化工容器设计说明书

1、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：淡勇西北大学化工学院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34.设计参数44.1几何参数44.2储存介质44.3设计温度、设计压力45.容器类别46.材料选择47.结构设计58.强度（刚度）计算68.1设计依据68.2计算、校核项目68.3厚度计算68.4接管开孔补强68.5鞍座计算89.制造和检验9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 公称 压力 连接尺 寸保准 连接面 型式用途A5025HG/T-20

2、592FM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 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内容 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 年 月 日审核 年 月 日 一氯甲烷储槽 设计编号 第 页 共 页 设 计 参 数 及

3、 要 求容器内触媒面积工作介质名称一氯甲烷触媒比重组分传热面积密度传热管规格/级别特性高度危害，易燃易爆基本风压燃点或毒性地震基本烈度环境温度黏度场地类别操作方式设计压力保温材料名称工作压力厚度安全装置位置筒体上设置容重型式全启式密度要求密闭规格液面计现场数量紧急切断整定压力除静电防静电接地爆破片爆破压力热处理安装检修要求设计温度预期使用寿命8年工作温度设计规范壁温其他要求推荐材料筒体内件衬里说明腐蚀裕度腐蚀速率全容积操作容积3. 基本要求 （1）完整的计算说明书 （2）规范的设计图纸4. 设计参数4.1 几何参数 直径直筒长，容积。4.2 储存介质 一氯甲烷，高度危害性质的液化气体。4.3

4、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，超过50，储罐无保冷设施，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。5. 容器类别本设备内介质一氯甲烷，属于第一组介质，且。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；外部接管采用20钢管；厚壁管接头及高颈法兰采用III 锻件（ III级锻件是极度。高度危害介质的要求）；法兰紧固件采用的全螺纹螺柱；的II级螺母和缠绕式密封垫片。7. 结构设计i.

5、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. 进料管为防料液飞溅内插较深。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

6、象，在筒内的进料管上部需钻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 4712.12007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

7、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。内压作用下，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3mm。根据GB 713-2014锅炉和压力容器用钢板和GB/T 709-2006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0.30mm。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：则补强高

8、度为 故补强管尺寸合适。对于接管C；LG1、2；PI1、2：,则不用补强对于接管D:则补强高度为故补强管尺寸合适。对于接管E：则补强高度为 故补强管尺寸合适。对于接管SV:则补强高度为 ,故补强管尺寸合适。对于接管T1:则补强高度为 ，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： 查表得验算合格查表得验算合格验算合格查表得验算合格一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

9、验9.1 焊接接头结构所有焊接接头均要求全熔透。、类对接接头，采用（按HG/T 20583-2011)DU8；D类焊接接头；接管与壳体内伸时采用G4，不内伸时（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 470152011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 之间可采用，与之间、之间可采用427。手动埋弧焊 对于,焊丝可采用,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

10、逐张进行超声检测。按照NB/T 47013.3承压设备无损检测第3部分：超声检测不低于UT-II级为及格。9.4 钢板冲击试验要求钢板应进行常温形缺口夏比冲击试验（横向取样，每组三个试样的平均值），冲击功至少达到的要求。9.5 A、B类对接接头射线检测要求筒体、封头均为（高度危害介质要求）时，射线检测技术等级不低于级（为此相应的焊接接头系数：筒体、封头均为1）。公称直径小于的接管与接管、接管与髙颈法兰的焊接接头属类焊接接头。 按照 承压设备无损检测 第4部分：磁粉检测进行 合格。9.6 热处理压力容器焊接工作全部结束并经过检验合格后，应进行消除残余应力的整体焊后热处理（高度危害介质要求）。热处理应在耐压试验前进行。9.7 耐压试验压力验。由于温度不高，