度范围为。乙型平焊法兰用于压力等级中较大的直径范围，适用的全部直径范围为，适用温度范围为。对焊法兰具有厚度更大的颈，进步增大了刚性。用于更高压力的范围适用温度范围为。法兰设计优化原则法兰设计应使各项应力分别接近材料许用应力值，即结构材料在各个方向的强度都得到较充分的发挥。管法兰钢制管法兰垫片紧固件设计参照原化学工业部于年颁布的钢制管法兰垫片紧固件标准的规定。支座的选择卧式容器的支座应用最普遍，而且有标准可查的是鞍式支座，简称鞍座，鞍座标准是。鞍座分为型轻型和型重型两类，每种形式的鞍座又分为固定式支座和滑动式支座两种。鞍座的尺寸是由公称直径确定的。本设计公称直径，则选用轻型双鞍座，焊制包脚带垫板为固定式型为滑动式支座型。设计计算筒体厚度的计算筒体的理论计算壁厚公式为式中筒体的理论计算壁厚筒体计算压力筒体内径钢板在设计温度下的许用应力焊接接头系数，其值为双面焊对接接头，探伤。取计算压力，筒体内径，查表知在设计温度为时的许用应力为，将这些数值代入公式计算出筒体的计算厚度为由于液氨对金属有定的腐蚀，取腐蚀裕量，故筒体的设计厚度为由钢板厚度负偏差表查得，故造材料使用和监察管理的国家标准有了定的了解，对制图技能有了定的提高。由于知识有限，在设计中还有诸多不足之处，需要继续学习，以补充知识的缺陷。参考文献董大勤化工设备机械基础北京化学工业出版社，丁伯民，黄正林化工容器北京化学工业出版社，刁玉玮，王立业化工设备机械基础大连大连理工大学出版社，谭蔚化工设备设计基础天津天津大学出版社，赵军，张有忱，段成红化工设备机械基础北京化学工业出版社，林大钧简明化工制图北京化学工业出版社，陈钟秀，顾飞燕，胡望明化工热力学北京化学工业出版社，设计任务书设计课题液氨贮罐的机械设计工艺参数最高使用温度公称直径筒体长度不含封头设计内容筒体材料的选择罐的结构尺寸罐的制造施工零部件型号及位置相关校核计算设计人卢思聪学号下达时间年月日完成时间年月日目录设计任务书前言设计思想及基本参数设计思想基本设计参数材料结构的选择与论证材料的选择结构选择与论证贮罐结构形式的选择封头的选择人孔的选择法兰的选择支座的选择设计计算筒体厚度的计算封头厚度的计算水压实验及强度校核选择人孔及核算开孔补强核算承载能力及选择鞍座附件的选择与确定选择液面计选择工艺接管液氨进料管液氨出料管排污管安全阀接管放空接管液面计接管参数校核筒体轴向应力校核筒体轴向弯矩计算筒体轴向应力计算筒体和封头切向应力校核筒体切向应力计算封头切向应力计算筒体环向应力校核环向应力计算环向应力校核鞍座有效断面平均压力设计总汇液氨储罐装配图结束语参考文献前言本次课程设计是在我们学完化工设备机械基础这门课程后开的课程设计，任务是设计台液氨贮罐，以提高我们对理论知识的理解和运用。在设计中通过工艺计算及查阅了相关的资料，按照设计任务对液氨贮罐的材料结构和相应的型号进行了确定，并用工具绘制成图。由于个人的知识水平有限，若在设计中有不足和之处，还望老师指正。设计思想及基本参数设计思想化工容器设计的基本要求是安全性与经济性，安全是核心问题，在充分保证安全的前提下尽可能做到经济。首先根据设计任务及基本参好。故选择号优质低碳钢的普通无缝钢管制作各型号接管。由于法兰必须具有足够大的强度和刚度，以满足连接的条件，使之能够密封良好，选择相应的钢材。结构选择与论证贮罐结构形式的选择贮罐的结构形式主要有卧式贮罐立式贮罐和球形贮罐。根据设计要求，作为储存液氨的容器般选用地面卧式储罐，主要由筒体封头和支座组成。封头的选择化工容器上常用的封头型号有半球形封头，椭圆形封头，锥形封头，平盖型。半球形应力小，但深度大，冲压困难，制造困难，般用于高压容器上。椭圆形应力分布比较均匀，深度小，易于冲压成型。是目前中低压容器中应用较广泛的封头之。所以本设计选用椭圆形封头。锥形封头般多用于立式容器上，故不选用。平盖型结构简单，制造容易，但材料耗费多。故不选用。总之，从受力情况，制造角度以及费用综合考虑后，本设计选用标准椭圆形封头。人孔的选择压力容器人孔是为了检查设备的内部空间以及安装和拆卸设备的内部构件。人孔主要由筒节法兰盖板和手柄组成。般人孔有两个手柄。选用时应综合考虑公称压力公称直径人手孔的公称压力与法兰的公称压力概念类似。公称直径则指其简节的公称直径工作温度以及人手孔的结构和材料等诸方面的因素。人孔的类型很多，选择使用上有较大的灵活性，其尺寸大小及位置以设备内件安装和工人进出方便为原则。由于贮罐是在常温及最高压力为下工作，人孔标准按公称压力的压力等级选取。又人孔盖直径较大且质量较重，选用水平吊盖法兰人孔，因为人孔结构中有吊钩和销轴，在检修时只需松开螺栓将盖板绕销轴旋转，即可轻松进入，而不必将其取下以节约维修时间。查得该人孔的有关数据如下表水平吊盖带颈对焊法兰人孔突面标准尺寸公称压力公称直径该水平吊盖带颈对焊法兰人孔的标记为人孔Ⅴ•其中指突面密封，Ⅴ指接管与法兰的材料为，•是指用普通石棉橡胶板垫片，是指公称直径为公称压力为。表人孔明细表件号标准号名称数量材料尺寸筒节，法兰锻件数，查阅各种国家规定的设计标准进行容器的选型基本结构的确定和材料的选择，其中包括贮罐类型的选择，容器用钢材料的选择，封头的选择，人孔的选择，法兰的选择，液面计的选择，支座的选择。然后再根据设计参数进行工艺计算，设计出容器各组成部分的工艺数据，其中包括筒体的厚度，封头的厚度，水压实验及强度核算，人孔及开孔补强，承载能力及鞍座的设计等等。最后对设计出的结果进行总汇并做出所设计贮罐的装配图。基本设计参数最高使用温度公称直径筒体长度不含封头查表可知时液氨的饱和蒸汽压为绝对压力此压力即为容器的最大工作压力。容器的设计压力应该高于其最大工作压力，对于装有安全阀的容器，其设计压力不得低于安全阀的开启压力，安全阀的开启压力是根据容器最大工作压力调定，据此，取最大压力的倍作为容器的设计压力，则设计压力表压，取表压。材料结构的选择与论证材料的选择钢材根据化学成分，压力容器用钢可分为碳素钢低合金钢和高合金钢。在设计和制造化工容器时，选择容器用钢必须综合考虑容器的操作条件，材料的使用性能，材料的加工工艺性能，经济的合理性。并且必须符合钢制压力容器的要求。由于设计要求最高使用温度，设计压力表压，液氨低腐蚀，该容器属于中压低温范畴，同时温度和压力有波动。对材料的要求应是耐压，耐低温，且抗压力波动。根据选材原则优先考虑等钢材。再考虑到经济性选择为设计容器筒体和封头所用钢材。在钢制压力容器中，对钢板锻件紧固件均规定了材料的许用应力，的许用应力见表。表压力容器用钢板的许用应力钢号钢板标准使用状态厚度常温强度指标在下列温度下的需用应力热轧，正火优质低碳钢的强度较低，塑性好，焊接性能好，因此在化工设备制造中常用作热交换器列管设备接管法兰的垫片包皮。优质中碳钢的强度较高，韧性较好，但焊接性能较差，不宜用作接管用钢。由于接管要求焊接性能好且塑性择液面计液面计是用以指示容器内物料液面的装置，其类型很多，大体上可分为四类，有玻璃板液面计玻璃管液面计浮子液面计和浮标液面计。在中低压容器中常用前两种。玻璃板液面计有透光式和反射式两种结构，其适用温度般在。但透光式适用工作压力较反射式高。玻璃管液面计适用工作介质温度在的范围。液面计与容器的连接型式有法兰连接颈部连接及嵌入连接，分别用于不同型式的液面计。液面计的选用玻璃板液面计和玻璃管液面计均适用于物料内没有结晶等堵塞固体的场合。板式液面计承压能力强，但是比较笨重成本较高。玻璃板液面计般选易观察的透光式，只有当物料很干净时才选反射式。当容器高度大于时，玻璃板液面计和玻璃管液面计的液面观察效果受到限制，应改用其它适用的液面计。液氨为较干净的物料，易透光，不会出现严重的堵塞现象，所以在此选用玻璃管液面计。由储罐公称直径选择长度为液面计二支，体材料针形阀为碳钢，体温型，液面计标记为玻璃管液面计。选择工艺接管液氨进料管采用无缝钢管。管的端切成，伸入储罐内少许。配用突面板式平焊管法兰法兰液氨出料管在化工生产中，需要将液体介质运送到与容器平行的或较高的设备中去，并且获得纯净无杂质的物料。故采用可拆的压出管，将它用法兰固定在接口管内。罐体的接口管法兰采用法兰。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法兰相同，但其内径为。液氨压出管的端部法兰采用法兰。这些小管都不必补强。压出管伸入贮罐排污管贮罐右端最底部安设个排污管，管子规格，管端焊有与截止阀相配的管法兰法兰。安全阀接管安全阀接管尺寸由安全阀泄放量决定。本贮罐选用的无缝钢管，法兰为法兰。各接管的长度都是。放空接管为了在注入液体时，将容器内的空气排到罐体外以便能顺利快速地注入，需安设放空管。采用无缝钢管，法兰为法兰。液面计接管本贮罐采用透光式玻璃板液面切向应力计算于是合格筒体环向应力校核环向应力计算设垫片不起作用。在鞍座处横截面最低点处式中筒体有效宽度。由化工机械基础手册上卷表查得，。式中考虑容器焊在鞍座上式中支座轴向宽度。于是故鞍座边角处轴向应力因为，所以环向应力校核合格。合格。鞍座有效断面平均压力支座承受的水平分力由化工机械工程手册上卷表查得。于是鞍座有效断面平均应力式中鞍座计算高度鞍座腹板厚度。其中取鞍座实际高度和中的最小值，即。腹板厚度于是应力校核