过控专业-课程设计说明书.doc

成绩： 中 国 矿 业 大 学 课程设计说明书 姓 名： 尤瑛 学 号： 学 院： 化工学院 专业班级： 过程装备与控制工程 　 课 程： 过程装备与控制专题设计—机械部分 指导教师： 陈英华 2016 年 1 月 目录 第一章 绪论 1 1.1设计任务 1 1.2设计要求及成果 1 1.3技术要求 1 第二章 设计参数确定 2 2.1 设计温度 2 2.2 设计压力 2 2.3材料选择 2 2.4腐蚀余量 2 2.5焊缝系数 3 2.6 许用应力 3 第三章 设计计算 3 3.1储罐高度确定 3 3.2人孔设计与人孔补强确定 4 3.2.1 人孔的尺寸选择 5 3.2.2 人孔开孔补强 5 3.3壁厚计算 7 第四章 管口选择 7 4.1进料管及管口 7 4.2出料口 8 4.3排污管 8 4.4液面计接口管 8 4.5放空管接口管 8 4.6鞍座设计 8 4.6.1 罐体质量的计算: 9 4.6.2 封头质量的计算： 9 4.6.3充液质量 9 4.6.4附件质量： 9 4.6.5设备总质量 10 4.6.6鞍座安放位置 10 4.7阀门选型 10 4.7.1 止回阀 10 4.7.2 闸阀 11 4.7.3截止阀 11 第五章 设计结果 13 参考文献 13 第一章 绪论 1.1设计任务 结合管道仪表流程图及设备布置图设计——煤焦化脱硫工段卸碱槽。 表1-1 设计数据 序号 项目 1 设备名称 卸碱槽 2 设备容积： 10m3 3 最大工作压力 0.3MPa 4 贮存介质 氨水 5 物料重度： 890Kg/m3 6 工作温度 常温 7 其他要求 100%无损检测 8 管道压力 0.2MPa 1.2设计要求及成果 （1） 根据工艺要求，确定基本设计参数； （2）根据控制仪表及工艺要求，完成设备管口的设计； （3）根据给定设计参数，完成设备结构设计，包括： 确定容器材质； 确定罐体、封头形状尺寸、壁厚； 确定支座，人孔以及开孔补强情况； （4）完成相关管路上阀门型号的确定 （5）完成设备施工图纸及设计说明书。 1.3技术要求 设备按GBl50-2010《钢制压力容器》进行制造、试验和验收 ； 焊接材料，对接焊接接头型式及尺寸可按GB985-88中规定(设计焊接接头系 数) 焊接采用电弧焊，焊条型号为E4303 ； （三）壳体焊缝应进行无损探伤检查，探伤长度为100％ 。 第二章 设计参数确定 2.1 设计温度 设计温度为压力容器的设计载荷条件之一，它是指压力容器在正常的工作条件下，设定元件的金属温度（沿元件金属截面的温度平均值）。 由设计条件知，该卸碱槽的的工作温度为常温，故设计温度为25℃。 2.2 设计压力 设计压力P：容器工作时，由于操作参数（如温度、给、排料量等）的波动，其内部压力也相应波动，即使操作参数不变，由于介质的流态和形态不同，容器内不同部位的压力也不相同。与容器强度有关的是最高工作压力。由于压力表通常装在容器的顶部，因此规定在正常操作情况下，容器顶部可能出现的最高工作压力称为工作压力、以pw表示。设计压力P是P ≤ Pw。 设计压力应采用最大工作压力Pw的1.051.1倍，此次设计取设计压力P1.05Pw=1.05x0.3=0.315MPa。,从耐蚀角度考虑采用含镍不锈钢，但考虑到该设备不属于重要设备，介质对碳钢的腐蚀作用很小，可选用碳钢材料。 和）和塑性指标适合的材料有：A3R、20g、Q345R、15MnVR、20R。为了节省金属，高压设备应优先选取普通低合金钢、中强度。凡属强度计算为主要的中压设备亦以采用普通低合金钢为宜。因为屈服强度分别为 和 的普通低合金钢，其材料价格与碳素钢差不多，但强度比碳素钢约高 ，采用该类钢材制造压力容器，可以有效地减少设备质量，降低成本，给设备的制造、运输、安装带来很大的方便。所以主要考虑Q345R和20R这两种。 如果纯粹从技术角度看，建议选用20R类的低碳钢板，Q345R钢板的价格比20R贵，但在制造费用方面，同等重量设备的计价，Q345R钢板为比较经济。因此此设计的Q345R钢板作为制造a=0.1 mm/ y,若该卸碱槽的设计寿命为20年，则腐蚀余量C2=0.1×