DN2400 40立方液氨储罐cad图纸.zip

1 课课 程程 设设 计计 任任 务务 书书 1设计目的： 1) 使用国家最新压力容器标准、规范进行设计，掌握典型过程设备设计的全过程。 2) 掌握查阅和综合分析文献资料的能力，进行设计方法和设计方案的可行性研究 和论证。 3) 掌握电算设计计算，要求设计思路清晰，计算数据准确、可靠，且正确掌握计 算机操作和专业软件的使用。 4) 掌握工程图纸的计算机绘图。 2设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）： 1原始数据 设计条件表 序号项 目数 值单 位备 注 1 名 称液氨储罐 2 用 途液氨储存 3 最高工作压力 1.829MPa 由介质温度确定 4 工作温度-2048 5 公称容积（Vg） 40M3 6 工作压力波动情况可不考虑 7 装量系数(V) 0.85 8 工作介质液氨（中度危害） 9 使用地点室外 10 安装与地基要求 11 其它要求 管口表 接管代号公称尺寸连接尺寸标准连接面形式用途或名称 a DN500MFM 人 孔 b DN80HG20595-2009FM 液氨入口 c DN40HG20595-2009FM 气氨出口 d DN25HG20595-2009FM 放空口 e DN80HG20595-2009FM 安全阀接口 f DN25HG20595-2009FM 压力表接口 g DN32HG20595-2009FM 排污管 h DN80HG20595-2009FM 液氨出口 2 i DN20HG20595-2009FM 液位计接口 课课 程程 设设 计计 任任 务务 书书 2设计内容 1）设备工艺、结构设计； 2）设备强度计算与校核； 3）技术条件编制； 4）绘制设备总装配图； 5）编制设计说明书。 3设计工作任务及工作量的要求包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、 实物样品等： 1）设计说明书： 主要内容包括：封面、设计任务书、目录、设计方案的分析和拟定、各部分结构尺 寸的设计计算和确定、设计总结、参考文献等； 2）总装配图 设计图纸应遵循国家机械制图标准和化工设备图样技术要求有关规定，图面布置要 合理，结构表达要清楚、正确，图面要整洁，文字书写采用仿宋体、内容要详尽，图纸 采用计算机绘制。 3 课课 程程 设设 计计 任任 务务 书书 4主要参考文献： 1 国家质量技术监督局，GB150-2011钢制压力容器 ，中国标准出版社，2011 2 国家质量技术监督局， 压力容器安全技术监察规程 ，中国劳动社会保障出版社， 1999 3 全国化工设备设计技术中心站， 化工设备图样技术要求 ，2000，11 4 郑津洋、董其伍、桑芝富， 过程设备设计 ，化学工业出版社，2013 5 黄振仁、魏新利， 过程装备成套技术设计指南 ，化学工业出版社，2002 6 国家医药管理局上海医药设计院， 化工工艺设计手册 ，化学工业出版社，1996 7 蔡纪宁主编， 化工设备机械基础课程设计指导书 ，化学工业出版社，2003 年 5设计成果形式及要求： 1）完成课程设计说明书一份； 2）草图一张（A1 图纸一张） 3）总装配图一张 (A1 图纸一张)； 6工作计划及进度： 2016 年 06 月 20 日：布置任务、查阅资料并确定设计方法和步骤 06 月 21、22、23 日：机械设计计算（强度计算与校核）及技术条件编制 06 月 24 日06 月 28 日：设计图纸绘制（草图和装配图） 06 月 29 日06 月 30 日：撰写设计说明书 07 月 01 日：答辩及成绩评定 4 基层教学负责人审查意见： 签字： 年 月 日 课程设计内容课程设计内容嗦颉辆 课程设计内容包括工艺设计工艺设计和机械设计机械设计两部分。嗦. 1.工艺设计工艺设计嗦颉辆 工艺设计的内容是根据设计任务提供的原始数据和生产工艺要 求，通过工艺计算确定: 1.1 盛装液化气体的压力容器设计存储量： t vVW 式中 v=0.85 V=40m嗦颉辆 由表 1 得： =563/m=0.563t/m嗦颉辆 t 故 W=0.85400.563=19.142t嗦颉辆 表 1 液化气体饱和蒸汽压及饱和液密度 温度 -15103050 饱和蒸汽压 MPa（绝压） 氨 0.2690.6031.1562.030 饱和液密度 Kg/m 氨658嗦颉辆 625595563 1.2 设计压力的确定 设计压力应根据最高工作压力来确定。对于盛装液化气体的压 5 力容器，可根据固定式压力容器安全技术监察规程TSG R0004- 2009 中条例 3.9.3 来确定： 经查表 1 得 50下液氨饱和蒸汽压（绝压）为 2.030MPa。 工作压力 W p= =（2.030.1）MPa=1.93MPa 设计压力为容器的设计载荷条件之一，其值不得低于最高工作 压力，而最高工作压力系指容器顶部在正常工作过程中可能产生的 最高表压。装设安全阀的容器，考虑到安全阀开启动作的滞后，容 器不能及时泄压，设计压力不得低于安全阀的开启压力，通常可取 最高工作压力的 1.051.10 倍，所以设计压力 P=2.1MPa。 液柱静压力为： P静=gDi=5639.82.4=13241.76Pa P静/P=13241.76/2100000=0.6%2000mm 时,直边高度为 40mm； 由于所设计的筒体公称直径 DN=2400mm2000mm，所以直边高度为 h=40mm，(或由 得 )2 )( 2 i hH D 40mm 4 2400 -640 4 i h D H 整个储罐体积 V=Vg+2V 封，装量系数为 0.85，得，封 2 工 2 485.0 VLDi V 即： 40=+21.9905LDi 2 4 解得 L=7962mm，圆整后 L=8000mm L/Di=8000/2400=3.33(在 3-6 之间) 计算容积： V计=V筒+2V封=40.172m3 工作容积： V工=400.85=34m3 2.1.1.4 封头壁厚的计算 11 16.08mm 2.10.5-0.851852 24001.2 5.02 c t ic P DP 取 C2=2mm，mm08.18 2d C C1=0.3mm，mm38.18 1d C 将其圆整为 19mm，即名义厚度 n=19mm，则有效厚度 e=n-C1-C2=16.7mm 2.1.2 接管及接管法兰设计 2.1.2.1 接管的尺寸、位置及其标准的选择 各物料进出管及检测仪表等接管内伸形式为插入式。 开孔：液氨入口 DN80，液氨出口 DN80，气氨出口 DN40，放空 口 DN25，排污管 DN32，安全阀口 DN80，压力表接口 DN25。 两相邻开孔中心的间距（对曲面间距以弧长计算）应不小于两 孔直径之和的两倍，其他管口如液相出口管，安全阀接口，压力表 接口，气相管，放气管，排污管等管间的间距均由下述来设计并计 算： )( 2 mn ddL 上部：液氨入口，气氨出口，放空口，安全阀接口，压力表接口。 液氨入口中心线与人孔中心线间距:2 mmddL1160)80500( 2)( 2 212 气氨出口中心线与安全阀接口中心线的间距： mmddL240)4080( 2)( 2 323 12 放空口中心线与气氨出口中心线的间距： mmddL130)2540( 2)( 2 434 安全阀接口中心线与放空口中心线的间距： mmddL210)8025( 2)( 2 545 压力表接口中心线与液氨入口中心线的间距： mmddL210)8025( 2)( 2 656 所以=1500mm,=600mm,=600mm,=600mm， =600mm 2 L 3 L 4 L 5 L 6 L 下部：排污管和液氨出口管： 排污管和液氨出口管中心线与焊缝间距：1400mm。 嗦颉辆2.1.2.2 接管法兰的设计 法兰设计可根据法兰标准进行选型设计，也可按 GB150 相关条 款进行设计。法兰有压力容器法兰和管法兰，二者属不同的标准体 系。管法兰参照 HG20592-20637-2009 标准，容器法兰参照 JB4700- 4707-1992，设计内容如下： 2.1.2.2.1 公称压力 PN 根据设计压力、操作温度和法兰材料决定法兰的公称压力 PN； 水压实验的压力 PT=2.625MPa，选择高一级别的公称压力，因此 PN=4MPa。 13 2.1.2.2.2 法兰类型及密封面型式 根据公称直径 DN、公称压力 PN 及介质特性决定法兰类型及密 封面型式（标准 HG/T 20592-2009） 。 各种法兰的密封面型式和适用压力、通径范围 容器接口管直径、壁厚及质量 14 热轧钢管品种 法兰密封面的表面粗糙度 接管及其连接法兰的伸出高度 15 法兰的连接尺寸 2.1.2.2.2.1 液氨入口及其法兰设计 液氨入口接管距左侧筒体环焊缝的距离为 2500 mm（2.5=400mm） ，伸出筒体长度为 200 mm，深入筒体深度R 为 2000mm，接管总长为 2219mm，筒节长度不小于 =48.99mm。采用带颈对焊法兰，凹面密封（FM）采用的压 0 DN 力等级为 4MPa。法兰数据如下： 连接尺寸法兰颈公称尺寸 DN A1 DKLNTh C NSH1R H 8089200160188M16241053.212858 FM 密封面尺寸 16 带颈对焊法兰 PN40 带颈对焊法兰详细尺寸 17 其接管数据如下： 公称直径钢管外径壁厚 80 mm89mm6mm 2.1.2.2.2.2 液氨出口及其法兰设计 距中心线与左侧焊缝间距的距离为 1400mm，伸处筒体长度为 200mm，内伸尺寸 50mm，为接管长度为 269 mm。采用带颈对焊法 兰，凹面密封（FM）采用的压力等级为 4MPa，图同 1） 。法兰尺寸 数据如下： 连接尺寸法兰颈公称尺寸 DN A1 DKLNTh C NSH1R H 8089200160188M16241053.212858 其接管数据如下： 公称直径钢管外径壁厚 80 mm89 mm6mm 2.1.2.2.2.3 气氨出口及其法兰设计 气氨出口距左侧焊缝的距离为 3100mm，伸处筒体长度为 200 mm，接管长度为 219mm，采用带颈对焊法兰，凹面密封（FM）采 用的压力等级为 4MPa，图同 1） ，法兰尺寸数据如下： 连接尺寸法兰颈公称尺寸 DN A1 DKLNTh C NSH1R H 4045150110184M1618642.67645 18 其接管数据如下： 公称直径钢管外径壁厚 40 mm45 mm4.5mm 2.1.2.2.2.4 放空口及其法兰设计 放空口距左侧焊缝的距离为 3700 mm，伸处筒体长度为 180mm，接管长度为 199mm，采用带颈对焊法兰，凹面密封 （FM）采用的压力等级为 4MPa，法兰尺寸数据如下： 连接尺寸法兰颈公称尺寸 DN A1 DKLNTh C NSH1R H 253211585144M1218462.66440 其接管数据如下： 公称直径钢管外径壁厚 25 mm32 mm4.5 mm 2.1.2.2.2.5 安全阀接口及其法兰设计 安全阀接口距左侧焊缝的距离为 4300mm，伸处筒体长度为 200 mm，接管长度为 219mm，采用带颈对焊法兰，凹面密封（FM）采 用的压力等级为 4MPa，图同 1） ，法兰尺寸数据如下： 连接尺寸法兰颈公称尺寸 DN A1 DKLNTh C NSH1R H 8089200160188M16241053.212858 其接管数据如下： 公称直径钢管外径壁厚 80 mm89 mm6.0 mm 2.1.2.2.2.6 压力表接口及其法兰设计 压力计接口距左侧焊缝的距离为 4900mm，伸处筒体长度为 180 mm，接管长度为 199mm，采用带颈对焊法兰，凹面密封（FM）采 用的压力等级为 4MPa，图同 1） ，法兰尺寸数据如下： 公称尺寸 A1 连接尺寸 C 法兰颈 H 19 DNDKLNThNSH1R 253211585144M1218462.664