(完整word版)化工机械基础课程设计.docx

内蒙古科技大学化工设备机械基础课程设计说明书题目：带液氨储罐学生姓名：张辉专业：化学工程与工艺班级：化工-2班指导教师：兰大为设计任务书一、课题：液氨贮罐的机械设计设计内容：根据给定工艺参数设计一台液氨储罐二、已知工艺参数：最高使用温度：T=50℃公称直径：DN=2600mm筒体长度（不含封头）：L0=3900mm三、具体内容包括：1.筒体材料的选择2.罐的结构尺寸3.罐的制造施工4.零部件型号及位置、接口5.相关校核计算6.绘制装备图（A2图纸）设计人：张辉学号：前言化工专业课程设计室掌握化工原理和化工设备机械基础相关内容后进行的一门课程设计，也是培养学生具备基本化工设计技能的实践性教学环节。

此课程设计所进行的是化工单元设备或主要辅助设备的工艺设计及选型，其性质属于技术设计范畴。

课程设计是对课程内容的应用性训练环节，是学生应用所学知识进行阶段性的单体设备或单元设计方面的专业训练过程，也是对理论教学效果的检验。

通过这一环节使学生在查阅资料、理论计算、工程制图、调查研究、数据处理等方面得到基本训练，培养学生综合运用理论知识分析、解决实际问题的能力。

本设计是设计-卧式液氨储罐。

液氨储罐是合成氨工业中必不可少的储存容器。

为了解决容器设计中的各类问题，本设计针对这方面相关问题做了阐述。

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，分别对储罐的筒体，封头，鞍座，人孔，接管进行设计，然后用强度校核标准，最终形成合理的设计方案。

通过本次课程设计得到了化工设计基本技能的训练，为毕业设计及今后从事化工技术工作奠定了基础。

此次设计主要原理来自<<化工过程设备机械基础>>一书及其他参考资料。

目录第一章液氨储罐设计参数的确定罐体和封头的材料的选择纯液氨腐蚀性小,贮罐可选用一般钢材,但由于压力较大,可以考虑20R、16MnR.这两种钢种。

如果纯粹从技术角度看，建议选用20R 类的低碳钢板，16MnR 钢板的价格虽比20R贵，但在制造费用方面，同等重量设备的计价，16MnR 钢板为比较经济。

化工设备机械基础课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握化工设备机械基础的相关理论知识，包括设备的结构、工作原理、材料性能等；2. 使学生了解化工设备机械在化工生产过程中的应用和重要性；3. 引导学生掌握化工设备机械的设计原则和标准，具备初步的设计能力。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际化工设备机械问题的能力；2. 提高学生的工程图纸阅读和绘制能力，能够完成简单的化工设备机械设计；3. 培养学生团队协作、沟通表达的能力，能够在项目中进行有效交流。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对化工设备机械专业的兴趣和热情，激发学生的学习动力；2. 引导学生树立正确的工程观念，关注化工设备机械在环保、节能方面的表现；3. 培养学生的创新意识，鼓励他们在设计过程中提出新思路、新方案。

课程性质：本课程为专业基础课，旨在培养学生化工设备机械方面的基本理论、基本技能和初步设计能力。

学生特点：学生已具备一定的高中阶段物理、化学知识基础，对化工设备机械有一定了解，但缺乏系统深入的学习。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的学习积极性，提高他们的实践操作能力和创新能力。

通过本课程的学习，使学生具备化工设备机械基础知识和初步设计能力，为后续专业课程学习打下坚实基础。

教学过程中，关注学生的学习进度和反馈，及时调整教学方法和策略，确保课程目标的达成。

二、教学内容1. 化工设备机械概述：介绍化工设备机械的定义、分类、应用领域和发展趋势，对应教材第一章内容。

- 结构与原理：分析各种化工设备机械的结构特点、工作原理及其在化工生产中的作用。

- 材料选择：阐述化工设备常用材料的性能、特点及选用原则。

2. 化工设备设计原则与标准：讲解化工设备设计的基本原则、设计标准和规范，对应教材第二章内容。

- 设计原则：探讨化工设备设计的安全性、可靠性、经济性和环保性等方面的要求。

- 设计标准：介绍国家和行业相关化工设备设计标准，以及国际标准。

《化工机械基础》课程设计任务书目录第一部分设计绪论 (5)（1）设计任务、设计思想、设计特点 (5)（2）主要设计参数的确定及说明 (5)第二部分材料及结构的选择与论证 (7)（1）材料的选择与认证 (7)（2）结构的选择与认证 (7)第三部分设计计算 (10)（1）计算筒体的壁厚 (10)（2）计算封头的壁厚 (11)（3）水压试验压力及其强度校核 (11)（4）选择人孔并核算开孔补强 (12)（5）选择鞍座并核算承载能力 (14)第四部分主要附件的选用 (15)（1）选择液位计 (16)（2）各进出口的选择 (16)第五部分设计小结 (17)参考文献 (17)《化工机械基础》课程设计任务书1.设计题目：液氨储罐机械设计技术特性公称容积(m3) 25 公称直径Dg(mm) 2200介质液氨筒体长度L(mm) 7200设计压力(MPa) 3.6 工作温度(0C) ≤40℃厂址芜湖市推荐材料16MnR管口表编号名称公称直径(mm) 编号名称公称直径(mm)a1-2 液位计15 e 安全阀25b 进料管40 f 放空管25c 出料管20 g 人孔450d 压力表25 h 排污管40工艺条件图3.计算及说明部分内容（设计内容）：第一部分绪论：（1）设计任务、设计思想、设计特点；（2）主要设计参数的确定及说明。

第二部分材料及结构的选择与论证（1）材料选择与论证；（2）结构选择与论证：封头型式的确定、人孔选择、法兰型式、液面计的选择、鞍式支座的选择确定。

第三部分设计计算（1）计算筒体的壁厚；（2）计算封头的壁厚；（3）水压试验压力及其强度校核；（4）选择人孔并核算开孔补强；（5）选择鞍座并核算承载能力；第四章主要附件的选用（1）、液面计选择（2）、各进出口的选择（3）、压力表选择第五章设计小结附设计参考资料清单4．绘图部分内容：总装配图一张（1#）5．设计期限：1周（20123年 06 月 24 日—— 2013年 06月 30 日）6．参考资料：[1]《化工过程设备机械基础》，李多民、俞慧敏主编，中国石化大学出版社[2]《化工设备机械基础》，汤善甫朱思明主编，华东理工大学出版社。

《化工设备机械基础》课程设计设计题目：姓名：学号：专业班级：指导老师：二零一四年六月目录一、塔体的设计条件 (3)二、按计算压力计算塔体和封头厚度 (4)三、塔设备质量载荷计算 (4)四、风载荷与风弯矩计算 (6)五、地震载荷计算 (10)六、偏心弯矩计算 (11)七、各种载荷引起的轴向应力 (11)八、筒体和裙座危险截面的强度性校核 (13)九、塔体水压试验和吊装时的应力校核 (16)十、基础环设计 (17)十一、地脚螺栓计算 (19)十二、筒体与封头联接法兰的选取 (20)十三、主要符号说明 (22)十四、个人总结 (24)参考文献………………………………………………………27一、塔体的设计条件1、塔体的内径，塔高近似取；2.计算压力，设计温度150℃；3、设置地区：基本风压值=300Nm²，地震设防烈度8度，设计基本地震加速度0.2g，地震分组为第二组；场地土类：I类，地面粗糙度B类。

4、塔内装有N=70层浮阀塔盘，塔盘间距450mm，每层塔板上每块塔盘上存有介质高度为，塔板上介质密度为800kgm³；5、塔壳外表面层100mm，保温层材料的密度300kgm³。

6、沿塔高每10层塔盘开设一个人孔，人孔数为7个，相应在人孔处安装平台为，平台宽 1.0m ，单位质量150kg ㎡，包角180°。

7、塔体与裙座间悬挂一台再沸器，其操作质量为，偏心距e=2000mm ；8、塔体与封头材料选用Q345R,其中5[]170a, []170MPa, 345, 1.910t s MP Mpa E Mpa σσσ====⨯，裙座材料选用Q235-B 。

9、塔体与裙座厚度附加量C=3mm ，裙座厚度附加量3mm 。

塔体与裙座对接焊缝，塔体焊接接头系数。

对该塔进行强度和稳定计算。

二、按计算压力计算塔体、封头和裙座厚度 1、塔体厚度计算 0.920006.252[]21700.850.9c i tc p D mm p δσϕ⨯===-⨯⨯- 考虑厚度附加量C=3mm ，经圆整后取。

《化工机械设备基础》课程设计
《化工机械设备基础》课程设计的主要目的是帮助学生充分了解化工机械设备的基本
原理和操作方法，从而培养学生的相关理论和实践能力。

课程的主要内容包括：
一、化工机械设备的基础知识：包括机械设备的类型、结构及应用等基本概念。

二、机械设备的维护和保养：了解机械设备定期维护和保养的重要性，学习确定机械
设备保养计划和实施保养，解决出现故障的原因及排除故障等内容。

三、机械设备自动化：学习机械设备自动化的技术要求，掌握控制系统的各部分组成、参数设置原理，以及控制系统的维护和实际应用等。

四、机械设备的安全操作：学习机械设备的安全操作规程，了解安全操作必备的知识、要求及步骤，认识机械设备的安全相关标志及其用途等。

五、机械设备新技术：学习机械设备新技术的发展趋势，熟悉机械设备新技术应用的
具体方法以及数控技术的掌握等。

通过以上内容的学习，学生除了充分了解机械设备的基本原理外，还可以提高自身的
维护维修技能、自动化技能、安全操作技能以及新技术技能等，为今后的工作提供良好的
基础。

化工设备机械基础课程设计设计任务书课题：液氨储罐的机械设计设计内容:根据给定的工艺参数设计一个液氨储罐已知工艺参数：1 最高使用温度：T=50℃2 公称直径: DN=2600mm=3900mm3 筒体长度（不含封头）：L具体内容包括： 1：筒体材料的选择2：罐的结构及尺寸3 罐的制造施工4 零部件型号及位置、接口5 相关校核及计算设计人： XXX学号： XXXXXXXXXXX下达时间： 20XX年XX月XX号完成时间: 20XX年XX月XX号目录1设计方案 (1)1.1设计依据 (1)1.2设计参数的确定 (1)1.3设计结果的确定 (3)2工艺计算 (4)2.1壁厚的设计 (4)2.1.1筒体壁厚设计 (4)2.1.2封头壁厚的设计 (5)2.1.3筒体与封头水压强度的校核 (6)2.2人孔的设计及补强的确定 (7)2.2.1人孔的选择 (7)2.2.2补强的确定 (8)2.3接口管的设计 (8)2.3.1液氨进料管的设计 (8)2.3.2液氨出料管的设计 (8)2.3.3放空管接管口的设计 (9)2.3.4液面计接口管的设计 (9)2.3.5排污管的设计 (9)2.3.6安全阀接口管的设计 (10)2.4鞍座的设计 (10)2.4.1罐体的质量 (10)2.4.2封头的质量 (11)2.4.3液氨的质量 (11)2.4.4附件的质量 (12)3参数的校核 (13)3.1筒体轴向应力的校核 (13)3.1.1筒体轴向弯矩计算 (13)3.1.2筒体轴向应力计算 (14)3.2筒体和封头切向应力的校核 (16)3.2.1筒体切向应力 (16)3.2.2 封头切向应力校核 (16)3.3筒体环向应力的校核 (17)3.3.1轴向应力计算 (17)3.3.2轴向应力校核 (18)3.4鞍座有效断面平均压力 (18)4液氨贮罐设备图 (20)5设计汇总 (21)6总结 (22)参考文献 (23)1设计方案1.1设计依据本液氨贮罐属于中压容器，设计以“钢制压力容器”国家标准为依据，严格按照政府部门对压力安全监督的法规“压力容器安全技术监督教程”的规定进度进行设计。

内蒙古科技大学化工设备机械基础课程设计说明书题目：带液氨储罐学生姓名：张辉专业：化学工程与工艺班级：化工-2班指导教师：兰大为设计任务书一、课题：液氨贮罐的机械设计设计内容：根据给定工艺参数设计一台液氨储罐二、已知工艺参数：最高使用温度：T=50℃公称直径：DN=2600mm=3900mm筒体长度（不含封头）：L三、具体内容包括：1.筒体材料的选择2.罐的结构尺寸3.罐的制造施工4.零部件型号及位置、接口5.相关校核计算6.绘制装备图（A2图纸）设计人：张辉学号：前言化工专业课程设计室掌握化工原理和化工设备机械基础相关内容后进行的一门课程设计，也是培养学生具备基本化工设计技能的实践性教学环节。

此课程设计所进行的是化工单元设备或主要辅助设备的工艺设计及选型，其性质属于技术设计范畴。

?课程设计是对课程内容的应用性训练环节，是学生应用所学知识进行阶段性的单体设备或单元设计方面的专业训练过程，也是对理论教学效果的检验。

通过这一环节使学生在查阅资料、理论计算、工程制图、调查研究、数据处理等方面得到基本训练，培养学生综合运用理论知识分析、解决实际问题的能力。

本设计是设计-卧式液氨储罐。

液氨储罐是合成氨工业中必不可少的储存容器。

为了解决容器设计中的各类问题，本设计针对这方面相关问题做了阐述。

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，分别对储罐的筒体，封头，鞍座，人孔，接管进行设计，然后用强度校核标准，最终形成合理的设计方案。

通过本次课程设计得到了化工设计基本技能的训练，为毕业设计及今后从事化工技术工作奠定了基础。

此次设计主要原理来自<<化工过程设备机械基础>>一书及其他参考资料。

目录第一章液氨储罐设计参数的确定........................................1.1罐体和封头的材料的选择...........................................1.2设计温度与设计压力的确定.........................................1.3其他设计参数..................................................... 第二章工艺计算......................................................2.1壁厚的设计.......................................................2.1.1筒体壁厚的计算.................................................2.1.2封头壁厚的计算.................................................2.1.3筒体与封头水压强度的校核.......................................2.2鞍座的设计.......................................................2.2.1罐体质量W.....................................................1.....................................................2.2.2液氨质量W2.................................................2.2.3其他附件质量W32.2.4设备总质量W....................................................2.2.5鞍座的选择.....................................................2.3选择人孔并核算开孔补强...........................................2.3.1人孔选择.......................................................2.3.2开孔补强的计算.................................................2.4选配工艺接管.....................................................2.4.1液氨进料管.....................................................2.4.2液氨出料管.....................................................2.4.3排污管.........................................................2.4.4安全阀接口.....................................................2.4.5液面计接口管...................................................2.4.6放空管接管口................................................... 第三章参数校核......................................................3.1筒体轴向应力校核.................................................3.1.1筒体轴向弯矩计算...............................................3.3.2筒体轴向应力计算...............................................3.2筒体和封头切向应力校核...........................................3.2.1筒体切向应力计算...............................................3.3.2封头切向应力计算...............................................3.3筒体环向应力的计算和校核.........................................3.3.1环向应力的计算.................................................3.3.2环向应力的校核.................................................3.4鞍座有效断面平均压力.............................................第四章设计汇总......................................................4.1符号汇总.........................................................4.2公式汇总.........................................................第五章小结..........................................................第六章参考文献......................................................第七章附录..........................................................第一章液氨储罐设计参数的确定1.1罐体和封头的材料的选择纯液氨腐蚀性小,贮罐可选用一般钢材,但由于压力较大,可以考虑20R、16MnR.这两种钢种。

化工设备机械基础课程设计一、设计背景化工设备是指各种在化工生产中用于加工、储存和运输化工产品的机械装置。

化工设备的运行稳定性和性能是保证化工生产安全和运行质量的重要因素之一。

机械基础是化工设备设计中不可或缺的部分，涉及到各种机械原理、力学原理等。

因此，本课程设计旨在通过实践项目的方式，使学生在学习机械基础理论的同时，加深对化工设备的理解和应用。

二、设计目的1.增强学生对机械基础理论的理解和应用；2.提高学生团队合作能力和实践操作能力；3.培养学生的创新意识和实践能力；4.建立学生对化工设备设计的基础认知。

三、设计内容1. 任务描述本次课程设计的任务是设计一种新型化工设备，主要应用于某一化工生产企业的生产线中。

学生应针对特定的化工生产过程，以及化工生产中存在的问题，进行设备方案设计和效果测试，并撰写设计方案书和测试报告。

2. 设计流程本次课程设计整体分为设计方案阶段和实验验证阶段两个部分。

设计方案阶段1.定义化工生产企业的生产过程，明确化工设备的应用背景；2.对现有的设备进行分析和评估，找出存在问题和改进空间；3.制定设备方案，包括设计理念、图纸、性能要求等；4.使用计算机辅助设计软件进行模拟设计和优化；5.撰写设计方案书，包括对方案的详细描述、理论分析和计算公式。

实验验证阶段1.制造并组装设备，检查设备的各项性能和运行是否符合设计要求；2.对设备进行性能测试，并记录测试数据；3.分析测试数据，对设计方案进行评价和优化；4.撰写测试报告，包括测试过程、数据分析和优化意见。

3. 设计要求1.设计方案书和测试报告要详细、准确、完整；2.设计方案书应包括图纸、性能要求、计算公式等；3.实验验证过程需要有工艺操作流程、设备调试记录；4.测试报告应包括测试结果、数据分析和统计表格；5.设备制造及调试需要遵守安全规范和操作规程。

四、教学流程1.课程介绍和任务分配；2.设计方案阶段指导和辅导；3.设计方案书和测试报告的撰写指导；4.实验验证阶段的指导和辅导；5.设计方案和测试报告的评阅和分析；6.结项展示。

浙江海洋学院化工设备机械基础课程设计成果说明书（2009级）题目夹套反应釜设计学院石油化工学院专业化学工程与工艺班级A09化工（2）班学号090702206学生姓名林伟帮指导教师张仁坤完成日期 2019年6月20日目录一、罐体和夹套设计计算----------------------------------11.1 罐体几何尺寸计算------------------------------------------------------1 1.2夹套几何尺寸计算-------------------------------------------------------11.3 罐体及夹套的强度计算---------------------------------------------------2二、进行搅拌传动系统设计--------------------------------62.1 进行传动系统方案设计和作带传动设计计算---------------------------------6 2.2 搅拌轴的设计----------------------------------------------------------------------------------------7 2.3 联轴器的型式及尺寸的设计----------------------------------------------------------------------9 2.4 轴承的型式及尺寸的设计--------------------------------------------------------------------------9 2.5 拌桨尺寸的设计--------------------------------------------------------------------------------------9 2.6 反应釜的轴封装置设计----------------------------------------------------------------------------10 三．机架的设计----------------------------------------------------------------11四.选择接管、管法兰、设备法兰及其他构件-----------------114.1法兰及其他构件----------------------------------------------------------114.2视镜的选型----------------------------------------------------------------------------------------------12五.选择安装底盖结构-------------------------------------13六、选择支座形式并进行计算------------------------------136.1 确定耳式支座实际承受载荷Q---------------------------------------------136.2 确定支座的型号及数量---------------------------------------------------13七.焊缝结构的设计---------------------------------------147.1 釜体上主要焊缝结构的设计------------------------------------------------147.2夹套上的焊缝结构的设计-----------------------------------------------------------------------------15八.手孔选择与补强校核----------------------------------19九. 小结-----------------------------------------------------------------------20十.反应釜的装配图0.40m3夹套反应釜设计计算说明书一、罐体和夹套设计计算1.1 罐体几何尺寸计算1.1.1 选择筒体和封头的形式选择圆柱筒体及椭圆形封头。

《化工设备机械基础课程设计》1.1课程设计的目的(1) 综合运用《化工设备机械基础》及其相关课程的理论知识，巩固和强化有关机械课程的基本理论和基本知识。

(2)培养学生对化工工程设计的技能以及独立分析问题、解决问题的能力。

树立明确的设计思想，掌握化工单元设备设计的基本方法初步骤，为今后创造性地设计化工设备及机械打下一定的基础。

(3)培养学生熟悉、查问并综合运用各种有关的设计手册、规范、标难、图册等设计技术资料；进一步培养学生识图、制图、运算、编写设计说明书等基本技能；完成作为工程技术人员在机械设计方面所必备的设汁能力的基本训练。

1.2课程设计的要求(1)树立正确的设计思想。

在设计中要本着对工程设计负责的态度，从难从严要求，综合考虑经济性、实用性、安全可靠性和先进性，严肃认真地进行设计，高质量地完成设计任务。

(2)具有积极主动的学习态度和进取精神。

在课程设计中遇到问题不敷衍，通过查阅资料和复习有关教科书，积极思考，提出个人见解，主动解决问题，注重能力培养。

(3)学会正确使用标准和规范，使没汁有法可依、有章可循。

(4)学会正确的设计方法，统筹兼顾，抓主要矛盾。

1.3 课程设计的内容根据教学大纲要求，完成一种典型设备的机械设计，工作量应包括：设备总装图1张，设计计算书1份。

1.4课程设计的步骤1.4.1准备阶段(1)设计前应预先准备好设计资料、手册、图册、计算和绘图工具、图纸及报告纸等；(2)认真研究设计任务书，分析设计题目的原始数据和工艺条件，明确设计要求和设计内容1.4.2 机械设计阶段化工设备的机械设计是在设备的工艺设计后进行的。

根据设备的工艺条件(包括工作压力、温度、介质特性、结构形式和尺寸、管口方位、标高等)，围绕着设备内、外附件的选型进行机械结构设计、围绕着确定厚度大小进行强度、刚度和稳定性的设计和校核计算。

这一步往往通过“边算、边选、边画、边改”的做法来进行。

一般步骤如下。

(1)全面考虑按压力大小、温度高低和腐蚀性大小等因素来选材。