化工機(jī)械設(shè)計(jì)論文

1、 臥式貯罐的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)一個(gè)臥式儲(chǔ)罐，準(zhǔn)備盛裝密度小于2000Kg/m3的易揮發(fā)物料，材質(zhì)為16MnR，該物料有一定毒性。罐體長(zhǎng)度（不包括封頭）L1524 mm，設(shè)計(jì)溫度為20攝氏度，要求根據(jù)尺寸選手孔或人孔，并安裝安全閥或防暴膜。具體參數(shù)如下：Pw11.3 MPa Di700mm罐體壁厚的設(shè)計(jì) 壁厚根據(jù)式（45）計(jì)算： 取Pc=Pw*1.3=1.3×11.3=14.69MPa ,設(shè)計(jì)溫度為20，Di700 mm，MPa ， MPa （附表91），1.0（雙面焊對(duì)接接頭，100無損檢測(cè)）,(表48)。取C22 mm。于是 mm 名義厚度圓整后取 確定選用厚的16MnR鋼板制作罐體。 封

2、頭厚度設(shè)計(jì) 采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭 計(jì)算封頭厚度標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭的計(jì)算公式 （鋼板最大寬度為3 m，該貯罐直徑為0.7 m,故封頭采用整板沖壓）。名義厚度圓整后。 確定選用厚的16MnR鋼板制作封頭。校核罐體與封頭水壓試驗(yàn)強(qiáng)度 式中 則 而 因?yàn)?，所以水壓試?yàn)強(qiáng)度足夠。3 鞍座 首先粗略計(jì)算鞍座負(fù)荷。貯罐總質(zhì)量式中 罐體質(zhì)量； 封頭質(zhì)量； 物料質(zhì)量； 附件質(zhì)量。罐體質(zhì)量 DN700 mm，n36mm，L=1524 mm，的節(jié)筒（化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)，第六版，大連理工大學(xué)出版社，295頁(yè)） 所以3.14×0.7×1.524×0.036×7900=952.6

3、7kg（2） 封頭質(zhì)量m2曲面高度h1=175mm,直邊高度h2=40mm(鋼制壓力容器設(shè)計(jì)，5頁(yè))。m2=×3.14×(n+)3()3=×3.14×(0.036+0.35)30.353×7900 =484.13kg物料質(zhì)量m3  m3V其中，裝量系數(shù)取0.9，（壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程規(guī)定：介質(zhì)為液化氣體的固定式壓力容器，裝量系數(shù)一般取0.9）。 V筒Di2L4=3.14×0.7×0.7×1.524/4=0.5862m3 V=0.90.764220001375.56kg附件質(zhì)量 人孔質(zhì)量約200kg，其

4、他接管等質(zhì)量總和按300kg計(jì)。于是=500kg， =+=952.67+484.13+1375.56+500=3312.36kg 每個(gè)鞍座只承受負(fù)荷，根據(jù)化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)第六版，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。 即 JB/T471292 鞍座BI700F JB/T471292 鞍座BI700S人孔 根據(jù)貯罐的設(shè)計(jì)溫度，最高工作壓力，材質(zhì)，介質(zhì)及使用要求等條件，選用公稱壓力為6.3MPa的水平吊蓋帶頸對(duì)焊法蘭人孔（HG21524-95），人孔公稱直徑選定為420mm。采用榫槽面密封面（TG型）和石棉橡膠板墊片。人孔結(jié)構(gòu)如圖。人孔各零件名稱，材質(zhì)及

5、尺寸見表。該水平吊蓋帶頸對(duì)焊法蘭人孔的標(biāo)記為人孔 TG (A·G) 4006.3 HG2152495圖 水平吊蓋帶頸對(duì)焊法蘭人孔（HG21524-95）表 人孔PN6.3 DN400明細(xì)表件號(hào)標(biāo)準(zhǔn)號(hào)名稱數(shù)量材料尺寸/mm1筒節(jié)116MnR=426 18，3502GB/T4707-2000螺柱2035M36 3 2003GB/T4707-2000螺母4025M364HGJ63-91法蘭蓋116MnR=52， 575HGJ69-91墊片1石棉橡膠板3（代號(hào)A·G）6 HGJ52-91法蘭116Mn(鍛件)7吊環(huán)1Q235-A·F8轉(zhuǎn)臂1Q235-A·F=48

6、9吊鉤1Q235-A·F10GB41-88螺母M2424級(jí)11GB95-85墊圈201100HV12環(huán)1Q235-A·F13無縫鋼管12014支承板116MnR人孔補(bǔ)強(qiáng)：人孔開孔補(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426mm，外徑560mm，補(bǔ)強(qiáng)圈厚度為10mm。 6接管本貯罐設(shè)有以下接管。1) 液體進(jìn)料管：采用32mm3.5mm無縫鋼管。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：HG20592 法蘭IF256.3 RF 16Mn因?yàn)樵摻庸転?2mm3.5mm，厚度小于5mm，故該接管開孔需要補(bǔ)強(qiáng)。2) 液氨出料

7、管：采用可拆的壓出管18mm3mm ，將它套入罐體的固定接口管25mm3mm內(nèi)，并用一非標(biāo)準(zhǔn)法蘭固定在接口管法蘭上。罐體的接口法蘭采用“HG20592 法蘭IF206.3 RF 16Mn” ，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“HG20592 法蘭IF206.3 RF 16Mn”相同，但其內(nèi)徑為25mm。 液氨壓出管的端部法蘭（與氨輸出管相連）采用“HG20592 法蘭IF156.3 RF 16Mn”。液氨出料管也不必補(bǔ)強(qiáng)。3) 排污管： 貯罐右端最底部安設(shè)一個(gè)排污管，管子的規(guī)格是32mm3.5mm，管端裝有一與截止閥J41W16相配的管法蘭：“HG20592 法蘭IF256.3 RF 16Mn”。4) 液面計(jì)接管：本貯罐采用透光式玻璃板液面計(jì)。5) 放空管接管：采用32mm3.5mm無縫鋼管，管法蘭為“HG20592 法蘭IF256.3 RF 16Mn”7. 設(shè)備總裝置圖見附圖 JB/T471292 鞍座A1300S8、結(jié)束語(yǔ)通過這次設(shè)計(jì)，使我對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)流程有了深刻的理解；同時(shí)加深了對(duì)理論知識(shí)的領(lǐng)悟。在設(shè)計(jì)過程中，仔細(xì)認(rèn)真，有耐心是完成設(shè)計(jì)的前提和關(guān)鍵，只有對(duì)所學(xué)的知識(shí)有深刻的理解，