液氨儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)

YanchingInstituteofTechnology(2018)屆本科生化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)大作業(yè)題目： 液氨儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì) 學(xué)院：化工與材料工程學(xué)院專業(yè): 應(yīng)用化學(xué) 學(xué)號(hào)： 姓名： 游超杰 指導(dǎo)教師： 2017年6月30日目錄1、設(shè)計(jì)任務(wù)書課題：液氨儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)（家鄉(xiāng)衡水）設(shè)計(jì)內(nèi)容：根據(jù)既定的工藝參數(shù)設(shè)計(jì)一臺(tái)液氨儲(chǔ)罐已知工藝參數(shù)：最高使用溫度T=40C罐體容積V=12mm3此時(shí)氨的飽和蒸汽壓P=具體的內(nèi)容包括：筒體材料選擇罐的結(jié)構(gòu)及尺寸（內(nèi)徑、長度）形狀（臥式、球形、立式），罐體厚度，封頭形狀及厚度，支座的選擇，人孔及接管，開孔補(bǔ)強(qiáng)下達(dá)時(shí)間：2017年6月16日完成時(shí)間：2017年6月30日— "上、亠2、前言本次課程設(shè)計(jì)是化工與材料工程學(xué)院，應(yīng)用化學(xué)專業(yè)對(duì)化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)這門課程進(jìn)行的。課設(shè)題目為液氨儲(chǔ)罐的課程設(shè)計(jì)。液氨，又稱為無水氨，是一種無色液體。氨作為一種重要的化工原料，應(yīng)用廣泛，為運(yùn)輸及儲(chǔ)存便利，通常將氣態(tài)的氨氣通過加壓或冷卻得到液態(tài)氨。液氨在工業(yè)上應(yīng)用廣泛，而且具有腐蝕性，且容易揮發(fā)，所以其化學(xué)事故發(fā)生率相當(dāng)NH3氣氨相對(duì)密度（空氣=1）:，分子量為17.04.液氨的密度是L（50°C）。自燃點(diǎn)：651.11C飽和蒸汽壓：熔點(diǎn)（C）：-77.7 爆炸極限：16%?25%沸點(diǎn)（C）：-33.4 1%水溶液PH值：11.7比熱kJ（kg?K）：氨（液體）氨（氣體）蒸汽與空氣混合物爆炸極限16?25%（最易引燃濃度17%）。氨在20C水中溶解度34%,25C時(shí),在無水乙醇中溶解度10%,在甲醇中溶解度16%,溶于氯仿、乙醚,它是許多元素和化合物的良好溶劑。水溶液呈堿性。液態(tài)氨將侵蝕某些塑料制品,橡膠和涂層。遇熱、明火,難以點(diǎn)燃而危險(xiǎn)性較低;但氨和空氣混合物達(dá)到上述濃度范圍遇明火會(huì)燃燒和爆炸,如有油類或其它可燃性物質(zhì)存在,則危險(xiǎn)性更高。液氨主要用于生產(chǎn)、和其他化學(xué)肥料，還可用作醫(yī)藥和農(nóng)藥的原料。在國防工業(yè)中，用于制造火箭、導(dǎo)彈的推進(jìn)劑?？捎米饔袡C(jī)化工產(chǎn)品的氨化原料，還可用作冷凍劑。液氨還可用用于紡織品的絲光整理。液氨通常采用鋼瓶或灌裝。灌裝用鋼瓶或槽車應(yīng)符合國家勞動(dòng)局頒發(fā)的“氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程”、“壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程”等有關(guān)規(guī)定。本設(shè)計(jì)是針對(duì)《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》這門課程所安排的一次課程設(shè)計(jì)，是對(duì)這門課程的一次總結(jié)，要綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)并查閱相關(guān)書籍完成設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)基本思路：本設(shè)計(jì)綜合考慮環(huán)境條件、介質(zhì)的理化性質(zhì)等因素，結(jié)合給定的工藝參數(shù)，機(jī)械按容器的選材、壁厚計(jì)算、強(qiáng)度核算、附件選擇、焊縫標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)順序，分別對(duì)儲(chǔ)罐的筒體、封頭、人孔接管、人孔補(bǔ)強(qiáng)、接管、管法蘭、液位計(jì)、鞍座、焊接形式進(jìn)行了設(shè)計(jì)和選擇。設(shè)備的選擇大都有相應(yīng)的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)時(shí)可以直接選用符合設(shè)計(jì)條件的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備零部件，也有一些設(shè)備沒有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，則選擇合適的非標(biāo)設(shè)備。各項(xiàng)設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)。本設(shè)計(jì)過程的內(nèi)容包括容器的材質(zhì)的選取、容器筒體的性質(zhì)及厚度、封頭的形狀及厚度、確定支座、人孔及接管、開孔補(bǔ)強(qiáng)的情況以及其他接管的設(shè)計(jì)與選取。設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)依據(jù)及原則本液氨貯罐屬于中壓容器，設(shè)計(jì)以“鋼制壓力容器”國家標(biāo)準(zhǔn)(GB150)為依據(jù)，嚴(yán)格按照政府部門對(duì)壓力容器安全監(jiān)督的法規(guī)“壓力容器安全技術(shù)監(jiān)督教程”的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。以安全為前提，綜合考慮質(zhì)量保證的各個(gè)環(huán)節(jié)，盡可能做到經(jīng)濟(jì)合理，可靠的密封性，足夠的安全壽命。設(shè)計(jì)的步驟如下：根據(jù)設(shè)計(jì)中要用的各種參數(shù)進(jìn)行計(jì)算及材料選擇。對(duì)容器的筒體、封頭鞍座及其他附件進(jìn)行參數(shù)計(jì)算。對(duì)計(jì)算出來的數(shù)據(jù)進(jìn)行校核。

、設(shè)計(jì)要求技術(shù)特性表公稱容積（立方米）12公稱直徑（DN）介質(zhì)液氨筒體長度（L）工作壓力（Mpa）工作溫度（C）40使用地點(diǎn)河北衡水推薦材料16MnR管口表編號(hào)名稱公稱直徑（mm）編號(hào)名稱公稱直徑（mm）a1-a2液面計(jì)20e安全閥50b人孔450f放空管50c進(jìn)料管65g排污管50d出料管65、液氨儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)參數(shù)的確定、設(shè)計(jì)溫度與設(shè)計(jì)壓力的確定（1） 設(shè)計(jì)溫度：T=40°C（2） 設(shè)計(jì)壓力:本貯罐在最高使用溫度40C下，氨的飽和蒸汽壓為（絕對(duì)壓強(qiáng)），容器上裝有安全閥，則取到倍的最高工作壓力作為設(shè)計(jì)壓力，這里取最高設(shè)計(jì)壓力為倍。所以設(shè)計(jì)壓力為P=X（）=。、罐體和封頭材料的選擇（1）材料選擇：由操作條件可知，該容器屬于中壓、常溫范疇（化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)第六版P56表2-2）?？紤]到機(jī)械性能、強(qiáng)度條件、腐蝕情況等要求，筒體和封頭的材料選用可以考慮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(jià)格比20R貴，但在制造費(fèi)用方面，同等重量設(shè)備的計(jì)價(jià)，16MnR鋼板為比較經(jīng)濟(jì)。所以在此選擇16MnR鋼板作為制造筒體和封頭材料。鋼號(hào)為16MnR的鋼板（適用溫度范圍-40-475°C，使用狀態(tài)為熱軋或正火，鋼板標(biāo)準(zhǔn)為GB6654—1996）。接管材料選用鋼號(hào)為16MnR的接管（許用應(yīng)力：[o]=[o]t=163MPa）。法蘭材料為16MnR，鞍座材料選用16MnR。（2） 鋼板厚度負(fù)偏差：由《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》第六版P97表4—9可知，鋼板厚度在時(shí)鋼板負(fù)偏差C=。1（3） 腐蝕裕量:腐蝕裕量由介質(zhì)對(duì)材料的均勻腐蝕速率和容器的設(shè)計(jì)壽命決定。腐蝕裕量C=Ka，其中K為腐蝕速率；a容器的使用壽命。對(duì)于低合金鋼的容器，2其腐蝕程度若屬于輕度腐蝕，腐蝕速度（mm/a），腐蝕余量三，（第六版P98表4-11）故腐蝕余量取C二.2（4） 焊接頭系數(shù)：本次課程設(shè)計(jì)是液氨儲(chǔ)罐的機(jī)械設(shè)計(jì)。氨屬于中度毒性物質(zhì)，查（第六版P56表2-2）可知該設(shè)備為中壓儲(chǔ)存容器，即為第三類壓力容器。由于焊縫區(qū)是容器上強(qiáng)度比較薄弱的地方，要保證設(shè)備密封性能良好，故筒體焊接結(jié)構(gòu)采用雙面焊的全焊透的對(duì)接接頭，且全部無損探傷的，故取焊接頭系數(shù)?=。（5） 許用應(yīng)力：對(duì)于本設(shè)計(jì)是用鋼板卷焊的筒體以內(nèi)徑作為公稱直徑DN=D=1600mm?假設(shè)16MnR鋼的厚度在16-36mm之間，設(shè)計(jì)溫度下鋼板的許用應(yīng)i力[o]t=163Mpa。4、設(shè)計(jì)計(jì)算、圓筒厚度設(shè)計(jì)16MnR的密度為m3，熔點(diǎn)為1430C，許用應(yīng)力LL列于下表：表 16MnR許用應(yīng)力鋼號(hào)板厚/mm<20在下列溫度（°C）下的許用應(yīng)力/Mpa1001502002503006?1617017017017015614416?3616316316315914713416MnR36?60157157157150138125>60?100153153150141128116在GB-150-1998《鋼制壓力容器》中規(guī)定，將計(jì)算厚度與腐蝕裕量作為設(shè)計(jì)厚度，即： 5=pc:DN+Cd2qap2c式中3一設(shè)計(jì)厚度（mm）；dC一腐蝕裕量（mm）；2P—圓筒的設(shè)計(jì)壓力（MPa）；cDN—圓筒的公稱直徑（mm）；?—焊接接頭系數(shù)；[o]t—鋼板在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力（MPa）。于是5二pcxDN*c=xi600/（2X163X）+=.d2[6訕一p 2c

將設(shè)計(jì)厚度加上鋼板負(fù)偏差后向上圓整到鋼板的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的厚度，及圓筒的名義厚度：5-5+C=+=nd1即5=5+C=++△。圓整后取6二后的16MnR鋼板制作筒體。nd1n、封頭壁厚設(shè)計(jì)由于橢圓封頭厚度的計(jì)算公式和筒體厚度的計(jì)算公式幾乎相同，說明筒體采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭，其封頭厚度近似等于筒體厚度，這樣筒體和封頭可采用相同厚度的鋼板制作。因?yàn)镈/2h=2時(shí)，定義為標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭，所以封頭的形狀系數(shù)ifK=。封頭的設(shè)計(jì)厚度為： 5=Pc]N?K+cd2Q]t?-0.5p 2c即5=—pcDNK_+c=x1600/（2X163X）+=。d2[a]10.5p2c考慮鋼板厚度負(fù)偏差及沖壓減薄量，需圓整，封頭的名義厚度由公式可得5=5+C=+，圓整后取6=11mm厚的16MnR鋼板作封頭。nd1 n、水壓試驗(yàn)及強(qiáng)度校核由《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》（第六版P100）查得內(nèi)壓容器液壓試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核公式為p(DN+5)g= 厶<0.9c6t 25 se式中p—試驗(yàn)壓力（MPa）t;6—有效厚度（mm）；。一圓筒材料在試驗(yàn)es溫度下的屈服點(diǎn)（MPa）；D—圓筒的內(nèi)直徑；。一圓筒壁在試驗(yàn)壓力下的計(jì)算it應(yīng)力（MPa）；①一圓筒的焊接接頭系數(shù)。其中p==X=t其中p==X=t6=o=325MPaes2.00x(2.00x(1600+8.20)2x8.20二W0.9a?=X325X二.s水壓試驗(yàn)滿足強(qiáng)度要求。5、選擇人孔并核算開孔補(bǔ)強(qiáng)、人孔參數(shù)確定為了檢查設(shè)備使用過程中是否產(chǎn)生裂紋、變形、腐蝕等缺陷，應(yīng)開設(shè)檢查孔，此設(shè)備應(yīng)至少開設(shè)一個(gè)人孔，人孔的形狀有圓形和橢圓兩種，當(dāng)設(shè)備內(nèi)徑D.>i1000mm時(shí)，壓力容器上的開孔最好是圓形的。橢圓形人孔的短軸與受壓容器的軸線平行。圓形人孔的直徑一般為450mm,受壓容器的壓力不高或有特殊需要時(shí)，直徑可以大一些。圓形人孔的直徑有DN400、DN450、DN500和DN600共4種。本設(shè)計(jì)根據(jù)儲(chǔ)罐在常溫工作壓力為的條件下工作，人孔標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按公稱壓力為的等級(jí)選取。受壓設(shè)備的人孔蓋較重，一般均選用吊蓋式人孔或回轉(zhuǎn)蓋式人孔。吊蓋式人孔使用方便，墊片壓緊較好，回轉(zhuǎn)蓋式人孔結(jié)構(gòu)簡單，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所占空間平面較小，如布置在水平位置時(shí)，開啟時(shí)較費(fèi)力。故選水平吊蓋帶頸平焊法蘭人孔，該人孔結(jié)構(gòu)中有吊鉤和銷軸，檢修時(shí)只須松開螺栓將蓋板繞銷軸旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，由吊鉤吊住，不必將蓋板取下。人孔直徑選擇DN450.該人孔標(biāo)記為：HG21523—1995人孔R(shí)FW(A?G)450—其中RF指凸面封閉，W指材料為20R,A?G是指用普通石棉橡膠板墊片，450—是指公稱直徑為450mm、公稱壓力為。、人孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)開孔補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)：壓力容器開孔補(bǔ)強(qiáng)常用的形式可分為補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)、厚壁管補(bǔ)強(qiáng)、整體鍛件補(bǔ)強(qiáng)三種。補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)是使用最為廣泛的結(jié)構(gòu)形式，它具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、原材料易解決、安全、可靠等優(yōu)點(diǎn)。在一般用途、條件不苛刻的條件下，可采用補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)形式。但必須滿足規(guī)定的條件。壓力容器開孔補(bǔ)強(qiáng)的計(jì)算方法有多種，為了計(jì)算方便，采用等面積補(bǔ)強(qiáng)法，即殼體截面因開孔被削弱的承載面積，必須由補(bǔ)強(qiáng)材料予以等面積的補(bǔ)償。當(dāng)補(bǔ)強(qiáng)材料與被削弱殼體的材料相同時(shí)，則補(bǔ)強(qiáng)面積等于削弱的面積。補(bǔ)強(qiáng)材料采用16MnR。公稱壓力MPa公稱直徑dwXSDDibbib2AHiH2d0450480x1064058534343636530020436、開孔補(bǔ)強(qiáng)的計(jì)算由于人孔的筒節(jié)不是采用無縫鋼管，故不能直接選用補(bǔ)強(qiáng)圈標(biāo)準(zhǔn)。本設(shè)計(jì)所選用的人孔筒節(jié)內(nèi)徑d=450mm，壁厚5=10mm。故補(bǔ)強(qiáng)圈尺寸如下：查表(《化m工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》董大勤P302表11-2)得人孔的筒體尺寸申480X10，由標(biāo)準(zhǔn)查的補(bǔ)強(qiáng)圈內(nèi)公式D=484mm，外徑D=760mm。12開孔補(bǔ)強(qiáng)的有關(guān)計(jì)算參數(shù)如下1、 不計(jì)焊縫系數(shù)的筒體計(jì)算壁厚二PcD(2Q]t—p)二1.6x1600/(2x163-1.6)二7.89mmi2、 開孔所需補(bǔ)強(qiáng)的面積A：開孔直徑：d=d+2C=450+2X(+2)=i補(bǔ)強(qiáng)的面積：A=dX5=X=3、有效地寬度B：B=2Xd=2X=B=d+2X5+5=+2X11+10二nm取最大值B=4、有效高度h：外側(cè)高度h=：（dx5）=455.6x10=67.49mm或h二接管實(shí)際外伸高度=250mm1 m 1兩者取較小值h=1內(nèi)側(cè)高度h=/（dx5）=i'（455.6xlO）=67.49mm或人=接管實(shí)際內(nèi)伸高2 m 2=0mm兩者取較小值h=0mm25、筒體多余面積A1筒體有效厚度：5=5-C二二en選擇與筒體相同的材料（16MnR）進(jìn)行補(bǔ)償，故f=1,所以rA=（B-d）（5-5）-25（5-5）（1-f）1 e me r=（）（）-06、 接管多余金屬的截面積A：2接管計(jì)算厚度5=PXd/(2[b]t9-P)=X(2X163X)=tc cA=2h(5-C-5)f+0=2XX()=1m tr7、 補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)焊縫截面積A3A=2XX10X10=100mm238、 有效補(bǔ)強(qiáng)面積AeA=A+A+A=++100=e123比較得A>Ae滿足以下條件的可選用補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)：剛材的標(biāo)準(zhǔn)常溫抗拉強(qiáng)度b<540Mpab補(bǔ)強(qiáng)圈厚度應(yīng)小于或等于殼體壁厚的倍；殼體名義厚度5<38mm；設(shè)計(jì)壓力n<4Mpa；設(shè)計(jì)溫度<350°C?？芍驹O(shè)計(jì)滿足要求，則采用補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)。所需補(bǔ)強(qiáng)圈的面積為：A二A-A二2685.034mm24e補(bǔ)強(qiáng)圈的結(jié)構(gòu)及尺寸：為檢驗(yàn)焊縫的緊密型，補(bǔ)強(qiáng)圈上鉆M10的螺孔一個(gè)，以通入壓縮空氣檢驗(yàn)焊縫質(zhì)量。按照根據(jù)焊接接頭分類，接管、人孔等與殼體連接的接頭，補(bǔ)強(qiáng)圈與殼體連接的接頭取D類焊縫。根據(jù)補(bǔ)強(qiáng)圈焊縫要求，并查得結(jié)構(gòu)圖為帶補(bǔ)強(qiáng)圈焊縫T型接頭，補(bǔ)強(qiáng)圈坡口取B型，標(biāo)準(zhǔn)HG21506-92得補(bǔ)強(qiáng)圈外徑D二760mm,內(nèi)徑D二d+（3~5）則取484mm。0i0計(jì)算補(bǔ)強(qiáng)圈厚度：A5>——=2685.034/427.2=6.28mcB-Di考慮到鋼板負(fù)偏差并圓整，補(bǔ)強(qiáng)材料與殼體材料相同，制造時(shí)為便于備材

且查標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)強(qiáng)圈厚度取7m,計(jì)算的補(bǔ)強(qiáng)圈厚度也滿足補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)的條件。6、接口管設(shè)計(jì)、進(jìn)料管進(jìn)料管采用965x5mm的無縫鋼管，鋼管一端切成45°，伸入儲(chǔ)罐少許，管長400mm,配用突面板式平焊法蘭HG20593法蘭PLRFQ345R,不需補(bǔ)強(qiáng)。、出料管在化工生產(chǎn)中，需要將液體介質(zhì)運(yùn)送到與容器平行的或較高的設(shè)備中去，并且獲得純凈無雜質(zhì)的物料。故采用可拆的壓出管申65x5mm,將它用法蘭固定在接口管975x5mm內(nèi)。、液位計(jì)接口管液面計(jì)是用以指示容器內(nèi)物料液面的裝置,其類型大體上可以分為四類：有玻璃板液面計(jì),玻璃管液面計(jì),浮子液面計(jì)和浮標(biāo)液面計(jì)。在中低壓容器中常用前兩種。玻璃板液面計(jì)有透光式和反射式兩種結(jié)構(gòu)，其適用溫度在0-200°C。玻璃管液面計(jì)適用于工作壓力小于，介質(zhì)溫度在0-200C情況下。玻璃板液面計(jì)和玻璃管液面計(jì)均適用于物料沒有結(jié)晶等堵塞固體的場合。板式5液面計(jì)承壓能力強(qiáng)但比較笨重，成本較高。液氨為較干凈的物料，易透光，不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重堵塞現(xiàn)象，所以在此選用玻璃管液面計(jì)。選用玻璃管液面計(jì)，記作，L=1200mm兩支。與液面計(jì)相配的接口管尺寸為?18mmX3mm，管法蘭為HG20595-97法蘭S015—16MnR。、放空閥接口管采用?32mmX無縫鋼管，法蘭為HG20595-97法蘭SO25—16MnR。、安全閥接口管采用?32mmX無縫鋼管，法蘭為HG20595-97法蘭SO25—RF16MnR（尺寸有安全閥泄露放量決定）。、排污管儲(chǔ)罐右端最底部安設(shè)排污管一個(gè)，管子規(guī)格為?76mmX5mm，管端焊有一與截止閥J41W—16相配的管法蘭HG20595-97法蘭SO65—16MnR。排污管一罐體連接處焊有一厚度為10mm的補(bǔ)強(qiáng)圈。、壓力表接口壓力表接口管尺寸的最大工作壓力決定，因此選用057x3.5mm無縫鋼管,管法蘭采用HG5010-58Pgl6Dg65。各接外管外伸高度都是150mm。7、鞍座負(fù)載設(shè)計(jì)首先粗略計(jì)算鞍座負(fù)荷儲(chǔ)罐總質(zhì)量：m=m+m+m+m1234式中：m—罐體質(zhì)量（kg）；1m一封頭質(zhì)量（kg）；2m—液氨質(zhì)量（kg）；3m—附件質(zhì)量（kg）。4、罐體質(zhì)量m1由公稱直徑D=1600mm，壁厚6=11mm條件下查表得每米質(zhì)量是q1=390kg/m,故m=qL110于是m二qL=390X=2184kg110、封頭質(zhì)量m2由封頭公稱直徑DN=1600mm,壁厚6=11mm,h=40mm條件下，根據(jù)《化工設(shè)備機(jī)械n0基礎(chǔ)》（董大勤主編P198）的公式G=8.51（Di+5p）2+24.7（D+5）h1<5x103Kgip0p=[(+)2+(+)X]XX103求得G=封頭質(zhì)量m=2G=2X=2、液氨質(zhì)量m3m二V?P3式中V—主管容積（m3）；P一水的密度（kg/m3）。其中，當(dāng)DN=1600mm，壁厚6=llmm,h=40mm條件下，罐體的容積為12m3d0液氨在0°C時(shí)的密度為64kg/m3，小于水的密度，故充液氨質(zhì)量按水考慮。即P=1000kg/m3。所以m=V?P=12X1000=12000kg3、附件質(zhì)量m4人孔約重200kg,其他管的總和按300kg計(jì)，故m=200+300=500kg4設(shè)備的總質(zhì)量m=m+m+m+m=2184++12000+500二1234各鞍座的支座反力為F=mg/2=X2=,.根據(jù)《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》（第六版,P358附表16-5）查得由于筒體的公稱直徑DN=1600mm，所以可以選輕型（BI型）120°包角帶墊板鞍座，鞍座高度250mm,底板長度l=1120mm,螺栓連接尺寸l=960mm,12鞍座寬度為b=146mm,底板厚度6=16mm,腹板厚5=12mm，筋板厚度6=12mm,筋1 2 3板長度l=257mm，墊板寬b=320mm，墊板厚5二10mm。3 4 4鞍座標(biāo)記為：JB/T4712—92鞍座A2800—FJB/T4712—92鞍座A2800—S由《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》第六版P175知：當(dāng)同體的L/D較大，或在鞍座所在平面內(nèi)有加強(qiáng)圈是，取AW時(shí)；當(dāng)筒體的L/D較大，且在鞍座所在平面內(nèi)無加強(qiáng)圈時(shí)，取AWD/4，且A不宜大于；A最大不得大于。0因?yàn)椤?，所以取鞍座位置A==X1400=700mm允許載荷Q(KN)鞍座高度h底板腹板筋板墊板螺栓連接尺寸鞍座質(zhì)量(熄)l1b15152l3b2b353延長b454e間距12螺孔d螺紋M弧長l2702501120200128225170240818703908709602420401168、設(shè)計(jì)匯總本設(shè)備按GB150-1998《鋼制壓力容器》和HG20584-1998《鋼制化工容器制造技術(shù)要求》進(jìn)行制造、檢驗(yàn)和驗(yàn)收，并接受國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局頒發(fā)的《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》；焊接采用電弧焊，焊條牌號(hào)16MnR間為J507,16MnR與碳鋼間為J427；焊接接頭型式及尺寸除圖中注明外，按HG20583的規(guī)定，不帶補(bǔ)強(qiáng)圈的接管與筒體的焊接接頭為G2，角焊縫的焊角尺寸按較薄板的厚度，法蘭的焊接按相應(yīng)法蘭標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定；設(shè)備筒體的A、B類焊接接頭應(yīng)進(jìn)行無損檢測，檢測長度為100%，射線檢測不低于JB4730-94RTII為合格，且射線照相質(zhì)量不低于AB級(jí)；設(shè)備制造完畢，以表壓進(jìn)行水壓測試；致謝通過本次液氨儲(chǔ)罐的機(jī)械設(shè)計(jì)，使我了解了很多關(guān)于化工容器的知識(shí)，如容器材料的選

擇、附件型號(hào)的選擇、焊接方式、參數(shù)校核等。瀏覽了很多與此相關(guān)的書籍，感覺受益匪淺。由于所學(xué)知識(shí)有限，時(shí)間有限，在本次課程設(shè)計(jì)中可能有很多方面還不夠完善，部分設(shè)計(jì)可能不太合理或有更優(yōu)選擇，希望老師給予指正。最后，感謝老師細(xì)致而耐心的講解，使我更加清楚設(shè)計(jì)的步驟及關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也要感謝同

學(xué)的幫助，給我們指出設(shè)計(jì)過程中的不足使我們本次的課程設(shè)計(jì)更加完善。參考文獻(xiàn)董大勤《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》北京化工工業(yè)出版社喻建良王立業(yè)刁玉偉《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》大連理工大學(xué)出版社第六版潘永亮編《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》科學(xué)出版社第三版.

附錄：表1系數(shù)k5k6值鞍座包角e，鞍座墊板包角e+12oK5K6A/RmWA/Rm±11200(120+12。)=132o1350(135o+12o)=147o15Oo(15Oo+12o)=162o條件鞍座包角eK3K4筒體在鞍座平面上有12oo加強(qiáng)圈（用于）135o1/n=——15oo筒體在鞍座平面上無12。9加強(qiáng)圈，且A>Rm/2或靠近鞍座處有加強(qiáng)135o圈（用于）15oo——筒體被封頭加