化工容器设计说明书

1、大星化工容器设计课程设计姓名：何有平学号：2013115043班级：13级过程装备与控制工程 指导教师：淡勇Word资料西北大学化工学院目录计算说明书 11. 设计题目： 12. 设计条件： 13. 基本要求 44. 设计参数 54.1 几何参数 54.2 储存介质 54.3 设计温度、设计压力 55. 容器类别 56. 材料选择 57. 结构设计 68. 强度（刚度）计算 78.1 设计依据 78.2 计算、校核项目 78.3 厚度计算 78.4 接管开孔补强 78.5 鞍座计算 99. 制造和检验 10Word 资料计算说明书1.设计题目：一氯甲烷贮槽的设计2.设计条件:接管表符号公称尺寸

2、公称 压力连接尺 寸保准连接面型式用途A5025HG/T-20592FM进料口B5025HG/T-20592FM放空口C2025HG/T-20592FM汽相口D6525HG/T-20592FM出料口E5025HG/T-20592FM排污口LG122025HG/T-20592FM液位计口M5002.5MPa一一人孔PI1, 22025HG/T-20592FM压力表口SV8025HG/T-20592M安全阀口TI2525HG/T-20592FM温度计口修改标记修改容签字日期委托设计单位（盖章日期）委托设计单位代表签字年月日设计单位代表签字年月日校核4日尹月审核年 月 日一氯甲烷储槽m 口训p44余

3、米斤M甫出次奥XXX4、侪巾埠间和3 m工作名称什g才1一氯甲烷川丁/NUJ，触媒比重kg/ m3组分传热回积2 m密度920 kg /m3与热管娜格/级别特性高度危害，易燃易基本风压MPa然点或毒地宸叁率度 环境温宣C黏卢本口力勿刀七帛/上七T*心计用力1.6MPa保温WI厂刀八幺称V< y 1 /上/JT 1 r-r-" 一 一0.8MPa-口小mm安全位置筒体上设置月-及 容建1,/3kg/ m型式全启式密田强求密闭K J . 741Tt _LADN 80、，誓、 ri-M 1 * JTE r规不分 娄攵量1被回计 肾刍切断现场整定压力1.5MPa/I7 /U八W 1除静

4、电防静电接地爆破片爆MPa1 /4，UT 1*J 1JT 1J JJA >rUZi1热处埋上壮松件而寸;一孑干汨中150 C斯甘白伯FR *+n件I作温曲30 C坎现四川舟住斗士 ITI8十1- 1 1 iJTHLzj昌富汨C苴 /、他推荐木才赳二11111.筒体Q345R件II村里说明3mm斶世裕良Word资料3.基本要求(1)完整的计算说明书(2)规的设计图纸7. 结构设计4. 设计参数4.1 几何参数直径2400mm, 直筒长5750mm,容积30 m 3。4.2 储存介质一氯甲烷，高度危害性质的液化气体。4.3 设计温度、设计压力设计温度为 50；一氯甲烷的临界温度为143.8

5、，超过50 ，储罐T设计无保冷设施，其设计温度取50 ，此时一氯甲烷的饱和蒸汽压力为。考虑到装置系统的安全要求，为使储槽设计压力不小于泵的最高出口压力，并使安全阀在使用过程中尽量不起跳，本例中把设计压力提高到1.6MPa ，即p 设计 16Mpa。5. 容器类别本设备介质一氯甲烷，属于第一组介质，且p 1.6Mpa。p 设计pV 1.6 30 48MPam3 50MPa m3故为第II类压力容器。6. 材料选择一氯甲烷是高度危害介质。筒体、封头钢板采用Q345R;外部接管采用20钢管；厚壁管接头及高颈法兰采用16MnIII锻件（III级锻件是极度。高度危害介质的要求）；法兰紧固件采用35CrM

6、o 的全螺纹螺柱；30CrMo 的II级螺母和缠绕式密封垫片。Word 资料i. 对高度危害介质，其接管法兰应采用高颈法兰（WN 型） ， MFM 密封面，本设计法兰的公称压力选用为PN25.ii. 法兰凹面、凸面的选择：位于上封头、筒体两侧的法兰一般应焊凹面法兰；位于下封头的（朝下）法兰一般应焊凸面法兰。这样，上部、两的法兰密封面不易擦伤，底部便于安装。对于连接安全阀或其他阀门的，则要注意与阀的密封面相匹配。例如：凹凸面安全阀往往是凹面法兰，与其相配的设备法兰，即使接管朝上，也应采用凸面法兰。由于图上的法兰一般采用简化画法，所以该信息应在管口表中“法兰连接面”一栏中给予表示。iii. 进料管

7、为防料液飞溅插较深。但下部需采用套管定位，以防止振动。为防止由于虹吸作用而出现液体倒流现象，在筒的进料管上部需钻2个直径610的小孔。iv. 对于公称直径不超过25mm 、伸出长度大于等于150mm 的接管，以及公称直径在3250mm、伸出长度大于等于200mm的接管，应采用加强筋加强，以防接管弯曲变形，影响法兰连接。本设计中接管LG12、 D、 E 伸出长度均较长，采用筋板支撑。v. 本设备采用JB/T 4712.1 2007 标准的 A 型鞍式支座。由于储槽左侧接管较多， F 型（带圆孔）的鞍座应配置在左侧，以尽量减少接管因储槽热胀冷缩产生的附加载荷。8. 强度（刚度）计算8.1 设计依据

8、TSG 21-2015 固定式压力容器安全技术监察规程GB 150 压力容器NB/T 47042-2014 卧式容器8.2 计算、校核项目筒体、封头的厚度计算；接管的开口补强计算；支座的选用及校核；安全泄放量及安全阀排放能力计算。8.3 厚度计算本设计采用GB 150压力容器进行强度（刚度）计算。经计算得筒体和封头的计算厚度如下。压作用下，筒体计算厚度为10.26mm ；左、右封头计算厚度为10.24mm 。取腐蚀裕量C2 3mm 。根据 GB 713-2014 锅炉和压力容器用钢板和GB/T709-2006 热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量级偏差的规定，钢板负偏差按 B 类偏差为C1 0.3

9、0mm 。结合钢板规格，取筒体、封头的名义厚度为14mm 。8.4 接管开孔补强用等面积补强法对本设计进行补强计算。对于接管A、 B：2560.75mm1.7 0.44 0.31 23.12mn2 8 ( 1.3) 0,69 19.53mm2d 47 2 3.3 53.6mmdT 2T(tn-C)(1-fr) 53.6 10.26 2 10.26 1.7 0.31A1 (B-d)(Tn-T-C)-2(tn-C)(Tn-T-C)(1-fr) 53.6 0.44-2 h1, dtn 16.37mm h2 8mm t 0.2mmA2 2h1(tn-C)-tfr 2h2(tn-C)-C2fr 2 16

10、.37 1.5 0.69 _0 2A3 2 0.5 6 6 0.5 10 (2 12tan50 ) 199.01mm2A 4 A 0 - (A 1 A 2 A3) 319.09mn则补强高度为 319.09 (77-57)15.95mm140mm故补强管尺寸77 15合适。对于接管 C; LG1、2; PI1、2:d 15 2 3.3 21.6mm 2A0 dT 2T(tn-C)(1-fr) 21.6 10.26 2 10.26 1.7 0,31 232.43mmA1 (B-d)(Tn -T-C)-2(tn -C)(Tn-T-C)(1-fr) (59.6-21.6) 0.44-2 1.7 0.

11、44 0,31 16.26mm2h1. dtn10.39mm h2 8mm t 0.06mm2A 2 2h1(t n -C) -tf r 2h2(tn-C)-C2fr 2 10.39 1.64 0.69 2 8 ( 1.3) 0,69 19.7mm _0 2A3 2 0,5 6 6 0.5 10 (2 12tan50 ) 199.01nmA0 A1 A2 A3,则不用补强对于接管D:d 66 2 3.3 72.6mmA0 dT 2T(tn-C)(1-fr) 72.6 10.26 2 10.26 1.7 0,31 755.69mm2A1 (B-d)(Tn-T-C)-2(tn-C)(Tn-T-C)

12、(1-fr) 72.6 0.44-2 1.7 0.44 0,31 31.48mn 2h1 dtn 19.05mm h2 0 1 0.28mmA2 2h1(tn -C)-tfr 2h2(tn-C)-C2fr 2 19.05 1.42 0,69 37.33mm22A3 2 0.5 10 10 100mm2 2A 4 A 0 - (A 1 A 2 A3) 586.88mn则补强高度为 586.88 (100-76) 24.45mm150mm故补强管尺寸合适 对于接管E:2A0 dT 2T(tn-C)(1-fr) 560.75mmA1 (B-d)(Tn-T-C)-2(tn -C)(Tn -T-C)(1

13、-fr) 23.12mmA2 2h1(tn -C)-tfr 2h2(tn -C)-C2fr 19.53mm22A 2 0.5 10 10 100mm22A 4 A 0 - (A 1 A 2 A3) 418.1mm则补强高度为418.1 77-57 20.91mm 140mm故补强管尺寸合适 对于接管SV：d 77 2 3.3 83.6mmtn 6mm t 0.33mm' . dtn 22.40mmAo dT 2T(tn-C)(1-fr) 83.6 10.26 2 10.26 2.7 0,31 874.91mm2Ai (B-d)(Tn-T-C)-2(tn-C)(Tn-T-C)(1-fr)

14、 83.6 0.44-2 2.7 0.44 0,31 36.05mm 2A2 2h1(tn -C)-tf r 2h2(tn-C)-C2fr 2 22.40 2.37 0.69 2 8 ( 0.3) 0,69 69.95mm2_0 2A3 2 0,5 6 6 0.5 10 (2 12tan50 ) 199.01mm2A 4 A 0 - (A 1 A 2 A3) 569.9mm则补强高度为 569.9 (107-89) 31.66mm140mm,故补强管尺寸合适。对于接管T1:d 22 2 3.3 28.6mmtn 5mm t 0.09mm h2 h1dtn 11.96mm216.26mm 2A0

15、 dT 2T(tn-C)(1-fr) 28.6 10.26 2 10.26 1.7 0,31 304.25mmA1(B-d)(Tn-T-C)-2(tn -C)(Tn-T-C)(1 - fr) 38 0.44-2 1.7 0.44 0.31A2 2h1(tn-C)-tfr 2h2(tn-C)-C2 fr 2 11.96 1.61 0.69 2 11.96 ( 1.3) 0,69 5.12mm2_02A3 2 0,5 6 6 0.5 10 (2 12tan50 ) 199.01mm 2A 4 A 0 - (A 1 A 2 A3) 83.86mm则补强高度为83.86(42-32) 9.712mm1

16、40mm,故补强管尺寸合适。8.5鞍座计算设备及物料总质量不大，采用轻型 A型鞍座；由于底部接管存在，鞍座距 封头环缝距离定为1000mm ;按水压试验的最大承重计算，符合要求。计算校核：G 315000N F -2t 188MPa cr 133MPaA 1000mm 查表得 C1 0.232 C2 1.148 C3 0.075M1 F(C1L-A) 5,26 107N mmM 2 FA-(1-A- C3 R1。)-3.182 107N mmC2L A1 PRi-JM- 88.633MPa 2 里 也; 90.806MPa2te Ri te2te R tecr验算合格查表得K3 0.319K3

17、FL 2A0.8 t 150.4MPamax 32.222MPa maxRte L 4 Hcr 133MPa3验算合格b 240mm b2 240 1.56.1200 10.7 416.769mmWord资料k5fteb226.853MPa 5验算合格查表得K6 0.0397-F6-4ted12K6FRiLte2145.602MPa 6 1.25验算合格氯甲烷储槽安全泄放量按易燃液化气无绝热材料保温层时计算；安全阀的排放 能力按饱和蒸汽且时的工况计算。后者大于前者，符合要求。9.制造和检验9.1 焊接接头结构所有焊接接头均要求全熔透。A、B类对接接头，采用（按HG/T 20583-2011）D

18、U8 ; D类焊接接头；接管与壳体伸时采用 G4 ,不伸时（如底部 放料口）采用G6。角焊缝的焊角尺寸按较薄板的厚度确定。9.2 焊条牌号设计数据表格中可不写出焊条牌号，仅注明“按 NB/T 47015 2011规定” 。焊材可由制造厂的焊接责任工程师确定，但设计人员应有所了解。根据焊接方式的不同，焊材的牌号为：手工焊接 Q345R之间可采用J507, Q345R与Q235 B之间、Q235 B 之间可采用J 427。手动埋弧焊 对于Q345R,焊丝可采用H08MnA,焊剂为431。9.3 钢板超声检测要求壳体钢板厚度大于等于或等于12mm ，且储存介质为极度危害、高度危害时，应对钢板逐进行超声检测。按照NB/T 47013.3