33M3液氯储罐设计毕业设计（论文）word格式.doc

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1、目录一 前言 1二 工艺设计及结构设计 1 工艺设计 1 2 结构设计 1 3 垫片及螺栓选择 3 4 补强圈补强及附件选择 4三 参考文献 6四 结束语 7五 校核 1 内压圆筒校核 8 2 左封头计算 9 3 右封头计算 10 4 鞍座校核 11 5 开孔补强计算 12 6 法兰校核 13前言本说明书为33液氯储罐设计说明书。本文采用分析设计方法，综合考虑环境条件、液体性质等因素并参考相关标准，按工艺设计、设备结构设计、设备强度计算的设计顺序，分别对储罐的筒体、封头、鞍座、人孔、接管进行设计，然后采用1SW6-1998对其进行强度校核，最后形成合理的设计方案。由于能力有限，不足之处敬请指正

2、。工艺设计及结构设计1.工艺设计盛装液化气体的压力容器设计存储量 W=V式中， 装载系数=0.9 压力容器容积V=33 设计温度下饱和液体密度=1314 kg/m3 则 ：存储量W=13.05t 工作温度为 -2048 则取设计温度为5050液氨的饱和蒸汽压为1.330MPa则 P=1.1P=1.1*1.33=1.463 MPa 2.结 构 设 计 结构设计a.筒体和封头的结构设计：筒体设计：L/D=36;取L/D=4 L/4=33圆整得D=2300 mm 查得封头尺寸为: V=1.35m h=525mm h=40mm由2V +L/4=29 得L=7.493mm 圆整得 L=7500mm 则L

3、/D= 3.26 符合要求.则V =2 V+L/4=34.678 m V =V=31.2102 m当量静液压 L =L+4H/3=7.96125m L= V则 r=1.117m h=2r=2.234静液压：P=gh=0.029MPa P5%=0.07315 MPa P 则P可以忽略.筒体厚度 ： = PcDi/(2-Pc)=9.94 mm取 C1=0 C2=4 n=+C1+C2=13.94mm 经圆整 n取15mm椭圆型封头的厚度 ：= PcDi/(2-0.5Pc)=9.92mm取 C1=0 C2=4 n=+C1+C2=13.92mm 经圆整 n取15mm水压试验：P=1.25Pc/ 取则 P

4、=1.25Pc=1.25*1.782=2.025经校核 P (Di+e)/2e0.9b 符合要求.b.接管和接管法兰的设计 法兰工程压力取P=2.5Mpa接管外伸比度：（接管垂直于壳壁，采用焊接法兰L50mm）3.垫片及螺栓的选择表3.1垫片凹凸面用MFM型（mm）公称通径垫片内径垫片外径垫片厚度2027501.580891201.51001151491.54504805233表3.2与法兰配用的螺柱长度和质量：公称直径 螺纹数量螺柱长度mm 和螺柱质量KgL11质量L12质量L22质量L33质量20M1247049.97049.97049.97553.480M1681001311001311

5、00131105137100M208110225110225105215120246450M33X22018010331709761659471951120 表3.3带颈对焊和螺纹法兰尺寸与质量：公称通径钢管外径连接尺寸法兰厚度颈部过渡园解径带颈对焊法兰高度质量钢管外径螺栓孔中心园直径螺孔直径螺孔数目螺纹径根直径径的焊端厚度径的直边厚度短径高径短径高径202510575144M12164403.2626401.031.058089200160188M162461105.61240581.865.03100108235190228M202461346.31244656.917.014504806

6、706003620M332421252210208411063.771.5 4.补强圈补强及附件的选择表4.1补强圈补强接管公称直径DN/mm外径D/mm内径D/mm8018092450760462（ D=d+(612) ）c.人孔，视镜，液面计，压力计及安全阀的结构设计：人孔设计：选用带颈对焊法兰人孔：HG20599（MFM型）公称压力为：2.5Mpa；公称直径： 450mmdws=48012; D=670 ;D1=600;d=450;b=4b;b1=40/39;b2=44螺柱数量为20；螺母数量为40；螺柱规格：M332175人孔法兰及人孔盖封面尺寸：d=555,f1=4,x=523,y=

7、524,f2=5视镜设计：采用带颈视镜，尺寸如下：公称直径Dg=50;公称压力 Pg=2.5Mp;D=130,D1=100,b1=34,b2=26,H=84螺柱数量6；螺柱直径M12；重量5.1Kg；材料不锈钢；标准图号：HGJ501-86-13液面计设计：采用磁化液面计；使用压力为P=1.6-16Mpa，液面计底部配阀门型和螺塞型都采用普通型；显示方式为跟踪型H，带上下跟踪报警器标准图图号：HG/T 2158493安全阀的设计：阀体材料：可锻铸铁；阀体公称压力：4.0Mpa;封面材料：铸铁；采用法兰连接型号：A44Y-160d.支座结构设计：采用鞍式A型支座 表4.2鞍座的设计： 公称直径允

8、许载荷Q/kN高度底板腹板筋板垫板螺孔间距l鞍座质量/kg增高100mm所增质量/kglblbb弧长be2300412250166024012825620828882680400850146019120e.焊接接头的设计：采用V型对接接头和手工电弧焊 焊条类型：E5018 铁粉低氢钾型表4.3 筒体和封头的焊接：6206070b02p23 表4.4接管与筒体的焊接：50+5b2+0.5K1K1tH0.7t.材料选择:根据材料的使用条件；碳素钢和低合金钢的选用；温度和腐蚀介质的情况；选材时材料的供应类型，综合考虑选用16MnR.参考资料1) 国家质量技术监督局，GB150-1998钢制压力容器，

9、中国标准出版社，19982) 国家质量技术监督局，压力容器安全技术监察规程，中国劳动社会保障出版社，19993) 全国化工设备设计技术中心站，化工设备图样技术要求，2000，114) 郑津洋、董其伍、桑芝富，过程设备设计，化学工业出版社，20015) 黄振仁、魏新利，过程装备成套技术设计指南，化学工业出版社，20026) 国家医药管理局上海医药设计院，化工工艺设计手册，化学工业出版社，19967) 蔡纪宁主编，化工设备机械基础课程设计指导书，化学工业出版社，2003年结束语内压圆筒校核计算单位计算条件筒体简图计算压力 Pc 1.49MPa设计温度 t 50.00 C内径 Di 2300.00m

10、m材料 16MnR(热轧) ( 板材 )试验温度许用应力 s 170.00MPa设计温度许用应力 st 170.00MPa试验温度下屈服点 ss 345.00MPa钢板负偏差 C1 0.00mm腐蚀裕量 C2 4.00mm焊接接头系数 f 1.00厚度及重量计算计算厚度 d = = 10.14mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 11.00mm名义厚度 dn = 15.00mm重量 6422.58Kg压力试验时应力校核压力试验类型 液压试验试验压力值PT = 1.25P = 1.8288 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平 sTsT 0.90 ss = 310.50MPa试验压力下圆筒的应力 sT = = 192.10 MPa校核条件 sT sT校核结果 合格压力及应力计算最大允许工作压力 Pw= = 1.61835MPa设计温度下计算应力 st = = 156.73MPastf 170.00MPa校核条件stf st结论 合格左封头计算计算单位 计算条件椭圆封头简图计算压力 Pc