课程设计说明书(50M3液氯储罐设计).docVIP

TOC\o1-3\h\u134631.工艺设计 1

9212设计储量 1

28034初步设计 1

300202.机械设计 1

28338设计条件 1

22329设计原始数据 1

19041设计温度 1

10530设计压力 1

26850结构设计 1

18312筒体和封头结构设计 1

317682.2.2人孔设计 1

11857接管及法兰设计 1

9109补强设计 1

27886鞍座设计 1

28327焊接接头的设计 1

1189液位计平安阀的选用 1

50883.主要参考文献 1

190704.强度校核 2

1.工艺设计

设计储量

参考相关资料，液氯密度为1314Kg/m3，盛装液氯的压力容器设计储存量为：

W=?Vρt×50×

式中，W—储存量，t；

?—装量系数取；

V—压力容器容积；

ρt—设计温度下饱和液体密度，kg/；

初步设计

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。

根据液氯的特性，查GB150-1998选择16MnR。16MnR是压力容器专用钢，适用范围：用于介质具有一定腐蚀性,壁厚较大的压力容器。50℃时的许用应力为170Mpa,钢板标准GB6645。

液氯进出口管进口管管端成45°角可使液流集中，防止成滴水，对卧式容器插入深度为全高的2/3，插入液体中对减少液面形成泡沫及稳定液面等都有利。接管高度和平安阀同为150mm

根据《压力容器与化工设备实用手册》,采用磁性液位计，普通型，压力等级为1.6Mpa。根据设计要求，选用规格为1700mm的液位计。

空气进出口管、压力表接管高度均为100mm

考虑到平安阀起跳压力应低于设计压力高于工作压力,在这里选为

2.机械设计

设计条件

设计条件表

序号

项目

数值

单位

备注

1

名称

液氯储罐

2

用途

液氯储存站

3

最高工作压力

MPa

由介质温度确定

4

工作温度

-20～45

℃

5

公称容积〔Vg〕

50

M3

6

工作压力波动情况

可不考虑

7

装量系数(φV)

8

工作介质

液氯〔高度危害〕

9

使用地点

室内

10

安装与地基要求

11

其它要求

管口表

接管代号

公称尺寸

连接尺寸标准

连接面形式

用途或名称

A

DN25

HG20595-1997

RF

液位计接口

B

DN65

HG20595-1997

RF

空气进口管

C

DN65

HG20595-1997

RF

空气出口管

D

DN80

HG20595-1997

RF

液氯进口管

E

DN80

HG20595-1997

RF

液氯出口管

F

DN80

HG20595-1997

RF

平安阀接口

G

DN25

HG20595-1997

RF

压力表接口

H

DN500

RF

人孔

设计温度

设计温度是指容器在正常的

工作情况下，设定的元件的金属温度〔沿元件金属截面的温度平均值〕。当元件金属温度不低于0°C时，设计温度不得低于元件金属可能到达的最高温度；当元件金属温度低于0°C时，其值不得高于元件金属可能到达的最低温度。考虑一定的余量和相关标准的使用，这里选为500℃。

设计压力

设计压力为容器的设计载荷条件之一，其值不得低于最高工作压力，而最高工作压力指容器顶部在正常工作过程中可能产生的最高表压。装设平安阀的容器，考虑到平安阀开启动作的滞后，容器不能及时泄压，设计压力不得低于平安阀的开启压力，通常可取最高工作压力的倍。

计算压力是指在相应的设计温度下，用以确定元件最危险截面厚度的压力，其中包括液柱静压力。通常情况下，计算压力等于设计压力与液柱静压力之和，当元件所承受的液柱静压力小于5%设计时，可忽略不计。

t=45℃时,根据《压力容器介质手册》可得液氯的密度是1314kg/，饱和蒸汽压Pv=1.4327MPa,大气压Pa=0.1MPa

设计压力P=1.1*Pv=1.1*〔〕=1.466MPa

液柱静压力=ρgDi=1314*9.8*2.6=0.0335%*Pd，所以忽略液柱静压力。

计算压力Pc=Pd=1.466MPa

结构设计

筒体和封头结构设计

筒体直径一般由工艺条件决定，但是要符合压力容器的公称直径。标准椭圆型封头是中低压容器经常采用的