荆楚理工学院
课程设计成果
学院:_____化工与药学院____________ 班级: 12级过程装备与控制工程2班学生姓名: 吴小天学号: 2012402020207
设计地点（单位）___荆楚理工学院___________ ____________
设计题目:__________15m3乙醇储罐设计_____________________________ 完成日期：2015 年12 月25 日
指导教师评语: ______________ _________________________
____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ _________________________________________________ __________ _
成绩(五级记分制):_____ _ __________
教师签名:__________ _______________
目录
一、设计任务书
二、总体结构设计
三、机械强度设计
3.1筒体的强度计算
3.2 封头的强度计算
3.3 开孔补强验算
3.4 法兰的选型或设计
3.5 鞍座的设计
3.6 水压试验校核计算
四、设备装配图
五、参考文献
六、设计心得体会
七、附录
1．荆楚理工学院课程设计任务书
设计题目：m3液氨储罐设计
学生姓名2012402020218 ~ 2011402020221,2014ZSB020201~2014ZSB020202 课程名称专业课程设计专业班级2012级过程装备与控制工程2班地点化实A411 起止时间2015.12.14—2015.12.25
设计内容及要求一、设计任务
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A1图纸1张；
5、编制设计说明书。
二、设计内容
1、储罐工艺参数计算，包括设计存储量、设计压力、设计温度等的确定。
2、储罐的结构设计。根据储罐的结构特点，确定筒体、封头、接管、开孔、支座及安全装置等材料的选择及结构设计，焊接接头设计。
3、储罐的强度计算与校核，包括筒体、封头的厚度计算和开孔补强计算等内容。
4、储罐的零部件的选配，包括支座，手、人孔，各种设备接口：接管与管法兰、补强圈、液体进、出料管等。
5、根据罐内介质的危险特点，对储罐在使用管理过程中应注意的安全问题提出对策措施。
6、编制设计说明书，并绘制装配图A1一张。
设计说明书应根据设计指导思想阐明设计特点，列出设计主要技术数据，对有关结构和材料选型作出技术上和经济上的论证和评价。应按设计程序列出计算公式和计算结果；对所选用的公式图表应注明来历。
7、图纸要求
1)按《机械制图》、《化工设备图样技术要求》标准绘图；
2)要有足够的节点图，节点图要注明比例；要在图面正确的前提下，力求清洁，不要颠
倒主次要求；
3)标题栏与明细表、技术特性表、管口表应正确无遗漏，按照标准填写准确；零件编号
要齐全；
8、注意事项:
1)写出详细计算步骤,并注明选用数据的来源;
2)设计说明书要求字数不少于4000字，计算正确，论述清楚，文字精练，插图简明，书写
整洁，格式正确。装订成册上交。
设
计
参
数
1）技术特性指标：
教研室主任：指导教师：张伟军
2014年 11 月 2日
2.总体结构设计
2.1介质说明
化学名称：乙醇，别名：乙基醇、酒精
乙醇的分子式为C2H6O （结构简式为CH3CH2OH 或C2H5OH ），俗称酒精，在常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体，它的水溶液具有特殊的、令人愉快的香味，并略带刺激性，沸点：78.4 °C。乙醇的用途很广，可用乙醇来制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等。医疗上也常用体积分数为70%-75%的乙醇作消毒剂等。
2.2结构尺寸
2.2.1筒体基本尺寸
筒体的公称直径Di 有标准选择，而它的长度L 可以根据容积要求来决定。
由公式:
()5%1304
32
+=m L D i π
(1-1)
一般
6~3=D
L
, 取4=D L
得mm D i 1711=，圆整至：mm D i 1700=
采用标准椭圆封头，查《EHA 椭圆形封头内表面积及容积表》[]1得：深度mm H 450=，内表面积
2 3.2662m A =，容积3
0.6999m V =封
由:
32g 1524
2m V L D V V V i =+=
+=封封筒π
(1-2)
得mm D V V L i g 59924
22=-=
π封
，圆整至:mm L 6000=
计算容积:
32215.0190.6999261.74
24
2m V L D V V V i =?+??=
+=
+=π
π
封封筒计
误差
12%.0%100=?-g
g
V V V 计
工作容积3
13.517m 15.0199.0=?==计工V V φ 所以，筒体的公称直径mm D i
1700=,长度mm L 0060=
2.2.2筒体的结构及选材
球形容器虽然省材，压能力强，但制造、安装都较困难，焊缝长，工作量大；矩形容器多用于小体积，
承压能力较小；立式圆筒形容器承受自然原因引起的应力破坏的能力较弱。而圆筒形容器，安装内件方便，制造容易，而且承压能力较好。因此综合各方面因素考虑，乙醇储罐选用卧式圆筒形。
由于液氯具有腐蚀性，罐体又为低压容器、常温容器，可考虑Q235R 、Q345R 这两种钢种。从技术
角度看，选用Q235R类的低碳钢板更好，而Q345R钢板制造费经济，综合力学性好，工艺、焊接性能及
低温冲击韧性好，为常用的低合金钢。因此这里选用Q345R钢板。
2.2.3封头的结构及选材
对于封头的选择，球形封头是最理想的结构形式，但缺点突出深度大，直径小时，整体冲压困难，大直径采用分瓣冲压其拼焊工作量也较大；而碟形封头受力状态不佳，平板封头厚度大，耗材多且笨重。
椭圆形封头吸取了球形封头受力好和蝶形封头深度浅的优点，其封头壁厚近似等于筒体壁厚,这样筒体和封头就可采用同样厚度的钢板来制造。这不仅可以给选材带来方便,也便于筒体和封头的焊接。
封头的材料选用和筒体一样的Q345R钢板。
选取的椭圆形封头为：
表2-1 椭圆形封头参数
3.设计计算
3.1筒体壁厚的计算
正常工作：P 乙醇=ρ乙醇gh=0.79?103?9.8?1.7=13.16Kpa 水压试验：P 水=ρ水gh=1.0?103?9.8?1.7=16.66Kpa
因为P 水> P 乙醇，所以用P 水进行比较
又因为P 水<5%?1.6?103Kpa=80Kpa,所以卧式容器液柱静压力的影响可不予考虑，故计算压力
1.60==P P c MPa 。
查 《压力容器材料使用手册-碳钢及合金钢》
[]
2许用应力[]t
σ列于下表：
表3-1 Q345R 许用应力
钢号
板厚/㎜
在下列温度（℃）下的许用应力/ Mpa
≤20
100 150 200 250 300 Q345R
3～16 189 189 189 183 167 153 16～36
185 185 183 170 157 143 36～60 181
181
173
160
147
133
>60～100
181 181 167 150 137 123
假设厚度范围在6～16 mm ，则Q345R 在50℃下其许用应力[]t
σ＝189MPa
容器筒体采用双面对接焊缝，100%无损探伤,所以焊接接头系数为φ=1.00。 筒体计算厚度公式
[]7.231.6-118921700
1.6-2=???==
c
t
i c p D p φσδmm （2-1） mm 7.23在mm 166～之间，故假设是成立的。
式中 c P ――容器计算压力，MPa ；
i D ――圆筒内直径，mm ；
[]t σ――容器元件材料在设计温度下的许用应力，MPa ；
φ――圆筒的焊接接头系数
考虑介质腐蚀，计算厚度δ的基础上，增加腐蚀裕度2C 。乙醇属轻度腐蚀，取2C =1.0
所以筒体的设计厚度为
[]2-2C p D p c
t
i
c d
+=
φσδ=7.23+1=8.23mm 因压力容器常用钢板的负偏差均为-0.3，即 取1C =0.3。所以， 9.431=+=C d n
δδmm
将壁厚圆整到钢板规格系列，圆整后取名义厚度10mm ，因此罐体可以采用 10 mm 的Q345R 制作。
3.2封头壁厚的计算
[]c
t i c p D p 0.5-2 k φσδ=，因封头为标准椭圆形封头，取k=1
故封头的设计厚度为：[]7.2111.60.5-118921700
1.60.5-2 2=+????=+=C p D p c
t
i c d φσδ 8.211=+=C d n δδmm
将壁厚圆整到钢板规格系列，圆整后取名义厚度10mm ，因此封头可以采用 10 mm 的Q345R 制作。
3.3压力试验
采用水压试验，液压试验时水温不低于5℃，外壳应保持干燥。设备充满水后，待壁温大致相等时，缓慢升压到规定试验压力，稳压30min ，然后将压力降低到设计压力，保持30min 以检查有无损坏，有无宏观变形，有无泄漏及微量渗透。水压试验后及时排水，用压缩空气及其它惰性气体，将容器内表面吹干。
3.3.1确定水压试验的压力试验值
根据GB150标准的规定，液压试验时
t
T P
P ][]
[25.1σσ= （2-5）
其中T P ——试验压力，MPa ； P ——设计压力，MPa ；
[]σ、[]t
σ——分别为液压试验温度和设计温度下壳壁材料的许用应力，MPa 。
所以 2189/1891.61.25=??=T P MPa
3.3.2计算水压试验时器壁应力值
试验时筒体的应力为：
e
e i T T D P δδσ2)
(+=
(2-6)
有效厚度mm C C n e 8.713.00121=--=--=δδ，
所以MPa D P e e i T T 196.408.7
2)
8.70017(22)(=?+?=+=
δδσ
3.3.3强度校核
在GB 150《钢制压力容器》[]3中，Q345R 的许用应力见表2-3。
表3-2压力容器用16MnR 钢板的许用应力
钢号
钢板标准
使用状态
厚度
mm
常温强度指
标
在下列温度(℃)下的需用
应力/MPa
σb MPa
σs
MPa ≤20
100
150
Q345R
GB713
热轧，正火
3～16
510 345 189 189 189 ＞16～36 500 325 185 185 183 ＞36～60
490
315
181
181
173
查表
2-1
可知
10mm
的
Q345
钢板的常温强度指标345=s σMPa 。所以
MPa l 5.31015439..0Re 9.0=??=，则l T Re 9.0≤σ，筒体应力小于水压试验校核应力，所以水压试
验满足试验要求。
4.支座设计
4.1支座的选取
卧式容器支座有圈座、支承式支座和鞍式支座三种。支承式支座结构简单，但其反力给壳体造成很大的局部应力，故只适应于小型设备；圈座不尽对圆筒壳具有加强作用，且当支座多于两个时较鞍座受力好，真空容器或壁厚的容器可以采用圈座；对于换热器、卧式容器等，则大多采用鞍式支座，鞍座的结构和尺寸，除特殊情况需另外设计外，一般可根据设备的公称直径和重量选用标准鞍座。我国标准为JB/T 4712.1—2007《容器支座 第一部分：鞍式支座》[]5。
鞍式支座分为轻型(A)和重型(B)，每种形式又分为固定式（F ）和滑动式（S ），直径1000 mm 以上的，轻型鞍座就即可，为保证容器的热胀冷缩的位移要求，F 型和S 型应总是配对使用。所以本设计选择轻型鞍座，固定式和滑动式各一个。
4.2 鞍座的计算
为确定鞍座的型号，需粗略计算鞍座的负荷。贮罐总质量：
43212m m m m m +++=
4.2.1筒体质量
根据mm mm D i 01,1700n ==δ的筒节，
kg L D m n i 22514.1085.710106.01.714.333-1=??????=?=ρδπ
4.2.2 封头质量
根据mm mm D i 01,1700n ==δ，查标准JB/T25198-2010《压力容器封头》表C-2EHA 椭圆形封头质量，可知，kg m 251.62
=
4.2.3 充液质量
因为ρρ>水乙醇，所以充液质量为水质量
ρ?V m =3 （3-2）
于是13500kg
15101.09.03
-3=???==ρ?V m
4.2.4 附件质量
人孔质量约300kg ，其他接口管总重约100kg,则4m =400kg
设备总质量：
kg m m m m m 16917.440013500251.622.51424321=++?+=+++=
每个鞍座的负荷
2mg Q =
=83KN 82895.26N 2
8
.916917.4≈=? 由此查JB4712.1-2007容器支座，选取轻型鞍式支座，焊制为A,包角为120，有垫板的鞍座。查JB4712.1-2007表6得鞍座结构尺寸如下表3-1：
表4-1：鞍式支座结构尺寸
4.3 安装位置
一般A 的尺寸不会超过0.2L ，最好使A ≤0.5 m R （m R 为筒体平均半径） 根据标准椭圆封头
()
2-2i
=h H D ，得mm D H h i 251700/4-4504==-=
所以1210)2(2.00.2=+=≤h L L A mm
855
210
217002,0.5=+=
+
=≤n
i m m R R R A δ
mm
R A m 5427.8555.05.0=?=≤ 取mm A 420=
两支座中心线间距L ’=L-2A=6000-2 ?420=5160 鞍座标记为：F A T JB --170020074712.1/鞍座 S A T JB --170020074712.1/鞍座
4.4鞍座应力校核（详见附录-1 SW6计算说明书鞍座处圆通应力分析）
鞍座垫板宽度n a 56.1δR b W +≥ ； 鞍座垫板包角 12+≥θ
横截面最低点处的周向应力：()σδ
δ552
=-
+=kK F
b e
re -1.19815 MPa
鞍座边角处的周向应力：
L/R m <8时,
()()
σδδδδ
62
622412=-
+-
+=F
b K FR L e re m
e
re
-20.2579 MPa
鞍座垫板边缘处圆筒中的周向应力：
L/R m <8时,
=
--='2
e m '
62e 6124δδσL FR K b F
-32.3179 MPa 应力校核：
|σ5| < [σ ]t = 189 MPa 合格 |σ6 | < 1.25[σ ]t = 236.25 MPa 合格 |σ’6 | < 1.25[σ ]t = 236.25 MPa 合格
5 人孔的设计
5.1 人孔的选取
本次设计根据储罐是在常温及设计压力为1.6MPa 的条件下工作，人孔标准按公称压力为1.6MPa 的等级选取，根据人孔设计标准200582151/-T HG 《钢制人孔和手孔》，选取 2.5=N P MPa ，公称直径
450=N D mm ，MFM 型密封面，Ⅲ型材料，回转盖带颈对焊法兰人孔。
标记为：人孔 MFM ()0222.35-III s -B W CM B 2.5450- 200521518/--T HG
其中垫片材料：金属带材料为0Cr18Ni9、非金属带材料为柔性石墨带、内环材料为0Cr18Ni9 标记为:20610/T HG 缠绕垫 B 2.5450- 0222
表5-1：人孔结构尺寸
人孔位置的确定：去人孔中心线距筒体左端顶部距离L=4000mm
5.2 人孔补强的计算
表5-2允许不另行补强的最大开孔直径 mm
5.2.1 补强设计方法判别
开孔直径
mm D d i 850217002==<
满足等面积补强的条件，所以采用等面积法进行补强计算。 5.2.2 开孔所需补强面积（A ）
所以开孔所需补强面积为:(人孔与筒体材料相同取r f =1)
2
33117.23584)
1(2mm f d A r et =?=-+=δδδ 5.2.3 补强范围 （1）有效宽带（B ）
max ??
???=?+?+=++==?==mm d B mm
d B nt n 5022121024582216945822δδ取二者中的较大值，故mm B 169=
（2）外侧有效补强高度（1h ）
min 1=h ??
?
?
?=+=?=mm mm d nt 376126250 4.135712845接管实际外伸高度：δ 取二者中的较小值，故mm h 135.741= （3）内侧有效补强高度（2h ）
min 2=h ??
?
?
?==?=mm mm d nt 04.135712845接管实际内伸高度δ 所以mm h 02= 5.2.4 有效补强范围内的补强面积（e A ） （1）封头多余金属面积()1A
()()()()()()2
1679mm 7.21-8.7458-916-1-2--==-=r e et e f d B A δδδδδ
（2）接管多余金属面积()2A 接管计算厚度[]mm p D p c
t
i
c t 1.951.6
-11892458
1.6-2 =???=
=φσδ
()()()2
2212129801.95-10.774.1352-2-2mm f C h f h A r t et r t et =+??=+=δδδ
（3）接管区焊缝金属面积()3A （焊角取6.0mm ）
因此，223
126362
A mm =??= 根据有效补强面积公式:
23212014361298679mm A A A A e =++=++=
5.2.5孔补强圈的选取
根据接管公称直径mm d N 450=，参照补强圈标准JB/T 4736—2002取补强圈外径mm D 7602=，因
2916D mm B >=，所以补强圈在有效补强范围内。
由于A A e <，故需要另加补强，其补强面积为：
2412972014-3311-mm A A A e ===
补强圈技术厚度为：
4.3465
-7601297
-124===
D D A n δmm
考虑腐蚀裕量和钢板负偏差并经圆整，取补强圈名义厚度为6mm 即可。但为了便于备料，也可取10mm 与筒体等厚度，材料与壳体一样即：2002-4736 JB/T 1612804MnR D d N --?
6 接口管的设计
6.1 各接管位置的确定
两相邻开孔中心的间距应不小于两孔枝晶质和的两倍，即L≥2（D N+D M）
上部：从罐体左侧至右侧依次为进料口、人孔、方空口
进料管中心线与人孔中心线间的距离：
取L1=1500mm，L1≥2（40+450）,符合要求；
放空管中心线与人孔中心线间的距离:
取L2=1000mm，L2≥2（20+450）,符合要求；
下部：从罐体左侧至罐体右侧依次为排污管及出料管
排污管中心线与进料管心线间的距离：
取L3=500mm，L3≥2（40+100）,符合要求；
出料管中心线与放空管中心线间的距离：
取L4=500mm，L4≥2（480+20）,符合要求；
6.2 乙醇进口管及法兰的设计
进料管公称直径D N=40，外径为45mm（B系列），选用GB8163型号的钢管，材料为20号钢，其
数据如下表：
表6-1 乙醇进口管尺寸
根据HG/T20592-20635法兰选用带颈对焊法兰（WN）连接面形式M，公称压力PN=16的法兰如表6-2
表6-2 进料管法兰尺寸
因为管的公称直径较小，所以不必补强。
6.3 乙醇出料口管及法兰的设计
出口管公称直径D N=80，外径为89mm（B系列），选用GB8163型号的钢管，材料为20号钢，其数据如下表：
表6-3 乙醇出料管尺寸
根据HG/T20592-20635法兰选用带颈对焊法兰（WN）连接面形式M，公称压力PN=16的法兰如表6-4
表6-4出料管法兰尺寸
出料管补强参照人孔补强设计由SW6得（详见附录-2出料管补强计算说明书）
A=614mm2，A1=122 mm2, A2=60 mm2，A3=10 mm2
Ae= A1+ A2+ A3=192 mm2 需补强面积A4=A-Ae=422 mm2，参照补强圈标准JB/T 4736—2002取补强圈外径D=180mm,取厚度10mm 6.4放空口及法兰的设计 放空口公称直径D N=20，外径为25mm（B系列），选用GB8163型号的钢管，材料为20号钢，其 数据如下表： 表6-5 乙醇进口管尺寸 根据HG/T20592-20635法兰选用带颈对焊法兰（WN）连接面形式M，公称压力PN=16的法兰如表6-5 表6-5进料管法兰尺寸 因为管的公称直径较小，所以不必补强。 6.5排污口及法兰的设计 出口管公称直径D N=100，外径为108mm（B系列），选用GB8163型号的钢管，材料为20号钢，其数据如下表： 表6-6 乙醇出料管尺寸 根据HG/T20592-20635法兰选用带颈对焊法兰（WN）连接面形式M，公称压力PN=16的法兰如表6-7 表6-7出料管法兰尺寸 出料管补强参照人孔补强设计由SW6得（详见附录-3排污口管补强计算说明书） A=753mm2，A1=151mm2, A2=60 mm2，A3=10 mm2 Ae= A1+ A2+ A3=221 mm2 需补强面积A4=A-Ae=532 mm2，参照补强圈标准JB/T 4736—2002取补强圈外径D=210mm,取厚度 10mm表5-14 凹凸面法兰用MFM型垫片尺寸表 6.6液面计接管及法兰设计 由于磁性浮子液位计无盲区，功能齐全，且密封性好，测量显示部分不与介质直接接触，防泄漏和适 用于高压、高温、耐腐蚀的场合，显示清晰、测量范围大，安装简单，可靠性高，所以选用磁性浮子液位计。液位计法兰的选用必须用带颈对焊法兰。 液位计必须安装在最高液面以上 图6-1最高液面分析 由试差法2 2 2 9.0360-2..2.i i i i i R R Cos R Sin R R πδπααπ=??? ????? ? ?+ 得o 90≈α 计算可得最高液面距离筒体中心线 mm Cos R h i 60145cos 1700/22 .=??==α 液位计选用的等级压力为1.6MPa ，按其规格安装在距离筒体中心线约650mm 处. 查表得： 表6-8液位计尺寸 公称通径（mm ） 外径（mm ） 壁厚（mm ） 外伸端长度（mm ） 20 25 3.5 150 根据HG/T20592-20635法兰选用带颈对焊法兰（WN ）连接面形式M ，公称压力PN=16的法兰如表6-9 表6-9液位计管法兰尺寸 公称直径 钢管外径 法兰外径 螺栓孔中心圆直径 螺栓孔直径 螺栓孔数量 螺纹 法兰厚度 法兰高度 法兰理论重量 法兰 颈N 法兰颈厚度 法兰颈R 20 25 105 75 14 4 M12 18 40 1.0kg 40 2.3 4 因为管的公称直径较小，所以不必补强。 根据HG/T2742-1995查得安装中心矩L 取800mm. 表6-10自动液位计管尺寸 公称通径（mm ） 外径（mm ） 壁厚（mm ） 外伸端长度（mm ） 40 45 4 150 根据HG/T20592-20635法兰选用带颈对焊法兰（WN ）连接面形式M ，公称压力PN=16的法兰如表6-11 表6-11 自动液位计管管法兰尺寸 公称直径 钢管外径 法兰外径 螺栓孔中心圆直径 螺栓孔直径 螺栓孔数量 螺纹 法兰厚度 法兰高度 法兰理论重量 法兰 颈N 法兰颈厚度 法兰颈R 40 45 150 110 18 4 M16 18 45 2.0kg 64 2.6 6 车间班组日常安全检查表 检查人员：日期：年月日项 目 检查内容是否备注 人员作业人员是否遵守安全操作规程 从业人员是否掌握紧急情况下的应急措施，是否有不会使用消防灭火器的人员 特种作业人员持证上岗情况 有无酒后上班；无嬉戏、打闹、饮食等 有无脱岗、睡岗、串岗等 使用无安全装置的设备、工具 有无在车间吸烟违章进入作业场所 有无攀坐或依靠机械、电器、设备等不安全位置有无在车间内穿脱工作衣服 有无在上班时间长期打电话聊天的 是否有轻伤事故发生 是否有(其他)的不安全行为 有无积极对公司提出合理化建议、有实效的； 机械设备设施车间设备是否处于正常运转状态 储罐设备等应无裂纹和渗漏，无跑、冒、滴、漏和腐蚀、锈蚀现象。 管道应无裂纹和渗漏，管道应保持畅通，密封良好，无跑、冒、滴、漏和腐蚀现象。 机器运转时加油、修理、检查、调整（非允许部位）、焊接、清扫等工作 运转设备防护罩是否完好；有无防护罩未在适当位置或防护装置调整不当情况 有无设备带“病”运转或超负荷运转 有无维修调整不良或保养不当、设备失灵情况设备设施是否定期进行维护保养与检修 检修施工作业是否遵守有关规定和标准执行（检修传动设备要先停电、挂警示牌上护栏；试转要站旁边） 特种设备是否按照国家有关规定取得检验、检测合格证，并在有效期间内 维修、调整不良或保养不当、设备失灵等情况监测、监视装置（仪表）是否有效、合格。 机械设备有无跑、冒、滴、漏及腐蚀现象 电器设备电器设备电器设备的金属外壳绝缘是否良好 机械设备接地、接零是否完整良好 有无绝缘不良、绝缘强度不够 有无电气装置带电部分裸露 有无开关、插座、接触器等有无因接触不良而严重发热 电器开关外壳是否完整可靠，有无破损 电线电缆是否用固定装置固定使用 是否超过线缆额定电流量（最大负荷） 有无电线电缆乱拉乱接（架设符合规范），临时用电线路是否及时拆除 临时线路需用良好的橡套电缆，长度不宜超过10m，线上不得有接头 特殊环境（潮湿、粉尘、腐蚀性、易燃易爆）的照明（密封、防爆式）；是否使用安全电压和选用合适的漏电保安器。 乙醇储存、使用安全管理制度 乙醇的MSDS安全使用和管理规定: 原料质量规格要求（乙醇） 乙醇运输、储存、消防、安全距离 厂房内通风、防爆 产品粒度检测、吸水速率检测 外包装形式、图案、商标 产品使用说明书: 生产表单、存储表单、检验表单、合格证 乙醇储存、使用安全管理规定：无水乙醇俗称酒精，无色透明、易燃、易挥发有酒精气味和刺激性辛辣味液体。 熔点：-114℃、沸点:℃，闪点:℃，高温能自燃，其蒸气与空气能形成爆炸性混合物，在使用和储存过程中应特别注意安全。本公司乙醇储存量未达到重大危险源标准,各部门在储存和使用过程中加强管理,切实落实安全措施。 一、乙醇应存放于阴凉、通风、干燥的场所,储存于专用储罐。罐顶搭棚或在温度高于35℃降温。 二、乙醇储罐区应设立有效高度避雷针和地下避雷网,并定期进行检验。 三、乙醇储罐应设防静电措施,在法兰连接处应增设铜线连接，仓库管理人员应经常进行维护。 四、乙醇储罐顶部应安装阻火透气帽。密闭其它接口以防吸湿受潮影响乙醇质量。 五、乙醇输送泵应使用防爆电机，使用防爆按钮、照明电器使用防爆灯。 六、乙醇储罐周围应设立不燃性阻火堤预防储罐出现意外泄漏。 七、公司所使用的乙醇应委托有危险化学品运输质资的单位负责运输。运输车辆、司机、押运人员应具备危险化学品从业资质，有危险化学品从业资格证。 八、乙醇储罐区应设立安全警戒线和醒目的警示标牌。 九、储罐区严禁烟火，禁止闲杂人员进入，设立消防设施（消防栓、灭火器、消防沙等）。 十、通知化验室取样，经检验合格接到卸货通知后方可连接进料管启动打料泵将乙醇输送进入储罐。乙醇卸货过程中仓库应始终有人值守。 十一、乙醇在使用过程中，仓库每天都要进行登记核实,做到出入正常。 十二、车间在使用乙醇前，先检查管道和阀门的关闭情况，确认使用正确无误后，方可启动乙醇输送泵将乙醇输入计量槽。严禁先启动泵后开阀门。绝对禁止关闲乙醇输送泵出口阀门而长时间运转乙醇输送泵。 十三、车间使用乙醇要进行登记，每天将使用量及时上报供应部门和仓库，做到有计划库存，保证充足供应。 乙醇储存、使用安全管理规定 乙醇的MSDS,安全使用和管理规定 原料质量规格要求（CMC，乙醇，硝酸，氢氧化钠） 乙醇运输、储存、消防、安全距离 厂房内通风、防爆 产品粒度检测、吸水速率检测 外包装形式、图案、商标 产品使用说明书 生产表单、存储表单、检验表单、合格证、 乙醇储存、使用安全管理规定无水乙醇俗名酒精，无色透明、易燃、易挥发有酒精气味和刺激性辛辣味液体。熔点 -114℃、沸点78.3℃，闪点12.8℃。高温能自燃，其蒸气与空气能形成爆炸性混合物，在使用和储存过程中应特别注意安全。因本公司乙醇储存量已达到重大危险源标准,各部门在储存和使用过程中加强管理,切实落实安全措施。一、乙醇应存放于阴凉、通风、干燥的场所,储存于专用储罐。罐顶搭棚或在温度高于35℃**降温。二、乙醇储罐区应设立有效高度避雷针和地下避雷网,并定期进行检验。三、乙醇储罐应设防静电措施,在法兰连接处应增设铜线连接，仓库管理人员应经常进行维护。四、乙醇储罐顶部应安装阻火透气帽。密闭其它接口以防吸湿受潮影响乙醇质量。五、乙醇输送泵应使用防爆电机，使用防爆按钮、照明电器使用防爆灯。六、乙醇储罐周围应设立不燃性阻火堤预防储罐出现意外泄漏。七、公司所使用的乙醇应委托有危险化学品运输质资的单位负责运输。运输车辆、司机、押运人员应具备危险化学品从业资质，有危险化学品从业资格证。八、乙醇储罐区应设立安全警戒线和醒目的警示标牌。九、储罐区严禁烟火，禁止闲杂人员进入，设立消防设施（消防栓、灭火器、消防沙等）。十、乙醇储罐车到达卸货地点后，首先将接地线接到该车裸露无油柒部位消除该车积余静电，在卸货过程中始保持接地，直至卸完全部货物，停泵运转后方可取下接地线。十一、通知化验室取样，经检验合格接到卸货通知后方可连接进料管启动打料泵将乙醇输送进入储罐。乙醇卸货过程中仓库应始终有人值守。十二、乙醇在卸货前应先检查储罐的液位，在卸货中要不断观察液位的变化，不能让乙醇逸出储罐，引起意外事故发生。乙醇输送完成后及时清理场地。十三、乙醇在使用过程中，仓库每天都要进行登记核实,做到出入无差错，帐物相符。十四、车间在使用乙醇前，先检查管道和阀门的关闲情况，确认使用正确无误后，方可启动乙醇输送泵将乙醇输入计量槽。严禁先启动泵后开阀门。绝对禁止关闲乙醇输送泵出口阀门而长时间运转乙醇输送泵。十五、车间在使用乙醇时要控制加料速度，不能加料过快，否则会 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) 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 ( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 酒精储存保管和使用管理规定 (最新版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process 酒精储存保管和使用管理规定(最新版) 为了更好地贯彻落实公司的环境方针，加强公司危险物品的管理，坚决杜绝火灾、爆炸等潜在事故的发生，现特制定酒精存放和使用等危险物品的管理规定如下: 一、本公司危险物品的范围主要是酒精等易燃易爆液体。 二、对于易燃、易爆等危险物品的采购、储存保管与使用，应严格遵照国务院《化学危险物品安全管理》的有关规定，公司实行统一采购，集中管理，严格使用制度。 三、公司设专库保管，分类存放，危险品仓库库门上要有安全可靠的门锁，必须指定专人保管。存放地点必须符合安全要求，仓库内外，严禁烟火。杜绝一切可能产生火花的因素。危险品进入仓库时，应进行严格的检查和验收，并做好发放登记工作。储存和使用酒精等易燃、易爆危险物品的容器、工具必须标识清楚，防止在领取和使用过程中出现差错。危险物品出库前应认真填写《危险化 学品领用申请表》（表格附后），做到领用要计量，使用有监督，用后要回收，按程序严格办理出库手续并做好使用纪录。 四、各车间在领用酒精等易燃、易爆危险物品，必须专人负责，责任明确，领用时写明用途、用量、使用时间、使用人等，由生产经营部经理签字批准后，交分管设备的负责人或车间主任落实，要求二人领料，严格办理出库手续。领用时，应根据使用情况分多次领用，每次领取最少数量。对使用危险品的员工，应加强安全教育和安全操作方法的指导。 五、使用酒精等危险物品的人员必须严格操作，戴防护口罩、手套，严禁将酒精等危险物品随意带出室外。使用完酒精等危险物品空容器、废油布、废弃溶液残渣必须妥善处理，严禁未经处理就随便乱倒，防止火灾事故的发生和污染环境。 六、酒精等危险物品的采购，严格按需要制定出购置计划，必须根据国务院《化学危险品安全管理条例》的规定。办理危险物品采购证，向经营此类危险品的合法部门采购。 七、搬运酒精等危险物品应做到小心谨慎，严防震动、撞击、 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 When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 酒精储存安全规定(标准版) 酒精储存安全规定(标准版)导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 酒精宜储存于阴凉、通风的库房，远离火种、热源。库温不宜超过30℃。保持容器密封，应与氧化剂、酸类、碱金属、胺类等分开存放，切忌混储。库区采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。 一、酒精的储存、使用要求 （一）领用、暂存、使用的容器必须有可靠的密封，严禁使用无盖的容器。 （二）使用前彻底清除使用范围地（酒精滴落地）周边20m内的易燃及可燃物。 （三）使用现场必须配备灭火器，使用前要检查灭火器是否有效。 （四）使用场地范围内严禁有火源及超过酒精引燃温度(363℃)的发热物体，使用前必须测试发热物体温度要在250℃以下，方可使用酒精。 （五）使用时每次取用后必须立即将容器上盖封闭，严禁敞开放置。 （六）擦拭过程中对物体上残留的酒精须擦净。 （七）使用过的毛巾等布料清洁工具，在使用完后应用大量清水清洗后密闭存放，或放通风处晾干。 （八）酒精燃烧灭火处置：可使用ABC、CO2、干粉灭火器进行灭火，也可用湿毛巾、湿衣物覆盖灭火，室外还可以使用沙土覆盖。严禁使用水泼或干燥的毛巾、衣物进行扑打，否则若被酒精引燃，火势将蔓延扩散，越烧越大。 （九）酒精危险特性：极易燃、气态酒精与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起爆炸燃烧。气态酒精比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。 二、工业酒精常见的安全隐患 （一）容器隐患，存放时需要选择密闭性好能的容器，不会因外部条件腐蚀而发生泄露。 （二）存放地隐患，存放时因工业酒精为95%v/v以上的乙醇，小容器必须阴凉通风处，隔绝明火地，大型容器应该放置在外部较大空地，并在近处设置消防水阀。 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。 仓储部乙醇储存安全规定 第一条总则 为加强乙醇存储的安全管理，防止发生乙醇储库发生燃烧爆炸等安全事故的发生，保证员工生命和公司财产的安全，特制定本规定。 第二条适用范围 本规定适用于工作中从事乙醇的装卸、储运等操作与管理岗位。 第三条酒精危险特性 极易燃，气态酒精与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起爆炸燃烧。气态酒精比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。 第四条安全培训 从事工作中需使用以及装卸、储运乙醇的人员，上岗前必须接受关于乙醇搬运以及存储的专项安全教育。考核合格后方可进行作业。 3.1 掌握本岗位乙醇的理化性质，以及在库区内的存储情况； 3.2 掌握安全操作规程及有关管理规定； 3.3 掌握乙醇燃烧性质与灭火器的使用方法； 3.4 掌握预防措施，掌握自救和互救的基本方法。 第五条存储中的安全注意事项 4.1 酒精宜储存于阴凉、通风的库房，杜绝明火，严禁吸烟。 4.2 库温不宜超过30℃。保持容器密封，应与氧化剂、酸类、碱金属、胺类等分开存放，切忌混储。 4.3存放时因工业酒精为95%v/v以上的乙醇，小容器必须阴凉通风处，隔绝明火地，大型容器应该放置在外部较大空地，并在近处设置消防水阀。 4.4 库区采用防爆型照明、通风设施。 4.5 禁止使用易产生火花的机械设备和工具。 4.6储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。 4.7 储区内用备有应急灭火砂与应急消防设施。 4.8 使用现场必须配备灭火器，使用前要检查灭火器是否有效。 4.9 特殊情况需取部分酒精而非整桶领用时，每次取用后必须立即将容器上盖封闭，严禁敞开放置。 第五条应急处置方法 5.1酒精燃烧灭火处置：可使用ABC、CO2、干粉灭火器进行灭火，也可用湿毛巾、湿衣物覆盖灭火，室外还可以使用沙土覆盖。 5.2 严禁使用水泼或干燥的毛巾、衣物进行扑打，以防止人员收到伤害以及导致着火区域的蔓延。 5.4具体应急处置方案见《乙醇仓库火灾应急处置方案》。 酒精管理要求 一、储存要求 1.各单位库房放置的需要在专用场地，划定区域，保持通风、遮光、温度＜30℃，远离火种、热源，严禁明火，旁边放置沙箱或灭火器以便于洒落时处置。 2.酒精存放库房应符合有关安全、防火规定，设置相应的通风、防火、防雷、灭火、防晒、消除静电等安全措施，配备干粉灭火器，注意防范远离堆起的易起静电物品，远离插座、开关、灯具等电器设备，远离其他易燃易爆品。 3.酒精放置库房时应与其他危险化学品分项存放，堆垛之间的主要通道应当有安全距离，学校根据本单位工作需要，不得超量存储。 4.搬运酒精时应做到小心谨慎，严防震动、撞击、摩擦和倾倒。 5.存储酒精的仓库严禁吸烟和使用明火，严禁带火柴、打火机及穿钉子鞋和能产生静电的服装。 6.领用酒精应做好记录，内容包括领用人、单位、剂量等。 二、使用 1.对使用酒精危险品的人员，各单位应加强安全教育和安全操作方法的指导。 2.使用酒精的操作人员应掌握安全使用办法。 3.搬运酒精等危险物品应做到小心谨慎，严防震动、撞击、磨擦和倾倒。 4.存放区域辐射10米内不得进行焊接、切割等明火作业。 5.各单位购进酒精等化学危险品时,必须核对包装（或容器）上的安全标签，安全标签若脱落或损坏，检查确认后应补贴。 7.各办公区域使用酒精时按照最小量存放，放置于通风良好，遮光、温度﹤30℃，远离火种、热源，严禁明火等位置，该位置最近位置上应有醒目的防火、易燃烧标识，每次使用完后检查封闭情况。 8.工作场所禁止存放大量酒精，应随用随领。 9.分装要求：单位指定专人负责管理及罐装操作，其他人员不得随意罐取使用。工作场所使用酒精时应有专人经培训指导合格后进行分装取用，分装地点应满足存放要求（保持通风，温度﹤30℃，远离火种、热源，严禁明火，旁边放置沙箱以便于洒落时处置），先消除自身静电，取用容器应满足遮光，能耐良好封闭，盛放量不得高于整个体积30%，本身有安全标签，灌装后封闭好桶、瓶的盖子，有洒落在地的酒精时使用沙土遮盖。 10.分装后使用要求：指定安全区域放置,盛装容器应贴有醒目的“75%酒精，易燃物品，禁止喷雾使用，远离火源” 目录 一、前言 (3) 二、摘要 (4) 三、绪论 (5) 3.1 设计任务： (5) 3.2设计思想： (5) 3.3 设计特点： (5) 四、设备材料及结构的选择 (6) 4.1材料选择 (6) 4.2结构选择 (6) 4.2.1 封头的选择 (6) 4.2.2容器支座的选择 (6) 4.3法兰型式 (6) 4.4液面计的选择 (7) 4.4.1 (7) 4.4.2 (7) 4.4.3 (7) 五、结构计算 (8) 5.1罐体壁厚设计 (8) 5.2封头厚度设计 (9) 5.2.1计算封头厚度 (9) 5.2.2校核罐体与封头水压实验强度 (9) 5.3选择人孔并核算开孔补强 (10) 5.4储罐零部件的选取 (12) 5.4.1储罐支座 (12) 5.4.2罐体质量 (12) 5.4.3封头质量 (12) 5.4.4液氨质量 (13) 5.4.5附件质量 (13) 六、接管的选取 (14) 6.1液氨进料管 (14) 6.1.1接管的计算厚度为： (14) 6.1.2开孔有效补强宽度B，有效补强高度的确定 (14) 6.1.3需要补强的金属面积和可以作为补强的金属面积的计算 (14) 6.2 平衡口管 (14) 6.3 液位指示口管 (15) 6.4 放空口管 (15) 6.5 液体进口管 (15) 6.6 液体出口管 (15) 七、压力计选择 (16) 八、符号说明 (17) 九、致谢 (18) 十、参考文献 (19) 一、前言 压力容器是一种密闭的承压容器，通常是由板、壳组合而成的焊接结构。其应用广泛且用量大，但又比较容易发生事故且事故往往是严重的。压力容器的设计一般有筒体、封头、密封装置、支座、接口管、人孔及安全附件等组成。与任何工程设计一样，压力容器的设计目标也是对新的或该进的工程系统和装置进行创新和优化，以满足人们的愿望与需要。具体来说，压力容器的设计人员应根据设计任务的特定要求，遵循设计工作的基本规则或规范，以及材料控制﹑结构细节﹑制造工艺﹑检验及质量管理等方面的规则，并尽可能地采用标准。 液氨储罐是合成氨工业中必不可少的储存容器，所以本设计过程的内容包括容器的材质的选取、容器筒体结构和强度的设计，密封的设计、罐体壁厚设计、封头壁厚设计、确定支座，人孔及接管、开孔补强的情况以及焊接形式的设计与选取。在设计过程中要综合考虑经济性、实用性和安全可靠性。设备的选择大都有相应的执行标准，设计时可以直接选用符合设计条件的标准设备零部件，也有一些设备没有相应标准，则选择合适的非标设备。各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家标准，这样让设计有章可循，并考虑到结构方面的要求，合理地进行设计。此次设计主要原理来自《化工设备机械基础》一书以及其他参考资料。 本设计的液料为液氨，它是一种无色液体。氨作为一种重要的化工原料，应用广泛。分子式 NH3，分子7.03，相对密度0.7714g/L，熔点-77.7℃，沸点-33.35℃，自燃点651.11℃，蒸汽压1013.08kPa(25.7℃)。蒸汽与空气混合物爆炸极限16～25%(最易引燃浓度17%)。氨在20℃水中溶解度34%,25℃时，在无水乙醇中溶解度10%，在甲醇中溶解度16%，溶于氯仿、乙醚，它是许多元素和化合物的良好溶剂。水溶液呈碱性。液态氨将侵蚀某些塑料制品，橡胶和涂层。遇热、明火，难以点燃而危险性较低；但氨和空气混合物达到上述浓度范围遇明火会燃烧和爆炸,如有油类或其它可燃性物质存在，则危险性更高。 本次设计的所有参数都严格按照国家标准，让设计有章可循。但由于知识水平有限，又是第一次做关于化工设备机械基础的设计，难免会有很多缺陷和不足，还请老师给予批评和指正，最后感谢老师能在百忙之中抽出时间进行评阅 兰亚军2014年1月5日 茂名学院课程设计 目录 一、绪论 (1) 1．1设计任务、设计思想、设计特点 (1) 1．2主要设计参数的确定记说明 (1) 二、材料及结构的选择与论证 (2) 2．1 材料选择与论证 (2) 2．2 结构选择与论证 (3) 2．2．1 封头形式的确定 (3) 2．2．2 人孔的选择 (3) 2．2．3 法兰的选择 (3) 2．2．4 液面计的选择 (4) 2．2．5 鞍式支座的选择与确定 (4) 三、设计计算 (5) 3．1筒体厚度的计算 (5) 3．2封头壁厚的计算 (5) 3．3水压试验压力及其强度的计算 (6) 3．4人孔的选择及核算开孔补强 (6) 3．5鞍座的选择及核算承载能力 (8) 3．6液位计的选择 (9) 3．7选配工艺接管 (9) 四．设备总装备图（附录） (10) 五．小结 (10) 六．设计参考书目 (10) 液氨储罐机械设计 一. 绪论 1. 1 设计任务、设计思想、设计特点 （1）设计任务 按要求设计一压力容器，液氨储罐的公称直径为1400mm，罐体的公称容积为20m3，制造地点：广东省广州市。 （2）设计思想 液氨储罐通常由卧式圆柱形圆筒和两端椭圆封头组成，按照化学生产工艺的要求设置进料口，出料口，放空口，排污口，压力表，安全阀和液面计等，为了检修方便开设人孔，用鞍式支座支撑于混凝土基座上。 综合运用化工过程设备机械基础及所学的知识，联系实际，进而巩固加深和发展所学的知识，提高分析实际问题和解决问题的能力。 （3）设计特点 液氨对钢材的腐蚀作用很小，但是，至于室外的液氨储罐，其工作温度为环境温度，其工作压力为该环境温度下的饱和蒸汽压，随着气温的变化，液氨储罐的操作温度和操作压力也会变化，所以其材料的钢材必须应能承受这种变化，在我国的北方严寒地区，冬季气温很低，普通钢材就可能出现低温脆性，所以选用低温设备用钢。 ①壁厚分类———薄壁容器 工程上的容器外径和内径的比值K=D0/D i小于等于1.2的压力容器称为薄壁容器。 ②受压状况的分类——内压容器 容器器壁承受的拉应力，通过强度条件计算壁厚。 ③安装方式分类——卧式容器 在自重和内部充满液体等载荷作用下在壳体一些特殊部位产生各种局部应力，加以考虑。 ④容器工作温度的确定——常温容器 设计温度在－200C～2000C的压力容器，根据本次设计的容器的工作温度为－400C～400C，确定为常温容器。 ⑤设计压力的分类——中压容器 压力1.6MPa到10MPa的容器为中压容器，本次设计的容器工作的压力为1.55MPa，设计压力稍大于工作压力，所以为中压容器。 ⑥容器在生产中的用途和分类——贮存容器 ⑦按《压力容器安全技术监察视程》分类——第二类容器 1. 2主要设计参数的确定和说明 （1）工作温度的确定 贮罐常至于室外，在夏天经过太阳的曝晒，温度可达400C，所以工作温度应低于400C （2）工作压力的确定 酒精储存保管、使用管理制度 第一条目的 为了加强公司危险化学品酒精（又名乙醇，无水乙醇或无水酒精,乙醇溶液[-18℃≤闪点＜23℃]，60%以上的酒精属于危险化学品）的存放和使用管理，确保人身及公司设备、材料等财产安全，依据国家有关法律、法规，结合公司的实际制定本制度。 第二条适用范围 适用公司范围内所有酒精储存保管及使用单位。 第三条编制依据 《危险化学品安全管理条例》（2013年12月7日） 第四条职责 1、生产管理部负责酒精的购买、装卸、运输、验收、保管、发放工作,并严格执行本制度的规定，保证安全； 2、使用单位负责酒精的申请购买计划、保管和使用过程中执行安全防范措施，确保安全； 3、安全管理部负责对储存单位和使用单位执行本制度情况定期进行检查。 第五条购买 1、采购应由使用单位提出申请，并有详细说明； 2、采购应严格控制数量，不得超量购买。 第六条装卸、运输 1.装卸酒精的人员应了解和掌握所运危险品的理化性质、主要危险特性及泄漏、着火的应急措施。 2.装卸酒精使用机具时应符合防火防爆的标准，所用工具应为不产生火花的有色金属。 3.装卸酒精时,装卸地点50米以内应划为禁火区域,无关人员不得接近，装卸现场应备足相应的灭火器材。 4.在装卸酒精过程中,如遇闪电、雨雪天或附近有火灾时，应立即关闭车厢门，停止作业。 第七条验收 检查包装是否良好；性质不明、包装损坏的一律不准入库，并做好记录。玻璃瓶、塑料桶等装酒精应逐个检查，容器是否有开裂、裂纹、渗漏痕迹，容器口是否密封严密，标签是否清楚、有无脱落等，如发现问题则拒绝验收。 第八条保管和发放 1.各单位酒精按照控制最小量存放；库房放置的需要在专用场地，划定区域，保持通风，遮光、温度﹤30℃，远离火种、热源，严禁明火，旁边放置沙箱以便于洒落时处置。 2.酒精存放库房应符合有关安全、防火规定，设置相应的通风、防火、防雷、灭火、防晒、消除静电等安全设施，配备干粉灭火器，注意防范远离堆放的易起静电物品，远离插座、开关、灯具等电气设备，远离其他易燃易爆存储品，存储量大的区域应安装防爆型照明插座及通风设施等，酒精存放附近应放置沙箱。 3.酒精放置库房时应与其他化学危险品分项存放，堆垛之间的主要通道应当有安全距离，不得超量储存。 5.酒精不得在露天、潮湿、漏雨和低洼容易积水的地点存放。 6.存储酒精库房应干燥、通风良好。 7.搬运酒精等危险物品应做到小心谨慎，严防震动、撞击、磨擦和倾倒。 1. 卧式储罐结构简介 液氮低温储罐是广泛应用于空分系统中的产品储罐，由于其特殊的工作环境，工作温度为-196℃，致使其结构及材料的应用必须满足超低温的要求，工业生产中具有特定的工艺功能并承受一定压力的设备，称压力容器。设计温度为-20℃以下的压力容器被称为低温压力容器，对于低温压力容器首先要选用合适的材料，材料在使用温度下应具有良好的韧性。致使低于-196℃时可选用奥氏体不锈钢。罐体分内罐，外罐两层，因此内罐材质选用不锈钢为0Cr18Ni9，外罐材质选用碳钢为Q235-B。内外罐中间填充绝热材料，即内筒壁与外筒壁之间用珠光砂填充绝热。本储罐结构示意图见图1.1。 图1.1卧式储罐结构示意图 表1.1 设计数据 依据表1.1设计参数得出卧式储罐结构尺寸见表1.2。 封头即是容器的端盖。根据形状的不同，分为球形封头、椭圆形封头、蝶形封头和平板封头等结构形式。本储罐选择椭圆形封头，其内胆封头与外胆封头尺寸见表1.3。 表1.3 EHA椭圆形封头内表面积、容积 储罐还有人孔、支座以及各种接管组成。接管主要设有排污管、安全阀、压力表、温度计、进料口和出料口等。 根据HG/T21517-2005回转盖带颈平焊法兰人孔，查表3-3，选用凹凸面型，其明细尺寸见表1.4。 查JB4712.1-2007《容器支座》，选取轻型，焊制为BⅠ,包角为120°，有垫板的鞍座。设计鞍座结构尺寸如下表1.5。 接管的材料为0Cr18Ni9，长度根据实际情况选择，查得接口管口参数见表1.6。 表1.6 接口管口表 查HG/T 20592-2009《钢制管法兰》中表8.2.2-2 PN10带颈对焊焊钢制管法兰，选取各管口公称直径，查得各法兰的尺寸见表1.7。 表1.7 法兰表 密封垫片选择非金属软垫片系列中的石棉橡胶板。 使用、存储消毒酒精的安全提示 当前正值疫情防控关键期，为确保单位和个人安全使用、存储消毒酒精，特做安全提示如下： 一、酒精的危害 酒精易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触发生化学反应或引起燃烧。在火场中，受热的容器有爆炸危险。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。 浓度高于70%的酒精,其挥发使室内空气中可燃性气体增加，只要空气中有一点小火花，将可能引起爆燃。 二、酒精安全管理要求 1.注意室内通风。在室内使用酒精时，需要保证室内通风，使用过的毛巾等布料清洁工具，在使用完后应用大量清水清洗后密闭存放，或放通风处晾干。 2.安全使用酒精。使用前要清理周边易燃可燃物，勿在空气中直接喷洒使用。酒精燃点低，遇火、遇热易自燃，在使用时不要靠近热源、避免明火，给电器表面消毒，应先关闭电源，待电器冷却后再进行，以免酒精挥发导致爆燃。使用时每次取用后必须立即将容器上盖封闭，严禁敞开放置。不得使用酒精进行大范围公共区域的消毒。 3.不宜大量储存酒精。酒精是易燃易挥发的液体，以满足 现场使用为宜，不要大量储存，以免留下消防安全隐患。 4.避光存放防止倾倒破损。领用、暂存、使用酒精的容器必须有可靠的密封，严禁使用无盖的容器，不要放在热源环境中。可避光存放在柜子等阴凉处，存放时要盖紧盖子，贴好标签，避免挥发。 5.落实酒精管理责任人。酒精储存必须由专人负责，严格执行易燃易爆危险品储存的相关要求。酒精使用必须由专人负责，做好环境确认后方可使用。 三、酒精燃烧的处置 1.可使用ABC、CO2、干粉灭火器进行灭火，也可用湿毛巾、湿衣物覆盖灭火，室外还可以使用沙土覆盖。 2.严禁使用水泼或干燥的毛巾、衣物进行扑打，否则若被酒精引燃，火势将蔓延扩散，越烧越大。 XX安监部 2020年2月3日 液化石油气卧式储罐课 程设计精编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】 前言 随着我国石油化工行业的快速发展，液化石油气作为炼油化工的副产品，以其经济高效、清洁环保以及灵活方便的优势占据着城乡能源市场，储配站的液化石油气通常采用球形储罐或卧式储罐进行储存。 液化石油气是一种低碳的烃类混合物，主要由乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、丁烷、丁烯及少量的戊烷、戊烯等组成。常温常压下是气态，在加压和降低温度的条件下变成液体。气态相对密度为空气的2倍，液化石油气的饱和蒸气压随温度升高而急剧增加，其膨胀系数较大,一般为水的10倍以上，气化后体积膨胀250～ 300倍。液化石油气是一种极易燃烧、爆炸的石油化工原料，其储罐属于具有较大危险的储存容器之一。因此，在满足设施功能要求下，储罐具有良好的安全性是设计的首要问题。 目前我国普遍采用的常温压力贮罐一般有两种形式：球形储罐和圆筒形储罐。球形储罐与圆筒形储罐相比，前者具有投资少，金属耗量少，占地面积少等优点，但加工制造及安装复杂，焊接工作量大，故安装费用较高。一般储存总量大于500m3或单罐容积大于200m3时选用球形储罐比较经济。而圆筒形贮罐具有加工制造安装简单，安装费用少等优点，但金属耗量大占地面积大。所以在总贮量小于500m3，单罐容积小于100m3时选用卧式贮罐比较经济。圆筒形贮罐按安装方式可分为卧式和立式两种。在一般中、小型液化石油气站内大多选用卧式圆筒形贮罐,，只有某些特殊情况下（站内地方受限制等）才选用立式。 本次设计对液化石油气卧式储罐进行设计计算。主要内容包括储罐工艺参数计算、储罐的结构设计、储罐的强度计算、应力校核、绘制设备总图以及针对一些安全问题提出对策措施。各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家标准，这样让设计有章可循，并考虑到结构方面的要求，合理地进行设计。 目录 酒精储存安全规定 撰写人：___________ 部门：___________ 酒精储存安全规定 酒精宜储存于阴凉、通风的库房，远离火种、热源。库温不宜超过30℃。保持容器密封，应与氧化剂、酸类、碱金属、胺类等分开存放，切忌混储。库区采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。 一、酒精的储存、使用要求 （一）领用、暂存、使用的容器必须有可靠的密封，严禁使用无盖的容器。 （二）使用前彻底清除使用范围地（酒精滴落地）周边20m 内的易燃及可燃物。 （三）使用现场必须配备灭火器，使用前要检查灭火器是否有效。 （四）使用场地范围内严禁有火源及超过酒精引燃温度(363℃)的发热物体，使用前必须测试发热物体温度要在250℃以下，方可使用酒精。 （五）使用时每次取用后必须立即将容器上盖封闭，严禁敞开放置。 （六）擦拭过程中对物体上残留的酒精须擦净。 （七）使用过的毛巾等布料清洁工具，在使用完后应用大量清水清洗后密闭存放，或放通风处晾干。 （八）酒精燃烧灭火处置：可使用ABC、CO2 、干粉灭火器进行灭 第 2 页共 2 页 火，也可用湿毛巾、湿衣物覆盖灭火，室外还可以使用沙土覆盖。严禁使用水泼或干燥的毛巾、衣物进行扑打，否则若被酒精引燃，火势将蔓延扩散，越烧越大。 （九）酒精危险特性：极易燃、气态酒精与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起爆炸燃烧。气态酒精比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。 二、工业酒精常见的安全隐患 （一）容器隐患，存放时需要选择密闭性好能的容器，不会因外部条件腐蚀而发生泄露。 （二）存放地隐患，存放时因工业酒精为95%v/v以上的乙醇，小容器必须阴凉通风处，隔绝明火地，大型容器应该放置在外部较大空地，并在近处设置消防水阀。 （三）操作隐患，存放酒精处，杜绝明火，严禁吸烟，另外绝缘静电，所有与电和火有关的操作都需要谨慎。 第 2 页共 2 页 中北大学 课程设计说明书 学生姓名：詹锋学号：0603044238 学院：材料科学与工程学院 专业：复合材料与工程 题目：容积为60m3贮存质量分数为37%的硝酸 卧式玻璃钢储罐设计 指导教师：陈剑楠曹杨职称: 讲师讲师 2009年 12月 31日 中北大学 课程设计任务书 学年第一学期 学院：材料科学与工程学院 专业：复合材料与工程 学生姓名：学号： 课程设计题目：容积为60m3贮存质量分数为37%的硝酸 卧式玻璃钢储罐设计 起迄日期：2009年12月21日～2009年12月31日课程设计地点：中北大学材料科学与工程学院 指导教师：陈剑楠曹杨 系主任：李迎春 下达任务书日期: 2009年12月18日课程设计任务书 课程设计任务书 目录 1.前言 (1) 2.造型设计 (2) 2.1储罐构造尺寸确定 (2) 2.2封头的选择 (2) 2.3伸臂长度确定 (3) 2.4支座及间距 (3) 3.性能设计 (4) 3.1基体材料性能及其特点介绍 (5) 3.2增强材料介绍 (6) 4.节构设计 (7) 4.1储罐荷载计算和设计简图 (7) 4.2由储罐的轴向应力计算壁厚 (8) 4.3由储罐的剪力计算储罐的壁厚 (8) 4.4由储罐的环形应力计算储罐壁厚 (8) 4.5由蝶形封头设计壁厚 (10) 4.6设计结果 (10) 5.工艺设计 (11) 5.1筒身设计 (11) 5.2封头的制造工艺及模具制造方法 (12) 6.玻璃钢卧式贮罐零部件设计 (14) 6.1贮罐的开孔与补强 (14) 6.2排气孔 (14) 6.3贮罐进出口管和人孔设计 (14) 6.4排液管 (16) 6.5支座设计 (16) 7.安装设计 (17) 8.制品检验 (18)车间日常安全检查表
1乙醇安全使用管理制度流程
乙醇储存使用安全管理规定
储罐课程设计
卧式储罐设计..
酒精储存保管和使用管理规定(最新版)
《压力容器与管道安全》课程设计.
酒精储存安全规定(标准版)
中北大学--玻璃钢卧式储罐课程设计
仓储部乙醇储存安全规定
酒精使用储存管理要求
卧式液氨储罐课程设计
储罐 课程设计
酒精储存保管和使用管理规定
课程设计--卧式储罐工艺设计
疫情防控之消毒酒精的安全使用规定
液化石油气卧式储罐课程设计精编版
酒精储存安全规定
(整理)完整版玻璃钢卧式储罐课程设计.
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