液氨儲罐設(shè)計參數(shù)的確定設(shè)計說明書-展示頁
2024-08-09 16:13本頁面
【正文】 要設(shè)計參數(shù)之一。橢圓形封頭的型式及尺寸按JB/T 473795《橢圓形封頭》的規(guī)定標準橢圓形封頭的長短軸比值為2。從制造方面分析來看，球形封頭是最理想的結(jié)構(gòu)形式，但缺點是濃度大，沖壓較為困難；橢圓封頭濃度比半球形封頭小得多，易于沖壓成型，是目前中低壓容器中應(yīng)用較多的封頭之一。橢圓形封頭的應(yīng)力情況就不如半球形封頭均勻。力學(xué)方面，在直徑、厚度和計算壓力相同的條件下，半球形封頭的應(yīng)力最小，二向薄膜應(yīng)力相等，而沿經(jīng)線的分布式均勻的。第三章 封頭的選擇幾何方面，就單位容積的表面積來說，以半球形封頭為最小。%～%，含Mn量較低，伸長率為1921%，是目前我國用途最廣、用量最大的壓力容器專用鋼板。另外從經(jīng)濟的角度考慮，16MnR也較20R制造費用低。中溫及低溫的機械性能均優(yōu)于Q235A、120等碳素鋼，是使用十分成熟的鋼種，質(zhì)量穩(wěn)定、可使用40～475℃場合。純液氨腐蝕性小，貯罐可選用一般碳素鋼，壓力容器專用鋼板為20R，另外還有一些合金鋼，如16MnR、15MnVR等也適合作為壓力容器的鋼板。所以設(shè)計壓力p = (? ) = ，故取設(shè)計壓力p=。根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，所設(shè)計液氨貯罐的最高使用溫度為40℃，查表可知40℃。1. 確定容器材質(zhì)；2. 確定罐體形狀及名義厚度；3. 確定封頭形狀及名義厚度；4. 確定支座，人孔及接管，以及開孔補強情況5. 編制設(shè)計說明書以及繪制設(shè)備裝配圖1張（A2）。本設(shè)計書主要介紹了液罐的的筒體、封頭的設(shè)計計算，低壓通用零部件的選用。 設(shè)計特點容器的設(shè)計一般由筒體、封頭、法蘭、支座、接口管及人孔等組成。 設(shè)計思路綜合運用所學(xué)的機械基礎(chǔ)課程知識，本著認真負責團結(jié)合作的態(tài)度，對儲罐進行詳細設(shè)計。———圓整值，———腐蝕速率，———焊接接頭系數(shù) 設(shè)計任務(wù)設(shè)計一液氨貯罐。———罐體的名義厚度, 。希臘字母———罐體計算厚度, 。———鋼板的許用應(yīng)力，———液氨的飽和蒸汽壓，———鋼板厚度負偏差, 。液氨儲罐設(shè)計參數(shù)的確定設(shè)計說明書第一章 緒論英文字母———容器的設(shè)計壽命,?！A罐內(nèi)徑?！橘|(zhì)的腐蝕裕量, 。———罐體設(shè)計厚度, 。———罐體的有效厚度, 。工藝條件：溫度為40℃，氨飽和蒸氣壓，容積為。在設(shè)計過程中綜合考慮了經(jīng)濟性，實用性，安全可靠性，各項設(shè)計參數(shù)都正確參考了行業(yè)使用標準或國家標準，這樣讓設(shè)計有實際意義，并考慮到結(jié)構(gòu)方面的要求，合理地進行設(shè)計，研究出最佳方案。常、低壓化工設(shè)備通用零部件大都有標準，設(shè)計時可直接選用。各項設(shè)計參數(shù)都正確參考了行業(yè)使用標準或國家標準，這樣讓設(shè)計有章可循，并考慮到結(jié)構(gòu)方面的要求，合理地進行設(shè)計。（1） 本設(shè)備按GBl501998《鋼制壓力容器》進行制造、試驗和驗收 （2） 焊接材料，對接焊接接頭型式及尺寸可按GB98580中規(guī)定(設(shè)計焊接接頭系數(shù)) （3） 焊接采用電弧焊，焊條型號為E4303 （四）殼體焊縫應(yīng)進行無損探傷檢查，探傷長度為100％ 第二章 液氨儲罐設(shè)計參數(shù)的確定液氨儲罐通常置于室外，罐內(nèi)液氨的溫度和壓力直接受到大氣溫度的影響，在夏季液氨儲罐經(jīng)太陽暴曬，隨著氣溫的變化，儲罐的操作壓力也在不斷變化?！秹毫θ萜靼踩O(jiān)察規(guī)程》規(guī)定液化氣體儲罐必須安裝安全閥。選擇容器用鋼必須綜合考慮：容器的操作條件，如設(shè)計壓力、設(shè)計溫度、介質(zhì)特性和操作壓力等；材料的使用性能，如力學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性能（主要是耐腐蝕性能）；材料的加工工藝性能，如焊接性能、熱處理性能等；經(jīng)濟合理性及容器結(jié)構(gòu)，如材料價格、制造費用和使用壽命等。16MnR是345MPa級的低合金鋼，具有良好的機械性能、焊接性能、工藝性能及低溫沖擊韌性。15MnVR是屈服極限為390MPa級的低合金結(jié)構(gòu)鋼，其塑性和沖擊韌性較16MnR低，其波動較大。所以在此選擇16MnR鋼板作為制造筒體的材料。在本設(shè)計中由于設(shè)計體積較?。?0m3）且設(shè)計壓力較?。≒=）,故可采用臥式圓筒形容器，方形和矩形容器大多在很小設(shè)計體積時采用，因其承壓能力較小且使用材料較多；而球形容器雖承壓能力強且節(jié)省材料，但制造較難且安裝內(nèi)件不方便；立式圓筒形容器承受自然原因引起的應(yīng)力破壞的能力較弱，故選用圓筒形臥式容器。橢圓形和蝶形封頭的容積和表面積基本相同，可以近似認為相等。如果與壁厚相同的圓筒體連接，邊緣附近的最大應(yīng)力與薄膜應(yīng)力并無明顯不同。由應(yīng)力分析可知，橢圓形封頭沿經(jīng)線各點的應(yīng)力是變化的，頂點處應(yīng)力最大，在赤道上可能出現(xiàn)環(huán)向內(nèi)壓應(yīng)力，對于標準橢圓形封頭與壁厚相等的圓筒體相連接時，其可以達到與筒體等強度。因此，從幾何、力學(xué)和制造方面綜合考慮，采用標準橢圓形封頭最為合理。封頭材料與筒體一樣為16MnR。在GB 150《鋼制壓力容器》中，對鋼板、鍛件、緊固件均規(guī)定了材料的許用應(yīng)力，16MnR的許用應(yīng)力見表21。焊縫區(qū)強度降低的原因在于焊接時可能出現(xiàn)缺陷而未被發(fā)現(xiàn)；焊接熱影響區(qū)往往形成出大晶粒區(qū)而使強度和塑性降低；由于結(jié)構(gòu)剛性約束造成焊接內(nèi)應(yīng)力過大等。設(shè)計所需的焊接街頭系數(shù)大小主要根據(jù)焊接接頭的型式和無損檢測的長度比率確定。第四章 筒體和封頭的壁厚的計算 取Di = 2600 Di= 2800 Di = 3000 Di = 3200 經(jīng)計算 當Di =2600mm時，L = 4410mm,此時，Di/L = 所以取 Di = 2600mm 取計算壓力pc=p=，筒體內(nèi)徑Di=DN=2600mm，℃時的許用應(yīng)力為[σ]t=163MPa，筒體的理論計算壁厚公式為：
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