乙烯贮罐设计说明书

由于筒体内经在以上，且考虑清洗、检修方便。本设计所选用的人孔筒节内 径=500mm 外径
补强圈内径 其厚度由下列公式计算：
考虑到罐体与人孔筒节均有一定的壁厚裕量，所以补强圈取 22mm 厚。
六、法兰选用
由于压力容器的最大设计压力为 2.2MPa，故可选用乙型平焊法兰或长颈对 焊法兰，但该容器的接口法兰直径均在 DN=2000mm 以下，故乙型平焊法兰可以 用轧制的长颈对焊法兰代替，以降低法兰的生产成本。
第二章 设备的结构设计 ..................................................... 3 一、罐体壁厚设计 .............................................................. 3 二、封头壁厚设计 .............................................................. 3 三、鞍座.............................................................................. 3 四、人孔.............................................................................. 5 五、人孔补强确定 .............................................................. 6 六、法兰选用 ...................................................................... 6 七、接口管.......................................................................... 6 八、设备总装备图 .............................................................. 7
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四、人孔
根据贮罐是在最大设计压力为 2.2MPa 的条件下工作，人孔标准应按公称压 力为 2.5MPa 的等级选取，本设计考虑人孔盖直径较大较重，故选用水平吊盖人 孔，该人孔结构有吊钩和销轴，检修时只须松开螺栓将盖板绕销轴旋转一个角度， 由吊钩吊住，不必将盖板取下。
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化工设备设计乙烯贮罐使用说明书
局部放大图），乙烯压出管的端部法兰（与液化乙烯输送管相连）采用 HG 20592 法兰 SO20—2.2 RF 16MnR.这些小管都不必补强，压出管伸入贮罐 1.9m. （3）排污管
贮罐在左端最底部安设排污管，管子规格：，管端焊有一与截止阀 J41W—16 相配的管法兰 HG 20592 法兰 SO50—2.2 RF 16MnR，排污管与罐体连接处焊有一 厚度为 10mm 的补强圈。 （4）液面计接管
设计压力取最大工作压力的 1.1 倍，即 2.42MPa
三、设计温度：
工作温度为：40 设计温度取：35+5=40
四、主要元件材料选择：
筒体材料的选择： 根据 GB150-1998 表 4-1，选用筒体和封头材料为低合金钢 16MnR（钢材标准为 GB6654）。16MnR 适用范围：考虑有一定大气腐蚀，壁厚较大（）的压力容器。 鞍座材料的选择： 根据 JB/T4731,鞍座选用材料为 Q235-A
二、封头壁厚设计
从工艺操作和定性分析可知：半球形封头受力最好，壁厚最薄，重量轻，但深度 大，制造较难，中、低压小设备不宜采用；碟形封头的深度可通过过度半径 加 以调节，但由于碟形封头母线曲率不连续，存在局部应力，故受力不如椭圆形封 头；标准椭圆形封头制造比较容易，受力状况比碟形封头好，故本设计可采用标 准椭圆形封头。 其壁厚按下列公式计算：
化工设备课程设计
乙烯贮罐设计说明书
院系：生命科学与食品工程学院 09 级 4 班
学号：
090604019
姓名:
杨灵
二〇一一年六月
化工设备设计乙烯贮罐使用说明书
目录
第一章 设计参数的选择 ..................................................... 2 一、设计要求与数据： ...................................................... 2 二、设计压力： .................................................................. 2 三、设计温度： .................................................................. 2 四、主要元件材料选择： .................................................. 2
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图 1：鞍座安装位置
此外，由于封头的抗弯刚度大于圆筒的抗变钢度，故封头对于圆筒的抗弯钢度具
有局部的加强作用。若支座靠近封头，则可充分利用罐体封头对支座处圆筒截面
的加强作用。因此，JB 4731 还规定当满足 A≤0.2L 时，最好使,即
取 A=500mm
综上有：A=500mm(A 为封头切线至封头焊缝间距离，L 为筒体和两封头的总长)
表 2：鞍式支座结构尺寸
公 称 直 DN 2000 径
腹板
2
14
b4 350
允 许 载 Q/kN 92 荷
l3
330
垫板
4 10
鞍座高 h 度
250
筋板 b2
190
e 80
l1
1420
b3
260
螺栓间距 l2
1260
底板
b1
220
1
16
垫板
3 弧长
12 2330
螺 孔 / 孔 D/l 长 鞍座质量 Kg
本贮罐采用玻璃管液面计 BIW PN2.2， L=1400mm，HG5—227—80 两支。 与液面计相配的接口管尺寸为：，管法兰 HG 20592 法兰 SO12—2.2 RF 16MnR。 （5）放空管接口管
采用无缝钢管，管法兰 HG 20592 法兰 SO25—2.2 RF 16MnR。 （6）安全阀接口管
该人孔标记为：HG 21524-95 人孔 TG V(AG)500-2.2
五、人孔补强确定
同于人孔的筒节不是采用无缝钢管，故不能直接选用补强圈标准。根据 GB150 中 8.3，当设计压力小于或等于 2.5MPa 时，在壳体上开孔，两相邻开孔中 心的间距大于两孔直径之和的两倍，且接管公称外径不大于 89mm 时，接管厚 度满足要求，不另行补强，故该储罐中只有 DN=500mm 的人孔需要补强。
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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
bt
147MPa
第二章 设备的结构设计
一、罐体壁厚设计
根据所学知识对材料作分析可知，本设计贮罐选用 16MnR 制作罐体和封头。 设计壁厚： 式中：p 为表压（设计压力）： . (双面对接焊缝，100%探伤)，取, 代入公式为 圆整后，取厚的 16MnR 钢板制作罐体。
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第一章 设计参数的选择
一、设计要求与数据：
表 1：设计数据
序
项目
数值
单位
备注
号
1
名称
2
最大工作压力
3
工作温度
4
公称直径
5
筒体长度
6
容积
2.2 40 1600 301Leabharlann 7.32液化乙烯储罐 MPa
mm mm m3
7
贮存介质
8
其他要求
液化乙烯 100%无损检测
二、设计压力：
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○1 罐体质量
的筒节，每米质量为 1194kg/m 所以 ○2 封头质量
。直边高度 h =50mm 的封头，其质量为 1052kg/m 所以
○3 充液的质量
由于液化乙烯密度小于水的密度 水的密度在 4 时最大，为 1000kg/ 贮罐容积：
，故可用水测试
,
○4 附件质量
七、接口管
本贮罐设有以下接口管 （1）进料管
采用无缝钢管。管的一端切成，伸入贮罐内少许。配用具有凸面密封的平焊 管法兰，法兰标记：HG 20592 法兰 SO50—2.2 RF 16MnR.
根据 GB150 中 8.3，当设计压力小于或等于 2.5MPa 时，在壳体上开孔，两 相邻开孔中心的间距大于两孔直径之和的两倍，且接管公称外径不大于 89mm 时，接管厚度满足要求，不另行补强，因此接管公称直径小于 80mm，故不用补 强。 （2）出料管
采用可拆的压出管将它用法兰固定在接口管内。罐体的接口管法兰用 HG 20592 法兰 SO31—2.2 RF 16MnR。与该法兰相配并焊接在压出管的法兰上，其连 接尺寸和厚度与 HG 20592 法兰 SO31—2.2 RF 16MnR 相同，但其内径为 25mm（见
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安全阀接口管尺寸由安全阀泄放量决定。本贮罐选用的无缝钢管，管法兰 HG 20592 法兰 SO25—2.2 RF 16MnR。
八、设备总装备图
贮罐的总装配图示如大图所示，各零部件的名称、规格、尺寸、材料等见明细表。
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因钢板自身的性质决定，封头需并焊后冲压，考虑冲压减薄量，圆整后取 14mm 厚的 16MnR 钢板制作封头。 校核罐体与封头液压试验强度，由公式有：