31m3液氨儲罐設(shè)計說明書畢業(yè)論文.doc

液氨儲罐設(shè)計說明書1前言本說明書為31m3液氨儲罐設(shè)計說明書。本文采用分析設(shè)計方法，綜合考慮環(huán)境條件、液體性質(zhì)等因素并參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，按工藝設(shè)計、設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計、設(shè)備強(qiáng)度計算的設(shè)計順序，分別對儲罐的筒體、封頭、鞍座、人孔、接管進(jìn)行設(shè)計，然后采用1SW6-1998對其進(jìn)行強(qiáng)度校核，最后形成合理的設(shè)計方案。液氨儲罐設(shè)計說明書2目錄附：設(shè)計任務(wù)書.2第一章緒論.3（一）設(shè)計任務(wù).3（二）設(shè)計思想.3（三）設(shè)計特點(diǎn).3第二章材料及結(jié)構(gòu)的選擇與論證3（一）材料選擇.3（二）結(jié)構(gòu)選擇與論證.3第三章設(shè)計計算5（一）計算筒體的壁厚.5（二）計算封頭的壁厚.6（三）水壓試驗(yàn)及強(qiáng)度校核.6（四）選擇人孔并核算開孔補(bǔ)強(qiáng).7（五）核算承載能力并選擇鞍座.9（六）選擇液面計.9（七）選擇壓力計.10（八）選配工藝接管.10第四章設(shè)計匯總.11第五章結(jié)束語.12第六章參考文獻(xiàn)13液氨儲罐設(shè)計說明書3第一章緒論（一）設(shè)計任務(wù)：針對化工廠中常見的液氨儲罐，完成主體設(shè)備的工藝設(shè)計和附屬設(shè)備的選型設(shè)計，繪制總裝配圖和零件圖，并編寫設(shè)計說明書。（二）設(shè)計思想：綜合運(yùn)用所學(xué)的機(jī)械基礎(chǔ)課程知識，本著認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度，對儲罐進(jìn)行設(shè)計。在設(shè)計過程中綜合考慮了經(jīng)濟(jì)性，實(shí)用性，安全可靠性。各項(xiàng)設(shè)計參數(shù)都正確參考了行業(yè)使用標(biāo)準(zhǔn)或國家標(biāo)準(zhǔn)，這樣讓設(shè)計有章可循，并考慮到結(jié)構(gòu)方面的要求，合理地進(jìn)行設(shè)計。（三）設(shè)計特點(diǎn)：容器的設(shè)計一般由筒體、封頭、法蘭、支座、接口管及人孔等組成。常、低壓化工設(shè)備通用零部件大都有標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計時可直接選用。本設(shè)計書主要介紹了液罐的的筒體、封頭的設(shè)計計算，低壓通用零部件的選用。各項(xiàng)設(shè)計參數(shù)都正確參考了行業(yè)使用標(biāo)準(zhǔn)或國家標(biāo)準(zhǔn)，這樣讓設(shè)計有章可循，并考慮到結(jié)構(gòu)方面的要求，合理地進(jìn)行設(shè)計。第二章材料及結(jié)構(gòu)的選擇與論證（一）材料選擇：純液氨腐蝕性小,貯罐可選用一般鋼材,但由于壓力較大,可以考慮20R、16MnR這兩種鋼種。如果純粹從技術(shù)角度看，建議選用20R類的低碳鋼板，16MnR鋼板的價格雖比20R貴，但在制造費(fèi)用方面，同等重量設(shè)備的計價，16MnR鋼板為比較經(jīng)濟(jì)，且16MnR機(jī)械加工性能、強(qiáng)度和塑性指標(biāo)都比較號，所以在此選擇16MnR鋼板作為制造筒體和封頭材料。（二）結(jié)構(gòu)選擇與論證：1.封頭的選擇：從受力與制造方面分析來看，球形封頭是最理想的結(jié)構(gòu)形式。但缺點(diǎn)是深度大，沖壓較為困難；橢圓封頭濃度比半球形封頭小得多，易于沖壓成型，是目前中低壓容器中應(yīng)用較多的封頭之一。平板封頭因直徑各厚度都較大，加工與焊接方面都要遇到不少困難。從鋼材耗液氨儲罐設(shè)計說明書4用量來年：球形封頭用材最少，比橢圓開封頭節(jié)約，平板封頭用材最多。因此，從強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)和制造方面綜合考慮，采用橢圓形封頭最為合理。2.人孔的選擇：壓力容器人孔是為了檢查設(shè)備的內(nèi)部空間以及安裝和拆卸設(shè)備的內(nèi)部構(gòu)件。人孔主要由筒節(jié)、法蘭、蓋板和手柄組成。一般人孔有兩個手柄。選用時應(yīng)綜合考慮公稱壓力、公稱直徑(人、手孔的公稱壓力與法蘭的公稱壓力概念類似。公稱直徑則指其簡節(jié)的公稱直徑)、工作溫度以及人、手孔的結(jié)構(gòu)和材料等諸方面的因素。人孔的類型很多，選擇使用上有較大的靈活性，其尺寸大小及位置以設(shè)備內(nèi)件安裝和工人進(jìn)出方便為原則。通?？梢愿鶕?jù)操作需要,在這考慮到人孔蓋直徑較大較重,可選擇回轉(zhuǎn)蓋對焊法蘭人孔。3.法蘭的選擇：法蘭連接主要優(yōu)點(diǎn)是密封可靠、強(qiáng)度足夠及應(yīng)用廣泛。缺點(diǎn)是不能快速拆卸、制造成本較高。壓力容器法蘭分平焊法蘭與對焊法蘭。平焊法蘭又分為甲型與乙型兩種。甲型平焊法蘭有PN0.25MPa0.6MPa1.0MPa1.6MPa，在較小范圍內(nèi)（DN300mm2000mm）適用溫度范圍為-20300。乙型平焊法蘭用于PN0.25MPa1.6MPa壓力等級中較大的直徑范圍，適用的全部直徑范圍為DN300mm3000mm，適用溫度范圍為-20350。對焊法蘭具有厚度更大的頸，進(jìn)一步增大了剛性。用于更高壓力的范圍（PN0.6MPa6.4MPa）適用溫度范圍為-2045。法蘭設(shè)計優(yōu)化原則：法蘭設(shè)計應(yīng)使各項(xiàng)應(yīng)力分別接近材料許用應(yīng)力值，即結(jié)構(gòu)材料在各個方向的強(qiáng)度都得到較充分的發(fā)揮。法蘭設(shè)計時，須注意以下二點(diǎn)：管法蘭、鋼制管法蘭、墊片、緊固件設(shè)計參照原化學(xué)工業(yè)部于1997年頒布的鋼制管法蘭、墊片、緊固件標(biāo)準(zhǔn)（HG20592HG20635-1997）的規(guī)定。4.液面計的選擇：液面計是用以指示容器內(nèi)物料液面的裝置，其類型很多，大體上可分為四類，有玻璃板液面計、玻璃管液面計、浮子液面計和浮標(biāo)液面計。在中低壓容器中常用前兩種。玻璃板液面計