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1、化工设备机械基础课程设计IB储罐设计系部：化学工程系专业：煤炭深加工与利用姓名：学号：指导教师：时间：2010年新疆工业高等专科学校课程设计评定意见设计题目： IB储罐设计 学生姓名： 评定意见：评定成绩： 指导教师（签名）： 年 月 日化学工程系课程设计任务书 1011学年 第一学期 2010 年 11月 22日专业煤化工班级082（2）班课程名称机械设计基础设计题目PF洗涤罐设计指导教师起止时间1.222.12周数2周设计地点南校区设计目的：1、综合运用机械设计基础课程及其它先修课程的理论和生产实际知识进行机械设计训练，使理论和生产实际知识密切地结合起来，从而使这些知识得到进一步巩固、加深
2、和扩展。2、学习和掌握通用机械零件、机械传动装置或简单机械的一般设计方法，培养学生工程设计能力和分析问题、解决问题的能力。3、对学生在计算、制图、运用设计资料（包括手册、标准和规范等）以及经验估算、考虑技术决策、机械CAD 技术等机械设计方面的基本技能进行一次训练，以提高这些技能的水平。设计任务或主要技术指标：本次设计的原理1、壁厚设计 2、封头厚度设计与校核封头壁厚设计 2.2验核3、容器法兰设计4、支腿设计 罐体质量估算 封头质量估算 设定观众溶液体积为 估算附件质量5、人孔设计设计进度与要求：1、配浆槽零件图一张。2、人孔零件图一张。3、设计说明书一份。主要参考书及参考资料：1、机械设计
3、基础（第二版） ，邓昭铭、张莹，高等教育出版社，2000年7月2机械设计课程设计指导书 （第二版），罗圣国、李平林。 高等教能出版社，1990年4月。3机械设计课程设计手册，清华大学，吴宗泽，北京科技大学，罗圣国，高等教育出版社。教研室主任（签名） 系（部）主任（签名） 2010 年 1 月 目录摘要11设计参数的确定2设计温度的选取2设计压力的选取2许用应力及强度极限2焊接接头系数22 IB储罐主体设计2罐体壁厚设计2封头厚度设计2校核罐体与封头水压试验强度33 IB储罐零部件3容器法兰33.2 支座3罐体（除封头）高度3储罐总质量4支座选取5人孔5人孔的选取5接管6丙酮进料管()6压力表接
4、管7安全阀接管73.4.4 备用接管7液面计接管、7丙酮出料管74 汇总8技术特性8管口表85附表9附表1 GB150-1998钢制压力容器9附表2 GB150-1998钢制压力容器10附表3 JB-T4703-2000长颈对焊法兰11附表3111附表3212附表313附表4 支腿系列14附表4114附表4215附表5 HG21524-2005T 水平吊盖带颈对焊法兰人孔16附表5116附表5218附表5319附表5420附表6 带颈对焊钢管质法兰216总图22致谢23参考文献24摘要：根据SY/T64602000易燃和可燃液体分I类（IA、IB类、IC类）、II类、III类（IIIA类、II
5、IB类）。所谓IB类 是指包括闭口杯闪点低于且沸点等于或高于的液体，丙酮、石脑油、酒精等属于这类液体。压力容器是一种能够承受压力载荷的密闭容器。一般来说，承受液态和气态介质压力的密闭容器都属于压力容器，压力容器应用广泛，主要用于传热、传质反应等工艺过程，以及储存、运输有压力的气体和液化气体，IB储罐就是其中的一类，所谓IB储罐就是储存IB类液体的压力容器，本设计以介质为丙酮作为IB储罐设计示例.关键词：IB，丙酮，储罐，内压设计要求：最高工作压力，工作温度，介质丙酮，设备主要材质，设备容积，1设计参数的确定根据表，取设计温度根据表，取设计压力 （装有安全阀，设计压力取工作压力）及强度极限材料，
6、根据附表一 ；附表二得采用带垫板的单面焊接接头，局部无损检测，故（表）2 IB储罐主体设计计算厚度 设计厚度 （轻微腐蚀，取腐蚀裕量）名义厚度 （根据表取）圆整后取（表）复验圆整后取采用标准椭圆封头，同前 故 确定选用的钢板做封头式中故而可见 ，所以水压试验强度足够。3 IB储罐零部件IB储罐，设计压力，根据表选择长颈对焊法兰，因丙酮易燃、易挥发，故采用榫槽型密封面密封，设计温度，根据附录、附表、表综合考虑选法兰材料为，垫片材料选用石棉橡胶板，螺栓、螺母选用，查表得法兰垫片宽度为，长颈对焊法兰的各部分尺寸查附表 ，螺栓为，共个。3.2 支座罐体（除封头）高度根据表，标准椭圆封头的直边高度则储罐
7、容积 式中 罐体的容积 封头的容积，封头包括半椭球和断直筒，故取，复验储罐总质量粗略计算 式中 罐体质量封头质量丙酮质量附件质量.1罐体质量，（）.2封头质量，.3丙酮质量 式中：装料系数，丙酮在时.4附件质量人孔质量约为，其他接管质量总和按计，于是支座选取每条支腿承受负荷。根据附表4选用角钢作为支腿材料型式A ，型号,，标准序号，支腿数量4，高度3.3人孔3.3.1人孔的选取根据储罐的设计温度、最高工作压力、材质、介质及使用要求等条件，选用公称压力为的水平带颈对焊法兰人孔（附表5），人孔的公称直径选定为。采用凹凸面和石棉橡胶板垫片，该水平带颈对焊法兰人孔的标记为人孔 人孔结构见附表5，人孔零
8、件名称，材质及尺寸表1人孔明细表件号标准标号名称数量材料1筒节12法兰13垫片1石棉橡胶板垫片4法兰盖15全螺纹螺驻6螺母7吊环18转臂19垫圈110螺母2级11吊钩112环113无缝钢管114支承板1表1（人孔补强计算同接管补强计算，见下接管补强示例）丙酮进料管()采用无缝钢管，配用槽面带颈对焊法兰， .1进料管强度校核，壳体与进料管材质均为，查表根据第三强度理论，所以强度足够。.2接管补强计算接管的无缝钢管，补强部分厚度，接管在设计温度下的许用应力焊接接头系数，壳体与接管的厚度附加量，腐蚀裕量接管厚度开孔直径确定壳体与进料管的实际厚度，开孔的有效补强宽度及外侧有效补强高度，补强部分厚度进料
9、管有效补强宽度进料管外侧有效补强高度计算需要补强的金属面积和可以作为补强的金属面积需要补强的金属面积式中强度削弱系数，此处故可以作为补强的金属面积同时考虑接管与壳体面积之后，该开孔接管强度足够压力表接管采用无缝钢管，配用槽面带颈对焊法兰， 强度校核、补强计算同上安全阀接管采用无缝钢管，配用槽面带颈对焊法兰， 强度校核、补强计算同上 备用接管采用无缝钢管，配用槽面带颈对焊法兰， 强度校核、补强计算同上液面计接管、采用透光式玻璃板液面计, ,型号,公称压力为，结构形式普通型，液面计主体材料锻钢，公称长度强度校核、补强计算同上丙酮出料管采用无缝钢管，配用榫面带颈对焊法兰， 强度校核、补强计算同上4
10、汇总技术特性序号名称指标1设计压力2工作温度3物料名称丙酮4容积表二符号公称压力公称尺寸法兰形式密封面形式接管法兰标准用途液体进口压力表口口备管口液面计接口液体出口表三5附表5.1附表1 GB150-1998钢制压力容器5.2附表2 GB150-1998钢制压力容器5.3附表3 JB-T4703-2000长颈对焊法兰附表31附表32附表35.4附表4 支腿系列附表41附表425.5附表5 HG21524-2005T 水平吊盖带颈对焊法兰人孔附表51附表52附表53附表545.6附表6 带颈对焊钢管质法兰6总图致谢在本次IB储罐的设计过程中，郭承前老师给予了悉心的指导和关心，使我克服了众多困难，
11、终于完成了设计工作。老师渊博的知识、严谨求实的治学态度及敬业精神，给我留下了深刻的印象，并将在我今后的人生道路上产生深远的影响，在此设计完成之际，谨向郭承前老师致以崇高的敬意和衷心的感谢！同时这次设计能够得以顺利完成，很大部分得感谢我亲爱的同学们，是他们帮助过我克服了一个又一个的困难，在此对他们表示深深的谢意！参考文献1 GB150-1998钢制压力容器2 HG21524-2005T 水平吊盖带颈对焊法兰人孔3 JB-T4703-2000长颈对焊法兰4 带颈对焊钢管质法兰5 化工设备标准手册(第三卷)6 俞健良.化工设备机械基础.大连理工大学出版社，出版时间2009年07月7压力容器安全技术规程