2立方空气储罐设计
立方储罐制作与安装方案
0000立方储罐制作与安装方案清晨的阳光透过窗帘，洒在了我的办公桌上，一杯咖啡的香气在空气中弥漫。
此刻，我的大脑开始飞速运转，关于0000立方储罐的制作与安装方案在我脑海中逐渐浮现。
一、项目背景0000立方储罐是我国某大型化工企业的重要设备，用于储存危险化学品。
为确保生产安全和环保要求，我们需要制定一套科学、合理、高效的制作与安装方案。
二、制作方案1.材料选择储罐的主体材料选用高强度、耐腐蚀的钢材，厚度根据设计要求确定。
还需选用符合国家标准的焊接材料、密封材料等。
2.制作工艺（1）下料：根据储罐尺寸，将钢材切割成所需的形状和尺寸。
（2）焊接：采用二氧化碳气体保护焊、埋弧焊等先进焊接技术，确保焊接质量。
（4）防腐处理：在储罐内外表面涂覆防腐材料，提高其耐腐蚀性能。
3.制作流程（1）制定制作计划，明确制作任务、时间节点等。
（2）准备制作所需材料、设备、工具等。
（3）按照制作工艺进行下料、焊接、组装等。
（4）进行防腐处理，确保储罐质量。
（5）验收合格后，交付使用。
三、安装方案1.安装准备（1）了解储罐的结构、尺寸、重量等参数，制定安装方案。
（2）准备安装所需设备、工具、吊具等。
（3）对安装人员进行技术培训，确保安装质量。
2.安装流程（1）将储罐运输至安装现场，卸车并摆放至指定位置。
（2）采用吊车将储罐吊装至基础上，调整储罐位置，使其与基础吻合。
（3）进行储罐与管道、阀门等设备的连接，确保连接牢固、密封。
（4）进行储罐的调试，检查储罐的密封性、稳定性等。
（5）验收合格后，交付使用。
四、质量保障1.严格遵循国家相关法律法规，确保制作与安装质量。
2.采用先进的生产设备和技术，提高制作与安装效率。
3.强化过程控制，对每个环节进行严格把关。
4.建立完善的售后服务体系，对储罐进行定期检查、维修。
0000立方储罐制作与安装方案旨在确保生产安全和环保要求，提高企业的经济效益。
通过科学、合理、高效的制作与安装，为企业创造价值。
空气储罐课程设计
空气储罐课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握空气储罐的基本结构、工作原理及其在工业中的应用。
2. 学生能够描述空气储罐的主要组成部分，包括罐体、阀门、压力表等，并解释其功能。
3. 学生能够运用物理知识，分析空气储罐在压力变化下的行为规律。
技能目标：1. 学生能够运用数学计算，解决与空气储罐相关的简单压力、体积问题。
2. 学生通过小组合作，设计并制作一个简单的空气储罐模型，培养动手操作能力。
3. 学生能够运用科学探究方法，对空气储罐的压力、容量等进行实验探究。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习空气储罐的相关知识，增强对科学技术的兴趣和好奇心。
2. 学生在学习过程中，培养团队合作精神，学会尊重和倾听他人的意见。
3. 学生能够认识到科学技术在工业发展中的重要性，增强社会责任感和创新意识。
课程性质：本课程属于科学探究类课程，注重理论联系实际，强调学生的动手操作能力和科学思维能力的培养。
学生特点：六年级学生对科学知识有一定的基础，好奇心强，喜欢动手操作，但需引导培养团队合作精神和科学探究方法。
教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，引导学生主动探究，培养学生的创新意识和实践能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，确保每个学生都能达到课程目标。
通过课程目标的分解，使教学设计和评估更具针对性。
二、教学内容1. 空气储罐的基本概念与结构- 引导学生认识空气储罐的定义及用途。
- 介绍空气储罐的组成部分，如罐体、阀门、压力表等。
2. 空气储罐的工作原理- 讲解空气储罐在储存气体时的压力变化规律。
- 分析空气储罐在工业生产中的应用。
3. 空气储罐的数学计算- 指导学生运用理想气体方程，计算空气储罐的压力、体积等参数。
- 通过实际案例，让学生了解计算在实际工程中的应用。
4. 空气储罐模型的制作- 分组进行讨论和设计，制定空气储罐模型制作方案。
- 引导学生动手制作模型，培养实际操作能力。
5. 空气储罐的实验探究- 设计实验，观察不同条件下空气储罐的压力变化。
机电工程学院空气储罐设计
齐齐哈尔大学设备设计课程设计题目名称：空气储罐设计学院：机电工程学院专业班级：过控102学生姓名：王国涛指导教师：刘岩完成日期： 2013-12-20目录摘要3绪论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4第一章压缩空气的特性5第二章设计参数的选择6第三章容器的结构设计73.1圆筒厚度的设计73.2封头厚度的计算73.3筒体和封头的结构设计83.4人孔的选择93.5接管，法兰，垫片和螺栓（柱）93.6鞍座选型和结构设计12第四章开孔补强设计154.1补强设计方法判别154.2有效补强范围154.3有效补强面积164.4补强面积17第五章强度计算185.1水压实验应力校核185.2圆筒轴向弯矩计算185.3圆筒轴向应力计算及校核205.4切向剪应力的计算及校核225.5圆筒周向应力的计算和校核235.6鞍座应力计算及校核25第六章归纳总结28参考文献29摘要本说明书为《3.0m3空气储罐设计说明书》。
扼要介绍了卧式储罐的特点及在工业中的广泛应用，详细的阐述了卧式储罐的结构及强度设计计算及制造、检修和维护。
本文采用分析设计方法，综合考虑环境条件、液体性质等因素并参考相关规范，按工艺设计、设备结构设计、设备强度计算的设计顺序，分别对储罐的筒体、封头、鞍座、接管进行设计，然后采用1SW6-1998对其进行强度校核，最后形成合理的设计技术方案。
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：压力容器、卧式储罐、结构设计、强度校核、开孔补强绪论1.1 设计任务：针对化工厂中常见的液氨储罐，完成主体设备的工艺设计和附属设备的选型设计，绘制总装配图，并便携设计说明书。
1.2设计思想：综合运用所学的机械基础课程知识，本着认真负责的态度，对储罐进行设计。
在设计过程中综合考虑了经济性，实用性，安全可靠性。
各项设计参数都正确参考了行业使用规范或国家规范，这样设计有章可循，并考虑到结构方面的要求，综合的进行设计。
空气储罐设计
设计要求1、设计题目：空气储罐的机械设计2、最高工作压力：0.8MPa3、工作温度：常温4、工作介质：空气5、全容积：163m设计参数的选择：设计压力：取1.1倍的最高压力，0.88MP<1.6属于低压容器。
筒体几何尺寸确定：按长径比为 3.6，确定长L=640000mm,D=1800mm设计温度取50因空气属于无毒无害气体，材料取Q345为低合金钢，合金元素含量较少，其强度，韧性耐腐蚀性，低温和高温性能均优于同含量的碳素钢，是压力容器专用钢板，主要用于制造低压容器和多层高压容器！封头设计：椭圆形封头是由半个椭圆球面和短圆筒组成，球面与筒体间有直边段。
直边段可以避免封头和和筒体的连接焊缝处出现经向曲率突变，以改善曲率变化平滑连续，故应力分布比较均匀；且椭圆形封头深度较半球形封头小得多，易冲压成型，在实际生产中多有模具，是目前中低压容器应用较多的封头。
因此选用以内径为基准的标准型椭圆形封头为了防止热应力和边缘应力的叠加，减少应力集中，在封头和筒体连接处必须有一段过渡的直边段，直边段的高度依据标准选择。
封头材料与筒体相同，选用头和筒体连接处必须有一段过渡的直边段，直边段的高度依据标准选择。
选材和筒体一致Q345R接管设计3.4接管设计优质低碳钢的强度较低，塑性好，焊接性能好，因此在化工设备制造中常用作热交换器列管、设备接管、法兰的垫片包皮。
优质中碳钢的强度较高，韧性较好，但焊接性能较差，不宜用作接管用钢。
由于接管要求焊接性能好且塑性好。
故选择20 号优质低碳钢的普通无缝钢管制作各型号接管3.5 法兰设计法兰连接的强度和紧密性比较好，装拆也比较方便，因而在大多数场合比螺纹连接、承插式连接、铆焊连接等型式的可拆连接显得优越，从而获得广泛应用。
平焊法兰连接刚性较差，只能在低压，直径不太大，温度不高的情况下使用。
由于Q345R 为碳素钢，设计温度50℃<300℃，且介质无毒无害，可以选用带颈平焊法兰，即SO 型法兰。
ASMEU产品—压缩空气储罐的设计实例
３ ． ２壳体最 小厚度核算
公式 代 号 ：ｔ壳体 最 小厚 度 ；Ｓ最 大许 用 应 力 一 值 ；Ｒ 壳体 内半径 ；Ｐ 设计压力；Ｅ 焊接接头系 一 一 ． 数 ；Ｃ 腐 蚀 余量 。 一
４ 设计 中应注意 的问题 ４１ ．碳钢成 型
０ ２ 第 １ 卷 １年 ５
３３ ＿－ ３按照 Ｕ ．６（） ４用 于压缩空气设备 的封 Ｇ １ ｂ （） 头最 小厚度 为２５ ． ｍｍ，不包括任何腐蚀裕 量。用 于椭 圆形封头板材 厚度是 １ｒｍ，成型后最 小封 ２ ａ 头 厚度 是１ ． ６ Ｏ ｍｍ。
１ ． ｍ＞２５ １ ＝ ｍｍ，满足 要求 。 ０６ ｍ ．＋ ． ４ ５
３４２按 照Ｕ ４ 的要求 ，计 算所 有接 管 的ｔ ．． Ｇ．５ ， ｔ，ｔ 外压 时），ｔ ｕ ｂ １ ２（ ｂ
ｔ 采用ＵＧ．７ 算厚度 加 上腐蚀 裕量 。 ａ ＝ ２计 ｔ ： 管 颈部 或 其他 连接 件 连 接 至容 器壳 体 或 ｂ接 ｆ 封 头 ，假 设Ｅ Ｉ０ ＝ ．时考 虑压 力 所需 要 的厚 度 ，并 加 上 腐蚀 裕量 。
３２ 环 向应 力是控制因素 ．＿ ３
按照 Ｕ １ ｂ ４用 于压 缩空 气 设备 的壳 体最 Ｇ一６（）（） 小 厚度 为２５ ． ｍｍ，不包 括任 何腐 蚀裕 量 。
因 此 ， ４． ３＋ｃ＝４． ＋ １． ３ ５＝５． Ｉ Ｉ ８１ ＞ ＴＩ Ｔ
压 缩 空 气 储 罐 结 构 形 式 ：压 缩 空 气 储 罐 由筒 体 、两 个 椭 圆形 封 头 、一 个 人 孔 及 压 缩 空 气 进 出
空气储罐设计
空气储罐设计设计要求1、设计题目：空气储罐的机械设计2、最高工作压力：0.8MPa3、工作温度：常温4、工作介质：空气5、全容积：163m设计参数的选择：设计压力：取 1.1倍的最高压力，0.88MP<1.6属于低压容器。
筒体几何尺寸确定：按长径比为 3.6，确定长L=640000mm,D=1800mm设计温度取50因空气属于无毒无害气体，材料取Q345为低合金钢，合金元素含量较少，其强度，韧性耐腐蚀性，低温和高温性能均优于同含量的碳素钢，是压力容器专用钢板，主要用于制造低压容器和多层高压容器！封头设计：椭圆形封头是由半个椭圆球面和短圆筒组成，球面与筒体间有直边段。
直边段可以避免封头和和筒体的连接焊缝处出现经向曲率突变，以改善曲率变化平滑连续，故应力分布比较均匀；且椭圆形封头深度较半球形封头小得多，易冲压成型，在实际生产中多有模具，是目前中低压容器应用较多的封头。
因此选用以内径为基准的标准型椭圆形封头为了防止热应力和边缘应力的叠加，减少应力集中，在封头和筒体连接处必须有一段过渡的直边段，直边段的高度依据标准选择。
封头材料与筒体相同，选用头和筒体连接处必须有一段过渡的直边段，直边段的高度依据标准选择。
选材和筒体一致Q345R接管设计3.4接管设计优质低碳钢的强度较低，塑性好，焊接性能好，因此在化工设备制造中常用作热交换器列管、设备接管、法兰的垫片包皮。
优质中碳钢的强度较高，韧性较好，但焊接性能较差，不宜用作接管用钢。
由于接管要求焊接性能好且塑性好。
故选择 20 号优质低碳钢的普通无缝钢管制作各型号接管3.5 法兰设计法兰连接的强度和紧密性比较好，装拆也比较方便，因而在大多数场合比螺纹连接、承插式连接、铆焊连接等型式的可拆连接显得优越，从而获得广泛应用。
平焊法兰连接刚性较差，只能在低压，直径不太大，温度不高的情况下使用。
由于Q345R 为碳素钢，设计温度 50℃ <300℃，且介质无毒无害，可以选用带颈平焊法兰，即 SO 型法兰。
2空气储罐的焊接工艺设计
课程设计说明书题目：23m空气储罐的焊接工艺设计专业年级：姓名：学号：目录绪论...................................................................................................... 第一章压缩空气的特性............................................................................ 第二章设计参数的选择............................................................................ 第三章容器的结构设计............................................................................3.1圆筒厚度的设计 .....................................................................................................3.2封头厚度的计算 .....................................................................................................3.3筒体和封头的结构设计 .........................................................................................3.4接管的设计 .............................................................................................................3.5鞍座选型和结构设计 ............................................................................................. 第四章强度计算.....................................................................................4.1水压试验应力校核 .................................................................................................4.2圆筒轴向弯矩计算 .................................................................................................4.3圆筒轴向应力计算及校核 .....................................................................................4.4切向剪应力的计算及校核 .....................................................................................4.5圆筒周向应力的计算和校核 ................................................................................. 第五章制造工艺..................................................................................... 参考文献................................................................................................ 心得体会 ..............................................................................................................................绪论课程设计是一个总结性教学环节，是培养学生综合运用本门课程及有关选修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练。
0.5m3的立式压缩空气储罐课程设计
材料工程设计报告学生姓名学号教学院系专业年级指导教师完成日期2014 年 1 月10 日设计任务书设计题目：0.5m3的立式压缩空气储罐已知工艺参数如下：介质：空气设计压力：0.5MPa使用温度：0--100℃几何容积：0.5 m3规格：600*6*2050设计要求：（1）根据给定条件确定筒体内径、长度、封头类型等，然后确定有关参数（容器材料、许用应力、壁厚附加量、焊缝系数等）（2）进行焊接接头设计，附件设计等。
（3）撰写说明书，按照设计步骤、进程，科学地安排设计说明书的格式与内容叙述简明1、设计数据 (4)2、容器主要元件的设计 (5)2.1封头的设计2.2人孔的选择2.3接管和法兰3、强度设计 (8)3．1水压试验校核3.2圆筒轴向应力弯矩计算4、焊接结构分析 (10)4．1储气罐结构分析4.2零件工艺分析4.3焊缝位置的确定5、焊接材料与方法选择 (11)5.1母材选择5.2焊料选择5.3焊接工艺及技术要求6、焊接工艺工程 (12)6.1焊前准备6.2 储罐的安装施工顺序6.3装配与焊接6.4质量检验、修整处理、外观检查6.5 焊缝修补7、焊接工艺参数 (15)8、焊接工艺设计心得体会 (16)9、参考文献 (16)1.设计数据表1-1主要元件材料的选择：全容积为0.5m3的立式压缩空气储罐，焊接系数为∅=0.85，根据HGT3154-1985≪立式椭圆形封头贮罐系列≫表6。
设计压力Pc =1.1MPa，此储罐的最高工作温度为100℃，圆筒材料为Q235-A。
圆筒的厚度6mm，查GB150-1998中表4-1，可得：疲劳极限强度σb=375MM a，屈服极限强度σs=235MPa，在90℃时近似取为100℃时的σ t =113MPa进出料接管的选择材料：容器接管一般应采用无缝钢管，所以液体进料口接管材料选择无缝钢管，采用无缝钢管标准GB8163-87。
材料为16MnR。
结构：接管伸进设备内切成 45 度，可避免物料沿设备内壁流动，减少物料对壁的磨损与腐蚀。
压缩空气储罐设计
说明书。
压缩空气储罐的设计一般由筒体、封头、法兰、支座、接口管及人孔等组成。
常、低压化工设备通用零部件大都有标准，设计时可直接选用。本设计书主要介绍
了液罐的的筒体、封头的设计计算，低压通用零部件的选用。各项设计参数都正确
参考了行业使用标准或国家标准，这样让设计有章可循，并考虑到结构方面的要求，
4.2有效补强范围.....................................................................................................13
4.3有效补强面积.....................................................................................................14
第四章开孔补强设计..........................................................................14
4.1补强设计方法判别.............................................................................................13
3.3筒体和封头的结构设计.......................................................................................6
3.4人孔的选择...........................................................................................................7
二氧化碳储罐设计
二氧化碳储罐设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第一章绪论 .......................................................................... 错误!未定义书签。
概述................................................................................... 错误!未定义书签。
二氧化碳的特点： .................................................................... 错误!未定义书签。
立式二氧化碳储罐设计的特点 .................................................. 错误!未定义书签。
设计任务表........................................................................ 错误!未定义书签。
第二章零部件的设计和选型 ................................................... 错误!未定义书签。
封头的设计 ............................................................................... 错误!未定义书签。
封头的选择....................................................................................... 错误!未定义书签。
封头材料的选择............................................................................... 错误!未定义书签。
毕业设计说明书-空气储罐
摘要本次毕业小设计的316m空气储罐根据设计压力、温度、介质的要求，首先进行总体结构设计，包括筒体与封头的形式、材料。
其次进行局部结构设计，包括接管、法兰、人孔、支撑件、紧固件的选择。
再次进行强度计算，得出壁厚并校核，判断开孔是否需补强及补强圈的选择，支撑件是否满足等等。
同时用AutoCAD绘制两张1号施工图纸。
关键词：压力容器，结构，强度计算，目录1前言 (1)2 工作参数 (2)2.1 设计题目 (2)2.2 基本设计条件 (2)2.3 设计内容 (2)3 结构设计 (3)3.1 容器类别 (3)3.2 筒体设计 (3)3.3 封头设计 (3)3.4 接管设计 (3)3.5 法兰设计 (4)3.6 接管与法兰分配 (4)3.7 弯头设计 (5)3.8 人孔设计 (6)3.9 支座选择 (7)3.10吊耳选择 (8)3.11 焊接型式及结构 (8)4 强度计算 (10)4.1筒体尺寸 (10)4.2 封头尺寸 (10)4.3 补强计算及补强圈选用 (11)4.4支座载荷校核 (16)5 总结 (17)参考文献 (18)致谢 (19)1前言本次毕业小设计是对大学所学课程特别是专业课程知识的综合实践与应用，对总结专业学习的一次大总结。
本次设计设备为316m 空气储罐。
空气是构成地球周围大气的气体的混合物，无色、无味、无毒、无害。
它的恒定组成部分为氨气、氧气等，其中2N 占78.08％，2O 占20.95％，氩气（Ar ）占0.93％，2CO 占0.03％，还有微量的惰性气体，如氦(He)、氖(Ne)等，以及臭氧(3O )、二氧化氮(2NO )以及约占0.03％的水蒸气（O H 2）。
在0℃及一个标准大气压下空气密度为L g /239.1。
空气在标准状态下可视为理想气体。
空气的相对分子质量是29。
空气储罐是化工承压容器。
作为压力容器，不仅要适应化学工艺过程所要求的压力和温度条件，还要承受化学介质的作用，要能长期的安全工作且保证良好的密封。
立式空气储罐设计
设计任务书设计题目： 0.5m3 的立式压缩空气储罐已知工艺参数以下：介质：空气设计压力：使用温度： 0--100 ℃几何容积： 0.5 m3规格： 600*6*2050设计要求：（ 1）依据给定条件确立筒体径、长度、封头种类等，而后确立有关参数（容器械料、许用应力、壁厚附带量、焊缝系数等）（2）进行焊接接头设计，附件设计等。
1、数据⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯42、容器主要元件的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯52.1 封头的设计2.2 人孔的选择2.3 接收和法兰3、度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯83． 1 水压试验校核3.2 圆筒轴向应力弯矩计算4、接构剖析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯104． 1 储气罐构造剖析4.2 零件工艺剖析4.3 焊缝地点确实定5、接资料与方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯115.1 母材选择5.2 焊料选择5.3 焊接工艺及技术要求6、焊接工艺工程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯126.1 焊前准备储罐的安装施工次序6.3 装置与焊接6.4 质量查验、修整办理、外观检查焊缝修理7、接工参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯158、接工心得领会⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯169、参照文件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯161.设计数据表 1-1序号名称指标1设计压力 MPa2设计温度℃1003最高工作压力 MPa4最高工作温度℃<1005工作介质压缩空气6主要受压元件的资料Q235-A7焊接接头系数8腐化裕度 mm9全容积10规格600*6*2050出入料接收的选择资料：容器接收一般应采纳无缝钢管，因此液体进料口接收资料选择无缝钢管，采缝钢管标准GB8163-87。
资料为16MnR。
构造：接收伸进设施切成45度，可防止物料沿设施壁流动，减少物料对壁的蚀。
压缩空气储气罐设计说明书
焊接结构与工艺课程设计学校：山西大同大学煤炭工程学院姓名：**专业：材料成型及控制工程班级：材料一班学号： ************题目：压缩空气储罐设计时间： 2015年12月15日至1月2日指导老师：**大同大学煤炭工程学院前言1、任务说明设计一个压缩空气储罐，采用常规设计方法，综合考虑环境条件等因素并参考相关标准，按工艺设计、设备结构设计、设备强度计算的设计顺序，分别对储罐的筒体、封头、人孔、接管进行设计，然后采用SW6-1998对其进行强度校核，最后形成合理的设计方案。
本设计是针对《焊接结构》这门课程所安排的一次课程设计，是对这门课程的一次总结，要综合运用所学的知识并查阅相关书籍完成设计。
设计基本思路：本设计综合考虑环境条件、介质的理化性质等因素，结合给定的工艺参数，机械按容器的选材、壁厚计算、强度核算、附件选择、焊缝标准的设计顺序，分别对储罐的筒体、封头、人孔接管、人孔补强、接管、管法兰、液位计、鞍座、焊接形式进行了设计和选择。
设备的选择大都有相应的执行标准，设计时可以直接选用符合设计条件的标准设备零部件，也有一些设备没有相应标准，则选择合适的非标设备。
各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家标准，这样让设计有章可循，并考虑到结构方面的要求，合理地进行设计2、压缩空气的性质中文名称：压缩空气主要成分：氮气、氧气等外观与性状：无色无味沸点(℃)-192℃相对密度（水=1）：0.9健康危害：无环境危害：无危险特性：高温常压储存，高温剧烈震动易爆特性总结：压缩空气是清晰透明的，输送方便，没有特殊的有害性能，没有起火危害，不怕超负荷，能在许多不利环境下工作，空气在地面上到处都有，取之不尽。
来源：大气中的空气常压为0.1MPa,经过空气压缩机加压后达到理想的压力作用或用途：压缩空气是仅次于电力的第二大动力能源，其应用范围遍及石油，化工，机械，轻工，纺织，国防，科研等行业和部门。
- 1 -大同大学煤炭工程学院目录第一章参数的确定 (3)1.1 设计压力 (3)1.2 设计温度............................ .. (3)1.3 主要元件材料的选择 (3)第二章压力容器结构设计 (5)2.1筒体壁厚计算 (5)2.2封头壁厚计算 (5)2.3压力试验 (7)第三章附件的选择 (8)3.1人孔的选择 (8)3.2人孔补强的计算.......................................... . (8)3.3压力计的选择 (10)3.4选配工艺接管 (11)3.5鞍座的选择 (12)3.5.1 鞍座结构和材料的选取 (12)3.5.2 容器载荷计算 (13)3.5.3 鞍座选取标准 (13)3.5.4 鞍座强度校核 (14)第四章容器焊缝标准 (16)4.1压力容器焊接结构设计要求 (16)4.2筒体与椭圆封头的焊接接头 (16)4.3管法兰与接管的焊接接头 (16)4.4接管与壳体的焊接接头 (17)第五章压缩空气储气罐焊 (17)第六章总结 (21)- 2大同大学煤炭工程学院- 3 -参考文献 (22)第一章 参数的确定1．1 设计压力设计压力为压力容器的设计载荷条件之一，其值不得低于最高工作压力，通常可取最高工作压力的1.05~1.1倍。
压缩空气储罐设计方案
压缩空气储罐设计方案第一章绪论1.1 设计背景所谓容器是指用于储存气体、液化气体、液体和固体原料、中间产品或成品的设备。
压力容器是容器的一种，是指最高工作压力P>O.IMPa容积V》25L,工作介质为气体、液化气体或最高工作温度高于或等于标准沸点液体的容器。
它广泛地用于化工、炼油、机械、动力、轻工、纺织、冶金、核能及运输等工业部门，是生产过程中必不可少的设备[1]。
随着石油化工、电站锅炉和原子能工业的迅猛发展，压力容器制造技术也有了很大的发展，它主要表现在以下三个方面：一是压力容器向大型化过渡，容器直径和壁厚成倍增长；二是低合金高强度钢的广泛应用，大部分压力容器均采用了各种级别的低合金高强度钢；三是焊接新工艺、新技术的广泛应用，使得焊接质量进一步提高，从而提高了这些大型产品质量的可靠性。
其中以压力容器产品大型化、高参数化的趋势尤为明显。
1OOO 吨级的储气罐、2000吨级的煤液化反应器、10000立方米的天然气球罐（日本最大的天然气球罐为3OOOO 立方米）等已经在我国大量应用。
压力容器在石油化工、核工业、煤化工等领域中的应用场合也日益苛刻。
因此，耐高温、高压和耐腐蚀的压力容器用材料的研制与开发一直是压力容器行业所面临的重大课题。
对此，各国均投入了大量的人力物力从事相关的研究工作。
目前，压力容器用材料的主要研究成果和技术进步表现在以下几个方面：①材料的高纯净度：冶金工业整体技术水平和装备水平的提高，极提高了材料的纯净度，提高了压力容器用材料的力学性能指标，提高了压力容器的整体安全性；②材料的介质适应性：针对各种腐蚀性介质和操作情况，已研究开发出超级不锈钢、双相钢、特种合金等金属材料，使之适合各种应用条件，给容器设计者以更多选择的空间，为长期安全生产提供了保证；③材料的应用界限：针对高温蠕变、回火脆化、低温脆断所进行的研究，准确地给出材料的适用围；④更高强度材料的应用：在设备大型化的要求下，传统的材料已经无法解决，诸如30000 立方米天然气球罐、200000 立方米原油储罐以及超高压容器的选材问题。
2m储罐施工方案DOC
云南沾化年产50万吨合成氨项目氨罐区（含控制室）安装工段2×20000m3液氨低温储罐施工方案卷内目录：第一章概述 (2)第二章施工程序 (6)第三章材料检验 (7)第四章基础验收 (8)第五章预制加工 (9)第六章组装 (13)第七章附件安装 (24)第八章焊接 (24)第九章检验标准 (28)第十章充水试验和沉降观测 (32)第十一章质量控制 (34)第一章概述31.2 油罐结构简图（见图一）图一2*20000m3拱顶低温油罐结构图1.3 类似贮罐施工经验我公司中标承建的泰州炼油厂和山东京博集团曾有30000m3油罐液压提升的经验，本工程如中标，将采用现成的设备对2*20000m3拱顶罐进行液压顶升倒装法施工。
类似工程施工照片：图二相邻两台液压提升装置在工作图三液压提升工作结束时四利用30t汽车吊进行壁板组对图五单台液压提升机构在工作1.4 储罐施工方法的确定大型拱顶储罐的主要施工方法有正装法和倒装提升法。
我公司拟采用液压提升倒装法对储罐进行组对焊接。
我公司现有20000m3储罐液压提升装置。
准备用于本工程提升的主要装置如下：图六液压提升立柱图七立柱侧面拉杆图八新型的SQD-160型松卡式千斤顶第二章施工程序2.1 基础验收2.2 罐底板铺设和焊接2.3 罐顶层圈壁板组装焊接2.4 胀圈安装2.5 拱顶安装（含承压圈）2.6 吊顶安装2.7 安装顶升装及限位装置2.8 液压提升罐体2.9 提升到位，安装一层壁板，胀圈下移。
再次提升，装下一层壁板以此类推。
第三章材料检验3.1 钢板与型材⑴储罐用的钢板、型材和附件应符合设计要求，并应有质量证明书。
质量证明书中应标明钢号、规格、化学成分、力学性能、供货状态及材料的标准。
当无质量证明书或对质量证明书有疑问时，应对材料进行复验。
复验项目和技术指标应符合现行的国家或行业标准，并满足图纸要求。
⑵储罐用的钢板，必须逐张进行外观检查，钢板表面不得有气孔、结疤、拉裂、折叠、夹渣和压入的氧化皮，且不得有分层，其表面质量，应符合现行的钢板标准的规定。
2立方空气储罐设计
目录任务书2第一章空气储罐产品概要3第二章空气储罐材料的选择4第三章空气储罐的构造设计43.1圆筒厚度的设计53.2封头厚度的计算53.3接收的设计53.4支座的设计63.4.1支座选型63.4.2鞍座定位6第四章强度计算65.1水压试验应力校核65.2工作应力计算及校核75.2.1圆筒轴向应力计算及校核75.2.3周向应力计算及校核8第五章空气储罐的制造工艺105.1空气储罐的制造工艺流程10 5.2空气储罐的焊接工艺115.2.1接收焊接115.2.2纵缝和环缝焊接125.3空气储罐的焊接检验135.3.1无损检测145.3.2耐压试验14第六章课程设计心得体会15参考文献16任务书2m3空气储罐的焊接工艺设计设计参数序号名称指标1 设计压力P c〔MPa〕 1.02 设计温度〔℃〕1003 最高工作压力〔MPa〕0.954 最高工作温度〔℃〕955 工作介质压缩空气6 主要受压元件的材料Q235-B7 焊接接头系数Φ0.98 腐蚀裕度C2〔mm〕 1.29 厚度负偏差〔C1〕0.89 全容积〔〕 2.010 容器类别第一类设计要求〔1〕更具给定的条件来选定容积的几何尺寸，即确定筒体的内径、长度、封头类型等，然后确定有关的参数，如容器材料、需用应力、壁厚附加量、焊缝系数等。
〔2〕设计筒体和封头壁厚；进展强度计算；焊接接头设计；附件设计等。
〔3〕撰写设计说明书：能以“工程语言和格式〞说明自己的设计观点、设计方案的优劣以及设计数据的合理性；按照设计步骤、进程，科学地编排设计说明书的格式与内容表达简明。
第一章空气储罐概要空气储罐的特点空气储罐主要是指用于储存或盛装气体、液体、液化气体等介质的设备，在化工、石油、能源、轻工、环保、制药及食品等行业得到广泛应用，如氢气储罐、液化石油气储罐、石油储罐、液氨储罐等。
储罐内的压力直承受温度影响，且介质往往易燃、易爆或有毒。
储罐的构造形式主要有卧式储罐、立式储罐和球形储罐。
空气储罐设计
. . 设计要求1、设计题目：空气储罐的机械设计2、最高工作压力：0.8a MP3、工作温度：常温4、工作介质：空气5、全容积：163m设计参数的选择：设计压力 ：取1.1倍的最高压力，0.88MP<1.6属于低压容器。
筒体几何尺寸确定：按长径比为3.6，确定长L=640000mm,D=1800mm设计温度取50因空气属于无毒无害气体，材料取Q345为低合金钢，合金元素含量较少，其强度，韧性耐腐蚀性，低温和高温性能均优于同含量的碳素钢，是压力容器专用钢板，主要用于制造低压容器和多层高压容器！封头设计：椭圆形封头是由半个椭圆球面和短圆筒组成，球面与筒体间有直边段。
直边段可以避免封头和和筒体的连接焊缝处出现经向曲率突变，以改善曲率变化平滑连续，故应力分布比较均匀；且椭圆形封头深度较半球形封头小得多，易冲压成型，在实际生产中多有模具，是目前中低压容器应用较多的封头。
因此选用以径为基准的 标准 型椭圆形 封头 为了防止热应力和边缘应力的叠加，减少应力集中，在封头和筒体连接处必须有一段过渡的直边段，直边段的高度依据标准选择。
封头材料与筒体相同，选用头和筒体连接处必须有一段过渡的直边段，直边段的高度依据标准选择。
选材和筒体一致Q345R接管设计3.4接管设计优质低碳钢的强度较低，塑性好，焊接性能好，因此在化工设备制造中常用作热交换器列管、设备接管、法兰的垫片包皮。
优质中碳钢的强度较高，韧性较好，但焊接性能较差，不宜用作接管用钢。
由于接管要求焊接性能好且塑性好。
故选择 20 号优质低碳钢的普通无缝钢管制作各型号接管3.5 法兰设计法兰连接的强度和紧密性比较好，装拆也比较方便，因而在大多数场合比螺纹连接、承插式连接、铆焊连接等型式的可拆连接显得优越，从而获得广泛应用。
平焊法兰连接刚性较差，只能在低压，直径不太大，温度不高的情况下使用。
由于Q345R 为碳素钢，设计温度 50℃ <300℃，且介质无毒无害，可以选用带颈平焊法兰，即 SO 型法兰。
空气储罐设计
设计要求1、设计题目：空气储罐的机械设计2、最高工作压力：MPa3、工作温度：常温4、工作介质：空气5、全容积：163m设计参数的选择：设计压力：取倍的最高压力，<属于低压容器。
筒体几何尺寸确定：按长径比为，确定长L=640000mm,D=1800mm设计温度取50因空气属于无毒无害气体，材料取Q345为低合金钢，合金元素含量较少，其强度，韧性耐腐蚀性，低温和高温性能均优于同含量的碳素钢，是压力容器专用钢板，主要用于制造低压容器和多层高压容器！封头设计：椭圆形封头是由半个椭圆球面和短圆筒组成，球面与筒体间有直边段。
直边段可以避免封头和和筒体的连接焊缝处出现经向曲率突变，以改善曲率变化平滑连续，故应力分布比较均匀；且椭圆形封头深度较半球形封头小得多，易冲压成型，在实际生产中多有模具，是目前中低压容器应用较多的封头。
因此选用以内径为基准的标准型椭圆形封头为了防止热应力和边缘应力的叠加，减少应力集中，在封头和筒体连接处必须有一段过渡的直边段，直边段的高度依据标准选择。
封头材料与筒体相同，选用头和筒体连接处必须有一段过渡的直边段，直边段的高度依据标准选择。
选材和筒体一致Q345R接管设计接管设计优质低碳钢的强度较低，塑性好，焊接性能好，因此在化工设备制造中常用作热交换器列管、设备接管、法兰的垫片包皮。
优质中碳钢的强度较高，韧性较好，但焊接性能较差，不宜用作接管用钢。
由于接管要求焊接性能好且塑性好。
故选择 20 号优质低碳钢的普通无缝钢管制作各型号接管法兰设计法兰连接的强度和紧密性比较好，装拆也比较方便，因而在大多数场合比螺纹连接、承插式连接、铆焊连接等型式的可拆连接显得优越，从而获得广泛应用。
平焊法兰连接刚性较差，只能在低压，直径不太大，温度不高的情况下使用。
由于Q345R 为碳素钢，设计温度 50℃ <300℃，且介质无毒无害，可以选用带颈平焊法兰，即 SO 型法兰。
储罐的设计压力较小要保证法兰连接面的紧密性，必须合适地选择压紧面的形状。
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目录任务书 (2)第一章空气储罐产品概要 (3)第二章空气储罐材料的选择 (4)第三章空气储罐的结构设计 (4)3.1圆筒厚度的设计 (5)3.2封头厚度的计算 (5)3.3接管的设计 (5)3.4支座的设计 (6)3.4.1支座选型 (5)3.4.2鞍座定位 (5)第四章强度计算 (6)5.1水压试验应力校核 (5)5.2工作应力计算及校核 (6)5.2.1圆筒轴向应力计算及校核 (7)5.2.3周向应力计算及校核 (8)第五章空气储罐的制造工艺 (10)5.1空气储罐的制造工艺流程 (10)5.2空气储罐的焊接工艺 (11)5.2.1接管焊接 (11)5.2.2纵缝和环缝焊接 (12)5.3空气储罐的焊接检验 (13)5.3.1无损检测 (14)5.3.2耐压试验 (14)第六章课程设计心得体会 (15)参考文献 (16)任务书2m3空气储罐的焊接工艺设计设计参数序号名称指标1 设计压力P c（MPa） 1.02 设计温度（℃）1003 最高工作压力（MPa）0.954 最高工作温度（℃）955 工作介质压缩空气6 主要受压元件的材料Q235-B7 焊接接头系数Φ0.98 腐蚀裕度C2（mm） 1.29 厚度负偏差（C1）0.89 全容积（） 2.010 容器类别第一类设计要求（1）更具给定的条件来选定容积的几何尺寸，即确定筒体的内径、长度、封头类型等，然后确定有关的参数，如容器材料、需用应力、壁厚附加量、焊缝系数等。
（2）设计筒体和封头壁厚；进行强度计算；焊接接头设计；附件设计等。
（3）撰写设计说明书：能以“工程语言和格式”阐明自己的设计观点、设计方案的优劣以及设计数据的合理性；按照设计步骤、进程，科学地编排设计说明书的格式与内容叙述简明。
第一章空气储罐概要空气储罐的特点空气储罐主要是指用于储存或盛装气体、液体、液化气体等介质的设备，在化工、石油、能源、轻工、环保、制药及食品等行业得到广泛应用，如氢气储罐、液化石油气储罐、石油储罐、液氨储罐等。
储罐内的压力直接受温度影响，且介质往往易燃、易爆或有毒。
储罐的结构形式主要有卧式储罐、立式储罐和球形储罐。
压力容器的外壳由筒体、封头、密封装置、开孔接管、支座及安全附件六大部件组成。
常、低压化工设备通用零部件大都有标准，设计时可直接选用。
本设计书主要介绍了储气罐的的筒体、封头的设计计算，低压通用零部件的选用。
第二章空气储罐材料的选择2.1 材料选择原则在选择压力容器用钢时，需根据容器的工作条件、工作压力、介质的腐蚀性、介质对钢的脆化影响选择具有合适的力学性能、物理性能和耐蚀性能的材料。
同时考虑它的加工工艺性能、经济性。
2.2 材料确定根据板厚和工作条件，选择Q235-B表2-1 母材的化学成分及力学性能化学成分力学性能C/% Mn/% Si/%S% P%σb Mpa σs MpaQ235-B 0.12-0.20 0.30-0.70 ≤0.30 ≤0.45/ ≤0.045/ 375235第三章空气储罐的结构设计3.1圆筒厚度的设计由于该容器储存压缩空气，所以该容器的焊缝都要采用全焊透结构，需要对该储罐进行100%探伤，由于尺寸限制，不开人孔只能采取单面焊，所以取焊缝系数为Φ=0.9。
Q235-B在100℃下，许用应力 =113MPa：利用中径公式= =5.93mm（3-1）查标准GB6654－1996《压力容器用钢板》知，钢板厚度负偏差为0.8mm，故取。
设计任务说明书给定腐蚀裕量C2=1.2mm,厚度附加量C=C1+C2=0.8+1.2=2.0mm错误!未找到引用源。
则筒体的名义厚度 5.93+2.0=7.93mm错误!未找到引用源。
圆整后取为 错误!未找到引用源。
8.0mm3.2封头的设计从受力与制造角度分析，球形封头是最理想的结构形式，但其缺点是深度大，冲压较困难；而椭圆形封头深度比半径小，易于冲压成型，是目前低压容器中用的较多的，故采用标准椭圆形封头，各参数与筒体相同,则封头的设计厚度:计算结果是与筒体等厚δn =8mm 由封头长短轴之比为2，即22=iih D 错误!未找到引用源。
，得mm mm D h i i 300412004===表3-1 封头尺寸表 公称直径Di mm 总深度H mm内表面积A 2m容积3m 质量Kg 12003251.65520.2545106.7图3-1 封头尺寸3.3接管的设计根据实际情况，开一个孔焊接接管同时作为进料孔出料孔，查询标准[7]，接管尺寸如下：Di=50mm, H=60mm, δ=8mm3.4支座的设计3.4.1支座选型该产品为卧式设备，采用鞍式支座，查[6]《鞍式支座标准》JB1167-81，得表3-2 鞍座尺寸表公称直径Di 鞍座长度L 0 鞍座高度H 鞍座质量m鞍座边角θ1200mm1080mm200mm40㎏120°3.4.2鞍座定位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。
mm D R n i a 60428212002δ2=+=+=即mm R A a 3026045.05.0≤=⨯= 所以A=300mm图3-2 鞍座安装位置第四章 强度计算4.1水压试验应力校核试验压力Pt=1.25Pc=1.25Mpa 圆筒的薄膜应力为MPa D P e e i T T 625.12562)61200(25.1δ2)δ(σ=⨯+⨯=+=0.9φσs=169.2Mpa即T s σφσ9.0>，所以水压试验合格4.2工作应力计算及校核由于该空气储罐壁厚8mm ，属于薄壁，只需计算校核轴向和周向应力。
圆筒的平均半径为mm D R n i a 60428212002δ2=+=+=m=筒体质量+封头质量+空气质量+接管质量=594.77kg 鞍座反力为N mg F 35.297128.977.5942=⨯==4.2.1圆筒轴向应力计算及校核根据[2]中公式，计算圆筒截面轴向弯矩，公式（4-1）51064.216003004-16003003411600)300-604(214160035.29714-341)-(214222221∧⨯=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⨯⨯+⨯+⨯⨯=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡++=L A L h L h R FL M i i a鞍座平面上的轴向弯矩，公式（4—2）mmN L h AL h R L A FA M ii a •⨯=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⨯⨯+⨯⨯+++⨯⨯=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡++++=6222221094.1160033004116003002300-60416003001130035.2971341211圆筒中间截面上由压力及轴向弯矩引起的轴向应力，最高点处：MPa R M R p ea e a c 97.473.6604.014.31064.23.62604101δπδ2σ256211=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=+=最低点处：MPa R M R p ea e a c 96.473.6604.014.35^1094.13.62604100.1δπδ2σ26222=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=+= 由压力及轴向弯矩引起的轴向应力计算及校核鞍座平面上，由压力及轴向弯矩引起的轴向应力，按下式计算： a).当圆筒在鞍座平面上或靠近鞍座处有加强圈或被封头加强（即2aR A ≤）时，轴向应力3σ位于横截面最高点处.MPa R K M R p ea e a c 21.483.6604.0114.3101.943.62604100.1δπδ2σ2662123=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=+= 取鞍座包角 120=θ，在[6]中查表7-1（JB/T4731-2005）得，0.1,0.121==K K .则b).在横截面最低点处的轴向应力4σ：MPa R K M R p ea e a c 21.483.6604.0114.31094.13.62604101δπδ2σ2662224=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=+=圆筒轴向应力校核4108.93.6/604094.0δ094.0-∧⨯===e i R A（5-3）查表得，51086.1×=E ,则 MPa EA B 58.121)4(108.91086.132325=-∧⨯⨯⨯⨯==[][]MPa 21.48σ,σ,σ,σσmax 4321max ==[]MPa B ac 58.121σ==满足条件[][]max σσ>ac 4.2.2 圆筒周向应力的计算和校核在横截面的最低点处： 根据公式()255δδσb FkK re e +=其中1.0=k （容器焊在支座上）查表知，76.05=K 则()MPa12.01406835.297176.01.0σ5=⨯+⨯⨯=在鞍座边角处 由于873.36042250<==a R L ，根据公式: ()()22626δδ12δδ4σre e a re e L FR K b F+++=由于5.049.0604.03.0<==a R A查表知，013.06=K ()()MPa 12.8868160060435.2971013.01214068435.2971σ26=+⨯⨯⨯⨯+⨯+⨯=周向应力校核[]MPa MPa t113σ12.0σ5=<=[]MPa MPa t25.14111325.1σ25.188.12σ6=⨯=<=故圆筒周向应力强度满足要求。
第五章空气储罐制造工艺5.1 2m3 空气储罐制造工艺流程5.2 2m3空气储罐的焊接工艺分析5.2.1 接管焊接1、焊接方法本次2m3空气储罐设计，考虑到结构尺寸限制，在接管焊接时，采用手工电弧焊。
手工电弧焊是工业应用最广泛的焊接方法。
它的原理是利用电弧放电产生的热量来熔化母材金属和焊条，从而获得牢固的焊接接头的过程。
手工电弧焊的特点：（1）操作灵活。
焊条电弧焊应用最广泛的主要原因是它的灵活性，它适用于各种空间位置各种接头形式构件的焊接。
（2）焊接接头装配要求低。
由于人工操作，可以在焊接工程实时调整，以保证跟踪焊缝和均匀焊透。
（3）可焊金属材料广。
焊条电弧焊可广泛应用与低碳钢、低合金钢的焊接。
（4）熔敷率低。
焊条电弧焊因使用的电流密度小，每焊完一根焊条后必须换焊条以及清渣，熔敷率低，生产率低。
（5）依赖性强。
焊接质量更多地取决于焊工的水平。
（6）劳动条件差。
2 、坡口制备坡口设计主考虑接头壁厚、焊接方法、对接头质量的要求，如压力容器，选用手工电弧焊焊接筒体上的接管，厚度δ=8mm，为保证焊透，开单边V形坡口。
3、焊接材料设计压力容器，为了保证焊缝的塑性和韧性，采用碱性焊条。
根据母材是Q235-B,焊条选用J421。