化工機(jī)械課程設(shè)計(jì)--- 臥式貯罐的設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目： 化 工 機(jī) 械 課 程 設(shè) 計(jì)</p><p>　　臥 式 容 器 設(shè) 計(jì) </p><p><b>　　臥式貯罐的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)一臥式容器，準(zhǔn)備盛裝ρ<2×103kg

2、/m3的易揮發(fā)物料，該物質(zhì)有一定的毒性，容器材質(zhì)為16MnR，罐體長(zhǎng)度（不包括封頭）L＝1200mm，設(shè)計(jì)溫度為20℃,根據(jù)容器尺寸，要有人孔或手孔，要求安裝安全閥和防暴膜。具體參數(shù)如下：Pw＝6.0MPa ， Di＝600mm</p><p><b>　?、惫摅w壁厚的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　壁厚δ根據(jù)公式計(jì)算：</p><p>　

3、　設(shè)計(jì)溫度為20℃，Di＝600mm?？紤]到安全閥和防暴膜各自的作用及安全原則，取 </p><p>　　Pc＝1.3Pw＝1.36.0 ＝7.8 MPa ， MPa ， MPa （《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》第六版，大連理工大學(xué)出版社 ，附表9－1），</p><p>　　φ＝1.0（雙面焊對(duì)接接頭，100％無(wú)損檢測(cè)）(《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》第六版，大連理工大學(xué)出版社 ，表4－8)。</p&

4、gt;<p><b>　　取C2＝2 mm。</b></p><p>　　取C1＝0.25 mm ，則</p><p><b>　　圓整后取</b></p><p>　　確定選用厚的16MnR鋼板制作罐體。</p><p>　　⒉封頭厚度設(shè)計(jì)（采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭）</p>

5、<p><b>　　計(jì)算封頭厚度</b></p><p><b>　　厚度δ按公式計(jì)算：</b></p><p>　　采用鋼板直接沖壓，故φ=1.0。</p><p><b>　　于是</b></p><p>　　同前C＝C1＋C2＝0.25+2＝2.25 mm&

6、lt;/p><p>　　故δ+C＝14.53+2.25＝16.78mm</p><p><b>　　圓整厚取</b></p><p>　　確定選用厚的16MnR鋼板制作封頭。</p><p>　　校核罐體與封頭水壓試驗(yàn)強(qiáng)度</p><p><b>　　根據(jù)式：</b></p

7、><p>　　式中PT＝1.25P＝1.257.8＝9.75 MPa</p><p>　　δe＝δn－C＝17－2.25＝14.75 mm</p><p>　　σs＝325MPa（已查）</p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　而 </b></p

8、><p>　　因?yàn)?，所以水壓試驗(yàn)強(qiáng)度足夠。</p><p><b>　?、嘲白?lt;/b></p><p>　　首先粗略計(jì)算鞍座負(fù)荷</p><p><b>　　儲(chǔ)罐總質(zhì)量</b></p><p>　　m＝m1＋m2＋m3＋m4</p><p>　　式中

9、m1―――罐體質(zhì)量;</p><p>　　m2―――封頭質(zhì)量;</p><p>　　m3―――物料質(zhì)量;</p><p>　　m4―――附件質(zhì)量。</p><p><b>　　罐體質(zhì)量m1</b></p><p>　　DN＝600 mm，δn＝17mm 質(zhì)量為q1＝255 kg/m的節(jié)筒（

10、查《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)—課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》2000版，蔡紀(jì)寧等編，化學(xué)工業(yè)出版社，第102頁(yè)），</p><p>　　所以 m1＝q1L＝1.2×255＝306 kg</p><p><b>　　② 封頭質(zhì)量m2</b></p><p>　　DN＝600mm，δn＝18 mm，直邊高度40 mm的標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，其質(zhì)量 kg （查《化工

11、設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)—課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》2000版，蔡紀(jì)寧等編，化學(xué)工業(yè)出版社，第104頁(yè)），</p><p><b>　　所以 kg</b></p><p><b>　?、?物料質(zhì)量m3</b></p><p><b>　　m3＝Vρ</b></p><p>　　其中裝填系數(shù)取0.

12、9，V封＝0.0396 m3 ，V筒＝0.283 m3 /m （查《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)—課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》2000版，蔡紀(jì)寧等編，化學(xué)工業(yè)出版社，第102,103頁(yè)），</p><p>　　V＝2V封+V筒＝2×0.0396 + 1.2×0.283＝0.4188 m3</p><p>　　盛裝液體ρ＜2000，則</p><p>　?。溅譾ρ=0.

13、90.41882000＝753.84 kg</p><p><b>　?、?附件質(zhì)量</b></p><p>　　手孔質(zhì)量約31.5kg，其他接管等質(zhì)量總和按150kg計(jì)。于是=213kg，</p><p><b>　　貯罐總質(zhì)量:</b></p><p>　　=+++=1409.5kg</p

14、><p><b>　　==6.92 KN</b></p><p>　　每個(gè)鞍座要承受6.92KN負(fù)荷，根據(jù)《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》2007版，大連理工個(gè)大學(xué)出版社，357頁(yè)，可以選用重型帶墊板，包角為120°的鞍座。</p><p>　　即JB/T4712－92 鞍座BI600－F</p><p>　　JB/T47

15、12－92 鞍座BI600－S⒋手孔選擇</p><p><b>　?、词挚走x擇</b></p><p>　　由于設(shè)備內(nèi)徑在500——1000，一般不考慮開(kāi)設(shè)人孔，可開(kāi)設(shè)一到兩個(gè)手孔。 </p><p>　　參考(《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》第六版，大連理工大學(xué)出版社，第187頁(yè))。</p><p>　　選用公稱壓力為6.3

16、MPa的帶頸對(duì)焊法蘭式平蓋手孔（HG21531-95），手孔公稱直徑選定為150。采用采用環(huán)連接面（RJ型）和石棉橡膠板墊片。該帶頸對(duì)焊法蘭式平蓋手孔的標(biāo)記為</p><p>　　手孔 RJ 150－6.3 HG21531－95</p><p>　　手孔PN6.3 DN150明細(xì)表</p><p><b>　　5.手孔補(bǔ)強(qiáng)</b>&l

17、t;/p><p>　　手孔開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)采用補(bǔ)強(qiáng)圈結(jié)構(gòu)，材質(zhì)為16MnR，根據(jù)JB/T 4736-2002，確定補(bǔ)強(qiáng)圈內(nèi)徑＝150，外徑＝250，補(bǔ)強(qiáng)圈厚度為24。</p><p><b>　　6.接管</b></p><p>　　本貯罐設(shè)有以下接管： </p><p><b>　　進(jìn)料管：</b><

18、/p><p>　　采用403.5無(wú)縫鋼管。管的一端切成，伸入貯罐內(nèi)少許。配用凹凸面帶頸對(duì)焊法蘭：HG20595 法蘭WN406.3 MFM 16Mn</p><p>　　因?yàn)樵摻庸転?03.5，厚度小于5，故該接管開(kāi)孔需要補(bǔ)強(qiáng)。</p><p><b>　　出料管：</b></p><p>　　采用可拆的壓出管253，

19、將它套入罐體的固定接口管383.5內(nèi)，并用一非標(biāo)準(zhǔn)法蘭固定在接口管法蘭上。</p><p>　　罐體的接口法蘭采用“HG20595 法蘭WN326.3 MFM 16Mn” ，與該法蘭相配</p><p>　　并焊接在壓出管的法蘭上，其連接尺寸和厚度與法蘭“HG20595 法蘭WN326.3 MFM 16Mn”相同，但其內(nèi)徑為25。</p><p>　　料

20、液壓出管的端部法蘭（與料液輸出管相連）采用“HG20595 法蘭WN206.3 MFM 16Mn”。料液出料管也不必補(bǔ)強(qiáng)。</p><p><b>　　排污管：</b></p><p>　　貯罐右端最底部安設(shè)一個(gè)排污管，管子的規(guī)格是453.5，管端裝有一與截止閥J41W16相配的管法蘭：“HG20595 法蘭WN406.3 MFM 16Mn”。</p

21、><p><b>　　液面計(jì)接管：</b></p><p>　　本貯罐采用透光式玻璃板液面計(jì)AT6 ．3-I-550V HG21589．2-95-1兩支。</p><p><b>　　放空管接管：</b></p><p>　　采用323.5無(wú)縫鋼管，管法蘭為“HG20595 法蘭WN25