50立方米液氨儲罐設(shè)計說明書

1、燕京理工學(xué)院Yanching Institute of Technology2018 ）屆本科生化工設(shè)備機械基礎(chǔ)大作業(yè)題目： 50 立方米液氨儲罐設(shè)計 學(xué)院：化工與材料工程學(xué)院 專業(yè)： 應(yīng)用化學(xué) 1402學(xué)號： 140140059 ： 震指導(dǎo)教師： 周莉莉教研室主任（負(fù)責(zé)人） ：顧明廣2017 年 6 月 20 日目錄課程設(shè)計任務(wù)書 - 3 -50m3液氨儲罐設(shè)計 - 3 -課程設(shè)計容 - 5 -液氨物化性質(zhì)及介紹 - 5 -第一章 設(shè)備的工藝計算 - 6 -1.1設(shè)計儲存量 - 6 -1.2 設(shè)備的選型的輪廓尺寸的確定 - 6 -1.3 設(shè)計壓力的確定 - 7 -1.4 設(shè)計溫度的確定 -

2、8 -1.5 主要元件材料的選擇 - 8 -第二章 設(shè)備的機械設(shè)計 - 9 -2.1 設(shè)計條件（見表 2-1 和表 2-2 ） - 9 -2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計 -. .1.0. .- 2.2.1 材料選擇 -. .1.0. .- 2.2.2 筒體和封頭結(jié)構(gòu)設(shè)計 -. .1.0. .-.2.2.3 法蘭的結(jié)構(gòu)設(shè)計 -. .1.1. .-. .2.2.4 人孔、液位計結(jié)構(gòu)設(shè)計 -. .1.3. .-.2.2.5 支座結(jié)構(gòu)設(shè)計 -. .1.5. .-. .2.2.6 焊接接頭設(shè)計及焊接材料的選取 -. .2.0. -2.3 開孔補強計算.-. .2.1. .-.2.3.1 補強設(shè)計方法判別.-. .2.

3、2. .-. .2.3.2 有效補強圍-. .2.2. .-.2.3.3 有效補強面積 -. .2.3. .-.2.3.4 接管的多余面積 -. .2.3. .-.2.3.5 補強面積.-. .2.4. .-.第三章 液面計的選用 -. .2.4. .-.第四章 視鏡的選用 -. .2.4. .-.第五章 安全閥的選用 -. .2.5. .-.第六章 焊接接頭的設(shè)計 -. .2.5. .-第七章 墊片及螺栓的選擇 -. .2.5. .-.課程設(shè)計總結(jié)-. .2.6. .-.參考文獻.-. .2.7. .-.課程設(shè)計任務(wù)書50m 3液氨儲罐設(shè)計、課程設(shè)計要求：1. 按照國家最新壓力容器標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)進

4、行設(shè)計，掌握典型過程設(shè)備設(shè)計的全過2. 設(shè)計計算采用手算，要求設(shè)計思路設(shè)計思路清晰，計算數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠3. 獨立完成、原始數(shù)據(jù)設(shè)計條件表序號項目數(shù)值/名稱單位備注1名稱液氨儲罐2用途液氨儲存3最高工作壓力1.55MPa由介質(zhì)溫度確定4工作溫度0-40 5公稱容積( Vg)50M36工作壓力波動情況可不考慮7裝量系數(shù) (V)0.858工作介質(zhì)液氨9使用地點省市10安裝與地基要求11其它要求三、課程設(shè)計主要容1、設(shè)備工藝、結(jié)構(gòu)設(shè)計；2、設(shè)備強度計算與校核；3、技術(shù)條件編制；4、繪制設(shè)備總裝配圖；5、編制設(shè)計說明書。四、學(xué)生應(yīng)交出的設(shè)計文件（論文） ：1.設(shè)計說明書一份；2.總裝配圖一 （A3 圖紙

5、一 ）課程設(shè)計容液氨物化性質(zhì)及介紹液氨，又稱為無水氨，是一種無色液體，有強烈刺激性氣味。氨作為一種重 要的化工原料，為運輸及儲存便利， 通常將氣態(tài)的氨氣通過加壓或冷卻得到液態(tài) 氨。液氨在工業(yè)上應(yīng)用廣泛， 具有腐蝕性且容易揮發(fā)， 所以其化學(xué)事故發(fā)生率很 高。液氨分子式 NH3，分子量 17.03，相對密度 0.7714g/L，熔點 -77.7 ，沸點-33.35 ，自燃點 651.11，蒸汽壓 1013.08kPa（25.7）。蒸汽與空氣混合物爆炸極限為 1625%（最易引燃濃度為 17%）氨在 20水中溶解度 34%；25時 ,在無水乙醇中溶解度 10%；在甲醇中溶解度 16%溶, 于氯仿、

6、乙醚,它是許多元素和 化合物的良好溶劑。水溶液呈堿性。液態(tài)氨將侵蝕某些塑料制品,橡膠和涂層。遇熱、明火， 難以點燃而危險性極低， 但氨和空氣混合物達到上述濃度圍遇火和 燃燒或爆炸，如有油類或其它可燃物存在則危險性極高。第一章 設(shè)備的工藝計算工藝設(shè)計的容是根據(jù)設(shè)計任務(wù)提供的原始數(shù)據(jù)和生產(chǎn)工藝要求， 通過計算和 選型確定設(shè)備的輪廓尺寸。設(shè)計溫度下的飽和溶液的密度，1.1 設(shè)計儲存量式中：W儲存量， t；裝量系數(shù)；V 壓力容器容積； m3tW=0.85 ×50×0.563=23.93 t1.2 設(shè)備的選型的輪廓尺寸的確定根據(jù)設(shè)計要求， 本設(shè)計為臥式容器， 筒體采用圓筒形， 封頭采

7、用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭由已知數(shù)據(jù)計算出筒體的基本參數(shù)如下：表 1-1 筒體基本參數(shù)公稱容積 Vg/m3公稱直徑 DN/mm筒體長度 L/mm5026008400橢圓形封頭基本參數(shù)如下表：表 1-2 橢圓形封頭參數(shù)公稱直徑 DN/mm總深度 H/mm表面積 A/m 2容積 V/m326006907.65452.5131設(shè)備計算容積2V計=/4×DN2×L+V 封×2=/4×2.62×8.4+2.5131×2=47.10m3實際工作容積V 工 =V 計×f=47.10 ×0.85=40.03m 31.3 設(shè)計壓力的確定液氨在

8、 40的飽和蒸汽壓為 1.55 MPa，由于按壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī) 程規(guī)定，盛裝液化氣體無保冷設(shè)施的壓力容器，其設(shè)計壓力應(yīng)不低于液化氣 40時的飽和蒸汽壓力 Pv=1.55Mpa ，大氣壓 Pa=0.1Mpa. 而最高工作壓力指容 器頂部在正常工作過程中可能產(chǎn)生的最高表壓可取液氨容器的設(shè)計壓力為最大 工作壓力的 1.1 倍。即 P=(1.55-0.1) ×1.1=1.6水壓試驗 Pt=1.25 ×1.6=2.0Mpa1.4 設(shè)計溫度的確定設(shè)計溫度系指容器在正常操作情況下， 在相應(yīng)設(shè)計壓力下， 設(shè)定受壓元件的 金屬溫度，其值不得低于元件金屬可能達到的最高金屬溫度，對于 0以

9、下的金 屬溫度，則設(shè)計溫度不高于元件金屬可能達到的最低金屬溫度， 容器的設(shè)計溫度 是指殼體的設(shè)計溫度， 可知器設(shè)計溫度選取的依據(jù)是： 其值不得低于最高金屬溫 度或不得高于最低金屬溫度（ 0以下）。省市當(dāng)?shù)刈罡吖ぷ鳒囟葹?-15 -35 ， 則設(shè)計溫度取 40。1.5 主要元件材料的選擇液氨屬于液化氣體，查閱文獻，可知屬于第一組介質(zhì)查第一組介質(zhì) 壓力容器類別劃分圖，可知 50m3液氨儲罐屬于第 II 類壓力容器。第二章 設(shè)備的機械設(shè)計2.1 設(shè)計條件 （見表 2-1 和表 2-2 ）表 2-1 設(shè)計條件表容備注工作介質(zhì)液氨工作壓力 Mpa1.54設(shè)計壓力 Mpa1.6工作溫度 -15 35設(shè)計溫

10、度 40公稱容積 （Vg） m350計算容積 （V 計）m347.1工作容積 （V 工）m340.03裝量系數(shù) f0.85介質(zhì)密度 （）t/m 30.563kg/L材質(zhì)Q345R保溫要求無保溫層表 2-2 管口表接管代號公稱尺寸連接尺寸標(biāo)準(zhǔn)連接面形式用途或名稱aDN450HG20592 WN450-2.5MFMFM人孔bDN15G1/2FM壓力表口cDN50HG20592 WN50-2.5FMFM氣相出口dDN80HG20592 WN50-2.5FMFM安全閥排氣口eDN80HG20592 WN50-2.5FMFM安全閥排氣口fDN50HG20592 WN50-2.5FMFM進料口gDN50H

11、G20592 WN50-2.5FMFM放空口h1-2DN20HG20592 WN50-2.5FMFM液位口jDN25HG20592 WN25-2.5MM放盡口iDN50HG20592 WN25-2.5MM出料口tDN20M27×1.5M溫度計口2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計2.2.1 材料選擇根據(jù)液氨的物性選擇罐體材料，碳鋼對液氨有良好的耐蝕性腐蝕率在0.1/年以下，且又屬于中壓儲罐，可以考慮 20R和 16MnR這兩種鋼材，綜合 考慮經(jīng)濟因素，根據(jù) GB150-1998 表 4-1 ，選用筒體材料為低合金鋼（ 16MnR） Q345（鋼材標(biāo)準(zhǔn)為 GB6654）t=163 Mpa 。Q345（16

12、MnR）適用圍：用于介 質(zhì)含有少量硫化物，具有一定腐蝕性 ,壁厚較大（ 8mm ）的壓力容器。2.2.2 筒體和封頭結(jié)構(gòu)設(shè)計由表 1-1 可知筒體公稱直徑 DN=2600mm ，長度 L=8400mm由表 1-2 可知 EHA 標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭公稱直徑 DN=2600mm 總深度H=690mm2.2.3 法蘭的結(jié)構(gòu)設(shè)計法蘭有設(shè)備法蘭和管法蘭， 設(shè)備筒體和封頭焊接在一起， 所以不需要設(shè)備法 蘭，只有管法蘭。（1）公稱壓力確定計算壓力是指在相應(yīng)的設(shè)計溫度下，用以確定組件最危險截面厚度的壓力， 其中包括液柱靜壓力。通常情況下，計算壓力等于設(shè)計壓力與液柱靜壓力之和， 當(dāng)組件所承受的液柱靜壓力小于 5%設(shè)

13、計時，可忽略不計。經(jīng)查壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程得液氨的設(shè)計壓力P設(shè)=1.1 ×P工作=1.10 ×（2.059-0.1 ）=2.16Mpa液柱靜壓力gh=562.871 ×9.8×2600=0.0143Mpa（2）法蘭類型、密封面形式選擇液氨易揮發(fā)， 為強滲透性的中度危害介質(zhì)， 查文獻可知須采用帶頸對焊型管 法蘭，面封面采用凹凸面密封。（3）法蘭尺寸查閱文獻可知各法蘭詳細尺寸及法蘭質(zhì)量，詳細見下圖 2-2 和表 2-3圖 2-2表 2-3 PN25 帶頸對焊鋼制法蘭 單位： mm接管代 號公 稱 尺 寸 DN鋼 管 外 徑A1連接尺寸法厚 度 C法蘭頸法

14、高 度H法質(zhì) 量M (kg)法蘭 外徑D螺栓 孔中 心圓 直徑K螺 栓 孔 直 徑 L螺栓孔 數(shù)量 n（個）螺栓 ThNS H1 RB8089200160188M16241053.2128585.0D5057165125184M1620752.986483.0C253211585144M1218462.664401.0SV.A.E.F6576185145188M1622902.9106524.0L1.L2202510575144M1218402.364401.02.2.4 人孔、液位計結(jié)構(gòu)設(shè)計(1)人孔設(shè)計人孔的作用： 為了檢查壓力容器在使用過程中是否產(chǎn)生裂紋、 變形、腐蝕等 缺陷以及裝拆設(shè)備

15、的部零件。 。人孔的結(jié)構(gòu)：人孔為組合件，包括承壓零件筒節(jié)、端蓋、法蘭、密封墊片、 緊固件等受壓元件，以及人孔啟閉所需要的軸、銷、耳、把手等非受壓件。圓形人孔的公稱直徑規(guī)定為 400600mm容器公稱直徑大于或等于 1000mm 且筒體與封頭為焊接連接時，至少設(shè)一 個人孔。臥式容器的筒體長度大于等于 6000mm, 應(yīng)考慮設(shè)置 2 個以上人孔。綜合考慮，選擇回轉(zhuǎn)該帶頸對焊法蘭人孔， 公稱壓力 PN2.5,公稱直徑 DN450 ， MFM 型密封面 ,材料選用 16MnR標(biāo)記為：人孔 MFM s-35CM (NM-XB350) A 450-2.5 HG/T 21518-2005 查閱文獻，得本次選

16、用回轉(zhuǎn)蓋帶頸對焊法蘭人孔結(jié)構(gòu)尺寸， 見下圖 2-3 和表 2-4表 2-4 回轉(zhuǎn)蓋帶頸對焊法蘭人孔尺寸表密封面型式公稱壓力PN公稱直 徑 DNdw sdDD1H1H2bMFM2.5450480 1245667060025012142b1b2ABLd0螺柱螺母螺柱總質(zhì)量數(shù)量直徑 長度4146375175250242040M33 2 165245圖 2-3 回轉(zhuǎn)蓋帶頸對焊法蘭人孔結(jié)構(gòu)圖2）液位計的選擇液位計是用以指示容器物料液面的裝置， 液位計的種類很多， 常見的有許多包括玻璃管液面計、玻璃板液面計、浮標(biāo)液面計、防霜液面計、磁性液位計其中：玻璃管液面計和玻璃板液面計適用于工作溫度在 0以上；浮標(biāo)液

17、面計適用于常壓設(shè)備；防霜液面計適用于液體溫度在 0一下的液體測量；液氨儲罐工作溫度在 -2050 ，設(shè)計壓力為 1.23MPa，以上三種都不適合 磁性液位計適用于 PN=1.616MPa ，-40300 ，液體密度 0.45g/cm 3， 適合于液氨儲罐根據(jù)設(shè)計要求選擇磁性液位計，標(biāo)記如下：HG/T 21584-95 UZ2.5M-1400-0.6 BF321C2.2.5 支座結(jié)構(gòu)設(shè)計容器支座有鞍式支座、腿式支座、支承式支座、耳式支座和裙式支座。腿式 支座和支承式支座用于低矮立式設(shè)備的支承， 耳式支座用于中小型立式圓筒形容 器的懸掛式支承， 裙式支座用于高大型高塔的支承， 鞍式支座是臥式容器經(jīng)

18、常采 用的支座形式，本設(shè)計也采用鞍式支座。置于支座上的臥式容器， 其情況和梁相似， 有材料力學(xué)分析可知， 梁彎曲產(chǎn) 生的應(yīng)力與支點的數(shù)目和位置有關(guān)。 當(dāng)尺寸和載荷一定時多支點在梁產(chǎn)生的應(yīng)力 較小，因此支座數(shù)目似乎應(yīng)該多些好。 對于大型臥式容器而言， 一般情況采用雙 支座。此外， 臥式容器由于溫度或載荷變化時都會產(chǎn)生軸向的伸縮， 因此容器兩 端的支座不能都固定在基礎(chǔ)上， 必須有一端能在基礎(chǔ)上滑動， 以避免產(chǎn)生過大的 附加應(yīng)力。 通常的做法是將一個支座上的地腳螺栓孔做成長圓形， 并且螺母不上 緊，使其成為活動支座，而另一支座仍為固定支座。所以本設(shè)計就采用這種雙支座結(jié)構(gòu)。查閱文獻，可知一邊為 F 型

19、，一邊為 S型。鞍座的材料除墊板外都為 Q235-B ，加強墊板的材料與設(shè)備殼體材料相同為 Q345R。（1）筒體和封頭壁厚計算筒體壁厚計算該容器需 100%探傷，所以取其焊接系數(shù)為1.0 。圓筒的厚度在 16-36mm 圍，查 GB150-1998 中表 4-1 ，可得：在設(shè)計溫度 50 下，屈服極限強度 s 345MPa ， 許用應(yīng)力 t 163Mpa利用中徑公式，計算厚度：2 tPc2.16Mpa 2600 17.34mm 圓整至 18mm2 163 1.00 2.16取 C1 0 。 C2=2 則筒體的設(shè)計厚度 dC2 C1 20mmn d C120mm筒體的有效厚度 e n C1 C

20、2 18mmII 封頭壁厚計算查標(biāo)準(zhǔn) JB/T4746-2002 鋼制壓力容器用封頭中表 1，得公稱直徑 Dn Di 2600 mm2hi選用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭 ,型號代號為 EHA，則 Di 2，根據(jù) GB150-1998 中橢圓形封頭計算中式 7-1 計算： 圓整得18mm腐蝕裕量 C2=2mm ，設(shè)計厚度d= +C2=18+2=20mm. 對于 16MnR,鋼板負(fù)偏差 C2=0pcDi2.16 pa 26000.5pc2 1.00 163 0.5 2.1617.28mm取名義厚度 n d C120mm有效厚度 e n C1 C2 18mm 2 由于筒體的名義厚度與封頭的名義厚度相近，所以可以

21、統(tǒng)一去名義厚度為 n 20mm 。選擇封頭的數(shù)據(jù) :DN=2600mm, 曲面高 h1=690mm, 直邊高 h0=40mm, 表面積 =7.6545 ,容積=2.5131m 3 ,名義厚度n=20mm, 質(zhì)量=1184.6kg 。III 計算壓力 Pc 計算壓力是指在相應(yīng)的設(shè)計溫度下，用以確定組件最危險截面厚度的壓力，其中包括液柱靜壓力。通常情況下，計算壓力等于設(shè)計壓力與液柱靜壓力之和， 當(dāng)組件所承受的液柱靜壓力小于 5%設(shè)計時，可忽略不計。經(jīng)查壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程得液氨的設(shè)計壓力P設(shè)=1.1 ×P工作=1.10 ×(2.059-0.1 )=2.16Mpa 液柱靜壓力

22、gh=562.871 ×9.8×2600=0.0143Mpa ， 液柱靜壓力可以忽略 ,計算壓力與設(shè)計壓力相等。 , 即 Pc=2.16Mpa(2)支座結(jié)構(gòu)尺寸確定 該臥式容器采用雙鞍式支座材料選用 Q235-B ，其許用應(yīng)力 sa 147MPa 3查得 16MnR 密度 7900Kg/m 3筒體總質(zhì)量 M=m 1+m 2+m 3+m4m1:筒體質(zhì)量 m1 DL n 3.14 2.6 8.4 0.02 7900 10835.3Kg m2:封頭質(zhì)量 m2 2 1184.6Kg 2369.2Kgm3:液氨質(zhì)量 m3液氨 V 0.85 1000D2L 2V封 49500 Kg4m

23、4:附件質(zhì)量：人孔及其它附件質(zhì)量總共估取 400KgG Mg (10835.3 2369.2 49500 400) 9.8 618.4KN每個鞍座承受的壓力 F G 618.4 309.2KN22所以選鞍座 JB/T4712.1-2007 ，標(biāo)準(zhǔn)尺寸為： DN=2600mm, 許用載荷 435KN,包角120°，帶墊板， A 型。鞍座尺寸標(biāo)準(zhǔn) :查閱文獻根據(jù)筒體公稱直徑，選取公稱直徑 DN=2000mm ，120°包角輕型(A)帶墊板鞍式支座，允許載荷 Q295kN>245.9kN ，滿足要求。由公稱直徑查文獻得具體尺寸如下表 2-5 及圖 2-4圖 2-4 鞍式支座

24、結(jié)構(gòu)尺寸圖表 2-5 鞍座結(jié)構(gòu)尺寸表公稱直徑DN2000腹板210墊板b4430允許載荷Q/kN295l3295410鞍座高度h250b2190e80底板l11280筋板b3260螺栓間距l(xiāng)21120b122038螺孔/螺紋D/l24/M20112墊板弧長2100鞍座質(zhì)量Kg162鞍座位置的確定雙鞍座臥式容器的受力狀態(tài)可簡化為受均布載荷的外伸梁，由材料力學(xué)知，當(dāng)外伸長度 A=0.207L 時，跨度中央的彎矩與支座截面處的彎矩絕對值 相等，從而使上述兩截面上保持等強度， 所以一般近似取 A 0.2L ,其中 L 取兩封 頭切線間距離， A 為鞍座中心線至封頭切線間距離。 考慮到支座截面處除彎矩以

25、 外的其他載荷， 面且支座截面處應(yīng)力較為復(fù)雜， 故常取支座處圓筒的彎矩略小于 跨距中間圓筒的彎矩， 通常取尺寸 A 不超過 0.2L值，為此中國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn) JB 4731 鋼制臥式容器規(guī)定 A 0.2L=0.2（ L+2h），A 最大不超過 0.25L.否則由于容器 外伸端的作用將使支座截面處的應(yīng)力過大。則可以取鞍座間距 8000mm 。 由標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭 Di2，有 h H - Di 40mm（2 H -h）4故 A 0.2（ L 2h） 0.2（10032 2 40） 2022.4mm此外，由于封頭的抗彎剛度大于圓筒的抗變鋼度， 故封頭對于圓筒的抗 彎鋼度具有局部的加強作用。 若支座靠近封頭，

26、 則可充分利用罐體封頭對支座處 圓筒截面的加強作用。 因此，JB 4731還規(guī)定當(dāng)滿足 A0.2L 時，最好使 A0.5RRm Rin ,即 Rm 1300 n 1310mm22A 0.5Rm 0.5 1310 655mm ，則可取 A=1000mm綜上有：A=1000mm（A 為封頭切線至封頭焊縫間距離， L 為筒體和兩封頭的總長 ）2.2.6 焊接接頭設(shè)計及焊接材料的選取容器各受壓元件的組裝通常采用焊接。焊接接頭是焊縫和熱影響區(qū)的總稱。焊接接頭的形式直接影響到焊接的質(zhì)量與容器安全。（1）焊接接頭的設(shè)計綜合考慮各種因素， 針對本次設(shè)計儲存的介質(zhì)是高毒性介質(zhì)， 所以本次設(shè)計的殼體 A、B 類焊

27、接接頭應(yīng)為 X 型的如圖。而對于法蘭與殼體、 接管連接的接頭， 應(yīng)采用全焊透接頭。2）焊接材料的選取本設(shè)計采用手工電弧焊，其設(shè)備簡單，便于操作，適用于各種焊接，在 壓力容器制造中應(yīng)用十分廣泛， 鋼板對接，接管與筒體、 封頭的連接等都可 以采用。手工電弧焊的焊接材料是焊條， 本設(shè)計材料主要為低合金鋼和碳鋼， 需要用到低合金焊條和碳鋼焊條，對于這二者的選用主要考慮如下因素：對低碳鋼和低合金鋼， 要按等強度原則選擇焊條， 即要求焊縫與母材強 度相等或基本相等，而不要求焊縫金屬的化學(xué)成分與母材相同；當(dāng)?shù)吞间撆c低合金鋼之間、 或不同種類的低合金鋼之間進行焊接時， 應(yīng) 選用與其中強度較低的鋼材等強度的焊條

28、進行焊接。Q345R 鋼板16Mn 無縫鋼管Q235B 鋼板抗拉強度 510640MPa抗拉強度 510660MPa2-6抗拉強度 375500MPa查閱文獻結(jié)合本設(shè)計實際綜合考慮，所選用焊條如下表表 2-6 焊條的選取材Q1Q2料345R6Mn35-BQ3EEE445R5015501530316EEE4Mn50155015303Q2EEE435-B430343033032.3 開孔補強計算根據(jù) GB150中 8.3，當(dāng)設(shè)計壓力小于或等于 2.5MPa時，在殼體上開孔，兩 相鄰開孔中心的間距大于兩孔直徑之和的兩倍，且接管公稱外徑不大于 89mm 時，接管厚度滿足要求，不另行補強，故該儲罐中只有

29、 DN=500mm 的 人孔需 要補強2.3.1 補強設(shè)計方法判別 按 HG/T 21518-2005, 選用回轉(zhuǎn)蓋帶頸對焊法蘭人孔。開孔直徑 d di 2C2 500 2 2 504mmDi2260021300mm故可以采用等面積法進行開孔補強計算接管材料選用 10 號鋼正火，其許用應(yīng)力 t 113MPa根據(jù) GB150-1998 中式 8-1 ， A=d2 et(1 fr )其中：殼體開孔處的計算厚度 17.5 mm接管的有效厚度 et nt C1 C2 20 2 18mm 強度削弱系數(shù) fr rn 108 0.663r r 163所以開孔所需補強面積為A d 2 et (1 f ) 50

30、4 18 2 17.5 18 0.337 3374mm22.3.2有效補強圍(1)有效寬度 B 的確定按 GB150 中式 8-7 ，得：B1 2d 2 504 1008mmB2 d 2 n 2 nt 504 2 17.5 2 20 579mmB max(B1,B2 ) 1008mm12.2.2 有效高度的確定2）外側(cè)有效高度 h1 的確定 根據(jù) GB150中式 8-8 ，得：h1'd nt 504 20 100 .4mmh1 '' 接管實際外伸高度 H1 280mmh1 min( h1' ,h1") 100.4mm(3) 側(cè)有效高度 h2的確定根據(jù)

31、GB150-1998 中式 8-9 ，得：h1'd nt 504 20 100.4mm ， h2 '' 0，h2 min(h 2 ',h2 '') 02.3.3 有效補強面積 根據(jù) GB150中式 8-10- 式 8-13 ，分別計算如下：Ae A1 A2 A33.1 筒體多余面積 A1A1 B d e 2 et e 1 f21008 504 17.5 17.34 2 18 17.5 17.34 0.337 78.69mm22.3.4 接管的多余面積接管厚度：PcDi 2.16 500t 3.323mm2 t0.5Pc 2 163 0.5 2.1

32、6A2 2h1 ett f2h2 et C2 f2 100.4 1823.323 0.663 0 1953.955mm23.3 焊縫金屬截面積焊角取 6.0mmA3 1 62 232236mm22.3.5 補強面積Ae A1 A2 A3 78.69 36 1953 .955 2513 mm 2因為 Ae A 3376mm ，所以開孔需另行補強 所需另行補強面積： A4 A Ae 3776 2513 6289 mm 2補強圈設(shè)計：根據(jù) DN500 取補強圈外徑 D'=840mm 。因為 B>D '，所以在 有效補強圍。補強圈徑 d' =530+2=532mmA 72

33、15.665補強圈厚度： 'A4 ' 7215.665 19.427mm圓整取名義厚度為 20mm 。D ' d' 840 532第三 章 液面計的選用透光式玻璃面液面計，型號 T；利用連通器原理，通過液面計的玻璃板視窗 可以觀察容器部液面位置的變動情況。結(jié)構(gòu)形式：保溫型 W,鋼板 16Mn.L=900, 標(biāo)準(zhǔn) HG21589.1-1995.第四 章 視鏡的選用選用不帶頸視鏡；不帶頸視鏡結(jié)構(gòu)簡單， 便于窺視， 由于視鏡接緣直接焊接在設(shè)備上， 容易在 焊接后引起接緣上的密封面變形，所以應(yīng)有可靠的焊接工藝保證。選用視鏡的數(shù)據(jù)： DN=80 PN=1.57 D=130 b1=36 b2=26 H=91螺柱：個數(shù) n=8 直徑 d=M12 重量 m=7.1kg 標(biāo)準(zhǔn)：不銹鋼HGJ501-86-15第五 章 安全閥的選用液氨： A44H-160 對于高壓容器和安全泄放量達的中低壓容器，最好采用全 啟式安全閥，考慮泄放的介質(zhì)質(zhì)量是否易燃、有毒、污染環(huán)境，確定采用封閉式 安全閥。所以選用彈簧封閉全啟式（帶扳手）安全閥。第六 章 焊接接頭的設(shè)計綜合考慮各種因素， 針對本次設(shè)計儲存的介質(zhì)是高毒性