【正文】 手工電弧焊，綜合考慮材料選用 16MnR. 焊條類型： E5018 —— 鐵粉低氫鉀型 中北大學過程設(shè)備設(shè)計課程設(shè)計 15m179。液氨臥式儲罐 17 圖 45 磁性液面計 液氨： A44H160 對于高壓容器和安全泄放量達的中低壓容器，最好采用全啟式安全閥，考慮泄放的介質(zhì)質(zhì)量是否易燃、有毒、污染環(huán)境，確定采用封閉式安全閥。 選用視鏡的數(shù)據(jù)： DN=80 PN= D=130 b1=36 b2=26 H=91 螺柱：個數(shù) n=8 直徑 d=M12 重量 m= 標準：不銹鋼 HGJ5018615 圖 44 視鏡 液面計的選用 透光式玻璃面液面計，型號 T；利用連通器原理，通過液面計的玻璃板視窗可以觀察容器內(nèi)部液面位置的變動情況。液氨臥式儲罐 16 應力校核：鞍座材料 Q235A178。 具體尺寸如下表： 表 45 鞍座的規(guī)格 公稱直徑DN 允許載荷Q kN 鞍座高度 h 底板 腹板 墊板 螺栓間距2l 鞍座質(zhì)量 kg 1l 1b 2b 0b 弧長 rb sb re? 1700 275 250 1200 200 12 8 1900 390 8 70 1040 122 鞍座強度校核 鞍座腹板的水平分力： FKF 9S? 查得鞍座包角 120176。包角、焊制、四筋、帶墊板，高度為 250mm 的鞍座，允許載荷 Q275kN,為使封頭對鞍座處的圓筒起加強作用，中北大學過程設(shè)備設(shè)計課程設(shè)計 15m179。 1000=15000 ㎏ 。液氨臥式儲罐 14 圖 43 容器載荷計算 筒體的質(zhì)量 1m ： 1m = 5 1 97 8 5 00 1 ???????? DL kg 封頭的質(zhì)量 2m : 根據(jù)封頭的名義厚度查 國家標準 JB/T47462020表 44標準橢圓形封頭理論質(zhì)量為 ㎏。 F，加強墊板的材料應與設(shè)備殼體材料相同為 16MnR。根據(jù)設(shè)備的公稱直徑和容器的重量參照鞍座標準 JB/T47121992 選取鞍座結(jié)構(gòu)及尺寸。通常的做法是將一個支座上做成 F 型，另一個做成 S 型 ,如下圖。 ② 當鞍座鄰近封頭時，則封頭對支座處筒體有加強剛性的作用。液氨臥式儲罐 13 課題應力增大，因而體現(xiàn)不出多制作的優(yōu)點，故一般情況采用雙支座。當尺寸和載荷一定時多支點在梁內(nèi)產(chǎn)生的應力較小，因此支座數(shù)目似乎應該多些好。 （螺柱）的選擇 查 HG/T 206132020 《鋼制管法蘭用緊固件》中表 和附錄中表 ,得螺柱的長度和平墊圈尺寸： 表 44 螺栓 緊固件用平墊圈 mm 公稱直徑 螺紋 螺柱長 1d 2d H a 40 M16 85 17 30 3 b 40 M16 85 17 30 3 c 50 M16 85 17 30 3 d 50 M16 85 17 30 3 e 500 M24 125 25 44 4 f 50 M16 85 17 30 3 g 80 M16 90 17 30 3 h 20 M12 75 13 24 i 32 M16 85 17 30 3 鞍座的選擇 鞍座結(jié)構(gòu)和材料的選取 臥式容器的支座有三種形式：鞍座、圈座、和支腿，常見的臥式容器 和大型臥式儲罐、換熱器等多采用鞍座。 2: 填充材料為有機非石棉纖維橡膠板。 墊片的選擇 查 HG/T 206092020《鋼制管法蘭用金屬包覆墊片》表 得： 表 43 墊片尺寸表 符號 管口名稱 公稱直徑 內(nèi)徑 D1 外徑 D2 a 排污口 40 75 103 b 排空口 40 75 103 c 液氨進口管 50 85 119 d 液氨出口管 50 85 119 e 人孔 500 580 624 f 氣氨出口管 50 85 119 g 安全閥接口 80 120 154 中北大學過程設(shè)備設(shè)計課程設(shè)計 15m179。與其相配的接管尺寸為 ? 32179。 3mm 無縫鋼管 ,管 法蘭 PN10 DN20 。 6mm 的無縫鋼管 ,法蘭PN10 DN80 。 安全閥接口管尺寸由安全閥泄放量決定。 采用 ? 50179。 采用可拆的壓出管 ? 50179。 ,伸入儲罐少許 .配用具有突面密封的序號 名稱 公稱直徑DN 鋼管外徑法蘭焊端外徑 法蘭外徑D 螺栓孔中心圓直徑 K 螺栓孔直徑 L 螺栓孔數(shù)量 n（ 個） 螺栓Th 法蘭厚度C 法蘭頸 法蘭高度H 法蘭質(zhì)量 N S ? 1H R a 排污口 40 45B 150 110 18 4 M16 18 64 7 6 45 b 放空口 40 45B 150 110 18 4 M16 18 64 7 6 45 c 液氨進口管 50 57B 165 125 18 4 M16 18 74 8 5 45 d 液氨出口 管 50 57B 165 125 18 4 M16 18 74 8 5 45 e 人孔 500 530B 670 620 26 20 M24 28 562 16 12 90 f 氣氨出口 50 57B 165 125 18 4 M16 18 74 8 5 45 g 安全閥接口 80 89B 200 160 18 8 M16 20 110 10 6 50 h 壓力表接口 20 25B 105 75 14 4 M12 18 40 6 4 40 i 液位計接口 32 38B 140 100 18 4 M16 18 56 6 6 42 中北大學過程設(shè)備設(shè)計課程設(shè)計 15m179。 5mm 無縫鋼管。 無縫鋼管 ,管 法蘭 PN10 DN40 。 ，管法蘭 PN10 DN40 。 查 HG/T 205922020《鋼制管法蘭》中表 ，法蘭的密封面均采用 FM（凹凸面密封）。液氨臥式儲罐 10 查 HG/T 205922020《鋼制管法蘭》中表 31 PN10 帶頸對焊鋼制管法蘭，選取各管口公稱直徑，查得各法蘭的尺寸。根據(jù)各接口的大小選擇相對應的法蘭及墊片。 中北大學過程設(shè)備設(shè)計課程設(shè)計 15m179。 ③ 接管公稱外徑小于或等于 89㎜。 ① 設(shè)計壓力小于或等于 。一般情況下，管壁厚不宜小于殼體壁厚的一半，否則，應采用厚壁管或整體鍛 件，以保證接管與殼體相焊部分厚度的匹配。 結(jié)構(gòu)：接管伸進設(shè)備內(nèi)切成 45 度，可避免物料沿設(shè)備內(nèi)壁流動，減少物料對壁的磨損與腐蝕。 進出料接管的選擇 材料：容器接管一般應采用無縫鋼管，所以液體進料口接管材料選擇無縫鋼管，采用無縫鋼管標準 GB/T8163。 計算補強圈厚度： m m53584028 74i0 4 ???? DD AC? 查標準補強圈厚度取 12 ㎜ ,小于 38mm，計算的補強圈厚度也滿足補強圈補強的條件。 根據(jù)補強圈焊縫要求，并查得結(jié)構(gòu)圖為帶補強圈焊縫 T 型接頭，補強圈坡口取 B 型（查《化工容器及設(shè)備簡明設(shè)計手冊》）。 所需補強圈的面積為： 9 2 7 8 5 53 3 2 0 2 9 1 54 ????? eAAA ㎜2 補強圈的結(jié)構(gòu)及尺寸：為檢驗焊縫的緊密型，補強圈上鉆 M10 的螺孔一個，以通入壓縮空氣檢驗焊縫質(zhì)量。液氨臥式儲罐 8 圈厚度應小于或等于殼體壁厚的 ；殼體名義厚度 38?n? ㎜；設(shè)計壓力 Mpa4? ；設(shè)計溫度 350? ℃。 內(nèi)壓容器開孔后所需的 補強面積 ? ?ret fd ??? 12A ??? 中北大學過程設(shè)備設(shè)計課程設(shè)計 15m179。當補強材料與被削弱殼體的材料相同時，則補強面積等于削弱的面積。 為了計算方便，采用等面積補強法。 補強圈補強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。 1質(zhì)量 321kg、 RF 型密封面、采用 20R材料。 容器公稱直徑大于 16003000時 ，一般選用 DN500人孔。 人孔標準 HG2152495規(guī)定 PN≥ 人孔。從人孔所用法蘭類型來看，承壓人孔有板式平焊法蘭人孔、帶頸平焊法蘭人孔和帶頸對焊法蘭人孔，在人孔法蘭與人孔蓋之間的密封面，根據(jù)人孔承壓的高低、介質(zhì)的性質(zhì)，可以采用突面、凹凸面、榫槽面或環(huán)連接面。 人孔的結(jié)構(gòu)：既有承受壓力的筒節(jié)、端蓋、法蘭、密封墊片、緊固件等受壓元件，也有安置與啟閉端蓋所需要的軸、銷、耳、把手等非受壓件。 中北大學過程設(shè)備設(shè)計課程設(shè)計 15m179。 水壓試 驗時的壓力：取， ? ? ? ?t??? ，得： ? ?? ? Mpap t T ???? ?? 水壓試驗的應力校核： 中北大學過程設(shè)備設(shè)計課程設(shè)計 15m179。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。 所以設(shè)計厚度為： ??????? CC?? 圓整后，取名義厚度： n? =14 ㎜ 標準橢圓封頭壁厚計算 標準橢圓封頭計算公式 ： ][2 ct ic ???? ???? PDP???mm 跟筒體厚度接近，取相同厚度， 即 取名義厚度： n? =14 ㎜ 壓力試驗 水壓試驗，液體（液氨）的溫度不得低于 5℃； 試驗方法：試驗時容器頂部應設(shè)排氣口，充液時應將容器內(nèi)的空氣排盡，試驗過程中，應保持容器外表面的干燥。液氨臥式儲罐 4 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)為 ,全部無損探傷。 驗算 L/D=， 符合經(jīng)驗公式 3L/D6。 1600 425 1700 450 1800 475 1900 500 選 D=1700mm，由表得：直邊長度 h=4501700/4=25mm，容積 1V = 3m ；則圓筒部分 2V =? 2D L/4=152179。先取 L/D=4，得D= 。液氨臥式儲罐 3 3 設(shè)計計算 筒體的直徑 D,長度 L 和標準橢圓封頭的公稱直徑 D’ 經(jīng)驗公式 3L/D6,(一般取 4) 先估算標準橢圓封頭公稱直徑 D’ ,其中 D=D’ 。鋼板標準號為 GB7132020。 如果純粹從技術(shù)角度看，建議選用 20R 類的低碳鋼板， Q345R 鋼板的價格雖比 20R 貴，但在制造費用方面，同等重量設(shè)備的計價， Q345R 鋼板為比較經(jīng)濟。 工作溫度為 20～ 48℃ ,則設(shè)計溫度取 50℃。即P=()179。 中北大學過程設(shè)備設(shè)計課程設(shè)計 15m179。遇熱 、明火 ,難以點燃而危險性較低 。水溶液呈堿性。 分子式 NH3， 分子量 ， 相對密度 ， 熔點 ℃ ， 沸點 ℃ ， 自燃點 ℃ ， 蒸汽 壓 (℃) 。液氨臥式儲罐 1 1 前言 液氨 是一種無色液體。液氨臥式儲罐 II 目錄 1 前言 .................................................................. 1 2 設(shè)計選材及結(jié)構(gòu) ........................................................ 2 工藝參數(shù)的設(shè)定 ........