25立方米液氯储罐课程设计

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1、 I 目录 第一章工艺设计 - 1 - 1.1 存储量 - 1 - 1.2 设备的选型及轮廓尺寸 - 1 - 第二章 机械设计. - 3 - 2.1 结构设计 - 3 - 2.1.1 筒体以及封头设计 . - 3 - 2.1.2 接管及接管法兰设计 . - 5 - 2.1.3 人孔的结构设计 - 9 - 2.1.4 核算开孔补强 - 11 - 2.1.5 支座的设计 . - 13 - 2.1.6 液面计及安全阀选择 . - 15 - 2.1.7 总体布局 . - 20 - 2.1.8 焊接结构设计及焊条的选择 . - 20 - 2.2 强度校核. - 22 - 2.2.1 内压圆筒的校核 -

2、22 - 2.2.2 内压椭圆封头的校核 . - 24 - 2.2.3 右封头校核 . - 25 - 2.2.4 卧式容器（双鞍座）的校核 . - 25 - 2.2.5 开孔补强计算 - 32 - 参考文献 . - 39 - 致谢 - 40 - - 1 - 第一章工艺设计 1.1 存储量 盛装液化气体的压力容器设计存储量 t VW 式中：W储存量，t； 装载系数； V压力容器容积； t 设计温度下的饱和溶液的密度，3 m t ； 根据设计条件 t VW=0.9251.307=29.408t 1.2 设备的选型及轮廓尺寸 选型：目前我国普遍采用常温压力储罐一般有两种形式，球形贮罐和圆筒形贮罐。因

3、为圆 筒形贮罐加工制造安装简单，安装费用少，但金属耗量大占地面积大，所以在总贮量小于 500 3 m,单罐容积小于 100 3 m时选用卧式贮槽比较经济。 粗略计算内径： 32 25 4 mLD i 一般63 D L ，取4 D L 得mD i 5.1996，圆整得：mD i 2000 选用 EHA 椭圆封头，查EHA 椭圆形封头内表面积及容积表可得：深度 B=540mm，内表 面积 2 4935.4mA ，容积 3 1729.1mV 封 根据 32 g 252 4 2mVLDVVV i 封封筒 mm D VV L i g 7211 4 2 2 封 ，圆整得:mmL7800 322 850.2

4、61257.123.70.2 4 2 4 2mVLDVVV i 封封筒计 - 2 - 误差 %4.7%100 g g V VV 计 5% 3 m165.24185.259.0 计工 VV 所以，筒体的公称直径mmDi2000,长度 L=7800mm. - 3 - 第二章 机械设计 2.1 结构设计 2.1.1 筒体以及封头设计 .材料的选择 纯液氯是高危害性的介质，但其腐蚀性小,贮罐可选用一般钢材,因为使用温度为 C 。 4520，根据课程设计指导书中钢板的使用条件，应选用 Q245R 或 Q345R。常用 的有 20R 和 16MnR 两种。如果纯粹从技术角度看，建议选用 20R 类的低碳钢

5、板， 16MnR 钢 板的价格虽比 20R 贵，但在制造费用方面，同等重量设备的计价，16MnR 钢板为比较经济。 所以在此选择 16MnR 钢板作为制造筒体和封头材料。 .筒体壁厚的设计计算 I.设计压力 液氯储罐的工作温度-2045，故选取设计温度 t=50，由压力容器介质手 册 【1】查的，该温度下的绝对饱和蒸汽压为 1.401MPa。在本次设计中的液氯储罐上装有安 全阀，通常认为设计压力为工作压力的 1.051 . 10 倍，所以设计压力 P=1.1 （1.401-0.1）=1.432MPa。 II.液柱静压力 由某些无机物重要物理性质表 【1】查的，液氯的密度为 3 1314/kgm

6、，内径mmD i 2000由 各地区重力加速度表查的太原地区的 2 9.79684/gms，则根据公式 i pgD 静 可得 MPaP026.0 静 III.计算压力 c P 因为%5%81.1 P P静 ，所以可忽略静压力的影响。即MPaPPc432.1 IV.设计温度下材料的许用应力 t t为C 。 4520，假设筒体厚度为 616mm，由材料许用应力表可得MnR16的 MPa t 170 - 4 - V.焊接接头系数 本次液氯储罐的设计采用双面焊对接接头和相当于双面焊的全焊透对接接头，100%无损检 测，所以1.0。 VI.内压容器的计算厚度 根据内压容器的计算厚度公式： mm p Dp c t ic 4592.8 432.10.11702 2000432.1 2 8.4592