液氨储罐设计全1).doc

化工设备机械基础课程设计 题 目 液氨储罐的设计 系 （院） 专 业 班 级 学生姓名 学 号 指导教师 职 称 二〇一一年六月七日 设 计 任 务 书 一、设计时间安排 从2011年05月16 日至2011年06月06日 二、设计内容安排 1.液氨储罐的结构设计 2. 筒体及封头壁厚计算及其强度、稳定性校核 （1）根据设计压力初定壁厚； （2）计算危险截面的重量载荷、风载荷、地震载荷； （3）计算危险截面的由各种载荷作用下的轴向应力； （4）计算危险截面的组合轴向拉应力和组合轴向压应力，并进行强度和稳定性校核。 3. 编写设计计算书一份 三、设计条件 表a1-2 20 2.5 HG./T20592 M 液位计口 b 40 2.5 HG./T20592 M 安全阀口 c 25 2.5 HG./T20592 M 出气口 d 500 2.5 MFM 人孔 e 40 2.5 HG./T20592 M 液氨出口 f 25 2.5 HG./T20592 M 压力表口 g 50 2.5 HG./T20592 M 排污口 h 50 2.5 HG./T20592 M 液氨进口 表设计参数 项目 数值 单位 备注 1 名称 液氨储罐 2 最大工作压力 1.9 MPa 3 工作温度 40 4 公称直径 1000 mm 5 装量系数 0.8 6 工作介质 液氨 7 其他要求 20%无损检测 目录 符号说明 4 前言 6 液氨储罐设计 7 第一章 设计参数的选择 7 1.1、设计题目 7 1.2、设计数据 7 1.3、设计压力 8 1.4、设计温度 8 1.5、主要元件材料的选择 8 1.5.1 筒体材料的选择 8 1.5.2 鞍座材料的选择 8 第二章 设备的结构设计 8 2.1、圆筒厚度的设计 8 2.2、封头厚度的设计 9 2.3、筒体和封头的结构设计 10 2.3.1 封头的结构尺寸 10 2.3.2 筒体的长度计算 10 2.4、鞍座选型和结构设计 10 第三章：容器强度的校核 12 3.1水压试验应力校核 12 3.2.筒体轴向弯矩计算 12 3.3筒体轴向应力计算与校核 13 3.3.1圆筒中间横截面上，由压力及轴向弯矩引起的轴向应力 13 3.3.2由压力及轴向弯矩引起的轴向应力 13 3.3.3筒体轴向应力校核 14 3.4.筒体和封头中的切向剪应力计算与校核 14 3.5.无加强圈筒体的周向应力计算与校核 15 3.6鞍座应力计算与校核 15 3.6.1.腹板水平应力及强度校核 15 3.6.2 鞍座有效断面应力校核 14 第四章 开孔补强设计 16 4.1 补强设计方法判别 16 4.2有效补强范围 17 4.2.1有效宽度B的确定 17 4.2.2有效高度的确定 17 4.3 有效补强面积 17 4.3.1 筒体多余面积 18 4.3.2接管的多余面积 18 4.3.3焊缝金属截面积 18 4.4.补强面积 18 结束语 19 主要参考资料 19 符号说明： A----鞍座底板中心线至封头切线的距离，； B----设计温度下，按GB150外压设计方法确定的数值，MPa； ----常温下，按GB150外压设计方法确定的数值，MPa； ----筒体内直径，mm； ----筒体外直径，mm； ----每个支座的反力，N； ----系数，查表71,79:； ----封头切线间的距离； ----圆筒中间处的轴向弯矩，； ----支座处圆筒的轴向弯矩，； ----圆筒的平均半径，； ----圆筒的内半径，mm； b----支座的轴向宽度，mm； ----加强圈的宽度，mm； -----圆筒的有效厚度，取； -----支座垫板宽度； -----重力加速度； ----封头曲面深度； ----系数。当容器焊在支座上时，取 ； 当容器不焊在支座上时，取； ---容器的质量，kg； ---设计压力，MPa； ---计算压力,MPa； ---圆筒有效厚度，mm； ---封头有效厚度，mm； ---圆筒名义厚度，mm； --鞍座垫板有效厚度，mm； ---鞍座垫板有效厚度，mm； ---鞍座包角，； ---设计温度下容器壳体材料的许用应力，MPa； ---设计温度下容器壳体材料的轴向许用压缩应力，MPa； ---常温度下容器壳体材料的轴向许用压缩应力，MPa； ---鞍座材料的许用应力，MPa； ---圆筒中间处横截面内最高点处，最点低点处的轴向应力，MPa； ---支座处圆筒横截面内的轴向应力，MPa； ---支座处圆筒横截面最低点的轴向应力，MPa； ---无加强圈时鞍座边缘处的圆筒