过程装备与控制工程课程设计-45立方米液氨储罐设计

过程装备与控制工程课程设计-45立方米液氨储罐设计内容摘要：

g补 强。 其他的质量 100m kg其 他 则容器的自重为 1 2 9 2 1 1 .3m m m m m m m k g      人筒 封 接 补 强 其 他 试验充满水的质量 2m 由《水的重要物理性质表》得 C。 30 时水的密度为 3/ mkg ，所以2 4 5 . 2 3 9 9 5 . 7 4 5 0 3 5 . 5 1 1m V k g k g   计。 充满液氯的质量 3m 正常操作时的液氯质量 3 4 5 . 2 3 1 3 1 4 5 9 4 3 2 . 2 2m V k g k g   计 13 92 11 .3 59 43 2. 22 34 32 1. 8 34 3. 222mm k g k g k N   。 查《 JB/ 容器支座》得： 图 鞍座的结构 表 鞍座的结构尺寸表 【 4】 公称直径DN 允许载荷Q /kN 鞍座高度h 底板 腹板 筋板 l1 b1 1 2 l3 b2 b3 3 2600 440 250 1880 300 14 10 295 268 360 8 垫板 螺栓配置 鞍座质量kg 增加 100mm高度增加的质量 /kg 弧长 b4 4 e 间距l2 螺孔d 螺纹 孔长l 3030 610 10 120 1640 24 M20 40 298 26 鞍座标记为： /JBT 2020, 支 座 2600AF /JBT 2020, 支 座 2600AS 支座 的位置 因为鞍座位置的要求为 mLA  ，并尽量使 mRA o  ，综合考虑选择 mA 。 6 液面计及安全阀选择 本次设计采用磁性液位计，普通型，压力等级为 Mpa。 根据实际要求，选用液位计的中心距为 2020 mm。 标记 HG/T 2158495 UZ BF 321C。 根据公称压力 PN= 和适用介质，选择型号为 A41H16C 的安全阀。 7 总体布局 各种接管总体布局如图。 图 接管布局图 接管中心线间距 500mm，接管与封头间距 740mm,与人孔间距 1500mm，与焊缝距离不小于 150mm,鞍座距封头 600mm。 8 焊接结构设计及焊条的选择 综合考虑各种因素，针对本次设计储存的介质是高毒性介质，所以本次设计的壳体 A、 B 类焊接接头应为 X 型的如图。 而对于法兰与壳体、接管连接的接头，应采用全焊透接头。 对于人孔、补强圈与壳体的接头选用 ， 如图 图 V 型焊接接头 图 接管与筒体的 接头 图 补强圈 接头形式 表 焊条型号及牌号 (JB/T 47092020) 接头母材 焊条型号 焊条牌号 16MnR+16MnR E5016 J506 20 +16MnR E30916 A307 Q235A+16MnR E30916 A307 9 强度校核 钢制卧式容器 计算单位 全国化工设备设计技术中心站 计 算 条 件 简 图 设计压力 p MPa 设计 温度 t 50 ℃ 筒体材料名称 16MnR(热轧 ) 封头材料名称 16MnR(热轧 ) 封头型式 椭圆形 筒体内直径 Di 2500 mm 筒体长度 L 8300 mm 筒体名义厚度 n 14 mm 支座垫板名义厚度 rn 10 mm 筒体厚度附加量 C 2 mm 腐蚀裕量 C1 2 mm 筒体焊接接头系数  1 封头名义厚度 hn 14 mm 封头厚度附加量 Ch 2 mm 鞍座材料名称 Q235A 鞍座宽度 b 300 mm 鞍座包角 θ 120 176。 支座形心至封头切线距离 A 640 mm 鞍座高度 H 250 mm 地震烈度 低于 7 度 内压圆筒校核 计算单位 全国化工设备设计技术中心站 计算条件 筒体简图 计算压力 Pc MPa 设计温度 t  C 内径 Di mm 材料 16MnR(热轧 ) ( 板材 ) 试验温度许用应力  MPa 设计温度许用应力 t MPa 试验温度下屈服点 s MPa 钢板负偏差 C1 mm 腐蚀裕量 C2 mm 焊接接头系数  厚度及重量计算 计算厚度  = PDPc it c2[ ]  = mm 有效厚度 e =n C1 C2= mm 名义厚度 n = mm 重量 Kg 压力试验时应力校核 压力试验类型 液压试验 试验压力值 PT = [][]t = (或由用户输入 ) MPa 压力试验允许通过 的应力水平 T T s = MPa 试验压力下 圆筒的应力 T = p DT i ee.( ). 2 = MPa 校核条件 T T 校核结果 合 格 压力及应力计算 最大允许工作压力 [Pw]= 2  e ti e[ ]( )D = MPa 设计温度下计算应力 t = P Dc i ee( )2 = MPa t MPa 校核条件 t ≥ t 结论 合格 左封头计算 计算单位 全国化工设备设计技术中心站 计算条件 椭圆封头简图 计算压力 Pc MPa 设计温度 t  C 内径 Di mm 曲面高度 hi mm 材料 16MnR(热轧 ) (板材 ) 试验温度许用应力  MPa 设计温度许用应力 t MPa 钢板负偏差 C1 mm 腐蚀裕量 C2 mm 焊接接头系数  厚度及重量计算 形状系数 K = 16 2 22  Dhii = 计算厚度  = KPD Pc itc2 0 5[ ] .  = mm 有效 厚度 e =n C1 C2= mm 最小厚度 min = mm 名义厚度 n = mm 结论 满足最小厚度要求 重量 Kg 压 力 计 算 最大允许工作压力 [Pw]= 2 05[ ] . t ei eKD= MPa 结论 合格 右封头计算 计算单位 全国化工设备设计技术中心站 计算条件 椭圆封头简图 计算压力 Pc MPa 设计温度 t  C 内径 Di mm 曲面高度 hi mm 材料 16MnR(热轧 ) (板材 ) 试验温度许用应力  MPa 设计温度许用应力 t MPa 钢板负偏差 C1 mm 腐蚀裕量 C2 mm 焊接接头系数  厚度及重量计算 形状系数 K = 16 2 22  Dhii = 计算厚度  = KPD Pc itc2 0 5[ ] .  = mm 有效厚度 e =n C1 C2= mm 最小厚度 min = mm 名义厚度 n = mm 结论 满足最小厚度要求 重量 Kg 压 力 计 算 最大允许工作压力 [Pw]= 2 05[ ] . t ei eKD= MPa 结论 合格 卧式容器（双鞍座） 计算单位 全国化工设备设计技术中心站 计 算 条 件 简 图 计算压力 pC MPa 设计温度 t 50 ℃ 圆筒材料 16MnR(热轧 ) 鞍座材料 Q235A 圆筒材料常温许用应力 [] 170 MPa 圆筒材料设计温度下许用应力 []t 170 MPa 圆筒材料常温屈服点  345 MPa 鞍座材料许用应力 []sa 140 MPa 工作时物料密度 O 1314 kg/m3 液压试验介质密度 T 1000 kg/m3 圆筒内直径 Di 2500 mm 圆筒名义厚度 n 14 mm 圆筒厚度附加量 C 2 mm 圆筒焊接接头系数  1 封头名义厚度 hn 14 mm 封头厚度附加量 Ch 2 mm 两封头切线间距离 L 8380 mm 鞍座垫板名义厚度 rn 10 mm 鞍座垫板有效厚度 re 10 mm 鞍座轴向宽度 b 300 mm 鞍座包角 θ 120 176。 鞍座底板中心至封头切线距离 A 640 mm 封头曲面高度 hi 625 mm 试验压力 pT MPa 鞍座高度 H 250 mm 腹板与筋板 (小端 )组合截面积 Asa 58324 mm2 腹板与筋板 (小端 )组合截面断面系数 Zr +06 mm3 地震烈度 0 配管轴向分力 pF 0 N 圆筒平均半径 mR 1257 mm 物料充装系数 o 支 座 反 力 计 算 圆筒质量 (两切线间 )    snni1  cLDm kg 封头 质量 (曲面部分 ) m2 kg 附件质量 m3 kg 封头容积 (曲面部分 ) Vh +09 mm3 容器容积 (两切线间 ) V = +10 mm3 容器内充液质量 工作时 ,  ooVm4 压力试验时 , m V T439。   = kg 耐热层质 量 m5 0 kg 总质量 工作时 ,  54321 2 mmmmmm 71475 压力试验时 ,  5 4321 2 mmmmmm kg 单位长度载荷 q mgL h  43 i   qm gL h43 i N/mm 支座反力  F mg12 350656  gmF 21 310141  F F F   max , 350656 N 筒 体 弯 矩 计 算 圆筒中间处截 面上的弯矩 工作时  LALhLhRLFM 4341/2142221 i im= +08 压力试验  LALhLhRLFMT4341/2142221 i im= +08 N mm 支座处横 截面弯矩 工作时 Lh ALhRLAAFM341 211 222 iim +07 压力试验 Lh ALhRLAAFM T341 211 222 iim +07 N mm 系 数 计 算 K1= K2= K3= K4= K5= K6= K6’= K7= K8= K9= C4= C5= 筒 体 轴 向 应 力 计 算 轴向应力计算 操作状态 emmC  2 12 2 RMRpe eme。