目录
课 程 设 计 任 务 书...................................................... 3 一、设计参数的选择........................................................ 5 1、设计压力.............................................................. 5 2、设计温度.............................................................. 5 3、主要元件材料的选择.................................................... 5 3.1 筒体材料的选择..................................................... 5 3.2地脚螺栓的材料选择 .................................................. 5 二、设备的结构与厚度设计.................................................. 5 1、筒体和封头的结构设计.................................................. 5 1.1筒体的长度计算 ...................................................... 6 1.2筒体厚度的设计 ...................................................... 6 2、水压试验.............................................................. 8 三、开孔补强设计.......................................................... 8 1、人孔的选用............................................................ 8 2、补强设计方法判别..................................................... 10 3、有效补强范围......................................................... 10 3.1有效宽度B的确定 ................................................... 10 3.2有效高度的确定 ..................................................... 11 4、有效补强面积......................................................... 11 4.1 筒体多余面积A1 .................................................... 11 4.2接管的多余面积 ..................................................... 11 4.3焊缝金属截面积 ..................................................... 11 4.4补强面积 ........................................................... 12 5、补强圈设计........................................................... 12 四、鞍座选型和结构设计................................................... 12 1、鞍座选型............................................................. 12 2、鞍座位置的确定....................................................... 13 五、接管、法兰、垫片和螺栓的选择......................................... 15
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1、接管和法兰........................................................... 15 2、垫片................................................................. 16 3、螺栓（螺柱）的选择................................................... 16 六、液面计的选用......................................................... 17 七、安全阀的选用......................................................... 17 八、垫片及螺栓的选择..................................................... 18 九、焊接接头的设计....................................................... 18 十、校核................................................................. 19 1、封头校核计算......................................................... 20 2、筒体的校核计算....................................................... 21 3、开孔补强校核计算..................................................... 22 4、鞍座校核计算......................................................... 23 结束语................................................................... 31 参考文献................................................................. 32
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1．设计目的： 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。 2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）： 1．原始数据 设计条件表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 项 目 名 称 用 途 最高工作压力 工作温度 公称容积（Vg） 工作压力波动情况 装量系数(φV) 工作介质 使用地点 安装与地基要求 其它要求 公称尺寸 DN80 DN80 DN25 DN25 DN25 DN400 DN25 DN25 0.88 2.0325 -20～40 27 室外 液氨（中度危害） 数 值 单 位 液氨储罐 液氨储存 MPa ℃ M3 备 注 由介质温度确定 可不考虑 管口表 接管代号 A B C D E F G LG1，2 连接尺寸标准 HG/T20592-2009 HG/T20592-2009 HG/T20592-2009 HG/T20592-2009 HG/T20592-2009 HG/T21518-2005 HG/T20592-2009 HG/T20592-2009 连接面形式 FM FM FM FM FM FM FM FM 用途或名称 液氨进口管 液氨出口管 压力表接口 安全阀接口 放空阀 人 孔 排污口 液位计接口
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2．设计内容 1）设备工艺、结构设计； 2）设备强度计算与校核； 3）技术条件编制； 4）绘制设备总装配图； 5）编制设计说明书。 3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕： 1）设计说明书： 主要内容包括：封面、设计任务书、目录、设计方案的分析和拟定、各部分结构尺寸的设计计算和确定、设计总结、参考文献等； 2）总装配图 设计图纸应遵循国家机械制图标准和化工设备图样技术要求有关规定，图面布置要合理，结构表达要清楚、正确，图面要整洁，文字书写采用仿宋体、内容要详尽，图纸采用计算机绘制。
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一、设计参数的选择
1、设计压力
液氨在50℃是的饱和蒸汽压为2.0325Mpa，由于按《压力容器安全技术监察规程》规定，盛装液化气体无保冷设施的压力容器，其设计压力应不低于液化气50℃时的饱和蒸汽压力Pv=2.0325Mpa，大气压Pa=0.1Mpa. 而最高工作压力指容器顶部在正常工作过程中可能产生的最高表压可取液氨容器的设计压力为最大工作压力的1.1倍。即P=(2.0325-0.1)31.1=2.126Mpa。 2、设计温度
设计温度系指容器在正常操作情况下，在相应设计压力下，设定受压元件的金属温度，其值不得低于元件金属可能达到的最高金属温度，对于0℃以下的金属温度，则设计温度不高于元件金属可能达到的最低金属温度，容器的设计温度是指壳体的设计温度，可知器设计温度选取的依据是：其值不得低于最高金属温度或不得高于最低金属温度（0℃以下）
最高工作温度为40℃，则设计温度取50℃。
3、主要元件材料的选择
3.1 筒体材料的选择
根据液氨的物性选择罐体材料，碳钢对液氨有良好的耐蚀性腐蚀率在0.1㎜/年以下，且又属于中压储罐，可以考虑20R和Q345R这两种钢材，综合考虑经济因素，根据GB150-1998表4-1，选用筒体材料为低合金钢Q345R（钢材标准为GB6654）???t=189Mpa。Q345R适用范围：用于介质含有少量硫化物，具有一定腐蚀性,壁厚较大（?8mm）的压力容器。
3.2地脚螺栓的材料选择
地脚螺栓选用符合GB/T 700规定的Q235，Q235的许用应力
???bt?147MPa。
二、设备的结构与厚度设计
1、筒体和封头的结构设计
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