化工设计贮罐设计说明书

经典word整理文档，仅参考，双击此处可删除页眉页脚。本资料属于网络整理，如有侵权，请联系删除，谢谢！化工设备设计乙烯贮罐设计说明书目录前言2第1章设计参数的选择1.1设计要求与数据1.1.1设计要求21.1.2设计数据1.1.3贮罐容积21.2设计温度1.3设计压力1.4主体设备和零部件材料选择第2章设备的结构2.1罐体壁厚设计32.2封头壁厚设计42.3鞍座42.4人孔52.5人孔补强确定62.6法兰的选用62.7接口管62.8主体设备尺寸和零部件尺寸2.9设备总装配图71化工设备设计乙烯贮罐设计说明书前言卧式贮罐比立式贮罐易运输、设计合理、工艺先进、自动控制，符合GMP标准要求，古采用卧式贮罐。第1章设计参数的选择1.1设计要求与数据1.1.1设计要求（1）主体设备和零部件材料选择；（2）主体设备尺寸和零部件尺寸计算及选择规格；（3）设备壁厚以及封头壁厚的计算和强度校核；（4）各种接管以及零部件的设计选型；（5）设备支座的的设计选型；（6）法兰的设计选型；（7）设备开孔及开孔补强计算；（8）设计图纸要求1号图纸一张，包括设备总装配图，至少画三个重要构图纸整洁。1.1.2设计数据表项目设备名称公称直径贮罐长度最大工作压力贮存介质工作地点其他要求40002.57100%无损检测1.1.3贮罐容积贮罐的容积=封头的容积+筒体的容积由钢制筒体的容积、面积及质量表，可查得公称直径为2200㎜的筒体，1米高的容积为3.801m3m3JB/T43372化工设备设计乙烯贮罐设计说明书—95可查得公称直径为2200㎜，直边高度为50㎜的椭圆形封头的容积为1.58m3；可得贮罐的容积为：15.204+1.58×2=18.364m31.2设计温度由于在宜宾最高温度为42°C左右，因此设计温度为42°C。1.3设计压力设计压力取最大压力的1.1倍，即2.5*1.1=2.75MPa1.4主体设备和零部件材料选择（1）筒体和封头的材料选择乙烯腐蚀性很小，贮罐可用普通低合金钢；大型化工容器采用普通低合金钢16MnR,制造，质量比用碳钢减轻1/3；而且根据GB150-1998表4-1，选用筒体和封头材料为低合金钢16MnR（钢材标准为（2）鞍座的材料选择根据JB/T4731,鞍座选用材料为Q235-A。（3）地脚螺栓的材料选择地脚螺栓选用符合GB/T700规定的Q235，Q235的许用应力147MPa。bt（4）零部件的材料选择较高的螺栓、螺母等；所以零部件的材料用优质低碳钢。第2章设备的结构2.1罐体壁厚设计根据前面所作的分析，可知本乙烯贮罐选用16MnR制作罐体和封头。设计壁厚：，cp式中：p表示设计压力，i2dtp=2.75MPa(表压)；Di=2200㎜；t=1.0CCCc,其中1213化工设备设计乙烯贮罐设计说明书c板负偏差1=1㎜(低合金钢单面腐蚀)。数据代入上式可得：C22.75220010.820.5㎜216312.75d圆整后取=22㎜厚的16MnR钢板制作罐体。n2.2封头的计算虽然半球形封头质量轻，壁厚薄，但是制造难度大，一般中、低压小型设备椭圆形封头好；平板封头结构简单，制造方便，但只在压力不高、直径较小的容准椭圆形封头。设计壁厚，按下列公式计算;npDcci2pd12t式中：=1.0（钢板的最大宽度为3米，该贮罐的直径为2.2米，故封头需将2.75220010.820.4㎜216310.52.75d考虑冲压减薄量，圆整后取=22㎜厚的16MnR钢板制作封头。校核n罐体与封头水压试验强度，根据下列公式：P(D)≤0.9Tie2sTe式中：ppp2.5Mpa≈3.1Mpa,Ttc==22-1.8=20.2㎜,=325Mpa（钢板许用应力表）ens20.2)220.21上式成立，所以水压试验满足强度要求。≈170.36≤0.9=0.9×325=292.5MpaTs2.3鞍座首先粗略计算鞍座负荷。贮罐总质量：mmmmm12344化工设备设计乙烯贮罐设计说明书式中：为罐体质量，㎏；为封头质量，㎏；m为水质量，㎏；为附件mmm1234质量，㎏。（1）罐体总质量m1DN=2200㎜，=22㎜的筒节，每米质量为=1204㎏/m(钢制筒体的容积、q1n面积及质量表),故m=qL=1204×4=4816㎏11（2）封头质量m2DN=2600㎜，=22㎜，直边高度h=50㎜（标准椭圆形封头的直边高度表）n的椭圆形封头，其质量为q=9872m=2q=2×987=1974㎏22（3）水的质量m3由于乙烯密度小于水的密度，故可用水测试。水的密度在4℃时最大，为1000kg/m3,式中：为装料系数，取m3=VVV=2×1.58＋对筒3.801×4=18.364m；为水在4℃时的密度为1000㎏/m。所以33m3=18.364×0.7×1000=12854.8㎏（4）附件质量m4人孔约重200㎏，其他接口管的总和按300㎏，故m=500㎏4设备总质量：mmmmm=1204+1974+12854.8+500=16532.8N123416532.89.8Q=81010.72N≈81.011KN22每个鞍座只承受约81.011KN120º的鞍座即：JB/T4712-92鞍座A2200-F;JB/T4712-92鞍座A2200-S。2.4人孔根据贮罐是在常温及最高工作压力为2.5的条件下工作，人孔标准应按公称压力为2.55化工设备设计乙烯贮罐设计说明书角度，由吊钩吊住，不必将盖板取下。该人孔标记为：HG21524—95人孔TGIV(A.G)450-2.52.5人孔补强确定同于人孔的筒节不是采用无缝钢管，故不能直接选用补强圈标准。根据GB150中2.5MPa心的间距大于两孔直径之和的两倍，且接管公称外径不大于89mm时，接管厚度满足要求，不另行补强，故该储罐中只有DN=450mm的人孔需要补强。由于筒体内经在以上，且考虑清洗、检修方便。本设计所选用的人孔筒节内径=450mm，壁厚为10㎜.故补强圈尺寸为：补强圈内径=484㎜，外径=760DD12㎜,补强圈的厚度按下式估算：d450(22760484=≈33㎜eDDn21d450(22==32.9㎜eDD760484补21考虑到罐体与人孔筒节均有一定的壁厚裕量，所以补强圈取32mm厚。2.6法兰的选用由于压力容器的最大设计压力为2.5MPa，故可选用乙型平焊法兰或长颈对焊法兰，但该容器的接口法兰直径均为DN=2200mm，故用长颈对焊法兰。2.7接口管本贮罐设有以下接口管：（1）乙烯进料管采用18㎜×1.5㎜无缝钢管。管的一端切成45º，伸入贮罐内少许。配用20592法兰WN15—2.5RFQ235A.根据GB150中8.3，当设计压力小于或等于2.5MPa时，在壳体上开孔，两89mm时，接管厚度满足要求，不另行补强，因此接管公称直径小于89mm，故不用补强。（2）乙烯出料管采用可拆的压出管14㎜×2㎜，将它用法兰固定在接口管18㎜×1.5㎜内。罐体的接口管法兰用HG20592法兰WN15—2.5RFQ235A。与该法兰相配并焊接在压出管的法兰上，其连接尺寸和厚度与HG20592法压兰WN15—2.5RFQ235A相同，但其内径为（与液化乙烯输送管相连）采用HG20592法兰WN10—2.5RFQ235A.这些小管都不必补强，压出管伸入贮罐2.5m。6化工设备设计乙烯贮罐设计说明书（3）排污管18㎜×1.5㎜，管端焊有一与截止阀J41W—16相配的管法兰HG20592法兰WN15—2.5RFQ235A，排污管与罐体连接处焊有一厚度为10mm的补强圈。（4）液面计接管本贮罐采用玻璃管液面计BIWPN2.5，L=1000mm，HG5—227—80两支。与液面计相配的接口管尺寸为14㎜×2HG20592法兰WN10—2.5RFQ235A。（5）放空管接口管14㎜×2HG20592法兰WN10—2.5RFQ235A。（6）安全阀接口管14㎜×2㎜的无缝钢管，管法兰HG20592法兰WN10—2.5RFQ235A。2.8主体设备尺寸和零部件尺寸22002212345678封头的短半轴长鞍座中心距罐体边人孔的内径4502.9设备总装配图贮罐的总装配图示如大图所示，各零部件的名称、规格、尺寸、材料等见明细表。参考文献1