6036DN1200液氯卸车缓冲罐设计
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第一章 课程设计任务书设计条件表液氯进口管DN50;液氯出口管DN50;空气进口管DN50;空气出口管DN50;安全阀接口DN50;压力表接口DN25. 液位计接口人孔按需设置。
第二章 绪论(一)设计任务:综合运用所学的专业课知识,设计一个第一类压力容器中的高度危险性内压容器——液氯储罐。
(二)设计思想:综合运用所学的专业课知识,以《课程设计指导书》为根,以《过程装备基础》为本,结合所学的专业课知识,对储罐进行设计。
在设计过程中综合考虑了经济效益,适用性,安全可靠性。
各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家标准。
第三章 材料及结构的选择与论证(一)材料选择纯液氯是高危害性的介质,但其腐蚀性小,贮罐可选用一般钢材,有因为使用温度为C 。
~4520 ,根据《课程设计指导书》中钢板的使用条件,应选用Q245R 或Q345R 。
常用的有20R 和16MnR 两种。
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。
所以在此选择16MnR 钢板作为制造筒体和封头材料。
(二)结构选择与论证 (1)封头的选择从受力与制造方面分析来看,球形封头是最理想的结构形式。
但缺点是深度大,冲压较为困难;椭圆封头浓度比半球形封头小得多,易于冲压成型,是目前中低压容器中应用较多的封头之一。
平板封头因直径各厚度都较大,加工与焊接方面都要遇到不少困难。
从钢材耗用量来年:球形封头用材最少,比椭圆开封头节约,平板封头用材最多。
因此,从强度、结构和制造方面综合考虑,采用椭圆形封头最为合理。
(2)人孔的选择压力容器人孔是为了检查设备的内部空间以及安装和拆卸设备的内部构件。
人孔主要由筒节、法兰、盖板和手柄组成。
一般人孔有两个手柄。
本次设计在综合考虑公称压力、公称直径工作温度以及人孔的结构和材料等诸方面因素的情况下,选用回转盖带颈对焊法兰人孔。
30立方米液氯储罐的设计30立方米液氯储罐的设计目录1 引言 (1)2设计任务书 (2)3设计参数及材料的选择 (2)3.1 设备的选型与轮廓尺寸 (2)3.2 设计压力 (2)3.2 筒体及封头材料的选择 (5)3.3 许用应力 (5)4结构设计 (5)4.1筒体壁厚计算 (5)4.2 封头设计 (6)4.2.1 半球形封头 (6)4.2.2 标准椭圆形封头 (7)4.2.3 标准蝶形封头 (7)4.2.4 圆形平板封头 (8)4.2.5 不同形状封头比较 (9)4.3 压力试验 (9)4.4鞍座 (10)4.4.1鞍座的选择 (10)4.4.2 鞍座的位置 (11)5 结果 (13)参考文献 (15)1 引言液氯化学名称液态氯,为黄绿色液体,沸点-34.6℃,溶点-103℃,在常压下即气化成气体,吸入人体能严重中毒,有剧烈刺激作用和腐蚀性,在日光下与其它易燃气体混合时发生燃烧和爆炸,氯是很活泼的元素,可以和大多数元素(或化合物)起反应。
分子式:Cl2,相对分子量:70.906,性能:液氯为黄绿色的油状液体,有毒,在15℃时比重为1.4256,在标准状况下,沸点为-34.6℃,凝固点为-101.5℃。
在水分存在下对钢铁有强烈腐蚀性。
液氯为基本化工原料,可用于冶金、纺织、造纸等工业,并且是合成盐酸、聚氯乙烯、塑料、农药的原料。
危害特性:液氯不会燃烧,但可助燃。
一般可燃物大都能在氯气中燃烧,一般易燃气体或蒸汽也都能与氯气形成爆炸性混合物。
氯气能与许多化学品如乙炔、松节油、乙醚、氯、燃料气、烃类、氢气、金属粉末等猛烈反应发生爆炸或生成爆炸性物质。
它几乎对金属和非金属都有腐蚀作用。
健康危害:对眼、呼吸系统粘膜有刺激作用。
可引起迷走神经兴奋、反射性心跳骤停。
急性中毒:轻度者出现粘膜刺激症状:眼红、流泪、咳嗽,肺部无特殊所见;中度者出现支气管炎和支气管肺炎表现,病人胸痛,头痛、恶心、较重干咳、呼吸及脉搏增快,可有轻度紫绀等;重度者出现肺水肿,可发生昏迷和休克。
课程设计说明书题目名称:维持罐设计学生姓名:系部:化学工程系专业班级:指导教师:完成日期: 2011年12月24日课程设计评定意见设计题目:维持罐设计学生姓名:评定意见:评定成绩:指导教师(签名):2012年12月30日课程设计任务书指导教师(签名)年月日摘要本文扼要介绍了维持罐的特点以及在工业中的发展,详细的阐述了维持罐的结构以及强度设计计算以及维护。
参照参考文献及维持罐的特性,根据设计压力确定壁厚,使维持罐有足够的腐蚀欲度,从而使设计结果达到最优化组合。
一个完整的维持罐主要是由圆柱形罐体、气体进出口、排污管、安全阀、压力表口、法兰等部件组成,同时考虑到安装和检修的需要,罐体上还要设置人孔、平台扶梯和吊柱等部件,整个罐体采用立式支撑式。
关键词:圆柱罐体、管法兰、人孔、补强目录课程设计任务书.............................................. 错误!未定义书签。
摘要.. (1)目录 (5)符号说明 (7)维持罐设计 (9)1.罐体壁厚设计 (9)2.封头厚度设计 (10)2.1计算封头厚度 (10)2.2校核罐体与封头水压试验强度 (10)3.鞍座 (11)3.1 罐体质量 (11)3.2 封头质量 (11)3.3水质量 (11)3.4 附件质量 (12)4.人孔 (13)5.人孔补强 (14)5.1确定壳体和接管的计算厚度及开孔直径 (14)5.2确定壳体和接管实际高度 (14)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 (14)6. 接管 (15)6.1 水蒸气进料管 (15)6.2 出气管 (15)6.3排污管 (15)6.4压力表管 (15)7.设备总装配图 (16)7.1 CAD图(附最后) (16)7.2技术要求 (16)7.3技术特性 (17)参考文献 (1)致谢 (2)符号说明D——罐内径,mmiL——罐长度,mmP——计算压力,MPaC[]tσ——圆筒材料在设计温度下的许用应力,MPaC——钢板厚度的负偏差,mm1C——腐蚀裕量,mm2P——试验压力Tδ——圆筒的有效厚度eδ——圆筒的名义厚度nσ——圆筒材料在设计温度下的计算应力,MPa TM——容器的总质量h——封头内壁曲面高度iP——设计压力V——容器的体积F——每一支座承受的负荷σ——钢材的标准抗拉强度bG——重力加速度D——圆筒的外径oδ——接管有效厚度etC——厚度附加量δ——圆筒的计算厚度δ——圆筒设计厚度dφ——焊接接头系数f——强度消弱系数rB——有效宽度,mm d——开孔直径,mm维持罐设计1.罐体壁厚设计据分析,本维持罐选用MnR 16(即R Q 345)制作罐体和封头, 壁厚δ根据公式计算: []ctic P D P -=φσδ2 本维持罐取设计压力MPa 3.0,设计温度为150℃,由附表4-1查的mm D i 900=,[]MPa t163=σ,MPa s 325=σ,0.1=φ (双面焊对接接头)查表12-11压力容器钢板厚度负偏差取mm C 0.22=,于是: ()mm 83.03.00.116329003.0=-⨯⨯⨯=δ()mm C d 83.2283.02=+=+=δδ根据mm d 83.2=δ,由表12-9查得mm C 25.01=,又该值小于名义厚度的6%,所以钢板厚度负偏差,可以忽略不计mm C d 83.2083.21=+=+δ圆整后,取mm n 3=δ确定选取mm n 3=δ厚的R Q 345钢板制作罐体。
卧式液氯储罐设计方案第一章绪论1.1任务说明设计一个容积40m³的液氯储罐,采用常规设计方法,综合考虑液氯性质、所在环境等条件并参考相关标准,分别对储罐进行工艺设计、结构设计、设备强度计算,得出储罐的筒体、封头、鞍座、人孔和接管的尺寸,然后用SW6-1998校核软件对其进行强度校核,最终形成合理的设计方案。
1.2液氯性质液氯化学名称液态氯,为黄绿色液体,沸点-34.6℃,溶点-103℃,在常压下即气化成气体,吸入人体能严重中毒,有剧烈刺激作用和腐蚀性,在日光下与其它易燃气体混合时发生燃烧和爆炸,氯是很活泼的元素,可以和大多数元素(或化合物)起反应。
危害特性:液氯不会燃烧,但可助燃。
一般可燃物大都能在氯气中燃烧,一般易燃气体或蒸汽也都能与氯气形成爆炸性混合物。
氯气能与许多化学品如乙炔、松节油、乙醚、氨、燃料气、烃类、氢气、金属粉末等猛烈反应发生爆炸或生成爆炸性物质。
它几乎对金属和非金属都有腐蚀作用。
第二章工艺参数2.1设备的初步选型及轮廓尺寸根据《化工工艺设计手册》,目前常温压力储罐一般有两种形式:球形储罐和圆筒形储罐,其中圆筒形储罐加工制造安装简单,安装费用少,金属耗量大占地面积大,多以在总储存量小于500 m3 ,单罐容积小于1000 m3 时选用圆筒形储罐比较经济。
2.2设计温度设计温度的定义为:容器在正常工作情况下,所设定元件的金属温度,即金属截面的平均温度。
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。
根据-20~45℃的工作温度,再考虑温度的波动,外界环境的变化等因素,我们将设计最高温度定为50℃,设计最低温度定为-20℃。
2.3压力容器的设计存储量W=ΦVρ=0.9*42.89*1.3141=50.73t式中:W---储存量,tΦ---装量系数V---压力容器容积ρ---设计温度下饱和液体密度,t/ m3第三章结构设计3.1 材料选择根据液氯的特性以及材料的综合机械性能和使用的经济型,选择Q345R作为筒体材料。
氯气缓冲罐的课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解氯气的性质、用途及其在工业中的应用;2. 掌握氯气缓冲罐的工作原理、结构及其安全操作要求;3. 了解氯气在环境及人体健康方面的影响。
技能目标:1. 能够描述氯气缓冲罐的构造,并解释其各部分功能;2. 学会运用所学知识分析氯气缓冲罐在实际工业中的应用案例;3. 能够运用安全知识对氯气缓冲罐的操作流程进行评估。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对化学工业中安全意识的认识,增强安全责任感;2. 培养学生关注环境保护,认识到化学物质对环境及人体健康的影响;3. 激发学生对化学学科的兴趣,鼓励探索精神,培养团队合作意识。
课程性质:本课程为化学学科选修课程,结合实际工业应用,注重理论知识与实际操作的融合。
学生特点:学生为九年级学生,具备一定的化学基础,对化学实验和实际应用有较高的兴趣。
教学要求:结合学生特点,注重启发式教学,以案例分析、小组讨论等形式,引导学生主动参与,提高学生的实践操作能力。
同时,关注学生情感态度的培养,使学生在学习过程中形成正确的价值观。
通过本课程的学习,期望学生能够达到以上设定的具体学习成果,为后续化学学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 氯气的性质与用途- 理解氯气的物理、化学性质;- 掌握氯气在消毒、漂白等领域的应用。
2. 氯气缓冲罐的结构与工作原理- 学习氯气缓冲罐的构造,包括罐体、安全阀、压力表等部件;- 掌握氯气缓冲罐的工作原理及其在化工生产中的作用。
3. 氯气缓冲罐的安全操作- 分析氯气缓冲罐操作中可能存在的安全隐患;- 学习氯气缓冲罐的安全操作流程及事故处理方法。
4. 氯气对环境及人体健康的影响- 了解氯气排放对环境的影响;- 认识氯气泄漏对人体的危害及其防护措施。
教学大纲安排:第一课时:氯气的性质与用途第二课时:氯气缓冲罐的结构与工作原理第三课时:氯气缓冲罐的安全操作第四课时:氯气对环境及人体健康的影响教学内容进度:第一周:完成氯气的性质与用途的学习;第二周:学习氯气缓冲罐的结构与工作原理;第三周:进行氯气缓冲罐的安全操作学习;第四周:了解氯气对环境及人体健康的影响。
XX学院毕业设计(论文)DN1200液氯卸车缓冲罐设计所在学院机电学院专业机械设计制造及其自动化班级姓名学号指导老师2014年03月20诚信承诺我谨在此承诺:本人所写的毕业设计(论文)《DN1200液氯卸车缓冲罐设计》均系本人独立完成,没有抄袭行为,凡涉及其他作者的观点和材料,均作了注释,若有不实,后果由本人承担。
承诺人(签名):2014 年03月20 日摘要压力容器是是指在承受一定压力的密闭容器,DN1200液氯卸车缓冲罐作为压力容器的一种,主要用于在液氯槽车装卸液氯时,在装置与槽车间起缓冲和平衡压力的中间设备。
本文扼要介绍了液氯缓冲罐的特点及在工业中的应用和发展,详细的阐述了液氯缓冲管的结构及强度设计计算及校核。
本文主要依据课题任务书及压力容器设计手册,并应用了相关设计软件校核参数,对容器进行强度的校核计算,大大提高了设计效率。
设计时综合考虑结构设计需要,选用经济的结构形式,同时满足制造、检修、装配、运输和维修等技术要求;强度计算的内容包括筒体材料,确定主要结构尺寸,满足强度、应力等技术要求,根据设计压力确定壁厚,是液氯缓冲罐有足够的腐蚀裕度,从而使设计结果达到最优化组合。
关键词:液氯缓冲管,结构设计,强度设计,补强计算AbstractPressure vessel is refers to under certain pressure airtight container, DN1200 liquid chlorine unloading buffer tank as a kind of pressure vessel, it is mainly used for the liquid chlorine tank lorry loading liquid chlorine, buffer and a balance between the device and tank pressure in the middle of the equipment. This paper briefly introduces the features of liquid chlorine buffer tank and the application in the industry and the development, detailed elaborated the liquid chlorine buffer tube structure and strength design calculation and checking.In this paper, according to the project specification and the pressure vessel design manual, checking parameters, and application of the relevant design software to strength check calculation of containers, greatly improve the design efficiency. Design considering structural design needs, choose the structure of the economy, at the same time meet the manufacture, maintenance, assembly, transportation and maintenance and other technical requirements; Strength calculation including the content of the cylinder material, determine the main structure size, satisfy the strength, stress and other technical requirements, according to the design pressure to determine the wall thickness, is the corrosion of liquid chlorine buffer tank has enough margin, so that the design results of optimizing combination.Key Words: Liquid chlorine buffer tube, structure design, strength design ,reinforcement calculation目录第一章绪论 (1)1.1氯气的特性及影响设计因数 (1)第二章缓冲罐在液氯卸车中的作用 (2)2.1液氯的应用和运输 (2)2.1.1液氯消毒的应用 (2)2.1.2液氯槽车的充装 (2)2.1.3液氯运输的风险 (3)2.2缓冲罐的作用和特点 (3)第三章缓冲罐结构设计 (4)3.1圆筒的设计 (4)3.2封头设计 (5)3.2.1若采用标准椭圆形封头 (5)3.2.2若采用标准蝶形封头 (6)3.3支腿的设计 (7)3.4支承式支座强度校核(标准支座JB/T4712.4-2007) (8)3..5容器法兰设计 (10)3.6接管设计 (11)第四章强度校核 (14)4.1内筒上封头内压计算 (14)4.2内筒下封头内压计算 (15)4.3窄面整体(或带颈松式)法兰计算 (16)结束语 (19)参考文献 (20)第一章绪论1.1氯气的特性及影响设计因数氯是一种非常活泼的非金属元素,有很强的氯化性,氯气和水反应生成生成次氯酸和盐酸。
2020年04月形成的气云。
可以在每个出口的不同高度中安装分散排放设施,从而达到良好排放效果。
对于分散排放设备设施的安装工作,工作人员要给予更多关注与重视。
严格按照相应工作标准与工作流程,确保安装的合理性,将分散排放设备设施的作用充分发挥。
3.2可燃性液体安全排放可燃性液体在安全排放过程中,要及时做好以下几点工作:(1)在事故存液池上要做好设置工作。
无论是设置的位置,还是距离,都要在最大程度上保证其合理性。
通常情况下,不同池子之间的距离应该保证在30m 以上,与明火之间的距离也应该保证达到30m 以上。
与不同罐组之间距离要保证25m 以上,同时预留出7m 宽的消防通道,这样罐组在发生事故时才能防止彼此之间的相互牵连。
(2)事故存液池的容积情况要与实际需求相符合,对于事故存液池的存储能力有着较高的要求。
在此背景下,不同事故存液池之间可以保证连接。
同时容量必须超过罐组内最大固定顶罐容积。
(3)对于排放方式要做好进一步优化与完善工作,在这一过程中,要对可燃性液体特点有正确认识[4]。
结合可燃性液体实际特点情况,可以采取群蒸汽的排放方式。
特别是在紧急事故的发生中,可燃性气体的排放要按照压放的方式,同时向其中添加一定量的惰性气体。
这样不仅可以提升排放效率,并且降低容器内出现爆炸的几率。
(4)对于事故存液池爆炸控制工作要给予更多关注与重视,事故存液池可以采取密封形式,因为,在事故存液池的内部会存有一定量的水分,高温液体进入后,内部积水会发生气化,导致内部压力的逐渐提升,在此背景下,物理性爆炸情况容易产生,为在最大程度上避免这一情况的产生,要及时设置排水装置,从而将水分及时排出。
通过该种方式,能够在很大程度上防止高温液体进入后,与空气充分接触而产生爆炸情况。
在展开排放工作之前,要及时对事故排放罐以及排放管道进行清理,在清理中可以使用惰性气体,为安全排放工作的展开打下良好基础。
4结语综上所述,石油化工产品储运系统安全排放技术对于保证排放的安全性而言具有重要作用。
全面总结液氯的安全设计要求《首批重点监管的危险化学品安全措施和应急处置原则》安监总厅管三[2011]142号一、液氯理化性质液氯,剧毒品,重点监管危险化学品。
常温常压下为黄绿色、有刺激性气味的气体。
常温下、709kPa以上压力时为液体,液氯为金黄色。
微溶于水,易溶于二硫化碳和四氯化碳。
分子量为70.91,熔点-101℃,沸点-34.5℃,气体密度3.21g/L,相对蒸气密度(空气=1)2.5,相对密度(水=1)1.41(20℃),临界压力7.71MPa,临界温度144℃,饱和蒸气压673kPa(20℃),logpow(辛醇/水分配系数)0.85。
职业接触限值:MAC(最高容许浓度)(mg/m3):1。
助燃。
一般可燃物大都能在氯气中燃烧,一般易燃气体或蒸气也都能与氯气形成爆炸性混合物。
受热后容器或储罐内压增大,泄漏物质可导致中毒。
强氧化剂,与水反应,生成有毒的次氯酸和盐酸。
与氢氧化钠、氢氧化钾等碱反应生成次氯酸盐和氯化物,可利用此反应对氯气进行无害化处理。
潮湿环境下,严重腐蚀铁、钢、铜和锌。
二、安全措施和应急处置原则提供安全淋浴和洗眼设备。
生产、使用氯气的车间及贮氯场所应设置氯气泄漏检测报警仪,配备两套以上重型防护服。
戴化学安全防护眼镜,穿防静电工作服,戴防化学品手套。
工作场所浓度超标时,操作人员必须佩戴防毒面具,紧急事态抢救或撤离时,应佩戴正压自给式空气呼吸器。
液氯气化器、储罐等压力容器和设备应设置安全阀、压力表、液位计、温度计,并应装有带压力、液位、温度带远传记录和报警功能的安全装置。
设置整流装置与氯压机、动力电源、管线压力、通风设施或相应的吸收装置的联锁装置。
氯气输入、输出管线应设置紧急切断设施。
生产、储存区域应设置安全警示标志。
搬运时轻装轻卸,防止钢瓶及附件破损。
吊装时,应将气瓶放置在符合安全要求的专用筐中进行吊运。
禁止使用电磁起重机和用链绳捆扎、或将瓶阀作为吊运着力点。
配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。
《化工设备机械基础》课程设计氯气缓冲罐设计系部:化学工程系专业: 应用化工技术姓名:指导教师:薛风时间:2012年12.3~12.31新疆工程学院课程设计评定意见设计题目:氯气缓冲罐设计学生姓名:评定意见:评定成绩:指导教师(签名):年月日°°°°°°°°b(c)a氯气缓冲罐设计设备设计主要技术指标设计压力最高工作压力设计温度介质名称设备容积3氯气工作温度°C 设备主要材质MnR管口表符号a b c工程压力PN PN PN公称直径DN DN DN法兰形式MNMN MN 封面形式MFM MFM MFM用途氯气入口氯气出口×接口伸出长度法兰标准为HC20592-97日程安排(4周)、课题介绍,安排任务2、布置强度计算3、强度计算和考虑结构设计4、检查强度计算结果和布置出施工图5、完成2张1#纸施工图6、交图纸7、完成设计说明书(不少于20页)8、交设计说明书9、设计答辩摘要本文扼要介绍了氯气缓冲管的特点及在工业中的应用和发展,详细的阐述了氯气缓冲管的结构及强度设计计算及校核。
参照课本及«压力容器设计手册»,综合考虑各种因素,结构设计需要选择适用合理、经济的结构形式,同时满足制造、检修、装配、运输和维修等技术要求;而强度计算的内容包括筒体材料,确定主要结构尺寸,满足强度、应力等技术要求,根据设计压力确定壁厚,是氯气缓冲罐有足够的腐蚀裕度,从而使设计结果达到最优化组合。
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:氯气缓冲管、结构设计、强度设计、补强计算设备主要技术指标筒壁管口表目录1 绪论 (1)2 缓冲罐的特点 (2)3 结构设计 (3)3.1圆筒的设计 (3)3.2封头设计 (3)3.3支腿的设计 (5)3.4容器法兰设计 (6)3.5接管设计 (6)4强度校核 (8)4.1筒体计算 (8)4.1.1计算条件 (8)4.1.2厚度及重量计算 (9)4.1.3压力试验时应力校核 (9)4.1.4 压力及应力计算 (9)4.2开孔补强计算 (10)4.2.1计算条件 (10)4.2.2开孔补强计算 (10)4.3法兰的强度计算 (11)4.3.1 筒体法兰 (11)4.3.2系数计算 (12)参考文献 (13)结束语 (14)1 绪论缓冲罐被广泛应用于中央空调、锅炉、热水器、变频、恒压供水设备中,其缓冲系统压力波动,消除水锤起到稳压卸荷的作用,在系统内水压轻微变化时,缓冲罐气囊的自动膨胀收缩会对水压的变化有一定缓冲作用,能保证系统的水压稳定,水泵不会因压力的改变而频繁的开启。
XX学院毕业设计(论文)DN1200液氯卸车缓冲罐设计所在学院机电学院专业机械设计制造及其自动化班级姓名学号指导老师2014年03月20诚信承诺我谨在此承诺:本人所写的毕业设计(论文)《DN1200液氯卸车缓冲罐设计》均系本人独立完成,没有抄袭行为,凡涉及其他作者的观点和材料,均作了注释,若有不实,后果由本人承担。
承诺人(签名):2014 年03月20 日摘要压力容器是是指在承受一定压力的密闭容器,DN1200液氯卸车缓冲罐作为压力容器的一种,主要用于在液氯槽车装卸液氯时,在装置与槽车间起缓冲和平衡压力的中间设备。
本文扼要介绍了液氯缓冲罐的特点及在工业中的应用和发展,详细的阐述了液氯缓冲管的结构及强度设计计算及校核。
本文主要依据课题任务书及压力容器设计手册,并应用了相关设计软件校核参数,对容器进行强度的校核计算,大大提高了设计效率。
设计时综合考虑结构设计需要,选用经济的结构形式,同时满足制造、检修、装配、运输和维修等技术要求;强度计算的内容包括筒体材料,确定主要结构尺寸,满足强度、应力等技术要求,根据设计压力确定壁厚,是液氯缓冲罐有足够的腐蚀裕度,从而使设计结果达到最优化组合。
关键词:液氯缓冲管,结构设计,强度设计,补强计算AbstractPressure vessel is refers to under certain pressure airtight container, DN1200 liquid chlorine unloading buffer tank as a kind of pressure vessel, it is mainly used for the liquid chlorine tank lorry loading liquid chlorine, buffer and a balance between the device and tank pressure in the middle of the equipment. This paper briefly introduces the features of liquid chlorine buffer tank and the application in the industry and the development, detailed elaborated the liquid chlorine buffer tube structure and strength design calculation and checking.In this paper, according to the project specification and the pressure vessel design manual, checking parameters, and application of the relevant design software to strength check calculation of containers, greatly improve the design efficiency. Design considering structural design needs, choose the structure of the economy, at the same time meet the manufacture, maintenance, assembly, transportation and maintenance and other technical requirements; Strength calculation including the content of the cylinder material, determine the main structure size, satisfy the strength, stress and other technical requirements, according to the design pressure to determine the wall thickness, is the corrosion of liquid chlorine buffer tank has enough margin, so that the design results of optimizing combination.Key Words: Liquid chlorine buffer tube, structure design, strength design ,reinforcement calculation目录第一章绪论 (1)1.1氯气的特性及影响设计因数 (1)第二章缓冲罐在液氯卸车中的作用 (2)2.1液氯的应用和运输 (2)2.1.1液氯消毒的应用 (2)2.1.2液氯槽车的充装 (2)2.1.3液氯运输的风险 (3)2.2缓冲罐的作用和特点 (3)第三章缓冲罐结构设计 (4)3.1圆筒的设计 (4)3.2封头设计 (5)3.2.1若采用标准椭圆形封头 (5)3.2.2若采用标准蝶形封头 (6)3.3支腿的设计 (7)3.4支承式支座强度校核(标准支座JB/T4712.4-2007) (8)3..5容器法兰设计 (10)3.6接管设计 (11)第四章强度校核 (14)4.1内筒上封头内压计算 (14)4.2内筒下封头内压计算 (15)4.3窄面整体(或带颈松式)法兰计算 (16)结束语 (19)参考文献 (20)第一章绪论1.1氯气的特性及影响设计因数氯是一种非常活泼的非金属元素,有很强的氯化性,氯气和水反应生成生成次氯酸和盐酸。
次氯酸、盐酸对钢最容易产生电化学腐蚀,因此直接影响到容器的使用寿命,这就是我们使用普通碳钢制作液氯钢瓶,罐车、储罐、缓冲罐时要严格控制其含水量的原因。
在盛装氯的容器中,同时存在着气态和液态的两相并存。
容器内部压力就是氯的饱和蒸汽压,这就要求在氯气容器的设计压力上要考虑在操作温度下氯气的饱和蒸汽,根据规定再确定出设计压力。
在设计中要充分考虑氯气毒性的高度危害,设计的容器不能有一点泄露隐患。
在容器的结构设计,焊缝的焊接技术要求,焊缝的探伤检查,设计压力的选取等,都要在设计上给予安全保证。
本毕业设计论文的内容是液氯缓冲罐,其设计分析包括圆筒的设计、封头设计、支腿的设计、容器法兰的设计、接管设计。
其中以结构设计最为重要,液氯缓冲罐为内压容器(PN=0.5MPa),综合各种因素得出结论:本罐设计三个接管,分别为:进料管a、出料管b、排事故接管c。
根据罐内气体液氯的腐蚀性及其它特性来选择材料,根据材料的加工性能、检修清洗的要求等因素决定采用哪种类型的压力容器。
第二章缓冲罐在液氯卸车中的作用2.1液氯的应用和运输2.1.1液氯消毒的应用此处省略XXXXXXXXXX。
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2.1.2液氯槽车的充装(1)液氯槽车充装前的检查a.检查槽车驾驶员、押运员的有关证件,查看液氯充装计划单;b.查看液氯槽车的最大充装量及槽车罐内的压力;c.检查充装槽车的管道、阀门是否畅通、好用,槽车本身的阀门、压力表、安全附件是否灵活好用。
(2)液氯槽车充装前的准备a.对接好充装槽车的气相、液相管道。
b.槽车内压力过高,需进行卸压处理,以免充装时引起氯气系统压力波动:通知氯氢处理、氯气液化岗位;槽车内氯气纯度较高时,缓慢打开平衡阀,将氯气排至原氯系统;槽车内氯气纯度较低时(用压缩空气进行卸车的),缓慢打开去废氯处理的排压阀门,排至原氯压力后,关闭排压阀。
(3)液氯槽车的充装a.缓慢打开平衡阀、液相阀。
b.在充装的过程中,必须由专人监护,及时检查有无异常现象及泄漏发生,观察槽车内压力是否升高。
发现异常情况,及时处理并汇报。
c.根据地磅显示达到计划充装量后,关闭充装阀。
d.打开真空阀,抽掉液氯充装管及平衡管内剩余的氯气。
e.拆卸气相及液相的充装软管。
(4)液氯槽车充装量的检查及处理a.液氯槽车的实际充装量根据过磅单予以复检。
b.液氯槽车充装量不足时,重复2~4进行操作至规定重量。
c.液氯槽车超装时按下步骤进行:对接好超装槽车的液相管道;关闭1#与2#钢瓶充装磅间的液氯管道阀门,打开液氯贮槽上的倒氯阀、槽车上的液氯阀;当槽车达到规定重量后,关闭液氯贮槽上的倒氯阀、槽车上的液氯阀;打开真空阀,抽掉液氯充装管及平衡管内剩余的氯气;拆卸液相的充装软管。
2.1.3液氯运输的风险液氯是一种危险化学品,具有急性毒性、腐蚀性、反应性、氧化性和剌激性等特征。
在液氯运输过程中,诱发危险事故的因素很多,稍有不慎,极易导致灾害,造成人员伤亡和财产损失及生态环境的严重破坏。
因此,根据中华人民共和国环境保护行业标准HJ / T169 - 2004《建设项目环境风险评价技术导则》的规定,需要对其运输过程中存在的环境风险进行评价。
通过分析和预测液氯运输过程中存在的潜在危险、有害因素以及可能发生的突发性事件或事故引起泄漏所造成的人身安全与环境影响和损害程度,提出合理可行的防范、应急与减缓措施以使液氯运输的事故率、损失和环境影响达到可接受水平。
本文从风险识别、风险分析、后果计算、风险管理等几个方面对液氯运输过程中可能存在的风险进行分析与评价。
液氯运输方式一般分为铁路运输和公路运输。
本文以铁路运输为例,说明其风险识别因子。
铁路运输的主要设备为液氯槽车和铁路设施,槽车易发液氯泄漏部位主要有槽车的各种阀门(安全阀、截止阀、角阀、压力表阀、充装阀、入孔盖的垫片、阀门大压盖) 和槽车罐体;铁路易发事故的部位有铁轨、机车等铁路运输设备设施。
当液氯槽车和铁路设施等出现质量缺陷、操作失误、交通事故、意外事故和自然灾害等情况时,就可能引起液氯泄漏甚至发生爆炸事故。
运输路线两侧环境敏感目标如居民、农田等为主要的环境敏感目标,发生事故时,将会对其产生影响。
2.2缓冲罐的作用和特点由上面其结构可知:当缓冲罐用于系统中时,由于系统压力比预充气体的压力,所以会有一部分工作介质进入气囊内(对隔膜式来讲是进入罐体内),直到达到新的平衡,当系统压力再度升高,系统压力再次大于预充气体的压力,又会有一部分介质进入囊内,压缩囊和罐体间的气体,气体被压缩压力升高,当升高到跟系统压力一致时,介质停止进入,反之,当系统压力下降,系统内介质压力低于囊和罐体间的气体压力,气囊内的水会被气体挤出补充到系统内,使系统压力升高,直到系统工作介质压力跟囊和罐体间的气体压力相等,囊内的水不再外系统补给,维持动态的平衡。