【2017年整理】40立方米液氨储罐课程设计说明书.doc

摘要 本设计是针对《过程设备设计》这门课程所安排的一次课程设计，是对这门课程的一次总结，要综合运用所学的知识并查阅相关书籍完成设计。 本设计的液料为液氨，它是一种无色液体。氨作为一种重要的化工原料应用广泛分子式NH3分子量17.03相对密度0.7714g/熔点-77.7沸点-33.35自燃点651.11蒸压1013.08kPa(25.7)。蒸与空气混合氨在20水中溶解度34%,25时,在无水乙醇中溶解度10%,在甲醇中溶解度16%,溶于氯仿、乙醚,它是许多元素和化合物的良好溶剂。水溶液呈碱性。液态氨将侵蚀某些塑料制品,橡胶和涂层。 1.使用国家最新压力容器标准、规范进行设计，掌握典型过程设备设计的全过程。 2.掌握查阅和综合分析文献资料的能力，进行设计方法和设计方案的可行性研究和论证。 3.掌握电算设计计算，要求设计思路清晰，计算数据准确、可靠，且正确掌握计算机操作和专业软件的使用。 4.掌握工程图纸的计算机绘图。 5.课程设计全部工作由学生本人独立完成。 二、设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）： 设计条件表 序号 项目 数值 单位 备 注 1 名 称 液氨储罐 2 用 途 液氨储存 3 最高工作压力 1.95 MPa 由介质温度确定 4 工作温度 -20～48 ℃ 5 公称容积（Vg） 40 M3 6 工作压力波动情况 可不考虑 7 装量系数(φV) 0.85 8 工作介质 液氨（中度危害） 9 使用地点 邯郸市室外 管口表 公称规格 连接尺寸标准 连接面形式 用途或名称 PN2.5 DN80 HG/T20592-2009 FM 液相进口管 PNDN80 HG/T20592-2009 FM 液相出口管 PN2.5 DN80 HG/T20592-2009 FM 排气管 PN2.5 DN80 HG/T20592-2009 FM 排污管 PN2.5 DN25 HG/T20592-2009 FM 压力表接口 PN2.5 DN25 HG/T20592-2009 FM 温度计接管 PNDN80 HG/T20592-2009 FM 安全阀接口 PN2.5 DN32 HG/T20592-2009 FM 液位计接口 PN2.5 DN500 HG/T20592-2009 MFM 人 孔 三、课程设计主要内容 1.设备工艺设计 2.设备结构设计 3.设备强度计算 4.技术条件编制 5.绘制设备总装配图 6.编制设计说明书 四、学生应交出的设计文件（论文）： 1.设计说明书一份； 2．总装配图一张 (A1图纸一张)； 目录 摘要 I 课程设计任务书 II 1.1盛装液氨的压力容器设计储存量 1 1.2设备的初步选型及轮廓尺寸的确定 1 1.2.1设备的初步选型 1 1.2.2设备的轮廓尺寸的确定 1 第二部分 设备的机械设计 3 2.1设计条件的确定 3 2.1.1设计压力的确定 3 2.1.2设计温度的确定 3 2.1.3设计条件表 4 2．2设备的结构设计 4 2.2.1筒体和封头的结构设计 4 2.2.2接管与法兰设计 4 2.2.3附件设计 8 2.2.4支座结构设计 14 2.2.5焊接接点的设计 16 2.3设备的强度计算 18 2.3.1设备总体壁厚计 18 2.3.2压力试验校核 20 2.3.3设备的应力校核 21 2.3.4开孔补强计算 31 第三部分 技术条件编制 32 3.1容器类别的确定 32 3.2材料要求 32 3.3无损检测要求 32 3.4材料供货要求 32 3.5锻件要求 32 3.6热处理要求 33 3.7焊接材料要求 33 3.8总装配图技术要求 35 参考文献 36 结束语 37 第一部分 设备的工艺设计 1.1盛装液氨的压力容器设计储存量 盛装液化气体的压力容器设计存储量[1] W=ΦV 式中，W—储存量，t ； —装量系数 ； V—压力容器容积，m3 ； —设计温度下饱和液体密度，t/m3 则设计储存量W=0.85×40 m3×0.5663kg/L=19.25t=1.925×10kg 1.2设备的初步选型及轮廓尺寸的确定 1.2.1设备的初步选型 主体结构采用卧式圆柱形储罐 筒体采用圆柱形筒体 封头采用标准椭圆形封头 1.2.2设备的轮廓尺寸的确定 设备容积计算[1] v =2V +L/4 试算:取D＝2400mm， 封头的结构尺寸（封头结构如下图1） 由，得h=H-Di／4=640-600=40 mm 查文献[2]中表B.1 EHA椭圆形封头内表面积、容积，如下表1： 查得封头尺寸为: 表1-1：EHA椭圆形封头内表面积、容积