设备设计课程设计(卧式内压容器)

目录

第1章设计数据及设备简图------------------------------------------- 1第2章设计计算------------------------------------------------------ 3

2.1圆筒厚度的设计------------------------------------------------ 3

2.2封头厚度的计算------------------------------------------------ 4 第3章应力校核------------------------------------------------------ 5

3.1 计算容器的重量载荷与支座反力 --------------------------------- 5

3.2 计算筒体的轴向应力 ------------------------------------------- 5

3.3 鞍座切应力校核 ----------------------------------------------- 7

3.4 鞍座筒体的周向应力校核 --------------------------------------- 7

3.5 鞍座腹板应力校核 --------------------------------------------- 8 第4章设计结果汇总------------------------------------------------- 10参考文献------------------------------------------------------------ 12

第1章 设计数据及设备简图

表1-1简图及数据说明

卧式容器（双鞍式）

计算单位

全国锅炉压力容器标

准化技术委员会

简 图

设计参数及要求

设计压力P i 0.88 MPa 设计温度t 80 ℃ 最大工作压力 0.7 MPa 工作温度 55 ℃ 操作介质 石脑油 保冷材料

硅酸铝

容 器 名

续表1-1

全容积13.6m3焊接接头系数υ0.85

保冷厚度60mm 设计寿命10年筒体材料20R

鞍座材料Q235-A/20R

第2章 设计计算

2.1圆筒厚度的设计

已知焊缝系数为错误！未找到引用源。，0.88MPa P =，°80C T = 假设圆筒的厚度在3~16mm 范围内，查表得：

Q245疲劳极限强度400MPa b σ=，屈服极限强度245MPa s σ=，°80C 错误！未找到引用源。下的许用应力为[]147MPa t

σ=，利用中径公式 []c

t

i

c P D P -=σφδ2 （2-1） 式中：

δ———计算厚度，mm ； c P ——计算压力，MPa ； ?——焊接接头系数。

其中：由于液柱压力= 1.610009.80.01568MPa 5%0.044MPa gd P ρ=??=<=，所以不考虑液体压力，故0.88MPa c P P ==。 所以[]0.881600

5.654mm 20.851470.88

2c i t

c

P D P ?δ=

=

=??-?σ-

查表得：120.30mm,2mm C C ==

所以

2 5.65427.654mm d C δ=δ+=+= 17.654

0.307.954m m

n d C δ≥δ+=+=

圆整后取为10mm n δ= 10 2.37.7m

e δ=-= 2.2封头厚度的计算

选用标准椭圆形封头，长短轴比值为2，根据椭圆形封头计算中式

2[]0.5c i

t

c KP P P δσφ=- （2－2） 式中：

K ——椭圆形封头形状系数，对标准椭圆形封头1K =；

φ——焊封系数0.85φ=。

其他符号意义与数值同筒体 所以[]0.881600

5.644mm 21470.850.50.88

20.5c i

t

c

P D P ?δ=

=

=??-?σ?-

同上，取0.30mm 1C =，22mm C =

则封头的名义厚度为 5.64420.307.944mm n δ=++= 圆整后取为10mm n δ=

第3章 应力校核

3.1 计算容器的重量载荷与支座反力

1) 设备自重

39009.838220N G =?=

2) 充满液体时重量

'13.610009.8133280N G V g =ρ=??=

3) 作用于每个支座上的力

'171500

85750N 22

G G F +=== 3.2 计算筒体的轴向应力

3.2.1轴向弯矩计算

已知:

60002406080m m ,400m m ,

400m m ,800m m ,805m m 22

i n

i m i

L H R A R R R =+?==δ====+= 1) 鞍座截面处弯矩

22

121413i a R H A L AL

M FA H L ??

--+??

=--

????+

???

?

（3－1）

式中：

i h ——封头深度，查得400mm H =；

A ——鞍座底板中心到封头切线距离，查得400mm ； L ——两封头中心线的距离，6080mm L =。

所以

22223400800400116080240060802185750400144400113360801.72910N m i a R H A L AL M FA H L ????

---+-+????

??=--=-??-

?????????++

?????????=-?? 2) 跨中截面处弯矩

22222232(800400)2()11485750608044006080444004460801133608088.64110N m

i b R H FL A L M H L L ????

?--++??????=-=?-???

?????++?

????????=?? 3.2.2轴向应力计算

由上面的计算结果可知跨中截面弯矩远大于鞍座截面处的弯矩，且

5.0=i

R A

。可以不考虑鞍座处的“偏塌”现象，因此，只计算跨中截面的轴向应力即可。 1) 跨中截面最高点的轴向应力： e

m b

e m c R M R P δπδσ2

12-= （3－2）式中：

e δ——壳体有效厚度，mm ； a R ——圆筒的平均半径，mm 。

3

1220.8880588.6411040.343MPa 227.7 3.140.8050.0077c m b e m e P R M R ??σ=

-=-=δπδ??? 2) 跨中截面最低点的轴向应力： e

m b

e m c R M R P δπδσ222+=

（3－3） 3

2220.8880588.6411051.657MPa 227.7 3.140.8050.0077c m b e m e P R M R ??σ=

+=+=δπδ??? 3) 轴向应力校核：

[]3113M P a ,19810M P a

t

t E

σ==? [][]3147M P a

7.7

0.060.0619810114.345M P a

800

t t

cr

e i B E R ??σ=??

σ=??δ=??=???=

???

?

取其中小值 取[]114.345MPa cr σ= 可见[][]cr t

σσσσ<<12,

满足强度及稳定性的要求

3.3 鞍座切应力校核

因

5.0=i

R A

可认为鞍座靠近封头，封头对鞍座处筒体有加强作用。 鞍座包角?=120θ，查表得880.03=K ,401.04=K 。 1) 圆筒中的切向剪应力：

30.8885750

12.174MPa 0.8050.0077

m e K F R ?τ=

==δ? 2) 封头中的切向剪应力：

40.40185750

5.547MPa 0.8050.0077

h m he K F R ?τ=

==δ? 3) 校核：

[]12.174M P

a 0.80.8147117.6M P a t

τ=<σ=

?=

10.881600

91.429M P a 227.7

c i h he Kp D ??σ=

==δ? []5.547M P a 1.251.2514791.42992.321M P a

t

h h τ=<

σ-σ=

?-= 均满足强度要求。

3.4 鞍座筒体的周向应力校核

1) 筒体最低点的周向应力：

()2

55b F

kK re e δδσ+-

= （3－4）

其中1=k ，查表得760.05=K 根据鞍座尺寸表知：4440mm b = 2 1.56240 1.568001037

9.531m m i n b b R =+δ=

+??= 即n i R b b δ56.14+>，所以此鞍座垫片作为加强用的鞍座。 所以

()[]556

2

10.76085750(7.77.7)379.5311011.150M P a 147M P a

e r e t

k K F b -??σ=-

=-δ+δ+??=<σ

= 满足强度条件。 2) 鞍座边角处的周向应力：

8552.7805

6080

<==

m R L 所以

()()

2

2626124re e i

re e L FR K b F δδδδσ+-

+-

= （3－5） 由于,5.0=i R A 查表知013.06=K ,则

()()[]662

2685750120.01385750800

47.77.7379.5311060807.77.71017.246M P a

1.25 1.25147183.75M P a

t

--???σ=--?+???+?=-<σ=

?= 不论是最低点处，还是鞍座边角处的周向应力都满足强度要求

3.5 鞍座腹板应力校核

鞍座包角 120=θ，查表得：204.09=K ，则F K F s 9=。 由于垫板起加强作用，则： re

r s s

b b H F δσ+=09 （3－6）

式中：

0b ——鞍座腹板厚度，mm ； h ——鞍座高度，mm ； 4δ——垫板厚度，mm ； s H ——计算高度, mm 。 其中：

27.7mm,379.531mm,

re r b b δ===800266.667mm 33

i R ==， 25010240mm H =-=则min ,240mm 3i s R H H ??

==????

, 鞍座腹板厚度012mm b =。

则966

0.20485750

3.015MPa 2401210379.5317.710--?σ=

=??+??

查表得：[]113MPa sa σ=，则[]2

75.333MPa 3

sa σ=

由于[]sa σσ3

2

9<，所以其强度满足要求。

至此鞍座强度验算合格。

第4章设计结果汇总

表4－1设计计算数据汇总

圆筒材料设计温度下许用应力[σ]t147 MPa 圆筒的直径D

1600 mm i

δ10 mm 圆筒的名义厚度

n

圆筒厚度附加量C 2.3 mm δ10 mm

封头名义厚度

hn

封头厚度附加量C

2.3 mm

h

两封头切线间距离L 6080 mm 鞍座轴向宽度b 240 mm 鞍座高度H 400 mm 鞍座包角θ120 °

鞍座底板中心至封头切线距离A 400 mm 封头直边高度40 mm R805 mm

圆筒平均半径

m

2383 kg 筒体质量G

1

封头质量G2230 kg 附件质量G

1057 kg 3

容器内充液质量G'13600 kg 支座反力F 85750 N

续表4-1

筒体支座截面处弯矩M

-1.729×103N?m

a

?m 筒体支座跨中截面处的弯矩M

b88.641×103N

σ40.343 MPa 筒体跨中截面最高点处轴向应力

1

σ51.657 MPa 筒体跨中截面处最低点的轴向应力

2

圆筒中的切线剪应力τ12.174 MPa 封头中的切线剪应力τh 5.547 MPa

σ11.150 MPa 鞍座处筒体最低点的周向应力

5

σ-17.246 MPa 鞍座边角处的周向应力

6

σ 3.015 MPa 鞍座腹板应力

9

参考文献

[1]郑津洋，董其伍，桑芝富.过程设备设计[M].北京：化学工业出版社, 2001:299-361.

过程设备设计

1压力容器主要由哪几部分组成分别起什么作用 压力容器由筒体，封头密封装置，开孔接管，支座，安全附件六大部件组成。筒体的作用：用以储存物料或完成化学反应所需要的主要压力空间。封头的作用：与筒体直接焊在一起，起到构成完整容器压力空间的作用。密封装置的作用：保证承压容器不泄漏开孔接管的作用：满足工艺要求和检验需要支座的作用：支撑并把压力容器固定在基础上安全附件的作用：保证压力容器的使用安全和测量，控制工作介质的参数 2固定式压力容器安全技术监察规程》在确定压力容器类别时，为什么不仅要根据压力高低，还要视压力与容积的乘积pV大小进行分类： 压力容器所蓄能量与其内部介质压力和介质体积密切相关：体积越大，压力越高，则储存的能量越大，发生爆破是产生的危害也就越大。而《固定式压力容器安全技术监察规程》在确定压力容器类别时是依据整体危害水平进行分类的，所以要这样划分. 3压力容器用钢的基本要求 较好的强度，良好的塑性，韧性，制造性能和与介质的相容性 4为什么要控制压力容器用钢的硫磷含量 硫能促进非金属夹杂物的形成，使塑性和韧性降低，磷能提高钢的强度，但会增加钢的脆性，特别是低温脆性，将硫磷等有害元素控制在较低的水平，就能大大提高钢材的纯净度，可以提高钢材的韧性，抗辐射脆化能力，改善抗应变时效性能，抗回火脆性和耐腐蚀性能 设计双鞍座卧式容器时，支座位置应该按照哪些原则确定试说明理由。 答：根据JB473规定，取A小于等于，否则容器外伸端将使支座界面的应力过大。因为当A=时，双支座跨距中间截面的最大弯矩和支座截面处的弯矩绝对值相等，使两个截面保持等强度。考虑到除弯矩以外的载荷，所以常区外圆筒的弯矩较小。所以取A小于等于。 当A满足小于等于时，最好使A小于等于。这是因为支座靠近封头可充分利用封头对支座处圆筒的加强作用。

卧式压力容器课程设计汇本

某理工大学课程设计（论文）任务书 机械院（部）过控教研室 2012年6月

目录 一．计划任务书--------------------------------------------------------------1二．目录-----------------------------------------------------------------------2三．概述-----------------------------------------------------------------------4 3.1容器的分类---------------------------------------------4 3.2压力容器的结构特点-------------------------------------5 3.3压力容器筒体的结构型式---------------------------------5 四．总体结构设计-----------------------------------------------------------9 4.1设计技术参数-------------------------------------------9 4.2容器材料的选择-----------------------------------------9 4.3筒体壁厚设计------------------------------------------10 4.4封头厚度设计------------------------------------------10 4.5鞍座结构设计------------------------------------------11 4.5.1容器总质量与支座反力计算---------------------------11 4.5.2鞍座的选型-----------------------------------------12 4.5.3确定鞍座安装位置-----------------------------------13 五．应力校核--------------------------------------------------------------13 5.1筒体的轴向应力验算------------------------------------13 5.1.1轴向弯矩-------------------------------------------13 5.1.2轴向应力-------------------------------------------14 5.1.3轴向应力校核---------------------------------------15 5.2鞍座处的切向剪应力------------------------------------15

过程设备设计课程设计说明书

第一章 设计参数的选择 1.1设计参数 形式：卧式椭圆形封头储罐 材料：16MnR 设计压力：0.78MPa 设计温度：60℃ 全容积：7.5m3 介质名称：硫化剂 介质特性：强氧化性，毒性，不易燃 第二章 容器强度的计算与校核 2.1筒体与封头的厚度计算 2.1.1筒体厚度 由于该容器存储介质具有中毒毒性，熔点195℃，不易燃。所以该容器的焊缝采用双面全融透对接接头结构，对该储罐进行局部探伤，所以取焊缝系数0.85φ=。 根据长径比/2~6L D =最为合适，取/4L D =，则4L D =。 则： 2 2 2 224244324i i i i i D D V D L V D D ππ π??=+=?+??? ???封头 所以： 3 3 7.5130112 i i i D D D mm ππ=+ ?= 查钢板卷焊筒体，规定用筒体内径作为公称直径系列尺寸表，圆整为1300i D mm =。查JBT4737-95椭圆形封头表1得在封头厚度在6mm 时的3 =0.3208m V 封，总深度 350H mm =，代入原式反算： 7.5 1.6920.320851704L L mm π =?+??= 则：

/ 5.167/1.3 3.97i L D ==在区间2~6之间，符合要求。 计算厚度[]0.781300 3.51821700.850.78 2c i t c P D mm P δδ???= = =??-- 钢板或钢管厚度负偏差1C 应按相应钢材标准名义厚度的规定选取。当钢材的厚度负偏差不大于0.25mm ，且不超过名义厚度的6%时，可取1=0mm C 。由于GB 6654《压力容器用钢板》规定压力容器专用钢板厚度的厚度负偏差不大于0.25mm ，因此使用该标准中钢板厚度超过5mm ，可取1=0mm C 。 根据腐蚀速率直接选取2C ：材料属于单面腐蚀取2=2mm C 。 则： 筒体设计厚度2 3.5182 5.518d C mm δδ=+=+= 筒体名义厚度1=+ 5.51806n d C mm δδ+?=++?= 2.1.2封头厚度 选用标准椭圆形封头，其形状系数12162i i D K h ????= +=?? ????? ，封头采用钢板整体冲压而成，焊接接头系数取 1.0φ=，故封头计算壁厚： []10.781300 2.99217010.50.78 20.5c i t c kP D mm P δδ????= = =??-?- 取22h C mm =，则封头设计厚度2 2.992 4.99d C mm δδ=+=+= 同上取10h C mm =，则封头名义厚度1 4.990 4.99hn d C mm δδ≥+=+= 考虑常用钢板的规格和材料采购和焊接上的方便，可取封头壁厚与筒体厚度相同 6hn mm δ= 2.1.3液压试验应力校核 试验压力[][] 170 1.25 1.250.780.975170 T c t P P MPa σσ=??=?? = (或由用户输入)

(整理)锅炉压力容器课程设计

锅炉压力容器 课 程 设 计 设计题目压力容器设计 能源与安全工程学院安全工程专业（二）班 设计者 学号 指导老师田兆君 课程设计时间 2011 年5月29日起至2011年 6月 12日

一、 课程设计题目： 压力容器设计 二、 课程设计工作自 2011 年5月29日起2011年 6月 12 日止 三、 课程设计的内容及要求： 一）基本工艺参数 主要设计参数 二）学生完成的工作 1． 总装备图一张（1号图纸） 要求：图面布局合理，表达清晰，字迹工整，有标题栏、技术要求、技术特性表、管口表 2． 由指导老师指定零件图一张（要求同上） 3． 设计说明书一份 （1）根据工艺参数选定容器及夹套尺寸（包括直径、厚度、夹套与容器间距及连接尺

2．筒体形状 i i D H =1.2， 3．设计压力 P 设计=1.25P 操作 五、参考资料 1、《压力容器与化工设备实用手册》 2、《化工机械基础课程设计指导书》 3、《钢制石油化工压力容器设计规定》 4、《压力容器标准规范汇编》 指导教师： 田兆君 负责教师： 田兆君 学生签名： 程锋 附注：任务书应该附在已完成的课程设计说明书首页

锅炉压力容器课程设计 1 前言 锅炉、压力容器广发应用于电力、机械、化工、轻工、交通等运输部门及日常生活中， 与我们的日常生活息息相关。且随着社会经济的发展，对锅炉、压力容器的需求数量也日益增加。通过对锅炉压力容器的分析，运用锅炉压力容器应力分析、强度设计、制造质量控制及安全装置相关的知识，了解其工作原理与各个部分的相关作用及其工作原理，并分析锅炉中可能出现的相关问题和缺陷并作出预防，从而加强对锅炉的认识。 2 相关计算 一、筒体及封头的几何尺寸确定: （1）筒体及封头的形式：选择圆柱筒体及标准椭球形封头。 （2）确定筒体及封头直径： 由P 设计 =1.25P 操作 知 P 设计=1.25*0.4=0.5MPa 筒体直径确定: i i D H =1.2 D i =2r 得出 D=1.168m 封头直径确定：由上可知 D=1.168m （3）选定封头的尺寸： 封头内直径为1168mm 选取D N =1200mm 通过查询《压力容器与化工设备实用手册》第258页 选取直边高度为40mm （41m D V V H i i 089.131 .1271 .05.14 /2 封头 =-= -= π 取公称直径尺度为1H =1000mm （5）选取夹套直径：D=1400mm 。

焊接结构课程设计—压力容器分解

前言１第1部分储罐设计分析2第1章储罐总体分析2 1.1 储罐基本设计要求2 1.2 储罐材料2 1.３储罐用钢板3 1.4 配用锻件5 1.5 配用螺栓、螺母5第2章储罐罐底设计6 2.1 储罐罐底板尺寸6 2.2 罐底结构7第3章罐壁结构设计10 3.1 罐壁的排板与连接10 3.2 罐壁厚度11 3.3 罐壁加强圈12第4章罐顶结构设计13第2部分储罐的焊接工艺分析14第5章压力容器的焊接接头14 5.1 压力容器焊接接头的分类14 5.2 圆筒形容器焊接接头的设计15第6章压力容器的焊接方法17 6.1 熔化极氩弧焊17

CO气体保护焊17 6.2 2 6.3埋弧焊19第7章压力容器的焊接工艺21第3部分储罐的组装与检验22第8章储罐的安装施工顺序22 8.1储罐底板的焊接顺序22 8.2储罐壁板的焊接顺序22 8.3储罐固定顶的焊接顺序23第9章储罐焊缝的检验与修补24 9.1焊缝检测24 9.2焊缝修补25设计体会26参考文献27

前言 大型油气储罐是油气产品储存运输最方便、廉价的方式之一。储罐的形式可跟据盖顶的样式不同分为浮顶式储罐（包括气柜）和固定顶式储罐（包括内浮顶式储罐），而固定顶式储罐又包括锥顶式储罐和拱顶式储罐两种。目前原油的储罐使用中浮顶式储罐在不断减少，液化气储运主要是球罐和立式筒形低压储罐。 常用的几种灌顶形式为双子午线网客机构拱顶、辐射网壳结构拱顶、短程线网壳结构拱顶和梁柱支撑结构拱顶，见图1。 本次课程设计主要讨论立式固定顶筒形钢制焊接储罐的施工工艺。其中包括储罐的材料选择、加工工艺路线选择、相关组件形式选择、机械加工装配、施焊成型、焊后检测调试等相关生产内容。

储罐课程设计

目录 摘要 ............................................................................................................................... I ABSTRACT ................................................................................................................. I I 第一章绪论 (1) 1.1液化石油气储罐的用途与分类 (1) 1.2液化石油气特点 (1) 1.3液化石油气储罐的设计特点 (2) 第二章工艺计算 (3) 2.1设计题目 (3) 2.2设计数据 (3) 2.3设计压力、温度 (3) 2.4主要元件材料的选择 (4) 第三章结构设计与材料选择 (5) 3.1筒体与封头的壁厚计算 (5) 3.2筒体和封头的结构设计 (6) 3.3鞍座选型和结构设计 (7) 3.4接管，法兰，垫片和螺栓的选择 (10) 3.5人孔的选择 (15) 3.6安全阀的设计 (15) 第四章设计强度的校核 (19) 4.1水压试验应力校核 (19) 4.2筒体轴向弯矩计算 (20) 4.3筒体轴向应力计算及校核 (20) 4.4筒体和封头中的切向剪应力计算与校核 (21) 4.5封头中附加拉伸应力 (22) 4.6筒体的周向应力计算与校核 (22) 4.7鞍座应力计算与校核 (23) 第五章开孔补强设计 (26) 5.1补强设计方法判别 (26) 5.2有效补强范围 (26) 5.3有效补强面积 (27) 5.4.补强面积 (28)

《压力容器与管道安全》课程设计.

湖南大学 《压力容器与管道安全》课程设计 专业安全工程 姓名刘恶 学号023412229 课程名称压力容器与管道安全 指导教师杨有豪马莲 市政与环境工程学院 2019年12月

目录 1. 目的与任务 (2) 2. 储罐的设计要求 (2) 2.1 设计题目 (2) 2.2 设计要求 (2) 3. 卧式液氨储罐的结构设计 (3) 3.1储罐主要结构的设计 (3) 3.1.1筒体和封头的结构选择 (3) 3.1.2用方案一计算筒体和封头的厚度 (4) 3.1.3用方案二计算筒体和封头的厚度 (5) 3.1.4两种方案的比较 (6) 3.2计算鞍座反力 (7) 3.3支座及其位置选取 (8) 3.3.1鞍座数量的确定 (8) 3.3.2鞍座安装位置的确定 (8) 3.3.3鞍座标准的选用 (10) 3.4储罐应力校核 (10) 3.4.1筒体轴向应力校核 (10) 3.4.2筒体和封头切向剪应力校核 (12) 3.4.3筒体周向应力校核 (12) 3.4.4鞍座有效断面的平均应力校核 (13) 3.5 入孔设计 (13) 3.6开孔补强计算 (14) 3.7接管与法兰联结设计 (16) 参考文献 (19)

1. 目的与任务 本课程设计是在学完《压力容器与管道安全》之后综合利用所学知识完成一个压力容器设计。该课程设计的主要任务 1.是通过解决一、两个实际问题，巩固和加深对压力容器的结构、原理、特性的认识和基本知识的理解，提高综合运用课程所学知识的能力。 2.培养根据课题需要选学参考书籍，查阅手册、图表和文献资料的自学能力。通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析解决问题的方法。 3.通过实际设计方案的分析比较，设计计算，元件选择等环节，初步掌握工程中压力容器设计方法。 4.培养严肃认真的工作作风和科学态度。通过课程设计实践，逐步建立正确的生产观点、经济观点和全局观点，获得初步的应用经验，为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。 2. 储罐的设计要求 2.1 设计题目 某厂需添置一台液氨贮罐，设计原始数据：设计压力P=1.9Mpa，设计温度T=43℃，容器内径D=1230mm,容积V=3.1m3，设备充装系数0.9。采用鞍式支座。试设计该设备。 2.2 设计要求 根据已知的条件，按照以下顺序进行设计： 1.主要结构设计—筒体、封头、接管、法兰密封、鞍座及其位置。 2.主要材料—焊缝和探伤 3.筒体和封头的厚度计算 4.计算鞍座反力

过程设备课程设计

目录 一、课程设计任务书---------------------------------------------3 1、题目-----------------------------------------------------------------3 2、设计参数及要求--------------------------------------------------3 3、设计任务-----------------------------------------------------------4 二、夹套好氧发酵罐的结构------------------------------------------4 1、夹套好氧发酵罐的功能和用途--------------------------------4 2、发酵罐的反应条件-----------------------------------------------4 三、计算及说明----------------------------------------------------4 1、罐体和夹套的设计-----------------------------------------------4 （1）罐体和夹套的设计结构-----------------------------------4 （2）罐体几何尺寸计算-----------------------------------------5 （3）夹套几何尺寸计算-----------------------------------------5 （4）罐体及夹套的强度计算及稳定性校核-----------------6 （5）水压试验校核-----------------------------------------------8 2、搅拌器的设计-----------------------------------------------------8 （1）搅拌器的类型及应用场合--------------------------------9 （2）搅拌器的计算-----------------------------------------------9 3、发酵罐的传动装置----------------------------------------------10 （1）电机的选取-------------------------------------------------11 （2）减速机选择-------------------------------------------------11 （3）选择凸缘法兰----------------------------------------------11

卧式储罐设计..

安徽工程大学 课程设计说明书 题目名称：卧式储罐设计 专业班级：食品122班 学生姓名：王飞腾 指导教师：季长路 完成日期： 2015-09-24

目录 摘要 (3) 第一章绪论 (4) 1.1设计任务： (4) 1.2设计思想： (4) 1.3设计特点： (4) 第二章材料及结构的选择与论证 (5) 2.1材料选择 (5) 2.2结构选择与论证 (5) 2.2.1 封头的选择 (5) 2.2.2容器支座的选择 (5) 2.3法兰型式 (6) 2.4液面计的选择 (6) 第三章结构设计 (7) 3.1壁厚的确定 (7) 3.2封头厚度设计 (7) 3.2.1计算封头厚度 (7) 3.2.2水压试验及强度校核 (8) 3.3储罐零部件的选取 (8) 3.3.1储罐支座 (8) 3.3.2 罐体质量 (8) 3.3.3封头质量 (9) 3.3.4液氨质量 (9) 3.3.5附件质量 (9) 第四章接管的选取 (10) 4.1液氨进料管 (10) 4.2平衡口管 (10) 4.3液位指示口管 (10) 4.4放空口管 (10) 4.5液体进口管 (11) 4.6液体出口管 (11) 第五章压力计选择 (12) 符号说明 (13) 总结 (14)

摘要 本说明书为《1.2m3液氨储罐设计说明书》。扼要介绍了卧式储罐的特点及在工业中的广泛应用，详细的阐述了卧式储罐的结构及强度设计计算及制造、检修和维护。 本文采用分析设计方法，综合考虑环境条件、液体性质等因素并参考相关标准，按工艺设计、设备结构设计、设备强度计算的设计顺序，分别对储罐的筒体、封头、鞍座、接管进行设计，然后采用1SW6-1998对其进行强度校核，最后形成合理的设计方案。 设计结果满足用户要求，安全性与经济性及环保要求均合格。 关键词：压力容器、卧式储罐、结构设计、强度校核、开孔补强

压力容器课程设计

压力容器课程设计 目录 1 设计说明 (3) 2 选型、计算、校核 (3) 2.1压力容器基本参数 (3) 2.2筒体壁厚的计算与校核 (3) 2.3封头壁厚的计算与校核 (4) 2.4 仪表管与法兰 (5) 2.5支座 (5) 2.6人孔及其法兰 (6) . 2.7人孔补强 (6) 3 参数表 (7) 4 设计总结 (8) 5 三维模型 (8)

1 设计说明 初始数据表 并且按照本次设计要求 ，我们本次课程设计选用立式圆筒形容器容器。 选择圆筒形依据：方形和矩形容器大多只在很小设计体积时采用，因其承压能力较小且使用材料较多；而球形容器虽承压能力较强且节省材料，但制造较难和安装内件不方便，一般不使用。 选材依据：由于储罐为中压（1.6MPa

公称直径Di=1900mm Pc= 2.1MPa =245/1.6 焊接接头系数=0.85 计算厚度 mm []125.1536.1/245==φ 取腐蚀裕量mm C 12= 查表 ：取钢的负偏差mm C 5.01= 122 ][2C C P D P C i c d ++-= δ=16.95mm 圆整后，圆筒的名义厚度为mm 18m =δ 强度校核：1.130153*85.04.1215 .16*25.161900*1.22e e i c =<==+= + δδP P 结论：壁厚强度满足要求 2.3 封头壁厚的计算与校核 在本此设计中采用标准椭圆封头（2:1）即：K （形状系数）=1.0。 封头的计算壁厚，根据公式： []mm p Di p c t i 39.155.02 =-= ?σδ (5.2) 设计壁厚为：+1=16.30mm 查表：取钢板的负偏差mm C 5.01=， 则封头的名义壁厚为：16.3+0.5 圆整后为18mm 。 上式中85.0=? 其他符号同前。 强度校核： 结论：故符合工艺条件的要求。 δ 5.451][22=-=C i c P D P δ[] t MP MP D P δδδΦ==?≤= ?+?=+a 25.20824585.0a 4.1215 .162)5.16*5.01900(1.2e 2e)5.0i k (c

浮头式换热器(过程设备设计课程设计说明书)参考word

目录 设计题目及工艺参数---------------------------------------------------1 一、换热器的分类及特点---------------------------------------------------2 二、结构设计-------------------------------------------------------------5 1、管径及管长的选择---------------------------------------------------5 2、初步确定换热管的根数n和管子排列方式-------------------------------5 3、筒体内径确定-------------------------------------------------------5 4、浮头管板及钩圈法兰结构设计-----------------------------------------6 5、管箱法兰、管箱侧壳体法兰和管法兰设计-------------------------------7 6、外头盖法兰、外头盖侧法兰设计---------------------------------------7 7、外头盖结构设计-----------------------------------------------------8 8、接管的选择--------------------------------------------------------------------------------------8 9、管箱结构设计-------------------------------------------------------8 10、管箱结构设计------------------------------------------------------8 11、垫片选择----------------------------------------------------------9 12、折流板------------------------------------------------------------------------------------------9 13、支座选取----------------------------------------------------------10 14、拉杆的选择--------------------------------------------------------13 15、接管高度（伸出长度）确定------------------------------------------13 16、防冲板------------------------------------------------------------13 17、设备总长的确定----------------------------------------------------13 18、浮头法兰---------------------------------------------------------------------------------------14 19、浮头管板及钩圈----------------------------------------------------14 三、强度计算--------------------------------------------------------------14 1、筒体壁厚的计算-----------------------------------------------------14 2、外头盖短节，封头厚度计算-------------------------------------------15 3、管箱短节、封头厚度计算 --------------------------------------------16 4、管箱短节开孔补强的核校 --------------------------------------------16 5、壳体压力试验的应力校核---------------------------------------------16 6、壳体接管开孔补强校核-----------------------------------------------17 7、固定管板计算-------------------------------------------------------18 8、无折边球封头计算 --------------------------------------------------19 9、管子拉脱力计算-----------------------------------------------------20 四、设计汇总-----------------------------------------------------21 五、设计体会--------------------------------------------------------------21 参考文献--------------------------------------------------------------22

卧式压力容器课程设计样本

安徽理工大学课程设计（论文）任务书 机械院（部）过控教研室 6月

目录 一．筹划任务书--------------------------------------------------------------1二．目录-----------------------------------------------------------------------2三．概述-----------------------------------------------------------------------4 3.1容器分类---------------------------------------------4 3.2压力容器构造特点-------------------------------------5 3.3压力容器筒体构造型式---------------------------------5 四．总体构造设计-----------------------------------------------------------9 4.1设计技术参数-------------------------------------------9 4.2容器材料选取-----------------------------------------9 4.3筒体壁厚设计------------------------------------------10 4.4封头厚度设计------------------------------------------10 4.5鞍座构造设计------------------------------------------11 4.5.1容器总质量与支座反力计算---------------------------11 4.5.2鞍座选型-----------------------------------------12 4.5.3拟定鞍座安装位置-----------------------------------13 五．应力校核--------------------------------------------------------------13 5.1筒体轴向应力验算------------------------------------13 5.1.1轴向弯矩-------------------------------------------13 5.1.2轴向应力-------------------------------------------14 5.1.3轴向应力校核---------------------------------------15 5.2鞍座处切向剪应力------------------------------------15

化工单元过程及设备课程设计-- 精馏

化工单元过程及设备课程设计-- 精馏

化工单元过程及设备课程设计 目录 前言 (2) 第一章任务书 (3) 第二章精馏过程工艺及设备概述 (4) 第三章精馏塔工艺设计 (6) 第四章再沸器的设计 (18) 第五章辅助设备的设计 (26) 第六章管路设计 (32) 第七章塔计算结果表 (33) 第八章控制方案 (33) 总结 (34) 参考资料 (35)

前言 本课程设计说明书包括概述、流程简介、精馏塔、再沸器、辅助设备、管路设计和控制方案共七章。 说明书中对精馏塔的设计计算做了详细的阐述，对于再沸器、辅助设备和管路的设计也做了说明。 鉴于设计者经验有限，本设计中还存在许多错误，希望各位老师给予指正。 感谢老师的指导和参阅！

第一章概述 精馏是分离过程中的重要单元操作之一，所用设备主要包括精馏塔及再沸器和冷凝器。 1．1精馏塔 精馏塔是一圆形筒体，塔内装有多层塔板或填料，塔中部适宜位置设有进料板。两相在塔板上相互接触时，液相被加热，液相中易挥发组分向气相中转移；气相被部分冷凝，气相中难挥发组分向液相中转移，从而使混合物中的组分得到高程度的分离。 简单精馏中，只有一股进料，进料位置将塔分为精馏段和提馏段，而在塔顶和塔底分别引出一股产品。精馏塔内，气、液两相的温度和压力自上而下逐渐增加，塔顶最低，塔底最高。 本设计为筛板塔，筛板的突出优点是结构简单、造价低、塔板阻力小且效率高。但易漏液，易堵塞。然而经长期研究发现其尚能满足生产要求，目前应用较为广泛。 1．2再沸器 作用：用以将塔底液体部分汽化后送回精馏塔，使塔内气液两相间的接触传质得以进行。 本设计采用立式热虹吸式再沸器，它是一垂直放置的管壳式换热器。液体在自下而上通过换热器管程时部分汽化，由在壳程内的载热体供热。 立式热虹吸特点： 1.循环推动力：釜液和换热器传热管气液混合物的密度差。

中北大学--玻璃钢卧式储罐课程设计

概述 在当前已经开发的复合材料制品中，玻璃纤维增强树脂基复合材料（俗称玻璃钢）的贮罐占有相当的比重。玻璃钢贮罐有较好的耐腐蚀性和承载能力，与金属贮罐相比，制造工艺比较简单且容易修补，所以，在石油，化工等部门已有逐步替代金属贮罐的趋势。近几年来，我国生产的玻璃钢贮罐已由中小吨位向大吨位发展，最大的玻璃钢贮罐容积已达到3 m 1500。 目前玻璃钢贮罐的设计方法有两种，一种是以强度为标准，在已经的安全系数下，使贮罐的应力小于材料的许用应力；另一种是以变形为标准，使贮罐的应变不超过规定值。在实际产品设计中，由于材料强度极限的数据积累较充分，而且能方便的使用最大应力失效准则及相应的设计标准，所以第一种方法较通用，而应变设计方法在变形需严格控制时才使用。 玻璃贮罐按使用功能与放置场地的不同，可以有多种结构形式。按使用压力不同，有压力贮罐和常压贮罐之分；按形状不同有圆柱形、球形、箱形等结构形式；按置于地面或运输车上有静置贮罐和运输贮罐之分。 由于玻璃钢贮罐具有耐腐蚀性、质量轻、强度高、易制造、运输安装费用低等特点，已广泛应用与化工、石油，造纸、医药、食品、冶金、粮食、饲料等领域。 （1）玻璃钢贮罐化学应用：贮存酸、碱、盐及各类化学用品。 （2）玻璃钢地下油罐：用于汽车加油站代替钢油罐。 （3）玻璃钢运输贮罐：分为汽车运输和火车运输贮罐两种。 & 本文着重讨论了卧式玻璃钢贮罐的造型设计、性能设计、结构设计、工艺设计、安装、及检 验等各方面。 {

2.性能设计 原材料的选择原则 （）比强度，比刚度高的原则 （）材料与结构的使用环境相适应的原则 】 （）满足结构特殊性能的原则 （）满足工艺要求的原则 （）成本低效益高的原则 树脂基体的选择 树脂的选择按如下要求选取： （）要求基体材料能在结构使用温度范围内正常工作； （）要求基体材料具有一定的力学性能； （）要求基体材料的断裂伸长率大于或者接近纤维的断裂伸长率； ( （）要求基体材料具有满足使用要求的物理、化学性能； （）要求基体材料具有一定的公益性。 玻璃钢制品所用的树脂原料有：聚酯、环氧、酚醛、呋喃树脂及改性树脂等。目前可供选择的的树脂主要有两类：一类为热固性树脂，其中包括环氧树脂、聚酰亚胺是指、酚醛树脂和聚酯树脂。连一类为热塑性树脂，如聚醚醚酮、尼龙、聚苯乙烯、聚醚酰亚胺等。 目前树脂基复合材料中用得较多的基体是热固性树脂，它们有较高的力学性能，但工作温度低。对于需耐高温的复合材料，主要是用聚酰亚胺作为基体材料，目前较新的树脂基体有双马来酰胺、聚醚醚酮等，能满足一般高温的要求，且韧性好，有较大的复合材料强度许用值。 贮罐储存质量分数的硫酸，根据耐酸性，力学性能和经济效益综合考虑，可选用酚醛树脂。 增强材料的选择 目前已有多种纤维可作为复合材料的增强材料，如加各种玻璃纤维、凯夫拉纤维、氧化铝纤维、硼纤维、碳纤维等，有些纤维已经有多种不同性能的品种。 选择纤维类别，是根据结构的功能选取能满足一定的力学、物理和化学性能的纤维。

压力容器石油气缓冲罐课程设计

1目录 1.罐体壁厚设计............................................................................................ - 3 - 1.1计算厚度：.......................................................................................... - 3 - 1.2设计厚度.............................................................................................. - 4 - 2.封头厚度设计............................................................................................ - 5 - 2.1计算封头厚度...................................................................................... - 5 - 2.2校核罐体与封头水压试验强度 3. 立式容器支座............................................................................................. - 7 - 3.1罐体质量 m ......................................................................................... - 7 - 1 3.2封头质量 m ......................................................................................... - 7 - 2 3.3石油气质量 m...................................................................................... - 7 - 3 3.4附件质量 m ......................................................................................... - 8 - 4 4. 手孔............................................................................................................. - 9 - 5. 手孔补强.................................................................................................... - 11 - 5.1确定壳体和接管的计算厚度及开孔直径......................................... - 11 - 5.2确定壳体和接管实际厚度................................................................. - 11 - 5.3计算需要补强的金属面积和可以作为补强的金属面积 ................ - 11 - 6. 接管........................................................................................................... - 12 - 6.1石油气的进料管................................................................................ - 12 - 6.2石油气出料管.................................................................................... - 12 - 6.3排污管................................................................................................ - 12 - 6.4液位计接管........................................................................................ - 12 -

70M3液氯储罐压力容器的课程设计KN

一、 绪论 1、任务说明 设计一个容积为703 m 的液氯储罐，采用常规设计方法，综合考虑环境条件、液体性质等因素并参考相关标准，按工艺设计、设备结构设计、设备强度计算的设计顺序，分别对储罐的筒体、封头、鞍座、人孔、接管进行设计，然后采用SW6-1998对其进行强度校核，最后形成合理的设计方案。 2、液氯（2Cl ）的性质 分子量 70.91 黄绿色有刺激性气味的气体。密度：相对密度(水=1)1.47；相对密度(空气=1)2.48；稳定性：稳定； 危险标记：6(有毒气体)； 在工业上，液氯是一种很有用的化学物质。氯可用于造纸、纺织工业的漂白；用作水和废水的消毒、杀菌剂；且可用于制造无机、有机氯化物，如：金属氯化物、氯溶剂、染料中间体、杀虫剂、合成橡胶、塑料等。但由于液氯属高毒性，是一种强烈的刺激性气体。它对人体、环境都有很强的危害，因此液氯的存储、运输都是一个值得深思的问题。 设计储存设备，首先必须满足各种给定的工艺要求，考虑存储介质的性质、容量、钢材的耗费量等等。而且液化气体必须考虑它的膨胀性和压缩性，液化气体的体积会因温度的改变而变化，所以必须严格控制储罐的充装量（指装量系数与储罐实际容积和设计温度下介质的饱和液体密度的乘积）。在总贮量小于5003 m ，单罐容积小于1003m 时选用卧式贮罐比较经济。

二、设计参数的确定表1：设计参数表

1、 设计压力 设计压力为压力容器的设计载荷条件之一，其值不得低于最高工作压力，通常可取最高工作压力的 1.05~1.1倍。经过查 我们取设计压力为 1.1 1.4327 1.576d P MPa =?= 2、设计温度 设计温度也是压力容器的设计载荷条件之一，指容器在正常工作情况下，设定元件的金属温度。当元件金属温度不低于0℃时，设计温度不得低于元件可能达到的最高温度;当元件金属温度低于0℃时，其值不得高于元件金属可能达到的最高温度。所以设计温度选择为50℃。 3、主要元件材料的选择 筒体材料的选择： a 、 压力容器的选择： 根据液氯的特性，查GB150-1998选择16MnR 。16MnR 是压力容器专用钢，适用范围：用于介质具有一定腐蚀性,壁厚较大（8mm ≥）的压力容器。50℃时的许用应力[]170t Mpa σ=,钢板标准GB6645。 b 、钢管材料的选择： 根据JB/T4731,钢管的材料选用20钢，其许用应力[]133sa MPa σ=