《化工设备机械基础》课程设计。
院系：专业/班级：过程装备与控制工程0602班。
学号：220063006
学生姓名：路焘。
指导教师：刘翀。
化工设备机械基础《课程设计》任务书。
设计题目 *.m3糠醇贮罐设计
一、设计参数和技术特性指标。
1、储罐内径：di=1800mm；储罐长度（不包括封头）l=3200mm。
2、工作压力：0.5mpa，容器顶部设有安全阀。
3、设计温度：常温。
4、物料名称：糠醇。
5、容器材料：q345r
二、设计项目。
1、罐体壁厚设计。
2、封头厚度确定。
3、支座设计与选型。
4、人孔的选用及补强措施。
5、接口管及其法兰的确定。
6、压力试验及其强度校核。
7、绘制储罐装配图一张（图幅为a1）。
三、设计说明书内容。
1、设计题目及原始数据（任务书）；
2、目录；3、简述储罐结构型式及其应用；
4、设计与选型：罐体、封头壁厚，支座、人孔选用及补强措施、接口管及其法兰的确定等（用铅笔画出装配图及各个零部件的简图附后，进行统一编号）。
5、压力试验方法及其强度校核；
6、参考文献。
四、设计图要求。
用a1图纸绘制储罐装配图，其中应包括：技术要求、技术特性表、接管。
表、明细表、标题栏。
五、参考书。
1、国家标准。
2、国家标准。
3、国家标准。
4、国家标准。
5、国家标准。
6、教材名化工设备机械基础。000主编。化学工业出版社，2000.
7、制图教材名。
六、设计时间安排。
时间：1周安排见下表。
1．简述储罐结构形式及其应用1
2．罐体厚度设计2
3．封头厚度设计3
4．支座选型4
5．人孔选用及补强措施5
6．接口管及其法兰的确定8
7．压力试验校核8
8．参考书9·
二、应用举例
试设计一液氨贮罐。贮罐内径di=1800mm，贮罐(不包括封头)长度l＝3200mm。使用地点：辽阳。
1、罐体壁厚设计
本储罐选用16mnr制作筒体与封头。
罐体计算厚度根据参考书[1]（4-4）式：
式中 δ—圆筒计算厚度mm；
pc —计算压力mpa；
di—圆筒内直径mm；
σ] t —圆筒材料设计温度下的许用应力mpa ；
φ—圆筒的焊接接头系数。
由于本储罐在夏季最高温度可达42℃这时糠醇的饱和蒸气压为0.217mpa（绝对压力）故取pc=0.22mpa；
σ] t= 163 mpa （参考书[1]表4-3钢板许用应力）
=0.85（双面焊对接接头，局部探伤，参考书[1]表4-4焊接接头系数）
c2=1.5 mm （按参考书[1]表4-6腐蚀裕量）
c1=0.3mm （按参考书[1]表4-5钢板的厚度负偏差）
于是。设计壁厚δd根据参考书[2]（8-2）式
名义厚度δn根据参考书[2]（8-3）式
即选用18mm钢板制作罐体。
2、封头壁厚设计。
采用标准椭圆形封头，理论分析证明，此时椭圆形封头的应力分布较好，且封头的壁厚与相连接的筒体壁厚大致相等，便于焊接，经济合理。
封头计算厚度根据参考书[1]（4-12）式：
式中 φ＝0.85 (钢板最大宽度为3m，该贮罐直径为1.8m，故封头需将钢板并焊后冲压)；其它符号如前。
于是。设计壁厚δd根据参考书[2]（8-2）式
名义厚度δn根据参考书[2]（8-3）式
考虑钢板厚度负偏差及冲压减薄量，取δn＝6mm厚的16mnr钢板制作封头。
其标记为：椭圆封头 dn1800×6 jb/t4737-95
按[2]表8-12取该封头的直边高度为h=40mm；
由[3]附录2得曲面高度为h1=450mm。
根据gb150—1998国标规定：标准椭圆形封头的有效厚度应不小于封头内经的0.15%，则计算封头的有效厚度。
显然 ，满足要求。
3、支座选型。
1）确定支座形式。
根据容器公称直径dn=1800mm按参考书[2]表13-1鞍座的形式，选用标准鞍式支座两个，即： jb/t4712-92, 鞍座a2600-f
jb/t4712-92, 鞍座a2600-s。
查表13-4得每个支座的允许载荷q为64kn。
2）校核支座强度。
设每个支座的实际最大载荷为，储罐总质量为m。
计算储罐总的质量 m=m1+m2+m3+m4 kg
式中： m1-罐体质量。
m2-封头质量。
m3-罐内充满水的质量（因液氨密度小于水的密度）
m4-附件质量。
计算罐体质量m1 由参考书[3]附录1查得dn=1800mm，δn=6.0的筒节，所以m1=723kg
计算封头质量m2 由参考书[2]附录2查得dn=1800mm，δn=0.6，直边高度为40mm标准椭圆形封头，所以m2=284kg
计算罐内充满水的质量m3
m3=vρ=(v封+v筒) ρ0.5723+3.2×2.545）1000=8716.3kg
计算附件质量m4 由参考书[2]附录5查得pn=0.22mpa，dn=450mm的水平吊盖人孔，其质量为131kg。其它质量总和取56.
268kg。则m4=131+56.268=187.
268kg。
设备总质量为m=723+284+8716.3+187.268=9911kg
则每个支座的实际最大载荷 =mg/2=9911×9.8/2=48.57kn
即； =49＜q
故所选鞍座合适。
鞍座a2600-f（s）的结构及尺寸见附图2所示。
4、人孔选用及补强措施。
1） 人孔选用。
根据储罐的设计压力及操作温度，人孔标准应按公称压力为0.22mpa的等级选用。从参考书[3]人孔类型系列标准选得，人孔形式为水平吊盖式人孔，工程直径选为450mm,密封压紧面采用凸凹面。
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