【正文】 ? ?? 6) 焊縫金屬面積 3A 由于本次設(shè)計(jì)的儲(chǔ)罐是存放有毒介質(zhì)的，所以選用 D類接頭形式進(jìn)行焊接， 因此， 223 1 2 6 362A m m? ? ? ? 7) 有效補(bǔ)強(qiáng)范圍內(nèi)的補(bǔ)強(qiáng)面積 eA 根據(jù)公式 21 2 3 4 6 9 . 0 3 6 1 3 2 6 . 5 4 9 3 6 1 8 3 1 . 5 8 5eA A A A m m? ? ? ? ? ? ? 8) 補(bǔ)強(qiáng)圈的選取 因?yàn)?AAe＜ ，所以需要另加補(bǔ)強(qiáng)，其補(bǔ)強(qiáng)面積為： eAAA ??4 25 5 1 4 .6 1 1 8 1 1 .5 8 5 3 6 8 3 .0 2 5 mm? ? ?。 ntd? 小 于 接 管 實(shí) 際 外 伸 高 度 ， 所 以1 7 8 .1 1 5nth d m m??? 。 由強(qiáng)度消弱系數(shù)計(jì)算公式得： [] 163 0 .9 5 8 8[ ] 1 7 0trf ??? ? ? 鋼管厚度負(fù)偏差 mmC ? ，腐蝕裕量厚度 mmC 12 ? 接管有效厚度 12 1 2 1 0 . 2 5 1 0 . 7 5e t n C C m m??? ? ? ? ? ? ? 開(kāi)孔直徑 ? ?2 2 5 3 0 2 1 2 2 1 0 . 2 5 5 0 8 . 5wd d S C m m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 圓柱開(kāi)孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積： ? ? ? ? 22 1 5 0 8 . 5 1 0 . 8 2 6 2 1 0 . 8 2 6 1 0 . 7 5 1 0 . 9 5 8 8 5 5 1 4 . 6 1etA d f m m?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 有效補(bǔ)強(qiáng)范圍內(nèi)的補(bǔ)強(qiáng)面積 eA 1) 有效補(bǔ)強(qiáng)范圍內(nèi)的寬度 B 有效不強(qiáng)范圍內(nèi)的寬應(yīng) B 取 ? ?22 n ntdd ????? ????二者中的較大值，其中2 1017d mm? , ? ?2 5 6 0 .5n n td m m??? ? ?，顯然 ? ?ntndd ?? ?? 22 ＞ ，所以2 1017B d mm?? 。由《鋼管許用應(yīng)力表》可知厚度為厚度 mm12 的低合金鋼MnR16 在 C。 圓柱開(kāi)孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積 A 由《鋼板許用應(yīng)力表》可知厚度為厚度 14m 的低合金鋼 MnR16 在 C。 人孔的設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)的儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)壓力為 ，根據(jù) 2 0 0 52 1 5 3 52 1 5 1 4/ ?～THG 《鋼制人孔和手孔》 【 3】 ，采用回轉(zhuǎn)蓋帶頸對(duì)焊法蘭人孔。 3 接管及接管法蘭設(shè)計(jì) 接管尺寸選擇 液氯進(jìn)、出口接管和空氣進(jìn)、出口接管選用補(bǔ)強(qiáng)管。 封頭壁厚的設(shè)計(jì)計(jì)算 標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭的計(jì)算厚度 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭的計(jì)算厚度公式 【 2】 ： ? ? 66 25 00 10 .80 32 17 0 662 cpD mmp? ?? ?? ? ?? ? ? ?? 取腐蝕裕量 2 2C mm? ， 2 1 0 . 8 0 3 2 1 2 . 8 0 3d C m m??? ? ? ? ? 由《常用鋼板厚度負(fù)偏差表》可查的，在 6654GB 的鋼板標(biāo)準(zhǔn)下 MnR16 的負(fù)偏差 mmC ? 。 由《常用鋼板厚度負(fù)偏差表》可查的，在 6654GB 的鋼板標(biāo)準(zhǔn)下 MnR16 的負(fù)偏差 mmC ? 。 內(nèi)壓容器的計(jì)算厚度 ? 根據(jù)內(nèi)壓容器的計(jì)算厚度公式 【 2】 ： ? ? 1 .4 6 6 2 5 0 0 1 0 .8 2 62 1 7 0 1 .0 1 .4 6 62 cit cpD m m m mp? ? ?? ? ?? ? ??? 在 mm166～ 之間，故假設(shè)是成立的。 即1 .4 6 6cp p M P a?? 設(shè)計(jì)溫度下材料的許用應(yīng)力 ??t? t 為 C。在本次設(shè)計(jì)中的液氯儲(chǔ)罐上裝有安全閥，通常認(rèn)為設(shè)計(jì)壓力為工作壓力的 —— 1. 倍，所以設(shè)計(jì)壓力 ? ?1 . 1 1 . 4 3 2 0 . 1 1 . 4 6 6p M P a? ? ? ??！?4520? ，根據(jù)《壓力容器設(shè)計(jì)手冊(cè)》中鋼板的使用條件，選擇 16MnR 鋼板作為制造筒體和封頭材料。 本次課程設(shè)計(jì)目的主要是使用國(guó)家最新壓力容器標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，掌握典型過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)的全過(guò)程；掌握查閱和綜合分析文獻(xiàn)資料的能力，進(jìn)行設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)方案的可行性研究和論證；掌握電算設(shè)計(jì)計(jì)算，要求設(shè)計(jì)思路清晰，計(jì)算數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠，且正確掌握計(jì)算機(jī)操作和專業(yè)軟件的使用；掌握工程圖紙的計(jì)算機(jī)繪圖。壓 力容器由于密封、承壓及介質(zhì)等原因，容易發(fā)生 爆炸 、燃燒起火而危及人員、設(shè)備和財(cái)產(chǎn)的安全及污染環(huán)境的事故。壓力容器一般由筒體、 封頭 、 法蘭 、密封元件、開(kāi)孔和接管、支座等六大部分構(gòu)成容器本體。 課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書(shū) 4．主要參考文獻(xiàn)： [1] 國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局， GB1501998《鋼制壓力容器》，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社， 1998 [2] 國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》，中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，1999 [3] 全國(guó)化工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站，《化工設(shè)備圖樣技術(shù)要求》， 2020， 11 [4] 鄭津洋、董其伍、桑芝富，《過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)》，化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 [5] 黃振仁、魏新利，《過(guò)程裝備成套技 術(shù)設(shè)計(jì)指南》，化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 [6] 國(guó)家醫(yī)藥管理局上海醫(yī)藥設(shè)計(jì)院，《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》，化學(xué)工業(yè)出版社， 1996 [7] 蔡紀(jì)寧主編，《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》，化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 年 5．設(shè)計(jì)成果形式及要求： 1）完成課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份； 2）草圖一張（ A1圖紙一張 ） 3） 總裝配圖一張 (A1 圖紙一張 )； 6．工作計(jì)劃及進(jìn)度： 2020 年 06月 13 日 ：布置任務(wù)、 查閱資料并確定設(shè)計(jì)方法和步驟 06月 13 日 ～ 06月 17 日 ： 機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算 （強(qiáng)度計(jì)算與校核）及技術(shù) 條件編制 06月 17 日 ～ 06月 22 日 ：設(shè)計(jì)圖紙繪制（草圖和裝配圖） 06月 22 日 ～ 06月 24 日 ：撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 06月 24 日 ：答辯及成績(jī)?cè)u(píng)定 系主任審查意見(jiàn)： 簽字： 年 月 日 前言 壓力容器的用途十分廣泛。 2．設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、條件、設(shè)計(jì)要求等）： 1． 原始數(shù)據(jù) 設(shè)計(jì)條件表 序號(hào) 項(xiàng) 目 數(shù) 值 單 位 備 注 1 名 稱 液氯儲(chǔ)罐 2 用 途 液氯儲(chǔ)存站 3 最高工 作壓力 MPa 由介質(zhì)溫度確定 4 工作溫度 20～ 45 ℃ 5 公稱容積（ Vg） 10/16/20/25 M3 6 工作壓力波動(dòng)情況 可不考慮 7 裝量系數(shù) (φ V) 8 工作介質(zhì) 液氯（高度危害） 9 使用地點(diǎn) 室內(nèi) 10 安裝與地基要求 11 其它要求 管口表 接管代號(hào) 公稱尺寸 連接尺寸標(biāo)準(zhǔn) 連接面形式 用途或名稱 a DN80 HG205951997 FM 液氯進(jìn)口管 b DN80 HG205951997 FM 安全閥接口 c12 DN500 FM 人 孔 d DN65 HG205951997 FM 空氣進(jìn)口管 e DN65 HG205951997 FM 空氣出口管 f DN25 HG205951997 FM 壓力表接口 g12 DN20 HG205951997 FM 液位計(jì)接口 h DN80 HG205951997 FM 液氯出口管 課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書(shū) 2． 設(shè)計(jì)內(nèi)容 1） 設(shè)備工藝 、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 2） 設(shè)備強(qiáng)度計(jì)算 與校核； 3） 技術(shù)條件編制 ； 4） 繪制設(shè)備總裝配圖 ； 5） 編制設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 。 3) 掌握 電算設(shè)計(jì)計(jì)算，要求設(shè)計(jì)思路清晰，計(jì)算數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠，且正確掌握計(jì)算機(jī)操作和專業(yè)軟件的使用。 中北大學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 學(xué) 院： 機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院 專 業(yè)： 過(guò)程裝備與控制工程 題 目： 45M3液氨儲(chǔ)罐設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師： 職稱 : 2020 年 06 月 12 日 中北大學(xué) 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 2020/2020 學(xué)年第 二 學(xué)期 學(xué) 院： 機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院 專 業(yè)： 過(guò)程裝備與控制工程 學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 課程設(shè)計(jì)題目： 45M3液氨儲(chǔ)罐設(shè)計(jì) 起 迄 日 期： 06 月 13 日～ 06 月 24 日 課程設(shè)計(jì)地點(diǎn)： 校內(nèi) 指 導(dǎo) 教 師： 系 主 任： 下達(dá)任務(wù)書(shū)日期 : 2020 年 06 月 12 日 課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書(shū) 1．設(shè)計(jì)目的： 設(shè) 計(jì)目的 1) 使用國(guó)家最新壓力容器標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，掌握典型過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)的全過(guò)程。 2) 掌握查閱和綜合分析文獻(xiàn)資料的能力，進(jìn)行設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)方案的 可行性研究和論證。 4) 掌握 工程圖紙 的 計(jì)算機(jī)繪圖。 3．設(shè)計(jì)工作任務(wù)及 工作量的要求〔包括課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū) (論文 )、圖紙、實(shí)物樣品等〕： 1） 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)： 主要內(nèi)容包括：封面 、 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 、 目錄 、 設(shè)計(jì)方案的分析和擬定 、 各部分結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算和確定 、 設(shè)計(jì)總結(jié) 、 參考文獻(xiàn)等 ； 2）總裝配圖 設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)遵循國(guó)家機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)和化工設(shè)備圖樣技術(shù)要求有關(guān)規(guī)定，圖面布置要合理，結(jié)構(gòu)表達(dá)要清楚、正確，圖面要整潔，文字書(shū)寫(xiě)采用仿宋體、內(nèi)容要詳盡，圖紙采用計(jì)算機(jī)繪制。它是在 石油化學(xué)工業(yè) 、能源工業(yè)、科研和軍工等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門(mén)都起著重要作用的設(shè)備。此外，還配有安全裝置、表計(jì)及完成不同生產(chǎn)工藝作用的內(nèi)件。目前，世界各國(guó)均將其列為重要的監(jiān)檢產(chǎn)品，由 國(guó)家 指定的專門(mén)機(jī)構(gòu)，按照國(guó)家規(guī)定的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施監(jiān)督檢查和 技術(shù)檢驗(yàn) 。 目錄 1 工藝設(shè)計(jì) ……………………………………………………… … 1 存儲(chǔ)量………………………………… …………………… … 1 設(shè)備的選型及輪廓尺寸……………………………………… 1 2 筒體及封頭設(shè)計(jì) ………………………………………………… 2 材料的選擇……………………………………………… …… 2 筒體壁厚設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………………………… 2 封頭壁厚的設(shè)計(jì)計(jì)算 ………………………………………… 3 3 接管及接管法蘭設(shè)計(jì) ………………………………………… … 4 接管尺寸選擇……………………………………………… … 4 管口表及連接標(biāo)準(zhǔn)……………………………………… …… 4 接管 法蘭的選擇……………………………………………… 5 墊片的選擇……………………………………………… …… 6 緊固件的選擇……………………………………………… … 7 4 人孔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ……………………………………………… … 8 密封面的選擇……………………………………………… … 8 人孔的設(shè)計(jì)……………………………………………… …… 8 核算開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)……………………………………………… … 9 5 支座的設(shè)計(jì) ………………………………………………………