液氮缓冲罐.doc

目录 设计任务 1 绪论 2 1概述 2 2 氮气的特点 2 3 立式氮气缓冲罐的设计特点 3 2.1 储罐主要零部件结构形式设计 4 2.1 储罐主要零部件的设计 4 2.1.1 封头的选择 4 2.1.2 容器支座的选择 4 2.1.3 法兰型式 4 2.2.1 筒体与封头材料的选择 5 2.2.2 腿式支座材料的选择 5 2.2.3 地脚螺栓的材料选择 5 2.2.4法兰材料的选择 5 2.2.5 接管材料的选择 6 第3章 储罐结构参数的设计 7 3.1 罐体厚度的设计 7 3.1.1 设计厚底的计算 7 3.1.2 厚度的检验 7 3.2封头厚度的设计 7 3.3 筒体和封头的结构设计 8 3．3.1 封头的结构尺寸 8 3.3.2 筒体长度的计算 9 3.4 法兰，接管，垫片和螺栓柱 9 3.4.1、接管 9 3.4.2法兰 10 3.4.3垫片 11 3.5.2 腿式支座的安装位置 14 3.6 手孔的设计 15 第4章 开孔补强设计 17 4.1 补强设计的判断 17 4.2 有效补强范围 17 4.2.1有效补强宽度B 17 4.2.2 外侧有效高度 17 4.2.3 内侧有效高度 18 4.3有效补强面积 18 4.3.1 筒体多余面积A1 18 4.3.2接管的多余面积A2 18 4.3.3焊缝金属截面积A3 18 4.3.4补强面积 18 第5章 强度的计算 20 5.1水压实验设计 20 第6章 设备维护 21 第7章 结论 23 附录：参考文献 24 设计任务 1.1 设计题目：氮气缓冲罐 1.2 技术特性指标： 1.2.1设计压力： 1.2.2 设计温度： 1.2.3 介质名称及特性(毒性、易燃)：氮气 ，无毒，难燃 1.2.4 全容积： 1.2.5 装料系数： 1.2.6工作压力：2.2 1.2.7操作温度：20 绪论 1概述 化学工业和其它流程工业的生产都离不开容器。所有的化工设备的壳体都是一种容器，容器的应用遍及各行各业，诸如航空、航海、机械制造、轻工、动力等行业。任何化工设备都是满足一定生产工艺条件而提出的，随着化工设备的新设计、新材料和新工艺的应用，使化工生产过程得到不断地发展，因此这些生产工艺的设备与通常的机械设备相比有以下几个显著的特点 ：　（１）功能原理多样化　由于化工设备与“化工过程”的原理密不可分，即化工的生产过程是化工设备的前提，从而使得所使用的化工设备的功能、结构的特征多种多样 ，设备类型也比较繁多。　（２）化工设备多是压力容器　例如处理气体、液体和粉体等 一些流体材料为主的化工设备，通常都是在一定温度和压力条件下工作的，尽管服务对象不同、形式多样，功能及原理和内外结构不同，但都是限制其工作空间并承受一 定温度的外壳和必要的内件所组成，这个能够承受压力载荷的外壳体即是压力容器。 　压力容器通常是在高温、高压、高真空、低温、强腐蚀的条件下操作，其工艺条件与 其它行业相比更为苛刻和恶劣缓冲罐主要用于各种系统中缓冲系统的压力波动，使系统工作更平稳，其原理是通过压缩罐内压缩空气来实现，被广泛应用于供水设备和中央空调系统等，结构有隔膜式缓冲罐和气囊式两种，前者由于罐体容易生锈已逐步淡出市场，气囊式缓冲罐主要为意大利品牌，如意大利第一品牌Aquasystem缓冲罐。的介质可以是液体，也可是气相或固相的物质。名义上，可以将它分为两类：I)扰动衰减类；II）独立运行类。2 氮气的特点 单质氮在常况下是一种无色无臭的气体，在标准情况下的气体密度是1.25g·dm-3，氮气在标准大气压下，冷却至-195.8时，变成没有颜色的液体，冷却至-209.86时，液态氮变成雪状的固体。 氮气在水里溶解度很小，在常温常压下，1体积水中大约只溶解0.02体积的氮气。它是个难于液化的气体。在水中的溶解度很小，在283K时，一体积水约可溶解0.02体成白色晶状固体。通常市场上供应的氮气都盛于黑色气体瓶中保存。3 立式氮气缓冲罐的设计特点 压力容器在设计、选材、制造和使用维护中稍有疏忽，一旦发生事故，其后果不堪设想，所以国家劳动部门把这类设备作为受安全监察的一种特殊设备，并在技术上进行了严格、系统和强制性的管理，制定了一系列地强制性或推荐性地规范标准和技术法规，对压力容器的设计、材料、制造、安装、检验、使用和维修提出了相应的要求，同时为确保其安全可靠，实施了持证设计、制造和检验制度。GB 150《钢制压力容器》标准进行制造、试验和验收；并接受劳动部颁发《压力容器安全技术监察规程》(简称容规) 的监督。　封头是容器的一个部件（如右图）根据几何形状的不同，可分为球形、椭圆形、碟形、球冠型、锥壳和平盖等几种，其中球形 、椭圆形、碟形、球冠型封头又统称为凸型封头。运用于各种容器设备，如储罐、换热器、塔、反