【正文】 黃綠色液體，沸點 ℃ ，溶點 103℃ ，在常壓下即氣化成氣體，吸入人體能嚴重中毒，有劇烈刺激作用和腐蝕性，在日光下與其它易燃氣體混合時 發(fā)生燃燒和爆炸，氯是很活潑的元素，可以和大多數(shù)元素（或化合物）起反應。危害特性：液氯不會燃燒，但可助燃。健康危害：對眼、呼吸系統(tǒng)粘膜有刺激作用。造成窒息。避免與乙炔、松節(jié)油、乙醚、氯等物質(zhì)接觸。 設計基本思路：本設計綜合考慮環(huán)境條件、介質(zhì)的理化性質(zhì)等因素，結合給定的工藝參數(shù)，機械按容器的選材、 壁厚計算、強度核算、附件選擇、焊縫標準的設計順序，分別對儲罐的筒體、封頭、鞍座、焊接形式進行了設計和選擇。因為作為容器主體的圓柱形筒體，制造容易，安裝內(nèi)件方便，而且承壓能力較好，這類容器應用最廣。由圖 11 可得， 38oC 時，液氯密度為 ?????kg/m3。 圖 12 液氯溫度與飽和蒸汽壓圖 根據(jù)圖 11，查得 38oC蒸汽壓為 5 ????? atmPkPa，可以判斷設計的容器為內(nèi)壓容器，按《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定，盛裝液化氣體無保冷設施的壓力容器，其設計壓力應不低于液化氣 38oC時的飽和蒸汽壓力 MPa。 筒體及封頭材料的選 擇 根據(jù)液氯的物性選擇罐體材料，液氯對碳鋼腐蝕率是 ，且又屬于中壓儲罐，可以考慮 20R和 16MnR這兩種鋼材。 許用應力 設計溫度為 38186。則許用應力 [σ]取兩者這間的較小值，則 [σ]t=170MPa。 2 22 00 22 17 0 1 2? ???? ? ?mm 查材料腐蝕手冊， 38℃ 下液氯對鋼板的腐蝕速率 ，計劃用 10年，取腐蝕裕量 C2=5 mm。在6 16～mm之間，故假設是成立的。把相關數(shù)據(jù)帶入（ 42）式，得到半球形封頭的計算壁厚 δ。查閱鋼板厚度負偏差表，鋼板厚度在~25mm范圍內(nèi)，負偏差 C1= mm。把相關數(shù)據(jù)帶入（ 43）式，得到標準橢圓形封頭的計算壁厚 δ。查閱鋼板厚度負偏差表，鋼板厚度在~25mm范圍內(nèi)，負偏差 C1= mm。把相關數(shù)據(jù)帶入（ 44）式，得到標準蝶形封 頭的計算壁厚 δ。查閱鋼板厚度負偏差表，鋼板厚度在~25mm范圍內(nèi)，負偏差 C1= mm。封頭的拼接接頭采用雙面焊或相當于雙面焊的全焊透的焊接接頭，取焊接接頭系數(shù) φ=，全部無損探傷。C下液氯對鋼板的腐蝕速率為 ，取腐蝕裕量 C2=5mm。 不同形狀封頭比較 30 立方米液氯儲罐的設計 9 不同形狀封頭壁厚見表 42[1]。因為封頭壁厚 ≥20mm 則標準橢圓形封頭的直邊高度 h0=40mm。然后將壓力降至規(guī)定試驗壓力的 80%，并保持足夠長的時間以便對所有焊接接頭和連接部位進行檢查。 1 2 3m m m m? ? ? （ 48） 式中： m1———— 罐體質(zhì)量， kg； m2———— 封頭質(zhì)量， kg； m3———— 充液質(zhì)量 ， kg 1) 罐體質(zhì)量 根據(jù) DN=2200mm， δn=14mm的筒節(jié)，每米質(zhì)量為 q1=714kg/m，則 11= q 71 4 62 83L k g? ? ? （ 49） 2) 封頭質(zhì)量 根據(jù) DN=2200mm， δn=14mm，直邊高度 h0=40mm 的橢圓形封頭，其質(zhì)量為q2=705kg，則 22= 2q 2 70 5 14 10 k g? ? ? （ 410） 3) 充液質(zhì)量 儲罐容積 V按照（ 411 式）計算： 12= 2V V? （ 411） 式中： V———— 儲罐容積， m3； V1———— 1m高的筒體容積， m3； V2———— 封頭容積， m3 根據(jù) DN=2200mm， 1米高的筒體容積 21 ???? ?Vm3。根據(jù)筒體 DN=2200mm，支座負荷 320kN,鞍式支座標準 JB/T4712 選取輕型帶墊板、包角 120176。 圖 41 臥式容器簡化圖 1) 求支反力 根據(jù)： 0Fy??； q a a l L RA RB C D 30 立方米液氯儲罐的設計 12 ( 2 )ABR R q l a? ? ? （ 48） ? ? 0?? Fmc； 2( 2 )() 2q l aa R a l ?? ? ? （ 49） 得到( 2 )2q l aRR ??? 2) 寫彎矩方程 截面 11處的彎矩方程： 2111( ) , 02qxM x x a? ? ? ? （ 410） 當 x1=a 時，彎矩最大值為 21max 2qaM ?? 截面 22處的彎矩方程： 222 2 2( ) ( 2 ) ( ) ,22 qxqM x l a x a a x a l? ? ? ? ? ? ? （ 411） 當2 2lxa??時，彎矩最大值為 222 m ax ( 4 )8q l aM ?? 截面 33處的彎矩方程： 2333( 2 )( ) , 22q l a xM x l a x l a??? ?