化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)---13m3液氨貯罐的設(shè)計(jì)(已修改)
2025-06-23 09:01 本頁(yè)面
【正文】 化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 化化 學(xué)學(xué) 與與 化化 學(xué)學(xué) 工工 程程 學(xué)學(xué) 院院 1 設(shè)計(jì)任務(wù)書 一、設(shè)計(jì)題目 13m3液氨貯罐的設(shè)計(jì) 二、設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)一個(gè)容積為 13m3液氨貯罐 三、設(shè)計(jì)條件 40℃ ，氨的飽和蒸汽壓為 13m3 四、設(shè)計(jì)步驟 根據(jù)液氨貯罐的工作壓力、工作溫度和介質(zhì)的性質(zhì)可知該設(shè)備為一中壓常溫設(shè)備，介質(zhì)對(duì)碳鋼的腐蝕作用很小。故選材料時(shí)，主要考慮的強(qiáng)度指標(biāo)（指σ s 和σ b）和塑性指標(biāo)適合的材料有： A3R、 20g、 16MnR、 15MnVR。為了節(jié)省金屬，高壓設(shè)備應(yīng)優(yōu)先選取普通低合金鋼、中強(qiáng)度。凡屬?gòu)?qiáng)度計(jì)算為主要的中壓 設(shè)備亦以采用普通低合金鋼為宜。因?yàn)榍?qiáng)度分別為 343MPa 和 392MPa 的普通低合金鋼，其材料價(jià)格與碳素鋼差不多，但強(qiáng)度比碳素鋼約高 30%60%，采用該類鋼材制造壓力容器，可以有效地減少設(shè)備質(zhì)量，降低成本，給設(shè)備的制造、運(yùn)輸、安裝帶來很大的方便。 其中 16MnR 的機(jī)械加工性能、強(qiáng)度和塑性指標(biāo)都比較好，綜合金屬的強(qiáng)度、剛度、溫度、抗腐蝕能力等方面考慮選用 16MnR 制作罐體和封頭。 化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 化化 學(xué)學(xué) 與與 化化 學(xué)學(xué) 工工 程程 學(xué)學(xué) 院院 2 2. 確定罐體的形狀及內(nèi)徑 （ 1）由于此容器為液氨貯存性容器，所以此容器選用罐身為圓筒形，兩端均用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭的臥式容 器。 （ 2）內(nèi)徑的確定 根據(jù)《化工設(shè)備機(jī)械與基礎(chǔ)》中的表 81 壓力容器的公稱直徑，由于 V=13m3液氨貯罐，試選用 Di=1600mm,設(shè)罐身的長(zhǎng)度為 L，則 2 V 1+V2 L= 26m3 V 1—— 標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭的容積查表為 m3 V2—— 筒體每米的容積查表為 m3 求得 L= L/Di= 符合 L/Di=29 所以次容器的罐身的長(zhǎng)度 L=2400mm，公稱直徑 Di=1600mm 設(shè)計(jì)壁厚 δ d 根據(jù) 公式 計(jì)算： 40oC 溫度時(shí)， 16MnR 鋼材的許用應(yīng)力表 鋼材厚度 δ n(mm) 許用應(yīng)力 [σ ]t(MPa) 屈服極限 σ s(MPa) ＜ 16 170 345 16∽ 36 163 325 36∽ 60 157 305 負(fù)偏差 查表： 鋼材厚度δ n(mm) 67 825 2630 3234 負(fù)偏差 (mm) 化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 化化 學(xué)學(xué) 與與 化化 學(xué)學(xué) 工工 程程 學(xué)學(xué) 院院 3 式中 P設(shè)計(jì)壓力。本貯罐在夏季最高溫度可達(dá) 40℃ ，這時(shí)氨的飽和蒸氣壓為 （絕對(duì)壓力 )，故取 p= = MPa (表壓 )； Di=1600mm；[?]t＝ 170MPa(表 87)； ?＝ (雙面對(duì)接焊縫， 100％探傷，表
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