©2010-2026 宁波自信网络信息技术有限公司 版权所有
客服电话：0574-28810668 投诉电话：18658249818
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490
关注我们 ：
1、 n 更多企业学院： 《中小企业管理全能版》 183套讲座+89700份资料 《总经理、高层管理》 49套讲座+16388份资料 《中层管理学院》 46套讲座+6020份资料 《国学智慧、易经》 46套讲座 《人力资源学院》 56套讲座+27123份资料 《各阶段职员培训学院》 77套讲座+ 324份资料 《职员管理企业学院》 67套讲座+ 8720份资料 《工厂生产管理学院》 52套讲座+ 13920份资料 《财务管理学院》 53套讲座+ 17945份资料 《销售经理学院》
2、56套讲座+ 14350份资料 《销售人员培训学院》 72套讲座+ 4879份资料 化工设备基础课程设计 第一章 设计方案确实定 1.1 液氨储罐选型 工业压力容器种类很多，按形状关键分以下几类：（1）方型或矩形容 器 （2）球型容器 （3）圆筒型容器 。本设计采取圆筒型容器，方型或矩形容 器虽制造简单，但承压能力差，四角边缘应力较大，轻易失效且封头设计较厚， 故不选择。球型容器，虽单位容积所用材料最少且受力
3、最好，承载力好，但对 中小型储罐来说安装内件不方便，制造难度较大，成本相对较高，不选择。而圆 筒型容器，制造轻易，选择合适长径比以后，安装、检修方便，承载能力很好。 所以本设计采取圆筒型容器。 1.2 液氨储罐选材 储罐经济性和实用性关键方面就是材料选择。依据实际条件，本设计 采取16MnR，关键有几下方面原因：（1）容器使用条件，如温度、压力等。 当容器温度低于0℃时，不得选择Q235系列钢板，因其塑性变脆。虽20R 碳素钢满足，但其制造要求较高且强度底。而16MnR在常温-40℃—200℃下， 含有良好力学性能和足够强度。（2）综合经济 市场调查（）20R 碳素钢价
4、格：2600元/吨，低合金钢16MnR价格：2680元/吨，二者价格相差不 大，但16MnR制造储罐比碳素钢质量轻1/3，同时降低了壁厚。 总而言之，本设计用钢选择16MnR。 第二章 储罐工艺设计 2.1 筒体壁厚设计 采取内径Di=2200mm ，储罐长度L（不包含封头）=5000mm工艺尺寸。其长径之比L/Di=2.27，满足通常卧式容器长径比在2—6范围之内[1]。本设计采取50℃设计温度，这时氨饱和蒸汽压为2.07MPa [2]。 P表压=P绝对
5、大气压-P大气压=2.07-0.10103=1.969 Mpa 储罐上安装安全阀 故P=1.9691.1=2.16 Mpa 设计壁厚公式： 其上式中相关参数如表2-1： 项目 Di(mm) P设计 （MPa） (双面，100%探伤) C2(mm) 尺寸 2200 2.16 163 1.0 1.0 =15.67mm 由表3-13[3]查得：C1=0.8mm =15.67+0.8=16.47mm 圆整后 =18mm 故筒壁
6、用18mm16MnR钢板制 2.2 筒体封头设计 从工艺操作要求考虑，对封头没有特殊要求。从定性角度分析可知：平板封头四角处于较大边缘应力且厚度较大，故不采取；半球形封头受力最好、壁厚最薄、重量轻，但深度大，制造较难，中、低压设备不宜选择；蝶形封头母线曲率不连续，存在局部应力，受力不如椭圆形封头；标准椭圆形封头已系列化，制造轻易，受力比蝶形好，故选择此封头。 设计壁厚： 其中=1 =16.43mm 圆整以后 =18mm 考虑降低材料间线性膨胀系数，故采取18mm厚16MnR钢板制造标准椭圆形封头。 2.3
7、 校核罐体及封头水压试验强度 由水压试验公式： 可见 ： 所以满足水压试验，强度足够。 2.4 人孔设计 依据储罐设计温度、工作压力、材质及使用要求等条件，选择公称压力PN=2.5Mpa水平吊盖带颈对焊法兰人孔，其公称直径选定为DN=450mm。采取榫槽密封面（T.G）型和石棉橡胶板垫片（A.G）。人孔各零件名称、材质及尺寸见表2-2，结构见1-1图。该水平吊盖带颈对焊法兰人孔标识： 人孔TGⅧ(A.G) 450-2.5 HG21524-95 [4
8、] 人孔PN2.5 DN450（HG21524-95）明细表2-2 代号 名称 数量 材料 尺寸/mm 1 筒节 1 16MnR dWS=48012 H1=320 2 法兰 1 16Mn 4 法兰盖 1 16Mn b=39 b1=44 7 吊环 1 Q235-A.F 8 转臂 1 Q235-A.F d=36 11 吊勾 1 Q235-A.F 14 支撑板 1 16Mn 其图见后附图 1-1 2.5 人孔补强
9、 人孔开孔补强采取补强圈结构，材质为16MnR。依据补强经验,补强圈厚度和筒体壁厚相等，其补强强度足够，故补强圈厚度取18mm。 2.6 接口管 本储罐有以下接管 2.6.1 液氨进料管 采取流速为1.5m/s ,3.8小时流到16.5m3（220.75），故Qv,h=4.34m3/h 采取无缝钢管，管一端切成45°，深入储罐内少许，配用图面板式平焊管法兰，法兰标识：HG20592 法兰PL32-2.5RF16MnR 。因该其设计压力等于2.5MPa，接管公称外径小于89mm且接管最小壁厚满足表3-31[5],所以不用补强。 2
10、6.2 液氨出料管 采取可拆压出管，将它使用方法兰固定在接口管内。罐体接口管法兰采取HG20592 法兰PL32-2.5 RF 16Mn,和该法兰相配并焊接在压出管 法兰上，其连接尺寸和厚度和法兰HG20592 法兰PL32-2.5 RF 16Mn相同，其内径为25mm。压出管深入储罐2.1m。 2.6.3 排污管 储罐右端最低部，安设排污管一个，管子规格，管端装有一和截止阀J41W-16相配管法兰：HG20592 法兰PL50-2.5 RF 16Mn 2.6.4 液面计接管 本储罐采取玻璃防霜面计AI2.5—1260—50 HG/T2155-93两只。 其中：
11、 AI—防霜面计类型 2.5—公称压力等级，MPa 1260—液面计公称长度 50—防霜翅片高度，mm HG/T2155-93—液面计标准图号 2.6.5 放空接口管 采取无缝钢管，管法兰 HG20592 法PL25-2.5 RF 16Mn 2.7 鞍座 储罐总质量: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 2.7.1 罐体质量 DN=2200mm
12、 =18mm筒件。每米质量q1=984kg/m (见附表4)[4] 故m1= q1L=9845=4920kg 2.7.2封头质量 DN=2200mm, =18mm 直角高度40mm标准椭圆形封头。 其质量m2=782kg(附表6)[4] 2.7.3液氨质量 m3=V 式中： ----装填系数，取0.75 V----储罐体积 V=V封+V筒=22.08m3 ---液氨在-20℃时密度665kg/m3
13、 m3=0.7522.08665=11012.4kg 2.7.4附件质量 人孔质量约重200kg ； 法兰质量列以下表： DN(mm) 数量(个) 法兰理论质量（kg） 25 2 1.12 32 3 1.86 50 1 2.77 法兰总质量=10.59kg m4=200+250+10.59=460.59kg 设备总质量：m= m1+m2+ m3+ m4=4920+1564+11012.4+460.59 =17956.99kg
14、 F===88.08kN 即每个鞍座只承受约88.08kN负荷，依据附录16[5] 表40，能够选择轻型带垫板、包角为120°鞍座。 故选择： JB/T4712-92 鞍座 A2200-F JB/T4712-92 鞍座 A2200-S 第三章 设备总装配图 3.1 设备总装配图示 见附图2-2，各零部件名称、规格、尺寸、材料等见明 细表。 3.2 储罐技术要求 储罐技术要求： (1) 本设
15、备按GB150-1998《钢制压力容器》进行制造、试验和验收 (2)焊接材料、对接焊接接头形式及尺寸可按GB985-80中要求（设计焊接接头系数为1） (3)焊接采取电弧焊，焊条牌号为E4303 (4)壳体焊缝应进行无损探伤检验，探伤长度为100% (5)设备制造完成后，以2 MPa表压进行水压试验 (6)管口方位按本图 3.3 设计技术特征 综上计算过程，其结果如技术特征表： 序号 名称 结果 1 设计压力 2.16MPa 2 工作温度 50℃ 3 物料名称 液氨 4 容积 22.08 m3 5 人孔 DN=450mm
©2010-2026 宁波自信网络信息技术有限公司 版权所有
客服电话：0574-28810668 投诉电话：18658249818
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490
关注我们 ：
