液氨储罐设计说明书

内蒙古科技大学化学与化工学院内蒙古科技大学化学与化工学院液 氨 储 罐 设 计 说 明书内蒙古科技大学化学与化工学院1指导老师：张永强、韩晓星设计人: 张继伟 朱溶坤 黄营野 王丽新 宋大朋 吴辉 时间： 2013 年 12 月 4 日 设计任务书设计题目： 液氨储罐设计已知工艺参数如下：最高使用温度：T=40；容积：18m3公称直径：未知；筒体长度（不含封头）：未知。设计任务： 试设计一液氨储罐，完成主体设备的工艺设计和附属设备的选型设计。包括筒体、封头、零部件的材料的选择及结构的设计；罐的制造施工及焊接形式等；设计计算及相关校核；各设计的参考标准；附 CAD 图。设计人:张继伟 1166115107 朱溶坤 1166115201 吴辉 1166115117 王丽新 1166115232内蒙古科技大学化学与化工学院2 宋大朋 1166115124 黄营野 1166115227任务下达时间：2013 年 11 月 25 日完成截止时间：2013 年 12 月 4 日目录目录设计任务书.11 前言.52 设计选材及结构.62.1 工艺参数的设定 .62.1.1设计压力.62.1.2筒体的选材及结构.62.1.3封头的结构及选材.63 设计计算.73.1.公称直径 DI和筒体长度 L 的计算.73.2 筒体壁厚计算 .73.3 封头壁厚计算.8内蒙古科技大学化学与化工学院33.4 压力试验.84 附件选择.94.1人孔选择.94.2人孔补强的计算.115 选择鞍座并核算承载能力.146.选择液面计.157.选配工艺接管.168.参数校核.178.1.筒体轴向应力校核.178.1.1.筒体轴向弯矩计算.178.1.2.筒体轴向应力计算.188.2 筒体封头切向应力校核.198.3.筒体环向应力的计算和校核.198.3.1.环向应力的计算.198.3.2.环向应力的校核.208.4.鞍座有效断面平均压力.209耳式支座.219.2 封头质量M2.219.3 充液氨质量M3.2110.人孔的确定.2311人孔补强的确定.2312接口管.2312.1 液氨进料管：.2312.2 液氨出料管.2312.3 液面计接管.24内蒙古科技大学化学与化工学院412.4 放空管接管.2413.结束语.2414.液氨贮罐技术要求.2415.参考文献.2716附件.29附件 1：设计压力.29附件 2：焊缝系数.29附件 3：无缝钢管的公称直径 DN 与外径 D。（MM） .30附件 4：凸面受压封头的壁厚设计.30附件 5：系数 K1.31附件 6：补强圈尺寸系列.31附件 7：支持式支座的形式特征.32附件 8：各种型号的鞍座结构特征.32附件 9：材料许用应力表.33附件 10：容器直径.33附件 11：奥氏体不锈钢无缝钢管尺寸和理论质量.34附件 12：尺寸表.34附件 13：椭圆形和蝶形封头的直边高度.35附件 14：安全阀压力.35附件 15：系数 A.36附件 16：PN16 带颈对焊钢制管法兰.36附件 17：耳式支座 6 种结构形式.37附件 18：板式平焊法尺寸.37内蒙古科技大学化学与化工学院51 前言本设计是针对化工设备机械基础这门课程所安排的一次课程设计，是对这门课程的一次总结，要综合运用所学的知识并查阅相关书籍完成设计。本设计的液料为液氨，它是一种无色液体。氨作为一种重要的化工原料，应用广泛。分子式 NH3，分子量 17.03，相对密度 0.7714g/L，熔点-77.7，沸点-33.35，自燃点 651.11，蒸汽压 1013.08kPa(25.7)。蒸汽与空气混合物爆炸极限1625%(最易引燃浓度 17%)。氨在 20水中溶解度 34%,25时,在无水乙醇中溶解度10%,在甲醇中溶解度 16%,溶于氯仿、乙醚,它是许多元素和化合物的良好溶剂。水溶液呈碱性。液态氨将侵蚀某些塑料制品,橡胶和涂层。遇热、明火,难以点燃而危险性较低; 但氨和空气混合物达到上述浓度范围遇明火会燃烧和爆炸,如有油类或其它可燃性物质存在,则危险性更高。设计基本思路：本设计综合考虑环境条件、介质的理化性质等因素，结合给定的工艺参数，机械按容器的选材、壁厚计算、强度核算、附件选择、焊缝标准的设计顺序，分别对储罐的筒体、封头、人孔接管、人孔补强、接管、管法兰、液位计、鞍座、焊接形式进行了设计和选择。设备的选择大都有相应的执行标准，设计时可以直接选用符合设计条件的标准设备零部件，也有一些设备没有相应标准，则选择合适的非标设备。各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家标准，这样让设计有章可循，并考虑到结构方面的要求，合理地进行设计。内蒙古科技大学化学与化工学院62 设计选材及结构2.1 工艺参数的设定2.1.1 设计压力 根据化学化工物性数据手册查得 40时氨的饱和蒸汽压为 1.55MPa，可以判断设计的容器为储存内压压力容器，按压力容器安全技术监察规程规定，盛装液化气体无保冷设施的压力容器，其设计压力应不低于液化气 40时的饱和蒸汽压力，可取液氨容器的设计压力为 1.6 Mpa，属于中压容器。而且查得当容器上装有安全阀时，取 1.051.1 倍的最高工作压力作为设计压力；所以取 1.6 Mpa 的压力合适。属于中压容器。pa10pM6 . 0Mpa设计温度为 40 摄氏度，在-20200条件下工作属于常温容器。2.1.2 筒体的选材及结构根据液氨的物性选择罐体材料，碳钢对液氨有良好的耐蚀性腐蚀率在 0.1/年以下，且又属于中压储罐，可以考虑 20R 和 16MnR 这两种钢材。综合考虑：容器的操作条件，如设计压力、设计温度、介质特性和操作压力等；材料的使用性能，如力学性能、物理性能、化学性能；材料的加工工艺性能，如焊接性能、热处理性能等；经济合理性及容器结构，如材料价格和使用寿命等。如果纯粹从技术角度看，建议选用 20R 类的低碳钢板， 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。钢板标准号为 GB6654-1996。筒体结构设计为圆筒形。因为作为容器主体的圆柱形筒体，制造容易，安装内件方便，而且承压能力较好，这类容器应用最广。2.1.3 封头的结构及选材封头有多种形式，半球形封头就单位容积的表面积来说为最小，需要的厚度是同样直径圆筒的二分之一，从受力来看，球形封头是最理想的结构形式，但缺点是深度大，直径小时，整体冲压困难，大直径采用分瓣冲压其拼焊工作量也较大。椭圆形封头的应力情况不如半球形封头均匀，但对于标准椭圆形封头与厚度相等的筒体连接时，内蒙古科技大学化学与化工学院7可以达到与筒体等强度。它吸取了蝶形封头深度浅的优点，用冲压法易于成形，制造比球形封头容易，所以选择椭圆形封头，结构由半个椭球面和一圆柱直边段组成。查椭圆形封头标准（JB/T4737-95）表 2.1 椭圆封头标准公称直径 DN曲面高度 h1直边高度 h2内表面积 Fi/m2容积 V/m32200550255.41918封头取与筒体相同材料。3 设计计算3.1.公称直径 Di 和筒体长度 L 的计算L=242DiVnV取 Di=2000 Di=2200 Di=2400 经计算 当 Di=2200 时，L=4001mm，此时，Di/L=0.5498 所以取 Di=2200mm3.2 筒体壁厚计算查 压力容器材料使用手册-碳钢及合金钢得 16MnR 的密度为 7.85t/m3，熔点为 1430，许用应力列于下表： t表 3.1 16MnR 许用应力在下列温度（）下的许用应力/ Mpa钢号板厚/201001502002503006161701701701701561441636163163163159147134366015715715715013812516MnR60100153153150141128116 圆筒的计算压力为 1.6 Mpa,容器筒体的纵向焊接接头和封头的拼接接头都采用双面焊或相当于双面焊的全焊透的焊接接头，取焊接接头系数为 1.0,全部无损探伤。取许用应力为 170 Mpa。内蒙古科技大学化学与化工学院8壁厚： （3.1） 10.46 . 11701222006 . 12Dcticpp查材料腐蚀手册得 50下液氨对钢板的腐蚀速率小于 0.05/年，所以双面腐蚀取腐蚀裕量。2C2所以设计厚度为：4 .122Cd有钢板厚度负偏差查表得 C1=0.25,故名义厚度为： n=d+C1=12.4+0.25=12.65圆整后取名义厚度 14。3.3 封头壁厚计算 标准椭圆形封头 a:b=2:1 封头计算公式 ： 38.106 . 15 . 01701222006 . 15 . 02DcticpKpK=1/62+(Di/2hi)2=1设计厚度：d=+C2=10.38+2=12.38mm名义厚度：n=d+C1=12.38+0.25=12.63mm圆整后取：n=14mm可见封头厚度近似等于筒体厚度，则取同样厚度。因为封头壁厚20则标准椭圆形封头的直边高度.40h03.4 压力试验水压试验，液体的温度不得低于 5；试验方法：试验时容器顶部应设排气口，充液时应将容器内的空气排尽，试验过程中，应保持容器外表面的干燥。试验时压力应缓慢上升，达到规定试验压力后，保压时间一般不少于 30min。然后将压力降至规定试验压力的 80%，并保持内蒙古科技大学化学与化工学院9足够长的时间以便对所有焊接接头和连接部位进行检查。如有渗漏，修补后重新试验。水压试验时的压力已知 P=1.6MPa = t=170MPa试验压力： tp25. 1pT式中：PT试验压力, MPa P设计压力，MPa、 t分别为液压试验温度和设计温度下壳壁材料的许用应力，MPa。代入数据的 Mpapt00. 26 . 125. 125. 1pT水压试验的应力校核：水压试验时的应力：其中有效厚度 e=n-C1-C2=14-0.25-2=11.75故 MPapeei23.18875.11275.11220000. 22DTT校核强度 水压试验时的许用应力为 Mpas5 .31045300. 19 . 09 . 0故筒体满足水压试验时的强度要求。ST0.9由化工设备机械基础大连理工大学出版社附表 9-1 查得。s4 附件选择4.1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，内蒙古科技大学化学与化工学院10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，在人孔法兰与人孔盖之间的密封面，根据人孔承压的高低、介质的性质，可以采用突面、凹凸面、榫槽面或环连接面。从人孔盖的开启方式及开启后人孔盖的所处位置看，人孔又可分为回转盖人孔、垂直吊盖人孔和水平吊盖人孔三种。人孔标准 HG21524-95 规定 PN1.0Mpa 时只能用带颈平焊法兰人孔或带颈对焊法兰人孔。容器上开设人孔规定当 Di1000 时至少设一个人孔，压力容器上的开孔最好是圆形的，人孔公称直径最小尺寸为 400。综合考虑选择水平吊盖带颈对焊法兰人孔（HG21524-95）(由化工设备机械基础化工工业出版社表 11-2 和 11-3 查得),公称压力 PN=1.6MPa、公称直径DN400、H1=290mm 、RF 型密封面、采用类 20R 材料、垫片采用外环材料为低碳钢、金属带为 0Cr19Ni9、非金属带为柔性石墨、C 型缠绕垫。标记为：人孔 RF（AG）400-1.6 总质量为 144kg.法兰标准号为 HGJ5053-91,垫片标准号为 HGJ6972-91,法兰盖标准 HGJ6165-91 材料为 20R，螺柱螺母标准 HGJ75-91 螺柱材料 40Cr 螺母材料45，吊环转臂和材料 Q235-AF,垫圈标准为 GB95-85 材料 100HV,螺母标准 GB41-86，吊钩和环材料 Q235-AF，无缝钢管材料为 20，支承板材料为 20R。尺寸表如下表 4.1 水平吊盖带颈平焊法兰人孔（凸面）标准尺寸公称压力 MPa公称直径dwSDD1bb1b2AH1H2d01.64004261058052532303233529020036内蒙古科技大学化学与化工学院11该水平吊盖带颈对焊法兰人孔的标记为：HG20593-95 人孔 RF V (AG) 400-1.6 其中 RF 指凸面密封，V 指接管与法兰的材料为 16MnR，AG 是指普通石棉橡胶板，400-1.6 是指公称直径为 400mm、公称压力为 1.6MPa。表 4.1 人孔 PN1.6D400(HG20593-95)明细表件号标准号名称数量材料尺寸/mm1GB6654-96筒节116MnRdwS=42610,H1=2902HGJ52-91法兰116MnR(锻件)3HGJ69-91垫片1石棉橡胶板=3(代号 AXB350)4HGJ63-91法兰盖116MnRb1=30，b2=325HGJ75-91螺柱2035M2721506HGJ75-91螺母4025M337吊环1Q235-A.F8转臂1Q235-A.Fd。=369GB95-85垫圈 201100HV10GB41-88螺母 M2014 级11吊钩1Q235-A.F12吊环1Q235-A.F13无缝钢管12014支撑板116MnR4.2人孔补强的计算 在开孔或安装接管处一般采取相应的补强措施。容器开孔后，在附近的局部地区开，应力会达到很大的数值。这种局部的应力增长现象叫做“应力集中” 。在应力集中区域的最大应力值，称为“应力峰值” ，通常用mix 表示。 内蒙古科技大学化学与化工学院12引起开孔附近应力集中现象的基本原因是结构的连续性被破坏。在开孔处，壳体和接管的变形不一致。为了使二者连接之后的变形协调一致，连接处便产生了附加内力，主要是附加弯矩。由此产生的附加弯曲应力，便形成了连接处局部地区的应力集中。补强的形式有：（1）内加强平齐接管；（2）外加强平齐接管；（3）对称加强凸出接管；（4）密集补强。由于人孔的筒节不是采用无缝钢管，故不能直接选用补强圈标准。本设计所选用的人孔筒节内径 di=400mm，壁厚nt=10mm。据此差得补强圈尺寸（JB/T4736-2002）为：外径 D2=680，内径 D1=400+2 10+14=434mm。开孔补强的有关计算参数如下：（1）开孔所需补强面积 A 对于圆筒，壳体开口处的计算厚度为: =PcDi/(2-Pc)=(1.6 2200)/(2 170 1-1.6)=10.4mm t 开孔直径：。由于接管材料与壳体材料都为404.525. 220042Cddi16MnR,故 fr=1，内压容器的圆筒开孔后所需的补强面积为：A=d*+2*et(1-fr) mm2式中 d-开孔直径，-壳体开孔处的计算厚度，mm；et-接管有效厚度，mm;Fr-强度削弱系数，等于设计温度下接管材料与壳体材料许用应力之比值。带入数据得：开孔所需补强面积 A=404.5 10.85=4388.83mm(2)有效宽度 B B=2d=2404.5=809mmB=d+2n+2nt=404.5+214+210=452.5mm二者中取较大值 B=809mm(3)有效高度外侧高度 h1内蒙古科技大学化学与化工学院13h1=63.60mmtnd105 .404h1=接管实际外伸高度=240mm外侧高度 h2h2=63.60ntd105 .404h2=接管实际外内伸高度=0mm二者中取较小值 h2=0mm（4）补强面积 Ae在有效补强范围内，可作为补强的截面积按以下式计算Ae=A1+A2+A3式中 Ae补强面积，mm2A1壳体有效厚度减去计算厚度之外的多余面积，mm2A2接管有效厚度减去计算厚度之外的多余面积，mm2A3焊缝金属截面积，mm2计算如下：A1=(B-d)( e- )-2et(e -)(1-fr)其中接管有效厚度为et= nt-C1-C2=10-0.25-2=7.75mm，故A1=(809-404.5)(11.75-10.85)-2 7.75 (11.75-10.85)(1-1)=364.05A2=2h1(et- t)+2h2(et-C2)fr其中接管计算厚度为 mmpdpctict051. 26 . 111632420612A2=2 63.60 (7.75-2.051) 1+0=724.913mm2焊缝金属截面积 A3=2 10 10=100mm2，故补强面积 Ae为21Ae=A1+A2+A3=364.05+724.913+100=1188.963mm2由于 Ae A，故开孔需另外加补强，其另外补强面积为M2,且 ARm/2=759mm,故最大轴向应力出现在跨中面，校核跨中面应力。（1）由弯矩引起的轴向应力 筒体中间截面上最高点处： emRM21114. 375.11225. 01421CCne 所以MPa821. 075.11110714. 31071. 3271最低点处：MPa821. 012鞍座截面处最高点处：3=-=-=0.079MPae14. 32m12RKM11.7511071.03.14103.55-26最低点处：4=-0.079MPae2m1214. 3RKM11.7511071.03.14103.55-26（2）由设计压力引起的轴向应力 由 p=2pRm所以 p=75.37MPa75.11211071.6内蒙古科技大学化学与化工学院19(3)轴向应力组合与校核最大轴向拉应力出现在筒体中间在截面最低处，所以2=p+2，=75.37+0.821=76.191MPa，许用轴向拉压应力t=163MPa,而22t合格。最大轴向压应力出现在充满水时，在筒体中间截面最高处，1=-1，=0.821MPa，轴向许用应力A=0.001MPaRie094. 0110075.111.6根据 A 值查外压容器设计的材料温度线图得 B=180MPa，取许用压缩应力ac=163MPa，|1|ac,合格。8.2 筒体封头切向应力校核因筒体被封头加强，筒体和封头中的切向剪应力分别按下列计算： （1）筒体封头切向应力计算由化工机械工程手册查得 K3=0.880，K4=0.401。所以MPaRFKem086. 575.11110775170880. 03（1） 封头切向应力计算MPaRFKemh318. 275.11110775170401. 041.25MPaDNPKetht712.6275.11222006 . 1117025. 1225. 1因为，所以合格。hth25. 18.3.筒体环向应力的计算和校核8.3.1.环向应力的计算 设垫片不起作用（1）在鞍座处截面最低点内蒙古科技大学化学与化工学院20255bFKke式中 b2 筒体的有效宽度，mm。由化工机械工程手册查的，K5=0.7603，K6=0.0132。式中 k=0.1，考虑容器焊在鞍座上b2=b+1.56eRm式中 b鞍座轴向宽度，mm所以 b2=240+1.56917.41775.111107所以 MPa164. 1917.41775.1175170917.1771 . 05(2)鞍座边角处轴向应力因为 L/Rm=4000/1107=3.628，且2626234eeFKbF所以 MPa607.1475.112751700132. 0375.11917.417475170268.3.2.环向应力的校核5t=170MPa,合格1.25t=1.25170=212.5MPa,合格8.4.鞍座有效断面平均压力 鞍座承受的水平分力 Fs=K9F 由化工机械工程手册查得，K9=0.204所以 FS=0.20475170=15334.68鞍座有效断面平均应力 09bHFss式中 Hs鞍座计算高度，mm内蒙古科技大学化学与化工学院21 b。鞍座的腹板厚度，mm其中 Hs 取鞍座实际高度（H=250mm）和 Rm/3=1107/3=369mm 中的最小值，即Hs=250mm。腹板厚度 b。=-C1=8-0.25=7.75mm。所以 MPa92. 775. 725068.153349应力校核，式中，鞍座材料 Q235-MPasa33.9314032329MPasa140AF 的许用应力。以上是液氨储罐为卧式时的设计及计算，当液氨储罐为立式时，只有支座、人孔和接口管和卧式储罐有差别，下面为立式储罐相关设计和计算：9耳式支座首先粗略计算支座负荷。贮罐总质量：m=m1+m2+m3+m4 式中 m1-罐体质量； m2-封头质量； m3-液氨质量； m4-附件质量。9.1 罐体质量m1 DN=2200mm，n=14mm 的筒节，每米质量为q1=720Kg/m（见附录 7）故 m1=q1L=7204.0012880.72(Kg) 9.2 封头质量m2 DN=2200mm，n=14mm，直边高度h=40mm 的椭圆形封头，其质量为q2=600Kg/m（查附录），故 m2=2q2=26001200(Kg) 9.3 充液氨质量m3 m3=V 式中 V-贮罐容积 14.0 m3，-水的密度为 1000Kgm3。m314.0100014000Kg 9.4 附件质量人孔约重 170Kg，其它接管的总和按 350Kg 计，故 m4=470Kg 设备总重量 内蒙古科技大学化学与化工学院22m=m1+m2+m3+m4=2880.72+1200+10773+470=15323.7215.4t 假设使用允许载荷为200 的支座，选用 B 型耳式支座根据化工设备机械基础 大连理工大学编表13-6 查得相关数据利用公式 30410eeeP hGSm gGQknnD其中=1114+430+14-02312eDSls130=1428mm， 、m0=15323.72Kg、g=9.81m/s2、k=1（三个支座） 、n=3、Ge=10000N、取h=700mm， ，22322212222()inDDblS=2840mm22(22002 142 14)(3002 14)2(430 130)D ac=0.45（地震系数对7度地震取0.23） 、fi=0.80（风压高度系数，距地面高度5米、在房屋较稀疏的中小城镇取0.80） 、q0= 0.45kN/m2、D0=2228mm、H0=5209mm省份地区10m 高处的风载荷（N/m2）包头市450内蒙古呼和浩特市500可知地震载荷 0.5 0.45 15323.72 9.8=33788.8N00.5ccPa m g水平风载60000.9510wiPf q D H=0.95 0.80 450 2228 5209=3969.13610 则 P=c=33788.8NP通过以上数据计算出 Q30410eeeP hGSm gGQknnD内蒙古科技大学化学与化工学院23=315323.72 9.81 100004 (33788.8 700 10000 1428)101 33 2840 =71.25KN=200KN Q10.人孔的确定 根据贮罐是在常温及最高工作压力为 16MPa 的条件下工作，人孔标准应按公称压力为 1.6MPa 的等级选取。从人孔类型系列标准可知，公称压力为 1.6MPa 的人孔类型很多。本设计考虑人孔盖直径较大较重，故选用水平吊盖人孔。该人孔结构中有吊钩和销轴，检修时只须松开螺栓将盖板绕销轴旋转一个角度，由吊钩吊住，不必将盖板取下。 该人孔标记为： HG21523-95 人孔 RF （AG）450-1.6 其中 RF 指突面密封，指接管与法兰的材料为 20R，AG 是指用普通石棉橡胶板垫片，450-1.6 是指公称直径为 450mm、公称压力为 1.6 Mpa。 11人孔补强的确定 由于人孔的筒节不是采用无缝钢管，故不能直接选用补强圈标准。本设计所选用的人孔筒节内径 d450mm，壁厚n10mm。故补强圈尺寸确定如下：补强圈内径d=484mm，外径 D=760mm，根据补强的金属面积应大于等于开孔减少的截面积，补强圈的厚度按下式估算：补 =19.37mm 故补强圈取 20mm 厚。 dDeCd)2(48476011.75)2.52450(12接口管 本贮罐设有以下接口管。 12.1 液氨进料管：采用 573.5mm 无缝钢管(强度应验算，在此略去)。管的一端切成 45，伸入贮罐内少许。配用具有突面密封的平焊管法兰，法兰标记：HG20592 法兰 SO450-1.6 RF16MnR。 因为壳体名义壁厚 n12mm=12mm，接管公称直径小于或等于 50mm，不需补强。内蒙古科技大学化学与化工学院2412.2 液氨出料管采用法兰套在接口管 573.5mm 内。罐体的接口管法兰采用法兰：HG20592 法兰 SO15-1.6 RF 16MnR。与该法兰相配并焊接在压出管的法兰上，其连接尺寸和厚度与 HG20592 法兰 SO15-1.6 RF 16MnR 相同，但其内径为 25mm。 液氨压出管的端部法兰(与氨输送管相连)采用 HG20592 法兰 SO20-1.6 RF 16MnR。这些小管都不必补强。压出管伸入贮罐 1.7m。12.3 液面计接管本贮罐采用玻璃管液面计 BIW PN1.6，L1400mm，HG20592 法兰 SO15-1.6 RF16MnR 两支。 与液面计相配的接管尺寸为183mm，管法兰为 HG20592 法兰 SO15-1.6 RF 16MnR。 12.4 放空管接管 采用453.5mm 无缝钢管，法兰 HG20592 法兰 SO32-1.6 RF 16MnR。 13.结束语通过两周的化工机械设备基础课程设计，着实让人充分认识到课程设计的重要性，当手中拿着自己设计完的液氨储罐时，心中满是丰收的喜悦。虽比不上专业人士的设计，但在同组人的帮助下，错误已经避免了许多。这次设计是我们对液氨贮罐工作原理及其工作过程有了更全面的理解，更增强了我们的动手与思考能力，此次设计我们更加熟练的学会了使用 CAD 制图。14.液氨贮罐技术要求1本设备按 GBl50-1998钢制压力容器进行制造、试验2焊接材料，对接焊接接头型式及尺寸可按 GB985-80 中规定(设计焊接接头系数10) 3焊接采用电弧焊，焊条型号为 E4303 内蒙古科技大学化学与化工学院254壳体焊缝应进行无损探伤检查，探伤长度为 100 5设备制造完毕后，以 2MPa 表压进行水压试验 6管口方位按接管表技术特性表液氨储罐指标设计压力1.6MPa工作温度40物料名称液氨容积183m 其它：焊缝采用双面对接焊缝，100探伤，表 8-10 1.O钢板负偏差： Cl0.25mm腐蚀裕量: C2=2mm接管表接管表接 管 表符号连接法兰标准密封面形式用途aHG2059 SO15-1.6 RF凸面出料口b1-4HG2059 SO15-1.6 RF凸面液面计接管口cHG2059 SO450-1.6 RF凸面进料口dHG2059 SO32-1.6 RF凸面放空口eHG2059 SO50-1.6 RF凸面备用口内蒙古科技大学化学与化工学院26fHG2059 SO25-1.6 RF平面人孔总明细表总明细表总 图 材 料 明 细 表重量(Kg)序号图号或标准号名称材料数量单重总重1HB20592-95法兰SO15-1.6 RF16MnR40.682.732GB8163-87液位计接管 183 L=4001040.440.883螺栓M1245164螺母M12165石棉橡胶垫46HB20592-95法兰SO50-1.6 RF16MnR32.777GB8163-87接管573.5 L=4001031.858HB20592-95法兰SO50-1.6 RF16MnR12.779GB8163-87接管453.5 1011.85内蒙古科技大学化学与化工学院27L=40010JB4737-95椭圆封头 DN 260016 H=4016MnR2973195011GB9019-88筒体 DN 260016 L=558016MnR1566512JB/T 4725-92耳式支座4B16MnR381.5244.513HG21523-95人孔 RF （AG）450-1.6组合件117814JB/T4736-95补强圈760/484=1016MnR133.915.参考文献1John F.Harvey,P.E Theory and Design of Pressure Vessels. Second Edition. Van Nostrand Reinhold Company,19912ASME HPS-2003 High Pressure System,20033Henry H.Bednar,P.E.Pressure Vessel Design Handbook.Krieger Publishing Company,19914GB150-1998钢制压力容器 中国标准出版社S 19985JB4712-1998支承式支座 中国标准出版社S 19986HG/T2151421535-2005钢制人孔和手孔 中国标准出版社S 20057HG/T2059220635-2009钢制管法兰、垫片和紧固件 中国标准出版社S 2009内蒙古科技大学化学与化工学院288JB/T4736-2002补强圈 中国标准出版社S 20029JB/T4731-2005钢制立式容器 中国标准出版社S 200510化工设备机械基础第五版 刁与玮 王立业 化学工业出版社M 2003.311化工设备设计手册匡国柱 史启才 中国石化出版社M 200512过程设备设计第二版 郑津洋 化学工业出版社M 200313压力容器安全技术监察规程国家质量技术监督局M 199914化工过程设备机械基础李多民 俞惠敏 中国石化出版社M 200715金属化工设备零部件张剑锋 化学工业出版社M 199916材料与零部件郑津洋 北京化工学院出版社M 200217化工机械基础课程设计韩叶象 北京化工学院出版社M 200518化工机械设备基础，董大勤，化学工业出版社 19化工设计，张颖，内蒙古大学出版社内蒙古科技大学化学与化工学院2916附件附件 1：设计压力附件 2：焊缝系数内蒙古科技大学化学与化工学院30附件 3：无缝钢管的公称直径 DN 与外径 D。（mm）附件 4：凸面受压封头的壁厚设计内蒙古科技大学化学与化工学院31附件 5：系数 K1附件 6：补强圈尺寸系列内蒙古科技大学化学与化工学院32附件 7：支持式支座的形式特征内蒙古科技大学化学与化工学院33附件 8：各种型号的鞍座结构特征附件 9：材料许用应力表内蒙古科技大学化学与化工学院34附件 10：容器直径附件 11：奥氏体不锈钢无缝钢管尺寸和理论质量内蒙古科技大学化学与化工学院35附件 12：尺寸表附件 13：椭圆形和蝶形封头的直边高度内蒙古科技大学化学与化工学院36附件 14：安全阀压力附件 15：系数 A内蒙古科技大学化学与化工学院37附件 16：PN16 带颈对焊钢制管法兰附件 17：耳式支座 6 种结构形式内蒙古科技大学化学与化工学院38附件 18：板式平焊法尺寸