卧式储罐设计(17页).doc
《卧式储罐设计(17页).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《卧式储罐设计(17页).doc(17页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、-卧式储罐设计-第 17 页卧式储罐设计卧式储罐设计1一、绪论21.1 设计任务:21.2 设计思想21.3 设计特点2二、设计总论32.1 设计任务32.2 材料及结构的选择与论证32.2.1 材料及结构的选择32.2.2 封头的选择32.2.3 容器支座的选择4三、 主体设计计算53.1 确定罐体的内径及长度53.2 筒体厚度设计53.2.1 确定参数53.2.2 计算壁厚63.2.3 圆筒最大允许工作压力63.3 封头壁厚设计73.3.1 封头壁厚设计73.3.2 封头最大允许工作压力73.4 水压试验及强度校核7四、 零部件选配及设计84.1 人孔选择及补强计算84.1.1 人孔选择8
2、4.1.2 补强计算104.2 进出料接管的选择及管法兰选配104.2.1 进料管104.2.2 出料管114.2.3 排污管114.2.4 液面计接管114.2.5 放空管114.3 安全阀的选择114.4 鞍座的选择114.4.1 罐体质量124.4.2 封头质量124.4.3 二甲醚质量124.4.4 附件质量124.4.5 鞍座选择12五、 容器焊缝标准145.1 压力容器焊接结构设计要求145.2 筒体与椭圆封头的焊接接头145.3 管法兰与接管的焊接接头155.4 接管与壳体的焊接接头15参考文献16一、绪论1.1 设计任务:针对化工厂中的二甲醚储罐,完成主体设备的工艺设计和附属设
3、备的选型设计,绘制总装配图,并便携设计说明书。1.2 设计思想本设计的液料为二甲醚,二甲醚又称甲醚,简称DME,甲醚在常压下是一种无色气体或压缩液体,具有轻微醚香味。相对密度(20),室温下蒸气压约为0.5MPa,与石油液化气(LPG)相似。溶于水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多种有机溶剂。易燃,在燃烧时火焰略带光亮,燃烧热(气态)为1455kJ/mol。常温下DME具有惰性,不易自动氧化,无腐蚀、无致癌性,但在辐射或加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。1.3 设计特点容器的设计一般由筒体,封头,法兰,支座,接管等组成。常,低压化工设备通用零部件大都有标准,设计师可直接选用。本设计书主要介绍了液罐
4、的筒体,封头的设计计算,低压通用零部件的选用。各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家使用标准,这样让设计有章可循,并考虑到结构方面的要求,合理的进行设计。二、设计总论2.1 设计任务表2-1 设计数据表序号项目数值单位备注1名称卧式二甲醚储罐2用途二甲醚储藏3最高工作压力MPa4最高工作温度505全容积6装料系数7工作介质名称二甲醚2.2 材料及结构的选择与论证2.2.1 材料及结构的选择 二甲醚腐蚀性小,贮罐可选用一般钢材,但由于压力较大,可以考虑Q245R、Q345R这两种钢种。如果纯粹从技术角度看,建议选用Q245R类的低碳钢板, Q345R钢板的价格虽比Q245R贵,但在制造费用方
5、面,同等重量设备的计价, Q345R钢板为比较经济。所以在此选择Q345R钢板作为制造筒体和封头材料。筒体结构设计为圆筒形。2.2.2 封头的选择压力容器封头的种类较多,常见容器凸形封头形式如图2-1示。图2-1 常见容器凸形封头的形式从受力与制造方面分析来看,球形封头是最理想的结构形式。但缺点是深度大,冲压较为困难;椭圆封头浓度比半球形封头小得多,易于冲压成型,是目前中低压容器中应用较多的封头之一。平板封头因直径各厚度都较大,加工与焊接方面都要遇到不少困难。从钢材耗用量来年:球形封头用材最少,比椭圆开封头节约,平板封头用材最多。因此,从强度、结构和制造方面综合考虑,采用椭圆形封头最为合理。2
6、.2.3 容器支座的选择容器支座有鞍座,圈座和支腿三种,用来支撑容器的重量。鞍式支座是应用最广泛的一种卧式支座。从应力分析看,承受同样载且具有同样截面几何形状和尺寸的梁采用多个支承比采用两个支承优越,因为多支承在粱内产生的应力较小。所以,从理论上说卧式容器的支座数目越多越好。但在是实际上卧式容器应尽可能设计成双支座.圈座一般对于大直径薄壁容器和真空操作的容器。腿式支座简称支腿,因这种支座在与容器壳壁连接处会造成严重的局部应力,故只适合用于小型设备。综上考虑在此选择双个鞍式支座作为储罐的支座。图2-2 鞍式支座总体图三、 主体设计计算3.1 确定罐体的内径及长度已知要求设计的储罐的容积为,选用储
7、罐形式为卧式储罐,根据经验公式计算卧式储罐的直径和筒长,取长径比,筒体的直径和筒长可由式(3-1)计算根据化工设备标准手册标准GB 9019-2001,试选用筒体内经Di=1600mm,罐身的长度L=8000mm。对容积的核算:筒体体积V1封头体积V2总体积:V=V1+2V216m所以取筒体: Di=1600mm L=8000mm3.2 筒体厚度设计3.2.1 确定参数工作压力设计压力液柱静压力由于,故不计液柱静压力,所以计算压力为,假设厚度为,由钢板许用应力表可得的,因为的取值是根据焊接接头的形式,及无损检测的长度比例来确定的。本次储罐的设计采用双面对接接头和相当于双面对接焊的全焊透对接接头
8、,100%无损检测,所以。3.2.2 计算壁厚所以 式中 筒体计算厚度,mm; 计算压力,通常可取最高工作压力的1.05-1.10倍,MPa; 许用应力,MPa; 焊缝接头系数; 筒体内径,。在钢制压力容器中,只考虑钢板平面腐余量取C2=1.5。式中 设计厚度,。根据,得,故,根据钢板厚度规格,圆整后确定名义厚度。复验,故最后取,故该储罐用8mm厚Q345R钢板制作。3.2.3 圆筒最大允许工作压力满足设计条件。3.3 封头壁厚设计3.3.1 封头壁厚设计采用标准椭圆形封头,各参数与筒体相同。计算厚度设计厚度考虑钢板厚度规格,圆整后确定名义厚度。3.3.2 封头最大允许工作压力椭圆形封头的最大
9、允许工作压力按下式确定所以封头也符合设计条件。3.4 水压试验及强度校核现已知圆筒、,需对圆筒进行强度校核。校核如下:式中 , ,Q345R钢板的屈服极限,则 而 ,所以水压试验强度足够。四、 零部件选配及设计4.1 人孔选择及补强计算4.1.1 人孔选择人孔的作用:为了检查压力容器在使用过程中是否产生裂纹、变形、腐蚀等缺陷。人孔的结构:既有承受压力的筒节、端盖、法兰、密封垫片、紧固件等受压元件,也有安置与启闭端盖所需要的轴、销、耳、把手等非受压件。人孔类型:从是否承压来看有常压人孔和承压人孔。从人孔所用法兰类型来看,承压人孔有板式平焊法兰人孔、带颈平焊法兰人孔和带颈对焊法兰人孔,在人孔法兰与
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 卧式 设计 17
限制150内