合物到达上述浓度围遇火和燃烧或爆炸，如有油类或其它可燃物存在则危险性极高。设计根本思路：本设计综合考虑环境条件、介质的理化性质等因素，结合给定的工艺参数，按容器的选材、壁厚计算、强度核算、附件选择、焊缝标准的设计顺序，分别对储罐的筒体、封头、人孔接收、人孔补强、接收、管法兰、液位计、鞍座、焊接形式进展了设计和选择。设备的选择大都有相应的执行标准，设计时可以直接选用符合设计条件的标准设备零部件，也有一些设备没有相应标准，则选择适宜的非标设备。各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家标准，这样让设计有章可循，并考虑到构造方面的要求，合理地进展设计课程设计任
3、务书一、课程设计要求：1.使用国家最新压力容器标准、规进展设计，掌握典型过程设备设计的全过程。2.掌握查阅和综合分析文献资料的能力，进展设计方法和设计方案的可行性研究和论证。3.掌握电算设计计算，要求设计思路清晰，计算数据准确、可靠，且正确掌握计算机操作和专业软件的使用。4.掌握工程图纸的计算机绘图。5.课程设计全部工作由学生本人独立完成。二、设计容和要求包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等：设计条件表序号工程数值单位备注1名称液氨储罐2用途液氨储存3最高工作压力1.95MPa由介质温度确定4工作温度-20485公称容积Vg40M36工作压力波动情况可不考虑7装量系数(V)0.858工作介
4、质液氨中度危害9使用地点市室外管口表公称规格连接尺寸标准连接面形式用途或名称PN2.5 DN80HG/T20592-2009FM液相进口管PN2.5 DN80HG/T20592-2009FM液相出口管PN2.5 DN80HG/T20592-2009FM排气管PN2.5 DN80HG/T20592-2009FM排污管PN2.5 DN25HG/T20592-2009FM压力表接口PN2.5 DN25HG/T20592-2009FM温度计接收PN2.5 DN80HG/T20592-2009FM平安阀接口PN2.5 DN32HG/T20592-2009FM液位计接口PN2.5 DN500HG/T205
5、92-2009MFM人孔三、课程设计主要容1.设备工艺设计2.设备构造设计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 (A1图纸一)；目录摘要I课程设计任务书II1.1盛装液氨的压力容器设计储存量11.2设备的初步选型及轮廓尺寸确实定1设备的初步选型1设备的轮廓尺寸确实定1第二局部设备的机械设计32.1设计条件确实定3设计压力确实定3设计温度确实定3设计条件表422设备的构造设计4筒体和封头的构造设计4接收与法兰设计4附件设计8支座构造设计14焊接接点的设计162.3设备的强度计算18设备总体壁厚计18
6、压力试验校核20设备的应力校核21开孔补强计算31第三局部技术条件编制323.1容器类别确实定323.2材料要求323.3无损检测要求323.4材料供货要求323.5锻件要求323.6热处理要求333.7焊接材料要求333.8总装配图技术要求35参考文献36完毕语37. z.-第一局部 设备的工艺设计1.1盛装液氨的压力容器设计储存量盛装液化气体的压力容器设计存储量1W=V式中，W储存量，t ；装量系数 ；V压力容器容积，m3 ；设计温度下饱和液体密度，t/m3 则设计储存量W=0.8540 m30.5663kg/L=19.25t=1.92510kg1.2设备的初步选型及轮廓尺寸确实定1.2.
7、1设备的初步选型主体构造采用卧式圆柱形储罐筒体采用圆柱形筒体封头采用标准椭圆形封头1.2.2设备的轮廓尺寸确实定 设备容积计算1 v =2V +L/4试算:取D2400mm， 封头的构造尺寸封头构造如以下图1由，得h=H-Di4=640-600=40 mm查文献2中表B.1 EHA椭圆形封头外表积、容积，如下表1：查得封头尺寸为:表1-1：EHA椭圆形封头外表积、容积公称直径DN /mm总深度H /mm外表积A/容积/24006406.54531.9905表1查得封头1.9905m3 由 m3 得L=8404mm圆整得 L=8400mm 则L/D=3.53 符合查献3中L/D=36;则v计=v
8、筒+2v封= L/4+2v封=误差计算：5%，符合要求.工作容积为V =V=0.8541.98=35.68m，最终，取液氨储罐的公称直径DN=2400mm，筒体长度L=8400mm；选取EHA椭圆形封头：封头EHA240016第二局部 设备的机械设计2.1设计条件确实定2.1.1设计压力确实定 根据文献4液氨饱和蒸汽压表查得50时液氨蒸汽压由表1查得液氨在50的饱和蒸汽压为19.25bar，即为1.925MPa，可以判断设计的容器为储存压压力容器，根据文献5盛装液化气体无保冷设施的压力容器，其设计压力应不低于液化气50时的饱和蒸汽压力，饱和蒸汽压力一般指绝压，而设计压力是表压，而且查得当容器上
9、装有平安阀时，取1.051.1倍的工作压力作为设计压力；所以工作压力：P饱和蒸汽压-大气压1.925-0.11.825MPa设计压力计算11.1P1.8251.12.0075MPa液氨的密度=0.5663kg/L，H取公称直径DN=2400mm表2-1 液氨饱和蒸汽压温度 -20204050饱和蒸汽压Bar1.938.6115.2019.25由各地区重力加速度表查的地区的，则根据公式液柱静压力1=gH=0.56639.792.40.001=0.013 5%，忽略。则计算压力就等于设计压力，即=2.00752.1.2设计温度确实定根据文献3和文献5中规定设计温度系指容器在正常操作情况下，在相应设
10、计压力下，设定受压元件的金属温度，其值不得低于元件金属可能到达的最高金属温度，对于0以下的金属温度，则设计温度不高于元件金属可能到达的最低金属温度，设计温度选取的依据是：其值不得低于最高金属温度或不得高于最低金属温度0以下在本设计中给出的最高工作温度为48。工作温度为 -2048，为保证正常工作，对设计温度留一定的富裕量。则取设计温度为502.1.3设计条件表表2-2：设计条件表工程容备注工作介质液氨工作压力 MPa1.825设计压力 MPa2.0075工作温度 -2048设计温度 50公称容积(Vg) m340计算容积(V计) m341.98工作容积(V工) m33568装量系数(V)0.8
11、5介质密度(t) kg/L0.566322设备的构造设计2.2.1筒体和封头的构造设计我国已经制订了化工设备通用零部件的系列标准，设计时可根据具体设计条件按照标准进展选用。筒体的公称直径DN=2400mm，长度L=8400mm。封头的公称直径DN=2400mm，总深H=640mm，图1 封头的构造设计2.2.2接收与法兰设计(1)公称直径及公称压力的选取法兰公称压力取PN=2.5Mpa ，根据文献6表8.2 3-1 PN10带颈对焊钢制管法兰，选取各管口公称直径，查得各法兰的尺寸。得出管口表如下表 表2-3：管口表公称规格连接尺寸标准连接面形式用途或名称PN2.5 DN80HG/T20592-
12、2009FM液相进口管PN2.5 DN80HG/T20592-2009FM液相出口管PN2.5 DN80HG/T20592-2009FM排气管PN2.5 DN80HG/T20592-2009FM排污管PN2.5 DN25HG/T20592-2009FM压力表接口PN2.5 DN25HG/T20592-2009FM温度计接收PN2.5 DN80HG/T20592-2009FM平安阀接口PN2.5 DN32HG/T20592-2009FM液位计接口PN2.5 DN500HG/T20592-2009MFM人孔2接收与法兰的构造尺寸设计液氨储罐应设置物料进出口接收,排气口，排污口，压力表口，温度计口，
13、平安阀口，液位计口，人孔。接收和法兰布置如图3所示，法兰简图如下图： 本次设计所用的接收的尺寸表如下所示：表2-4：接收的尺寸表公称尺寸外径壁厚用途或名称理论质量DN80898液相进口管15.98DN80898液相出口管15.98DN80898排气管15.98DN80898排污管15.98DN25326压力表接口管3.85DN25326温度计接口管3.85DN80898平安阀接口15.98DN32386液位计接口4.74DN50053012人孔183.88查文献6中附录D中表D-3,得各法兰的质量。查文献6表，接收法兰的密封面均采用FM凹面,人孔密封面采用MFM凹凸面密封。接收和法兰尺寸由设计压力2.0075Mpa查文献6中PN2.5Mpa板式平焊钢制管法兰PL知板式平焊钢制管法兰的密封面形式有突面RF和全平面FF。RF形式适用公称压力围为0.252.5Mpa而FF形式适用公称压力围为0.251.6Mpa,本设计压力为2.0075Mpa
