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31m3液氨储罐设计说明书

2011-02-24 20:57:29 来源:机械毕业论文网—毕业so easy! 浏览:99
内容提要:31m3液氨储罐设计说明书

目录

附:设计任务书…………………………………………….2

第一章 绪   论…………………………………………….3

(一)设计任务…………………………………………….3

(二)设计思想…………………………………………….3

(三)设计特点…………………………………………….3

第二章 材料及结构的选择与论证…………………………3

(一)材料选择……………………………………………..3

(二)结构选择与论证……………………………………..3

第三章 设计计算……………………………………………5

(一)计算筒体的壁厚……………………………………..5

(二)计算封头的壁厚……………………………………..6

(三)水压试验及强度校核………………………………..6

(四)选择人孔并核算开孔补强…………………………..7

(五)核算承载能力并选择鞍座…………………………..9

(六)选择液面计…………………………………………..9

(七)选择压力计………………………………………….10

(八)选配工艺接管……………………………………….10

第四章 设计汇总…………………………………………...11

第五章 结束语……………………………………………...12

第六章 参考文献……………………………………………13

第一章 绪论

(一)设计任务:

针对化工厂中常见的液氨储罐,完成主体设备的工艺设计和附属设备的选型设计,绘制总装配图和零件图,并编写设计说明书。

(二)设计思想:

综合运用所学的机械基础课程知识,本着认真负责的态度,对储罐进行设计。在设计过程中综合考虑了经济性,实用性,安全可靠性。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,并考虑到结构方面的要求,合理地进行设计。

(三)设计特点:

容器的设计一般由筒体、封头、法兰、支座、接口管及人孔等组成。常、低压化工设备通用零部件大都有标准,设计时可直接选用。本设计书主要介绍了液罐的的筒体、封头的设计计算,低压通用零部件的选用。

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,并考虑到结构方面的要求,合理地进行设计。

第二章 材料及结构的选择与论证

(一)材料选择:

纯液氨腐蚀性小,贮罐可选用一般钢材,但由于压力较大,可以考虑20R、16MnR这两种钢种。如果纯粹从技术角度看,建议选用20R类的低碳钢板, 16MnR钢板的价格虽比20R贵,但在制造费用方面,同等重量设备的计价,16MnR钢板为比较经济,且16MnR机械加工性能、强度和塑性指标都比较号,所以在此选择16MnR钢板作为制造筒体和封头材料。

(二)结构选择与论证:

1.封头的选择:

从受力与制造方面分析来看,球形封头是最理想的结构形式。但缺点是深度大,冲压较为困难;椭圆封头浓度比半球形封头小得多,易于冲压成型,是目前中低压容器中应用较多的封头之一。平板封头因直径各厚度都较大,加工与焊接方面都要遇到不少困难。从钢材耗用量来年:球形封头用材最少,比椭圆开封头节约,平板封头用材最多。因此,从强度、结构和制造方面综合考虑,采用椭圆形封头最为合理。

2.人孔的选择:

压力容器人孔是为了检查设备的内部空间以及安装和拆卸设备的内部构件。人孔主要由筒节、法兰、盖板和手柄组成。一般人孔有两个手柄。选用时应综合考虑公称压力、公称直径(人、手孔的公称压力与法兰的公称压力概念类似。公称直径则指其简节的公称直径)、工作温度以及人、手孔的结构和材料等诸方面的因素。人孔的类型很多,选择使用上有较大的灵活性,其尺寸大小及位置以设备内件安装和工人进出方便为原则。通常可以根据操作需要,在这考虑到人孔盖直径较大较重, 可选择回转盖对焊法兰人孔。

3.法兰的选择:

法兰连接主要优点是密封可靠、强度足够及应用广泛。缺点是不能快速拆卸、制造成本较高。压力容器法兰分平焊法兰与对焊法兰。平焊法兰又分为甲型与乙型两种。甲型平焊法兰有PN0.25 MPa 0.6 MPa 1.0 MPa1.6 MPa,在较小范围内(DN300 mm ~2000 mm)适用温度范围为-20℃~300℃。乙型平焊法兰用于PN0.25 MPa~1.6 MPa压力等级中较大的直径范围,适用的全部直径范围为DN300 mm ~3000 mm,适用温度范围为-20℃~350℃。 对焊法兰具有厚度更大的颈,进一步增大了刚性。用于更高压力的范围(PN0.6 MPa~6.4MPa)适用温度范围为-20℃~45℃。法兰设计优化原则:法兰设计应使各项应力分别接近材料许用应力值,即结构材料在各个方向的强度都得到较充分的发挥。

法兰设计时,须注意以下二点:管法兰、钢制管法兰、垫片、紧固件设计参照原化学工业部于1997年颁布的《钢制管法兰、垫片、紧固件》标准(HG20592~HG20635-1997)的规定。

4.液面计的选择:

液面计是用以指示容器内物料液面的装置,其类型很多,大体上可分为四类,有玻璃板液面计、玻璃管液面计、浮子液面计和浮标液面计。在中低压容器中常用前两种。玻璃板液面计有透光式和反射式两种结构,其适用温度一般在0~250℃。但透光式适用工作压力较反射式高。玻璃管液面计适用工作压力小于1.6MPa,介质温度在0~250℃的范围。液面计与容器的连接型式有法兰连接、颈部连接及嵌


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