31m3液氨储罐设计说明书另外有完整图纸.doc

液氨储罐设计说明书 1 前言 本说明书为《31m3液氨储罐设计说明书》。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。 液氨储罐设计说明书 2 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 液氨储罐设计说明书 3 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。从钢材耗液氨储罐设计说明书 4 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 MPa1.6 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 MPa6.4MPa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