液化石油气课程设计

吉林建筑大学
锅炉与压力容器课程设计设计题目卧式石油气课程设计
姓名鲁智慧
学号03411232
班级安全112
专业安全工程
学院市政与环境工程学院
指导教师张智超付会龙
指导教师评语：
指导教师：
2014年6月
前言 (3)
第一章设计参数的选择 (4)
1.1 原始数据： (4)
1.2 设计压力 (4)
1.3 设计温度 (4)
1.4主要元件材料的选择 (4)
1.4.1 筒体材料的选择： (4)
1.4.2 鞍座材料的选择： (5)
1.4.3 地脚螺栓的材料选择： (5)
第二章容器的结构设计 (5)
2.1、圆筒厚度的设计 (5)
2.2、封头壁厚的设计 (6)
2.3筒体和封头的结构设计 (6)
2.4人孔的选择 (7)
2.5接管、法兰、垫片和螺栓（柱） (8)
2.5.1接管和法兰 (8)
3.5.2 法兰的选择 (8)
3.5.3接管的选择 (9)
2.5.2垫片 (9)
2.5.3螺栓（螺柱）的选择 (10)
2.6鞍座选型和结构设计 (11)
2.6.1鞍座选型 (11)
2.6.2鞍座的安装位置 (12)
第三章开孔补强设计 (13)
3.1、补强设计方法判别 (13)
3.2有效补强范围 (13)
3.2.1有效补强 (13)
3.2.2外侧有效高度 (13)
3.3、有效补强面积 (14)
3.4、补强面积 (14)
第四章各部分应力计算及校核 (15)
4.1、钢制卧式容器 (15)
4.2内压圆筒校核 (16)
4.3封头校核 (17)
4.4卧式容器（双鞍座）计算校核 (18)
4.5支座反力计算 (19)
4.6圆筒轴向应力计算 (20)
第五章储罐的使用及安全措施 (22)
5.1 压力容器的安全管理 (22)
5.2 压力容器操作规程 (22)
5.3 异常情况处理 (23)
设计总结 (24)
参考资料 (25)
前言
液化石油气贮罐是盛装液化石油气的常用设备, 由于该气体具有易燃易爆的特点, 因此在设计这种贮罐时, 要注意与一般气体贮罐的不同点, 尤其是安全与防火, 还要注意在制造、安装等方面的特点。

目前我国普遍采用常温压力贮罐, 常温贮罐一般有两种形式: 球形贮罐和圆筒形贮罐。

球形贮罐和圆筒形贮罐相比: 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。

一般贮存总量大于500m 3或单罐容积大于200m 3时选用球形贮罐比较经济; 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500m 3, 单罐容积小于100m 3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。

本文主要讨论卧式圆筒形液化石油气贮罐的设计。

液化石油气呈液态时的特点。

(1) 容积膨胀系数比汽油、煤油以及水等都大, 约为水的16倍, 因此, 往槽车、贮罐以及钢瓶充灌时要严格控制灌装量, 以确保安全;(2) 容重约为水的一半。

因为液化石油气是由多种碳氢化合物组成的, 所以液化石油气的液态比重即为各组成成份的平均比重, 如在常温20℃时, 液态丙烷的比重为0. 50, 液态丁烷的比重为0. 56～0. 58, 因此, 液化石油气的液态比重大体可认为在0. 51左右, 即为水的一半。

卧式液化石油气贮罐设计的特点。

卧式液化石油气贮罐也是一个储存压力容器, 也应按GB150《钢制压力容器》进行制造、试验和验收; 并接受劳动部颁发《压力容器安全技术监察规程》(简称容规) 的监督。

液化石油气贮罐, 不论是卧式还是球罐都属第三类压力容器。

贮罐主要有筒体、封头、人孔、支座以及各种接管组成。

贮罐上设有液相管、液相回液管、气相管、排污管以及安全阀、压力表、温度计、液面计等。

第一章设计参数的选择
1.1 原始数据：
序号项目数值单位备注
1 名称液化石油气储罐
2 用途液化石油气储配站
3 最高工作压力 1.61 MPa
4 工作温度-20-50 ℃
5 公称直径3300 mm
6 公称容积55 3
M
7 装量系数0.9
8 工作介质液化石油气（易燃）
9 其他要求100%探伤
1.2 设计压力
设计压力取工作压力的1.1倍，即P=1.1*1.61MPa=1.771MPa
1.3 设计温度
设计温度取50℃
1.4主要元件材料的选择
1.4.1 筒体材料的选择：
查表得，选用筒体材料为16MnR。

此外16Mn比较经济，所以在此选择16MnR钢板作为制造筒体和封头材料。

钢板标准号为GB6654-1996
1.4.2 鞍座材料的选择：
根据JB/T4731,鞍座选用材料为Q235-B ，其许用应力[]147sa MPa σ=
1.4.3 地脚螺栓的材料选择：
地脚螺栓选用符合GB/T 700规定的Q235，Q235的许用应力[]147bt MPa σ=
第二章 容器的结构设计
2.1、圆筒厚度的设计
该容器需100%探伤，所以取其焊接系数为 1.00φ=。

假设圆筒的厚度在6~16mm 范围内，查GB150-2011中表，可得：
疲劳极限强度510b MPa σ=，屈服极限强度345s MPa σ=，50C 。

下[]t
170MPa σ= 利用中径公式，
δn=
=
=17.23mm
钢板厚度负偏差0.8C 1=,在无特殊腐蚀情况下，查标准HG20580-1998《钢制化工容
器设计基础规定》表7-5知，对于有轻微腐蚀的介质，腐蚀裕量21C mm = 则筒体的名义厚度δn 17.23mm+1mm+0.8mm=19.03mm
圆整后，取δ
n=20mm
2.2、封头壁厚的设计
查标准JB/T4746-2002《钢制压力容器用封头》中表1，得公称直径DN=D=3300mm 选用标准椭圆形封头,型号代号为EHA ，取
22i
i
D h =，根据GB150-1998中椭圆形封头计算中式计算：
δ
n= =
=17.23mm
同上，取21C mm =,C 1=0.8mm 封头的名义厚度δn 17.23mm+0.8+1mm=19.03mm
圆整后，取封头的名义厚度δ
n=20mm
封头记做 EHA3300 -16MnR JB/T4746
2.3筒体和封头的结构设计
由封头长短轴之比为2，即22=i
i h D ,得h i = =
=825mm 封头的容积：
查标准JB/T4746-2002《钢制压力容器用封头》中表B.1 EHA 和B.2 EHA 表椭圆形封头内表面积、容积，质量，见表。

表1 封头尺寸表
公称直径DN
mm 总深度H mm
内表面积A
2m
容积3m
质量 Kg
3300 865 12.2195
5.0463
1883.2
2024
i V D L V π
=
∙+封
而充装系数为0.9
计算容积V=D L+2*V=61m
2
V
D
2
0.94i
L V
π
=⨯+
封
即
计 3.32
算得L=6.74m
圆整后，取L=6.8m
2.4人孔的选择
根据HG/T 21517-2005[5]，查表3-3，选用凹凸面的法兰，其明细尺寸见表3-2：
表3-2 人孔尺寸表单位：mm 密封面型式凹凸面
MFM
D 670
1
b23
d24
公称压力PN
MPa
1.0
1
D620
2
b28 螺柱数量20
公称直径DN 500
1
H250 A 365 螺母数量40 w
d s
⨯
2
H103 B 175 螺柱尺寸
d b 28 L 250 总质量kg 153
计4
π
i
23
2.5接管、法兰、垫片和螺栓（柱）
2.5.1接管和法兰
3.5.2 法兰的选择
液化石油气储罐应设置排污口，气相平衡口，气相口，出液口，进液口，人孔，液位计口，温度计口，压力表口，安全阀口，排空口。

根据设计压力1.77MPa ，以及液化石油储罐的的形状，查HTG 20592—2009《钢制管法兰》表3.1.4，选用PN=6MPa 带颈平焊法兰（SO ），根据HTG 20592—2009《钢制管法兰》表8.1.1查得，PN=6MPa 时，液位计口选接管公称直径32mm ，压力表口，温度计口选接管公称直径20mm ，其余管口可选接管公称通径DN=80mm 。

如图3—3所示。

由介质特性和使用工况，查密封面形式的选择，查HTG 20592—2009《钢制管法兰》表3.2.2，选择密封面形式为突面（RF ）。

由于带颈的法兰应采用锻（或锻轧工艺）件和铸（钢）件制作，不得采用钢板，拼焊或板卷等工艺制作，查HTG 20592—2009《钢制管法兰》表4.0.1，接管法兰材料选用16MnD 。

根据各管公称直径，查HTG 20592—2009《钢制管法兰》表8.2.2—1得各法兰的尺寸。

见表3—3。

图3—3
表3—
3
部件
公称直径DN
钢管外径A 1 连接尺寸
法兰厚度C
法兰内径B 1 法兰颈
法兰高度H A
B
法兰外径
螺栓孔中心圆
螺栓孔直
螺栓孔数量n
螺栓 Th
A
B
N
R
3.5.3接管的选择
接管外径的选用以B 国内沿用系列（公制管）为准，对于公称压力0.25MPa ≤P N ≤25MPa 的接管，查《压力容器与化工设备实用手册》普通无缝钢管，选材为16MnD ，接管的尺寸如下表3—4所示
表3—4 接管尺寸表
名称 公称直径 管子外径 数量 管口伸出量 管子壁厚
伸长量质量 排污管 80 89 1 150 4 1.26 气相平衡管 80 89 1 150 4 1.26 气相管 80 89 1 150 4 1.26 出液管 80 89 1 150 4 1.26 进液管 80 89 1 150 4 1.26 液位计管 32 38 2 100 3.5 0.447 温度计管 20 25 1 100 3 0.244 压力表管 20 25 1 100 3 0.244 安全阀管 80 89 1 150 4 1.26 排空孔 80 89 1 150 4 1.26 人孔 500 520 1 200 8 5.24 排污口 80
89
1
150
4
1.26
2.5.2垫片
查HG/T 20609-2009[7]，得各管口的垫片尺寸如表3-4：
表3-4 垫片尺寸表
D 直径K 径L （个) A B
排污口 80 88.9 89 190 150 18 4 M16 16 90.5 91 110 110 8 34 气相平衡口 80 88.9 89 190 150 18 4 M16 16 90.5 91 110 110 8 34 气相口 80 88.9 89 190 150 18 4 M16 16 90.5 91 110 110 8 34 出液口 80 88.9 89 190 150 18 4 M16 16 90.5 91 110 110 8 34 进液口 80 88.9 89 190 150 18 4 M16 16 90.5 91 110 110 8 34 液位计口 32 42.2 38 120 90 14 4 M12 14 43.5 39 60 60 6 26 温度计口 20 26.9 25 90 65 11 4 M10 14 27.5 26 40 40 4 24 压力表口 20 26.9 25 90 65 11 4 M10 14 27.5 26
40
40
4
24 安全阀口 80 88.9 89 190 150 18 4 M16 16 90.5 91 110 110 8 34 排空口
80
88.9
89
190
150
18
4
M16
16
90.5 91 110 110 8
34
管口名称 公称直径 内径D1 外径D2 进料口 80 109.5 142 出料口 80 109.5 142 排污口 80 109.5 142 人孔 500 561 624 液位计口 32 61.5 82 温度计口 20 45.5 61 压力表口 20 45.5 61 安全阀口
80
109.5
142
2.5.3螺栓（螺柱）的选择
查HG/T 20613-2009[8]中表5.0.7-11和附录中表A.0.1,得螺柱的长度和平垫圈尺寸如表3-5：
表2-5 螺栓及垫片
名称
紧固件用平垫圈 mm
公称直径
螺纹
螺柱长
1d
2d
H 进料口 80 M16 92 17 30 3 出料口 80 M16 92 17 30 3 排污口 80 M16 92 17 30 3 人孔 500 液位计口 32 M16 85 17 30 3 温度计口 20 M12 75 13 24 2.5 压力表口 20 M12 75 13 24 2.5 安全阀口 80 M16 92 17 30 3 排空口
50
M16 90
17
30
3
2.6鞍座选型和结构设计
2.6.1鞍座选型
该卧式容器采用双鞍式支座，初步选用轻型鞍座，材料选用Q235-B 。

估算鞍座的负荷：
储罐总质量43212m m m m m +++= （3-3）
1m —筒体质量： m 1=πDL δρ=3.14*3.3*6*0.02*7.85*103=9761kg
2m —单个封头的质量，m 2 =1883.2kg
3m —充液质量：石脑油水ρρ>，水压试验充满水，故取介质密度为3
/1000m kg =水ρ，
V m 水ρ=3
V=V 筒+2V 封= 封=
=61.4 m3 则 m3=ρ
水
V=1000
4m —附件质量：人孔质量为kg 153，其他接管总和为200kg m 4=353kg
综上所述， m=m 1+2m 2+m 3+m 4=9761+2*1883.2+61400+352=75279.4kg 则每个鞍座承受的质量为37639.7kg ，即为368.86KN 。

查JB4712.1-2007[9]表1，优先选择轻型支座。

查[9]中表2，得出鞍座尺寸如表2-6：
表2-6 鞍座尺寸表
公称直径 DN
3300
腹板
2δ
22 垫板
4b
100
允许载荷 Q kN
3044 筋板
3l
452
4δ
14
鞍座高度 h 2500
2b
330 e 80
1l
2760
3b
425
螺栓间距
2l
2250
底板
1b
380 3δ
16 鞍座质量 Kg 962 1δ
22
垫板
弧
长
4900
增加100mm 增加的高度
Kg
79
2.6.2鞍座的安装位置
根据[2]中6.1.1规定，应尽量使支座中心到封头切线的距离A 小于等于0.5a R ，当无法满足A 小于等于0.5a R 时，A 值不宜大于L 2.0。

a R 为圆筒的平均内径。

Ra=
+
=
+
=1660mm
L=L 0+2h=L 0+2(H-hi)=50900+2*(890-850)=6800mm
即A =0.5*1660=830mm 取m A 855.0=
鞍座的安装位置如图所示：
第三章 开孔补强设计
根据GB150知该储罐中只有人孔需要补强。

3.1、补强设计方法判别
其中开孔直径2250021502i d d C mm =+=+⨯= d
=1650mm
故可以采用等面积法进行开孔补强计算
接管材料选用16MnR ，其许用应力[]t
170MPa σ= 根据GB150-1998中式8-1，A=d 2(1)r et f δδδ+- 壳体开孔处的计算厚度δ=17.23mm
接管的有效厚度et nt C 12111mm δδ=-=-=
强度削弱系数1r f =， 所以A=d δ+2δδet (1-f y )=502*17.23=8649.4mm 2
3.2有效补强范围
3.2.1有效补强
按GB150中式8-7，得：
1225021004B d mm ==⨯=
B2=d+2δn+2δnt=502+2*20+2*12=566
12max(,)1004B B B mm ==
3.2.2外侧有效高度
根据GB150中式8-8，得：
1'5021277.6nt h d mm δ==⨯=
11''H 280h mm ===接管实际外伸高度 111min(','')77.6h h h mm ==
3.2.3内侧有效高度
根据GB150-1998中式8-9，得：
2'5021277.6nt h d mm δ==⨯=
2''0h =
222min(','')0h h h ==
3.3、有效补强面积
根据GB150中式8-10 ~ 式8-13，分别计算如下：
123e A A A A =++
3.3.1 筒体多余面积1A A 1=(B-d)( δ
ε
-δ)-2δ
ε
t(δ
ε
-δ)(1-f y )
=(1004-502)(18.2-17.23)-0=486.9454mm 2
3.3.2接管的多余面积
A 2=2h 1（δet —δt ）f r +2h 2（δet —C 2）f 2=2h 1[(δnt —C t2)—δt ]f t =2*77.6（18.2-17.23）*1=150.54mm 2 3.3.3焊缝金属截面积 焊角去6mm
2231
62362
A mm =⨯⨯=
3.4、补强面积
A E =A1+A2+A3=486.9454.54+150.54+36=673.48mm 2
因为Ae A <，所以开孔需另行补强
另行补强面积为A 4 A-A E 673.48=7975.92mm 2
第四章各部分应力计算及校核
4.1、钢制卧式容器
钢制卧式容器计算单位
计算条件简图
设计压力p 1.771 MPa
设计温度t50 ℃
筒体材料名称16MnR(正火)
封头材料名称16MnR(正火)
封头型式椭圆形
3300 mm
筒体内直径D i
筒体长度L 6400 mm
筒体名义厚度δn 20mm 支座垫板名义厚度δrn8mm 筒体厚度附加量C2mm 腐蚀裕量C10.8 mm 筒体焊接接头系数Φ1
封头名义厚度δhn20mm 封头厚度附加量C h2mm 鞍座材料名称Q235-A.F
鞍座宽度b240mm 鞍座包角θ120°支座形心至封头切线距离A1180mm 鞍座高度H 250mm 地震烈度低于7度
4.2内压圆筒校核
内压圆筒校核
计算单位
计算条件
筒体简图
计算压力 P c 1.771
MPa 设计温度 t 50.00 ︒ C
内径 D i 3300.00
mm 材料
16MnR(正火) ( 板材 )
试验温度许用应力 [σ] 170.00
MPa 设计温度许用应力 [σ]t 170.00
MPa 试验温度下屈服点 σs 345.00
MPa 钢板负偏差 C 1 0.80
mm 腐蚀裕量 C 2 1.00
mm 焊接接头系数 φ
1.00
厚度及重量计算 计算厚度 δ = P D P c i
t c
2[]σφ- = 17.23
mm
有效厚度 δe =δn - C 1- C 2= 18.2 mm 名义厚度 δn = 20.00 mm 重量 5546.95
Kg
压力试验时应力校核
压力试验类型 液压试验
试验压力值 P T = 1.25P
[][]σσt
= 2.01
MPa
压力试验允许通过 的应力水平 [σ]T [σ]T ≤ 0.90 σs = 310.50
MPa
试验压力下 圆筒的应力 σT = p D T i e e .().+δδφ2 = 154.68
MPa 校核条件 σT ≤ [σ]T
校核结果
合格
压力及应力计算
最大允许工作压力 [P w ]=
2δσφδe t i e []()
D += 1.93182
MPa 设计温度下计算应力 σt
= P D c i e e
()
+δδ2= 140.62 MPa [σ]t φ 170.00
MPa
校核条件 [σ]t φ ≥σt
结论 合格
4.3封头校核
封头计算
计算单位
计算条件
椭圆封头简图
计算压力 P c 1.771 MPa 设计温度 t 50.00 ︒ C 内径 D i 3300 mm 曲面高度 h i 525.00 mm 材料
16MnR(正火) (板材)
试验温度许用应力 [σ] 170.00 MPa 设计温度许用应力 [σ]t 170.00 MPa 钢板负偏差 C 1 0.80 mm 腐蚀裕量 C 2 100 mm
焊接接头系数 φ
1.00
厚度及重量计算
形状系数
K = 16222
+⎛⎝ ⎫⎭⎪⎡⎣
⎢⎢⎤
⎦
⎥⎥D h i i = 1.0000 计算厚度 δ = KP D P c i
t c 205[].σφ- = 17.32 mm 有效厚度 δe =δn - C 1- C 2= 19 mm 最小厚度 δmin = 3.15 mm 名义厚度 δn = 20.00
mm 结论 满足最小厚度要求 重量
545.22
Kg
压 力 计 算
最大允许工作压力
[P w ]= 205[].σφδδt e
i e KD += 1.849
MPa
结论
合格
4.4卧式容器（双鞍座）计算校核
卧式容器（双鞍座）计算单位
计算条件简图
计算压力p C 1.771 MPa
设计温度t50 ℃
圆筒材料16MnR(正火)
鞍座材料Q235-A.F
圆筒材料常温许用应力[σ] 170 MPa
圆筒材料设计温度下许用应力[σ]t 170 MPa
圆筒材料常温屈服点σσ345MPa
鞍座材料许用应力[σ]sa147MPa 工作时物料密度
γ500kg/m3
O
kg/m3液压试验介质密度γT1000
mm 圆筒内直径D i3300
圆筒名义厚度δn20mm
圆筒厚度附加量C1mm 圆筒焊接接头系数φ1
δ20mm 封头名义厚度
hn
封头厚度附加量C h1mm 两封头切线间距离L7680 mm
mm 鞍座垫板名义厚度δrn8
mm 鞍座垫板有效厚度δre8
鞍座轴向宽度b240mm 鞍座包角θ120°鞍座底板中心至封头切线距离A1180mm
mm 封头曲面高度h i525
试验压力p T 2.01MPa 鞍座高度H250mm
4.5支座反力计算
腹板与筋板(小端)组合截面积A
sa
9216腹板与筋板(小端)组合截面断面系数Z r442368地震烈度0
配管轴向分力
p
F0
圆筒平均半径
m
R1057
物料充装系数
o
φ0.9
支座反力计算
圆筒质量(两切线间)
()=
+
=
s
n
n
i
1
γ
δ
δ
π
c
L
D
m5605.49
封头质量(曲面部分) m
2
=532.399
附件质量m3=0
封头容积(曲面部分) V
h
=1.21226e+09
容器容积(两切线
间)
V = 2.9025e+10
容器内充液质量工作时, =
=
o
o
φ
γV
m
4
13061.3
压力试验时, m V
T
4
'=γ= 29025
耐热层质量m5=0
总质量工作时,=
+
+
+
⨯
+
=
5
4
3
2
1
2m
m
m
m
m
m19731.5
压力试验时, =
+
+
+
⨯
+
=
'
5
4
3
2
1
2m
m
m
m
m
m75279
单位长度载荷q
mg
L h
=
+
=
4
3i
23.1033'=
'
+
=
q
m g
L h
4
3i
41.795
支座反力
'==
F mg
1
2
96803=
'
=''g
m
F
2
1175121 ()
F F F
='''=
max,175121
筒体弯矩计算
圆筒中间处截
面上的弯矩
工作时
()
⎢⎢⎢⎢⎣
⎡⎥⎥⎥
⎥⎦⎤
-+-+'=L A L h L h R L F M 4341/2142221i i m = 6.09698e+07
压力试验
()
⎢⎢⎢⎢⎣
⎡⎥⎥⎥
⎥⎦⎤
-+-+''=L A L h L h R L F M T 4341/2142221
i i m = 1.10297e+08
4.6圆筒轴向应力计算
水平分力
=
=F
K
F
9
S 35641
N
腹板水平应力
计算高度=
⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
=H
R
H,
3
1
min
m
s
250mm
鞍座腹板厚度
=
o
b8mm
鞍座垫板实际宽度
b
4
=8mm
鞍座垫板有效宽度()
b b b
r
==
min,
42
8
mm
支座处横截面弯矩工作时
=
⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
+
-
+
-
-
'
-
=
L
h
AL
h
R
L
A
A
F
M
3
4
1
2
1
1
2
2
2
i
i
m
-2.07651e+07
压力试验
=
⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
+
-
+
-
-
''
-
=
L
h
AL
h
R
L
A
A
F
M
T
3
4
1
2
1
1
2
2
2
i
i
m
-3.75651e+07
N·mm
系数计算
K1=0.106611K2=0.192348K3=1.17069 K4= K5=0.760258K6=0.0528518
筒体轴向应力计算
轴向应力计算
操作状态
=
+
=
e
m
m
C
δ
π
δ
σ
2
1
22R
M
R
p
e
79.9305
=
-
=
e
m
e
m
C
δ
π
δ
σ
2
1
2
32R
K
M
R
p
83.1066
MPa
=
-
=
e
R
M
δ
π
σ
2
1
1
m
-1.44829
=
=
e
m
δ
π
σ
2
2
2
4R
K
M
-2.5644
MPa 水压试验状态
=
-
=
e
2
m
1
T1δ
π
σ
R
M
T-2.61869
=
=
e
2
m
2
2
4δ
π
σ
R
K
M
T
T
-4.63913
MPa
=
+
=
e
2
m
1
m
T
22δ
π
δ
σ
R
M
R
p
T
e
T
91.8044
=
-
=
e
2
m
1
2
e
m
T
32δ
π
δ
σ
R
K
M
R
p
T
T
97.5501
腹板水平应力无垫板或垫板不起加强作用,
σ
9
==
F
H b
S
S
17.8205
垫板起加强作用,
σ
δ
9
=
+
=
F
H b b
S
S r re
MPa
应力判断
σ9 <2
3
[σ]s a= 93.3333 合格MPa 第五章储罐的使用及安全措施
5.1 压力容器的安全管理
压力容器使用单位的安全管理工作主要包括以下内容：
（1）贯彻执行本规程和压力容器有关的法律、法规、安全技术规范；
（2）建立健全压力容器安全管理制度，制定压力容器安全操作规程；
（3）办理压力容器使用登记，建立压力容器技术档案；
（4）负责压力容器的设计、采购、安装、使用、改造、维修、报废等全过程管理；
（5）组织开展压力容器安全检查，至少每月进行一次自行检查，并且作出记录；
（6）实施年度检查并且出具检查报告；
（7）编制压力容器的年度定期检验计划，督促安排落实特种设备定期检验和事故隐患的整治；
（8）向主管部门和当地安全监察机构报送当年压力容器数量和变更情况的统计报表，压力容器定期检验计划的实施情况，存在的主要问题及处理情况等；
（9）按规定报告压力容器事故，组织、参加压力容器事故的救援、协助调查和善后处理；
（10）组织开展压力容器作业人员的教育培训；
（11）制定事故救援预案并组织演练。

5.2 压力容器操作规程
压力容器的使用单位，应当在工艺操作规程和岗位操作规程中，明确提出压力容器安全操作要求，其操作规程至少包括以下内容：
（1）操作工艺参数（含工作压力、最高或者最低工作温度）；
（2）岗位操作法（含开、停车的操作程序和注意事项）；
（3）运行中重点检查的项目和部位，运行中可能出现的异常现象和防止措施，以及紧急情况的处置和报告程序。

5.3 异常情况处理
应急措施和报告
压力容器发生下列异常现象之一时，操作人员应当立即采取紧急措施，并且按规定的报告程序，及时向有关部门报告：
（1）工作压力、介质温度或壁温超过规定值，采取措施仍不能得到有效控制；
（2）主要受压元件发生裂缝、鼓包、变形、泄漏、衬里层失效等危及安全的现象；
（3）安全附件失灵、损坏等不能起到安全保护的情况；
（4）接管、紧固件损坏，难以保证安全运行；
（5）发生火灾等直接威胁到压力容器安全运行；
（6）过量充装；
（7）液位异常，采取措施仍不能得到有效控制；
（8）压力容器与管道发生严重振动，危及安全运行；
（9）绝热压力容器外壁局部存在严重结冰、介质压力和温度明显上升；
（10）其他异常情况。

隐患处理
压力容器使用单位应当对出现故障或者发生异常情况的压力容器及时进行全面检查，消除事故隐患；对存在严重事故隐患，无改造、维修价值的压力容器，应当及时予以报废，并且办理注销手续。

设计总结
我们设计时要有一个明确的思路，要考虑多种因素包括环境条件和介质的性质等再选择合适的设计参数，对罐体的材料和结构确定之后还要进行一系列校核计算，校核合格之后才能确定所选设备型符合要求。

通过这次设计对我们独自解决问题的能力也有所提高。

在整个过程中，我查阅了相关书籍及文献，取其相关知识要点应用到课设中，而且其中有很多相关设备选取标准可以直接选取，这样设计出来的设备更加符合要求。

在设计的最后附有CAD设备图，在绘图的整个过程中，我对制图软件的操作更加熟悉。

这次课程设计的书写中对格式的要求也很严格，在老师的指导下我们按照毕业设计的格式要求完成课设。

这就为我们做毕业设计打下了基础。

因为的知识有限，所做出的设计存在许多缺点和不足，请老师做出批评和指正。

最后感谢老师对这次课设的评阅。

参考资料
1国家质量技术监督局.GB150-2011《压力容器》，中国标准出版社.2011
2中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》中国劳动社会保障出版社
3全国化工设备设计技术中心站.《化工设备图样技术要求》，2000
4叶文邦。

张建荣，曹文辉，压力容器设计手册。

云南科技出版社，2006
5JB/T 4731-2006 《钢制卧式压力容器》
6 JB/T 4746-2002 《钢制压力容器用封头》。