卧式液氨储罐的设计

卧式液氨储罐的设计第一页，共17页。论文框架1.前言2.设计总论3.设计计算4.总结第二页，共17页。1前言

本设计为一个在常温中压条件下的卧式液氨储罐。液氨储罐是合成氨工业中必不可少的储存容器，所以本设计主要内容包括容器材质选取、罐体结构及壁厚设计、封头壁厚设计及支座设计选取。在设计过程中综合考虑经济性、实用性和安全可靠性。设备的选择大都有相应的执行标准，各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家标准，并考虑到结构方面的要求，合理地进行设计。第三页，共17页。2设计总论2.1

设计任务2.2

材料及结构的选择与论证2.2.1

材料的选择2.2.2

封头的选择2.2.3

容器支座的选择第四页，共17页。2.1设计任务序号项目数值单位备注1名称卧式液氨储罐2用途液氨储藏3最高工作压力2.5MPa4最高工作温度55℃5全容积150M³6装料系数0.25T/m³7工作介质名称液氨表2-1设计数据表第五页，共17页。2.2材料及结构的选择与论证2.2.1材料及结构的选择 根据贮罐的工作压力、工作温度和介质，选用16MnR制作罐体和封头。 筒体结构设计为圆筒形。2.2.2封头的选择 压力容器封头的种类较多，常见容器凸形封头形式如图2-1示。采用标准椭圆形封头。图2-1常见容器凸形封头的形式第六页，共17页。2.2材料及结构的选择与论证2.2.3容器支座的选择 压力容器靠支座支承并固定在基础上，鞍式支座是应用最广泛的一种卧式支座，鞍式支座普遍使用双鞍座支承。图2-2鞍式支座总体图第七页，共17页。3设计计算3.1确定罐体的内径及长度3.2筒体厚度设计3.3封头壁厚设计3.4水压试验及强度校核3.5核算承载能力并选择鞍座第八页，共17页。3.1确定罐体的内径及长度

根据工艺要求，本设计罐身为圆筒形，两端均用标准椭圆形封头。根据《化工设备标准手册》标准GB9019-88，试选用筒体内经Di=3800mm，罐身的长度L=12000mm。 对容积的核算： 筒体体积V1：V1=11.340×12=136.08m³ 封头体积V2：经查表得到V2=7.75m³ 总体积：V=V1+2V2=151.58m³＞150m³ 所以取筒体：Di=3800mm

L=12000mm

第九页，共17页。3.2筒体厚度设计由于所以式中 —筒体计算厚度，㎜； —计算压力,通常可取最高工作压力的1.05~1.10倍，MPa; —许用应力，MPa; —焊缝街头系数；

—筒体内径，㎜。在《钢制压力容器》中，只考虑钢板平面腐余量取C2=2㎜。式中 ——设计厚度，㎜。根据钢板厚度规格，圆整后确定名义厚度。第十页，共17页。3.2筒体厚度设计现已知圆筒、，需对圆筒进行强度校核。校核如下：式中 ——有效厚度，，㎜；

——名义厚度，㎜；

——厚度附加量，㎜；

——设计温度下圆筒的计算应力，MPa。满足强度条件。圆筒的最大允许工作压力为式中 ——圆筒的最大允许工作压力，MPa。满足设计条件。第十一页，共17页。3.3封头壁厚设计采用标准椭圆形封头，各参数与筒体相同。计算厚度设计厚度

考虑钢板厚度规格，圆整后确定名义厚度。椭圆形封头的最大允许工作压力按下式确定所以封头也符合设计条件。第十二页，共17页。3.4水压试验及强度校核先按公式确定水压试验时的压力为：选取两者中压力较大值作为水压试验压力，即取计算水压试验时应力16MnR钢板的钢材屈服极限在常温水压试验时的许用应力为:由于，故筒体满足水压试验时的强度要求。第十三页，共17页。3.5核算承载能力并选择鞍座3.5.1承载核算 （1）罐体质量m1 （2）封头质量m2 （3）充水质量m3 （4）附件质量m4 设备总重量 m=m1+m2+m3+m4=201610.45kg=1989.90KN3.5.2鞍座的选择 每个鞍座所受负荷约994.95KN<1332KN，选用包角为120°的鞍座，轻型带垫板焊制。即： JB／T4712-92鞍座A3800—Fh=250 JB／T4712-92鞍座A3800—Sh=250第十四页，共17页。4总结

本次毕业设计是对所学知识的一个综合运用，是在老师的悉心指导下严格按照毕业设计的格式要求完成的。 因为是初次接触实际工程设计，并且是一个虚拟的设计，参数选取没有实际工作经验，所以设计结果是否可行，还需在以后的工作当中去验证。由于本人知识储备有限，所做出的设计存在许多缺点和不足，请老师们做出批评和指正。第十五页，共17页。本文能够顺利完成，要感谢我的指导老师对我的悉心教导，感谢系里的