化工機(jī)械基礎(chǔ)化工設(shè)備課程設(shè)計(jì)--液氨儲(chǔ)罐機(jī)械設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　《化工機(jī)械基礎(chǔ)》</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目：液氨貯罐的設(shè)計(jì)</p><p>　　學(xué) 院：生物與化學(xué)工程學(xué)院 </p><p>　　?！　I(yè)： 化學(xué)工程與工藝 </p><

2、p>　　班 別： 化工102 </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： XXX </p><p><b>　　目錄</b></p><p>

3、;　　第一章、緒論-----------------------------------------------------2</p><p>　　1.液氨貯罐的設(shè)計(jì)背景---------------------------------------------5</p><p>　　2.設(shè)計(jì)任務(wù)------------------------------------------------

4、-----</p><p>　　3.設(shè)計(jì)思路-----------------------------------------------------</p><p><b>　　4.</b></p><p>　　2.液氨貯罐的分類及選型-------------------------------------------5</p>

5、<p>　　3.設(shè)計(jì)溫度和設(shè)計(jì)壓力的確定---------------------------------------</p><p>　　第二章、材料及結(jié)構(gòu)的選擇與論證-----------------------------------6</p><p>　　1.材料選擇與論證------------------------------------------------

6、-6</p><p>　　2.結(jié)構(gòu)選擇與論證-------------------------------------------------7</p><p>　　第三章 工藝尺寸的確定-------------------------------------------8</p><p>　　第四章 設(shè)計(jì)計(jì)算-------------------------

7、------------------------9</p><p>　　1.計(jì)算筒體的壁厚-------------------------------------------------9</p><p>　　2.計(jì)算封頭的壁厚------------------------------------------------10 </p><p>　　3.水壓試驗(yàn)壓

8、力及其強(qiáng)度校核--------------------------------------10</p><p>　　4.選擇人孔并核算開孔補(bǔ)強(qiáng)----------------------------------------11</p><p>　　5.選擇鞍座并核算承載能力----------------------------------------13</p><p

9、>　　6.選擇液位計(jì)----------------------------------------------------14</p><p>　　7.選配工藝接管--------------------------------------------------14</p><p>　　設(shè)計(jì)小結(jié)-------------------------------------------

10、-------------15</p><p>　　參考文獻(xiàn)--------------------------------------------------------16</p><p>　　總 圖 材 料 明 細(xì)表………………………………………………………</p><p><b>　　第一章、緒論</b></p>&l

11、t;p>　　1、液氨貯罐的設(shè)計(jì)背景</p><p>　　化學(xué)工業(yè)和其它流程工業(yè)的生產(chǎn)都離不開容器。所有的化工設(shè)備的殼體都是一種容器，容器的應(yīng)用遍及各行各業(yè)，諸如航空、航海、機(jī)械制造、輕工、動(dòng)力等行業(yè)。然而化工容器又有其本身特點(diǎn)，不僅要適應(yīng)化學(xué)工藝過程所要求的壓力和溫度條件，還要承受化學(xué)介質(zhì)的作用，要能長(zhǎng)期的安全工作且保證良好的密封。因此在容器的設(shè)計(jì)中應(yīng)綜合考慮個(gè)方面的因素，使之達(dá)到最優(yōu)。</p>

12、<p>　　液氨主要用于生產(chǎn)硝酸、尿素和其它化學(xué)肥料，還可用作醫(yī)藥和農(nóng)藥的原料。在國(guó)防工業(yè)中用于制造火箭、導(dǎo)彈的推進(jìn)劑，可用作有機(jī)化工產(chǎn)品的氨化原料，還可用作冷凍劑，將氨進(jìn)行分解，分解成氫氮混合氣體這種混合氣體是一種良好的保護(hù)氣體，可以廣泛地應(yīng)用于半導(dǎo)體工業(yè)、冶金工業(yè)以及需要保護(hù)氣氛的其它工業(yè)和科學(xué)研究中。</p><p>　　為能夠進(jìn)行連續(xù)的生產(chǎn)，需要有儲(chǔ)存液氨的容器，因此設(shè)計(jì)液氨貯罐是制造貯罐的

13、必備步驟，是化工生產(chǎn)能夠順利進(jìn)行的前提。</p><p><b>　　2 設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)一液氨貯罐。工藝條件：查文獻(xiàn)資料知蕪湖地區(qū)30年最高溫度為40℃，氨飽和蒸氣壓，工作壓力3.4MPa,容積為。</p><p><b>　　3 設(shè)計(jì)思路</b></p><p>　　綜

14、合運(yùn)用所學(xué)的機(jī)械基礎(chǔ)課程知識(shí)，本著認(rèn)真負(fù)責(zé)團(tuán)結(jié)合作的態(tài)度，對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中綜合考慮了經(jīng)濟(jì)性，實(shí)用性，安全可靠性，各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)都正確參考了行業(yè)使用標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，這樣讓設(shè)計(jì)有實(shí)際意義，并考慮到結(jié)構(gòu)方面的要求，合理地進(jìn)行設(shè)計(jì)，研究出最佳方案。</p><p><b>　　4 設(shè)計(jì)特點(diǎn)</b></p><p>　　容器的設(shè)計(jì)一般由筒體、封頭、法蘭、支座、接口

15、管及人孔等組成。常、低壓化工設(shè)備通用零部件大都有標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)時(shí)可直接選用。本設(shè)計(jì)書主要介紹了液罐的的筒體、封頭的設(shè)計(jì)計(jì)算，低壓通用零部件的選用。</p><p>　　各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)都正確參考了行業(yè)使用標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，這樣讓設(shè)計(jì)有章可循，并考慮到結(jié)構(gòu)方面的要求，合理地進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　5設(shè)計(jì)符號(hào)說明</b></p><p>&l

16、t;b>　　英文字母</b></p><p>　　———容器的設(shè)計(jì)壽命,;</p><p><b>　　———貯罐內(nèi)徑，;</b></p><p>　　———鋼板的許用應(yīng)力，</p><p>　　———液氨的飽和蒸汽壓，</p><p>　　———鋼板厚度負(fù)偏差, ;</p

17、><p>　　———介質(zhì)的腐蝕裕量, ;</p><p><b>　　希臘字母</b></p><p>　　———罐體計(jì)算厚度, ;</p><p>　　———罐體設(shè)計(jì)厚度, ;</p><p>　　———罐體的名義厚度, ;</p><p>　　———罐體的有效厚度, ;&l

18、t;/p><p><b>　　———圓整值，</b></p><p><b>　　———腐蝕速率，</b></p><p><b>　　———焊接接頭系數(shù)</b></p><p>　　6、液氨貯罐的分類及選型</p><p>　　儲(chǔ)罐的形狀有圓形或球形。圓筒

19、形儲(chǔ)罐兩端的封頭有橢圓形、球形、錐形和平蓋等形狀。</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中由于設(shè)計(jì)體積較小且工作壓力較小，可采用臥式圓筒形容器，方形和矩形容器大多在很小設(shè)計(jì)體積時(shí)采用，因其承壓能力較小且使用材料較多；而球形容器雖承壓能力強(qiáng)且節(jié)省材料，但制造較難且安裝內(nèi)件不方便；立式圓筒形容器承受自然原因引起的應(yīng)力破壞的能力較弱，故選用臥式圓筒形容器。</p><p>　　臥式圓筒形液氨儲(chǔ)罐通常由臥

20、式圓筒形筒體和兩端的橢圓形封頭組成，按照化學(xué)生產(chǎn)工藝的要求設(shè)置進(jìn)料口、出料口、放空口、排污口、壓力表、安全閥和液面計(jì)等。為了檢修方便，還要開設(shè)人孔，用鞍式支座支承于混凝土基座上。</p><p>　　選擇化工容器的材料也是設(shè)計(jì)中的重要問題，應(yīng)該綜合考慮容器的操作條件和鋼材的性能、價(jià)格等。</p><p>　　氨對(duì)鋼材的腐蝕作用很小，但是，置于室外的液氨儲(chǔ)罐，它的操作溫度就是大氣溫度，它的操

21、作壓力就是操作溫度對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓。隨著氣溫的變化，液氨儲(chǔ)罐的操作溫度和壓力也隨之變化，制造儲(chǔ)罐的鋼材應(yīng)能承受這種變化。液氨儲(chǔ)罐通常選擇16MnR鋼，它是屈服強(qiáng)度為350MPa級(jí)的普通低合金高強(qiáng)度鋼，具有良好的綜合力學(xué)性能、焊接性能、工藝性能以及低溫沖擊韌性。在我國(guó)北方嚴(yán)寒地區(qū)，冬季最低氣溫可達(dá)-30℃，這時(shí)普通碳鋼將會(huì)出現(xiàn)低溫脆性（沖擊韌性嚴(yán)重下降），就應(yīng)選用低溫設(shè)備用鋼（如09Mn2VDR）。</p><p>

22、;　　7、設(shè)計(jì)溫度和設(shè)計(jì)壓力的確定 </p><p>　　罐儲(chǔ)存的是經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮后，被冷卻水冷凝的液態(tài)氨，由于冷卻水的溫度隨氣候變化而波動(dòng)，通常氨被壓縮到0.9～4MPa才能被冷卻水冷凝。儲(chǔ)罐通常置于室外，罐內(nèi)液氨的溫度和壓力直接受到大氣溫度的影響，在冬季可達(dá)-30℃，在夏季儲(chǔ)罐經(jīng)太陽曝曬后，液氨的溫度可達(dá)50℃，這時(shí)候氨的飽和蒸汽壓，隨著氣溫的變化，儲(chǔ)罐的操作壓力也在不斷改變（參考下表1）。 </p

23、><p>　　表1：液氨的飽和蒸汽壓和密度</p><p>　　液氨儲(chǔ)罐的操作溫度通?？扇∠募镜淖罡邭鉁?0℃。為了確保操作安全，我國(guó)勞動(dòng)和社會(huì)保障部頒布的《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》第24條規(guī)定：壓力容器的設(shè)計(jì)壓力不得低于最高工作壓力，裝有安全泄放裝置的壓力容器，其設(shè)計(jì)壓力不得低于安全泄放裝置的開啟壓力或爆破壓力。工程中其設(shè)計(jì)壓力不低于安全閥開啟壓力（安全閥開啟壓力取1.05～1.10倍工作

24、壓力），通常選取為1.6MPa（相當(dāng)于取40℃時(shí)飽和蒸汽壓對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)壓力）。又因?yàn)槭徍貐^(qū)天氣最高室溫一般不會(huì)超過40℃，此時(shí)氨的飽和蒸汽壓為1.553MPa（絕對(duì)壓力），而設(shè)計(jì)要求工作壓力為3.4MPa，故設(shè)計(jì)壓力取P=3.6MPa。</p><p>　　8、液氨儲(chǔ)罐工藝尺寸的確定 </p><p><b>　　儲(chǔ)罐容量為，查表：</b></p>&

25、lt;p>　　表5-2　EHA橢圓形封頭內(nèi)表面積、容積（鋼制：JB/T 4746-2002）</p><p>　　注：對(duì)于封頭直邊高度h的取值，JB/T4746-2002規(guī)定：當(dāng)DN≤2000時(shí)，取h=25mm；　?、?lt;/p><p>　　當(dāng)DN＞2000時(shí)，取h=40mm。</p><p>　　總深度H＝h＋h1，h1為</p><p&g

26、t;<b>　?、俜忸^內(nèi)曲面高度。</b></p><p>　　設(shè)計(jì)體積，公稱直徑；采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，按JB/T4746-2002規(guī)定：取直邊高度40mm；則單個(gè)頭容積，封頭總?cè)莘e，故筒體容積，，取整后筒體長(zhǎng)度取為， </p><p><b>　　實(shí)際V=。</b></p><p><b>　　筒體的總內(nèi)表面積

27、：</b></p><p>　　單個(gè)封頭的表面積： </p><p>　　封頭的總內(nèi)表面積為：</p><p><b>　　筒體的總內(nèi)表面積：</b></p><p>　　由于液氨筒體的長(zhǎng)徑比值為為合適值，所選的長(zhǎng)徑比為2.42</p><p>　　第二章、材料及結(jié)構(gòu)的選擇與論證&l

28、t;/p><p><b>　　1、材料選擇與論證</b></p><p>　　純液氨腐蝕性小，儲(chǔ)罐可選用一般鋼種，但由于壓力較高，根據(jù)鋼種適用范圍的說明，可以考慮采用20R、16MnR、15MnVR等鋼種。其中適用較多且合理的為20R和16MnR鋼種。</p><p>　　從鋼板耗量上看，鋼板耗用量與板厚成正比，采用16MnR時(shí)，鋼板用量比采用20

29、R時(shí)要少。因此，16MnR鋼板的價(jià)格雖比20R鋼板略貴，但從耗用量和價(jià)格綜合考慮，兩種鋼板均可考慮。</p><p>　　從制造費(fèi)用上看，由于采用16MnR鋼板，厚度較薄，質(zhì)量較輕，且制造費(fèi)用目前也按碳鋼設(shè)備重量同等計(jì)價(jià)，因此采用16MnR鋼板，制造費(fèi)用較為經(jīng)濟(jì)。</p><p>　　綜上所述，本設(shè)計(jì)的儲(chǔ)罐材料選用16MnR鋼板制作罐體和封頭。</p><p>&l

30、t;b>　　2、結(jié)構(gòu)選擇與論證</b></p><p><b>　?、俜忸^形式的確定</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)選用橢圓形封頭，橢圓封頭是由曲率半徑連續(xù)變化而成的，所以，封頭上的應(yīng)力分布也是均勻變化的，受力狀態(tài)比蝶形封頭要好，雖不如半球封頭，但對(duì)各種封頭的強(qiáng)度和經(jīng)濟(jì)合理性進(jìn)行比較。</p><p>　　從鋼材耗用量考慮

31、，球形封頭用量最少，比橢圓形封頭節(jié)約25.8％，平板封頭的用量最多，是橢圓形封頭的4倍多。</p><p>　　從制造考慮，橢圓形封頭制造方便，平板封頭則因直徑和厚度較大，材料的獲得、車削加工、焊接等方面都遇到不少困難，且封頭與筒體厚度相差懸殊，結(jié)構(gòu)也不合理。</p><p>　　所以，從強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)和制造等方面綜合考慮，采用橢圓形封頭最為合理。 </p><p&g

32、t;<b>　?、谌丝走x擇</b></p><p>　　臥式液氨儲(chǔ)罐常用碳鋼水平吊蓋人孔，這種人孔使用方便，壓緊墊片可靠，開啟時(shí)人孔蓋懸掛于吊桿下，避免搬動(dòng)較重的人孔蓋。碳鋼水平吊蓋人孔的尺寸、材料和性能可查HG 21522～21524-2005標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　圖6-1　碳鋼水平吊蓋帶頸對(duì)焊法蘭人孔結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　人孔是

33、安裝或按檢修人員進(jìn)入塔器的唯一通道。本設(shè)計(jì)臥式容器筒體長(zhǎng)度為5800mm，設(shè)置一個(gè)人孔。</p><p>　　臥式液氨儲(chǔ)罐常用碳鋼水平吊蓋人孔，這種人孔使用方便，壓緊墊片可靠，儲(chǔ)罐在常溫及最高工作壓力為3.4MPa的條件下工作，人孔標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按公稱壓力4.0的等級(jí)選取，由于容器公稱直徑為2400mm,碳鋼水平吊蓋人孔的尺寸、材料和性能可查HG/T21524-95標(biāo)準(zhǔn)，選用水平吊蓋帶頸對(duì)焊法蘭人孔，DN450人孔，密封

34、壓緊面采用RF型。該人孔標(biāo)記為：HG/T21524-2005 人孔 TGⅧ450-4.0 其中RF指凸面密封，Ⅷ指接管與法蘭的材料為16MnR，用金屬纏繞墊片，450-4.0是指公稱直徑為450mm、公稱壓力為4.0 Mpa。。</p><p><b>　?、鄯ㄌm型式選擇</b></p><p>　　法蘭與設(shè)備的連接形式：平焊法蘭制造簡(jiǎn)單，使用廣泛，但剛性較差，僅用于

35、壓力不高的場(chǎng)合。由于本設(shè)計(jì)，由HG20592-97標(biāo)準(zhǔn),可以選擇焊接法蘭中的平焊法蘭PL。</p><p>　　法蘭與密封面形式：，根據(jù)HG20592-97標(biāo)準(zhǔn)可以選擇RF密封面。</p><p>　?、莅笆街ё倪x擇確定</p><p>　　換熱器、儲(chǔ)罐等臥式容器的支座通常是已經(jīng)保準(zhǔn)化的鞍式支座，簡(jiǎn)稱鞍座。鞍座的公稱直徑是筒體的公稱直徑，每一公稱直徑的鞍座規(guī)格有輕

36、型（A型）和重型（B型）。</p><p>　　臥式液氨儲(chǔ)罐選用鞍式支座（JB/T 4712.1-2007），按照儲(chǔ)罐公稱直徑DN=1400選用A型（輕型）帶墊板的鞍座一對(duì)（其中S型和F型各一個(gè)），包角為120℃標(biāo)記為：</p><p>　　JB/T 4712.1-2007 鞍座 A2400-F</p><p>　　JB/T 4712.1-2007 鞍座 A2400

37、-S。</p><p><b>　　第三章 設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　　1、計(jì)算筒體的壁厚</b></p><p>　　液氨儲(chǔ)罐是內(nèi)壓薄壁容器，根據(jù)選材分析，本儲(chǔ)罐選用16MnR制作罐體和封頭</p><p>　　表3.1 16MnR許用應(yīng)力</p><p

38、>　　。根據(jù)公式： </p><p>　　式中： ——圓筒的計(jì)算壓力，MPa；</p><p>　　——圓筒的內(nèi)徑，mm；</p><p>　　——鋼板在設(shè)計(jì)溫度t下的許用應(yīng)力，MPa；</p><p>　　——焊接接頭系數(shù)，≤1; 此儲(chǔ)罐采用100%無損探傷，故</p><p><

39、b>　　在</b></p><p>　　查表 ：取鋼的負(fù)偏差</p><p>　　查《腐蝕數(shù)據(jù)手冊(cè)》16MnR耐氨腐蝕，其，若設(shè)計(jì)壽命為15年，則</p><p><b>　　則筒體的計(jì)算壁厚</b></p><p>　　圓整后，圓筒的名義厚度為δ</p><p><b&g

40、t;　　2、計(jì)算封頭的壁厚</b></p><p>　　本容器用標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭，厚度根據(jù)公式：</p><p>　　其中各數(shù)據(jù)跟罐體相同，</p><p>　　=+1.5 =28.2m</p><p>　　考慮鋼板厚度負(fù)偏差及沖壓減薄量，對(duì)厚度進(jìn)行圓整可得名義厚度為：</p><p>　　確定用厚的16MnR

41、鋼板制作封頭。</p><p>　　3、水壓試驗(yàn)壓力及其強(qiáng)度校核</p><p><b>　　根據(jù)公式</b></p><p>　　取1.25P=1.25χ3.6Mpa =4.5 Mpa</p><p>　　式中： 30-2.4=27.6mm</p><p><b>　　325 MPa

42、</b></p><p>　　則水壓試驗(yàn)時(shí)的應(yīng)力： = =197.9MPa</p><p>　　16MnR鋼制容器在常溫水壓試驗(yàn)時(shí)的許可應(yīng)力</p><p><b>　　MPa</b></p><p><b>　　可見：</b></p><p>　　因此罐體厚度

43、滿足水壓試驗(yàn)時(shí)的強(qiáng)度。</p><p>　　4、選擇人孔并核算開孔補(bǔ)強(qiáng)</p><p>　　根據(jù)儲(chǔ)罐是在常溫及最高工作壓力為3.86Mpa的條件工作，人孔標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按公稱壓力為4.0 Mpa。從人孔類型系列標(biāo)準(zhǔn)可知，公稱壓力為4.0Mpa的人孔類型很多。本設(shè)計(jì)考慮人孔蓋直徑較大較重，故選用水平吊蓋人孔，該人孔結(jié)構(gòu)中有吊鉤和銷軸，檢修時(shí)只須松開螺栓將蓋板繞銷軸旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，由吊鉤吊住，不必將蓋板

44、取下。</p><p>　　該人孔標(biāo)記為：HG 21524-2005 人孔 RFⅧ DN450-PN4.0 其中RF指突面密封，Ⅷ指接管與法蘭的材料為16MnR，DN450是指公稱直徑為450mm、PN14.0指公稱壓力為4.0Mpa。</p><p>　　另外,還要考慮人孔補(bǔ)強(qiáng),確定補(bǔ)強(qiáng)圈尺寸,由于人孔的筒節(jié)不是采用無縫鋼管,故不能直接選用補(bǔ)強(qiáng)圈標(biāo)準(zhǔn)。本設(shè)計(jì)所選用的人孔筒節(jié)內(nèi)徑為d=45

45、0mm,壁厚=10mm。故補(bǔ)強(qiáng)圈尺寸如下： </p><p><b>　　故補(bǔ)強(qiáng)圈取厚。</b></p><p>　　5、選擇鞍座并核算承載能力</p><p>　　首先粗略計(jì)算鞍座負(fù)荷，儲(chǔ)罐總質(zhì)量</p><p>　　式中—罐體質(zhì)量，kg；</p><p>　　—封頭質(zhì)量，kg； &l

46、t;/p><p><b>　　—液氨質(zhì)量，kg</b></p><p><b>　　—附件質(zhì)量，kg</b></p><p><b>　　罐體的質(zhì)量 </b></p><p>　　DN=2400mm,=30mm,L=5800mm=5.8m的筒節(jié)，</p><

47、p>　　由GB150-1998查得，每米的質(zhì)量為q1=1798kg/m ³</p><p>　　m1=q1L=17985.8 kg =10428.4kg</p><p><b>　　封頭的質(zhì)量</b></p><p><b>　　查得其每個(gè)封頭質(zhì)量</b></p><p><b

48、>　　水壓試驗(yàn)時(shí)水的質(zhì)量</b></p><p>　　式中： V —— 儲(chǔ)罐容積</p><p>　　——水密度，為1000kg/m3</p><p>　　由JB/74746-2002查得，封頭容積為2.0m3 </p><p>　　由GB3019-88查得，筒體每米容積為4.524m3</p><p&g

49、t;<b>　　V=。</b></p><p>　　m3=30.41×1000=30410kg</p><p><b>　　附件的質(zhì)量</b></p><p>　　人孔的質(zhì)量約為200kg，其他的連接管質(zhì)量總和按300kg計(jì)，則：=500kg</p><p><b>　　設(shè)備總質(zhì)

50、量為：</b></p><p>　　M=m1+m2+m3+m4=10428.4+3200+30410+500=44538.4kg</p><p>　?、?每個(gè)鞍負(fù)荷：F=218.46kN</p><p>　?、?鞍座安放位置</p><p><b>　　筒體長(zhǎng)度</b></p><

51、;p><b>　　。</b></p><p>　　式中：——兩鞍座間距離</p><p>　　——鞍座與封頭切線之間距離</p><p>　　由于筒體L/D較大，且鞍座所在平面又無加強(qiáng)圈，取</p><p><b>　　6、 選擇液位計(jì)</b></p><p>　　液面

52、計(jì)是用以指示容器內(nèi)物料液面的裝置，其類型很多，大體上可分為四類，有玻璃板液面計(jì)、玻璃管液面計(jì)、浮子液面計(jì)和浮標(biāo)液面計(jì)。在中低壓容器中常用前兩種。</p><p>　　1．玻璃板液面計(jì)和玻璃管液面計(jì)均適用于物料內(nèi)沒有結(jié)晶等堵塞固體的場(chǎng)合。板式液面計(jì)承壓能力強(qiáng)，但是比較笨重、成本較高。</p><p>　　2．玻璃板液面計(jì)一般選易觀察的透光式，只有當(dāng)物料很干凈時(shí)才選反射式。</p>

53、<p>　　3．當(dāng)容器高度大于時(shí)，玻璃板液面計(jì)和玻璃管液面計(jì)的液面觀察效果，應(yīng)改用其它適用的液面計(jì)。</p><p>　　液氨為較干凈的物料，易透光，不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的堵塞現(xiàn)象所以在此選用玻璃管液面計(jì)。玻璃板液面計(jì)有透光式玻璃板液面計(jì)（T型）、反射式玻璃板液面計(jì)（R型）和試鏡式玻璃板液面計(jì)（S型）三種結(jié)構(gòu)，其適用溫度一般在0～250℃。但透光式適用工作壓力較反射式高，試鏡式工作壓力最小。玻璃管液面計(jì)適用

54、工作壓力小于，介質(zhì)溫度在的范圍。對(duì)于承壓設(shè)備，一般都是將液面計(jì)通過法蘭、活接頭或螺紋接頭與設(shè)備連接在一起，分別用于不同型式的液面計(jì)?？紤]到本設(shè)備的設(shè)計(jì)壓力為3.8MPa,而且液氨為較干凈的物料，易透光，不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的堵塞現(xiàn)象，所以在此選用反射式玻璃板液面計(jì)（R型）。由筒體公稱直徑為，選擇長(zhǎng)度為的液面計(jì)。已知其公稱直徑為15mm。</p><p>　　液氨儲(chǔ)罐常用玻璃管液面計(jì)，由儲(chǔ)罐公稱直徑=2400mm</

55、p><p>　　根據(jù)HG/T21550-93，選擇玻璃管液面計(jì)AIW PN4.0,L=1000mm，HG5-227-80兩支。</p><p>　　與其相配的接管尺寸為18×3m,管法蘭為法蘭PN 4.0 DN 15 GB 9119.8-88。</p><p><b>　　7、選配工藝接管</b></p><p>

56、　　本儲(chǔ)罐設(shè)有以下接口管</p><p><b>　　液氨進(jìn)料管：</b></p><p>　　采用45×2.5mm無縫鋼管。管的一端切成45°,伸入儲(chǔ)罐少許.配用具有突面密封的平焊管法蘭: 法蘭PN4.0 DN40 GB9119.8-88</p><p>　　因?yàn)闅んw名義壁厚=30mm,接管公稱直徑小于80mm,故不要補(bǔ)強(qiáng)

57、.</p><p><b>　　液氨出料管：</b></p><p>　　采用可拆的壓出管25×2.5mm,將它套入罐體的固定接口管38×3.5mm內(nèi),</p><p>　　罐體的接口管法蘭采用法蘭PN4.0 DN32 GB9119.8-88。與該法蘭相配并焊接在壓出管的法蘭上,其連接尺寸和厚度與法蘭法蘭PN4.0 DN32

58、 GB9119.8-88相同,但其內(nèi)徑為25mm(見總裝圖的局部放大部大圖).</p><p>　　液氨壓出管的端部法蘭(與氨輸送管相連)采用法蘭PN4.0 DN20 GB9119.8-88。這些小管都不必補(bǔ)強(qiáng)。壓出管伸入貯罐2.5m。</p><p><b>　　排污管</b></p><p>　　在罐的右端最底部設(shè)個(gè)排污管一個(gè)，規(guī)格是45&

59、#215;2.5mm，管端焊有與截止閥J41W-16相配的管法蘭PN4.0 DN40 GB9119.8-88。排污管與罐體連接處焊有一厚度為10mm的補(bǔ)強(qiáng)圈.</p><p><b>　　放空管接口管</b></p><p>　　采用32×3.5mm無縫鋼管, 法蘭PN4.0 DN25 GB9119.8-88</p><p><

60、b>　　液面計(jì)接管</b></p><p>　　液氨儲(chǔ)罐常用玻璃管液面計(jì)，由儲(chǔ)罐公稱直徑=2400mm</p><p>　　根據(jù)HG/T21550-93，選擇玻璃管液面計(jì)AIW PN4.0,L=1000mm，HG5-227-80兩支。</p><p>　　與其相配的接管尺寸為20×2.5m,管法蘭為法蘭PN4.0 DN15 GB9119.

61、8-88。</p><p><b>　　安全閥接口管</b></p><p>　　安全閥接口管尺寸由安全閥泄放量決定。本貯罐選用32×2.5mm的無縫鋼管, 法蘭PN4.0 DN25 GB9119.8-88。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>　　通過這次課程設(shè)

62、計(jì)，讓我對(duì)化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)這門課有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。這次課設(shè)是對(duì)這門課程的一個(gè)總結(jié)，對(duì)化工機(jī)械知識(shí)的應(yīng)用。</p><p>　　設(shè)計(jì)時(shí)要有一個(gè)明確的思路，要考慮多種因素包括環(huán)境條件和介質(zhì)的性質(zhì)等再選擇合適的設(shè)計(jì)參數(shù)，對(duì)罐體的材料和結(jié)構(gòu)確定之后還要進(jìn)行一系列校核計(jì)算，包括筒體、封頭的應(yīng)力校核，以及鞍座的載荷和應(yīng)力校核。校核合格之后才能確定所選設(shè)備型符合要求。</p><p>　　通過這次設(shè)計(jì)對(duì)

63、我們獨(dú)自解決問題的能力也有所提高。在整個(gè)過程中，我查閱了相關(guān)書籍及文獻(xiàn)，取其相關(guān)知識(shí)要點(diǎn)應(yīng)用到課設(shè)中，而且其中有很多相關(guān)設(shè)備選取標(biāo)準(zhǔn)可以直接選取，這樣設(shè)計(jì)出來的設(shè)備更加符合要求。在設(shè)計(jì)過程中，我們對(duì)《化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)》有了更深入地學(xué)習(xí)，也是我們加強(qiáng)了化工方面的基本素養(yǎng)，為我們以后的學(xué)習(xí)及工作都奠定了良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　因?yàn)榈闹R(shí)有限，此次設(shè)計(jì)又是我的首次設(shè)計(jì)，所做出的設(shè)計(jì)存在許多缺點(diǎn)和不足，請(qǐng)老師做

64、出批評(píng)和指正。最后感謝老師對(duì)這次課設(shè)的評(píng)閱。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，GB150-1998《鋼制壓力容器》，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1998；</p><p>　　[2]《金屬化工設(shè)備·零部件》第四卷；</p><p>　　[3]中華人民共和國(guó)化學(xué)工業(yè)

65、部，中華人民共和國(guó)待業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼制管法蘭、墊片、緊固件》，1997；</p><p>　　[4]蔡業(yè)彬 宣征南，《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》；</p><p>　　[5]刁玉緯 王立業(yè)，《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》，大連理工大學(xué)出版社，2003年第五版；</p><p>　　[6]李多民　俞惠敏，《化工過程設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》，中國(guó)石化出版社，2007；</p>

66、<p>　　[7]董大勤，《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》，化學(xué)工業(yè)出版社，1994年第二版；</p><p>　　[8]湯善甫 朱思明，《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》，華東理工大學(xué)出版社，2004年第二版。</p><p><b>　　附表</b></p><p>　　總 圖 材 料 明 細(xì) 表 (mm)<