卧式液体二氧化碳储罐设计
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2.3.1 人孔类型....................................................... 7 2.3.2 人孔选择....................................................... 7
2.4 接管和法兰的选用 ............................................ 9 2.5 鞍座的选材及结构 ........................................... 12 2.6 安全阀的选用 ............................................... 13
1.3.1 压力容器结构简介............................................... 1 1.3.2 低温压力容器的设计............................................. 2 1.3.3 低温压力容器的制造............................................. 3 1.3.4 低温压力容器的检测............................................. 3 1.3.5 低温压力容器的使用............................................. 4 1.3.6 储罐在国内外的发展现状......................................... 4
预期培养目标：通过一学期完成毕业设计论文的过程，得到一篇有学术价值 的论文，以便今后应用于生产实际。
原始数据：设计压力：2.5MPa；设计温度：-30℃；工作压力：2.2MPa；工 作温度：-20℃；介质：二氧化碳液体；直径：3000mm；筒体长度：13900（T/T） mm；腐蚀裕量：2.5mm。
任务书审定日期 2013 年 2 月 20 日 系（教研室）主任（签字） 任务书批准日期 2013 年 2 月 21 日教学院（系、部）院长（签字） 任务书下达日期 2013 年 2 月 25 日 指导教师（签字） 计划完成任务日期 2013 年 6 月 9 日 学生（签字）
卧式液体二氧化碳储罐设计
提交成果：文献综述、外文资料的翻译文稿（含原文）、毕业设计说明书、 装配图、零件图、三维图。
主要参考文献：
卧式液体二氧化碳储罐设计
1 国家质量技术监督局 GB+150-1998+钢制压力容器.北京:中国标准出版 社，1998
2 JB_4732-1995_钢制压力容器—分析设计标准 3 JB 4712-1992 鞍式支座 4 郑津洋.特殊压力容器. 北京:化学工业出版社,1997 5 郑津洋.过程设备设计. 北京:化学工业出版社,2004 进度计划及指导安排： 1～3 周（2.25～3.17）查阅中、英文文献资料，翻译 2 万字符的外文专业 资料，撰写文献综述及开题报告； 4 周（3.18～3.24）完成总体方案、完成开题报告，并上传至管理系统，进 行开题报告答辩； 5～7 周（3.25～4.14）进行液体二氧化碳储罐强度设计； 8～9 周（4.15～4.28）进行液体二氧化碳储罐结构设计,包括机械构件的设 计； 10～11 周（4.29～5.12）绘制零件图、装配图、三维图； 12～14 周（5.13～6.2）撰写毕业设计说明书； 15 周（6.3～6.9）评阅论文和说明书； 16 周(6.10～6.16)进行毕业设计答辩
Key words: low temperature, storage tank, design, manufacturing, testing
II
卧式液体二氧化碳储罐设计
目录
第一章 前言 .....................................................1 1.1 选题背景 ....................................................1 1.2 研究意义 ....................................................1 1.3 发展现状及前景 .............................................. 1
摘要
二氧化碳气体这种工业产品在各国的化工、冶金、医药、航空航天等行业 中都有着重要广泛的运用。低温液体二氧化碳储罐是为了方便储存或运输这种 重要的工业用气体，这种设备是工业行业中常见的设备，其用途广泛，实用效 果好，具有使用寿命长、结构紧凑、占地面积少、集中控制、操作和维修方便 等特点。本文针对卧式液体二氧化碳储罐对该低温压力容器进行设计，主要包 括对圆筒、封头、人孔、接管和法兰、鞍座、安全阀等的选材和设计，并在此 基础上对其进行应力的计算和校核.添加了防涡流挡板、吊耳、梯子等实际运行 中存在的零件的设计。经过热处理和焊接完成制造.并采用实验法和无损检测法 对该容器进行检测，使该储罐能最终安全地投入运营。采用 Auto CAD 绘图软 件绘制卧式液体二氧化碳储罐的罐体图、左视图、鞍座底部和焊接图等以了解该 容器的主要构造，再用 Pro-ENGINEER 绘制该储罐的三维实体模型。
1.4 研究基本内容，拟解决的主要问题...............................5 第二章 容器和附件的选材及结构 ...................................6 2.1 筒体的选材及结构 ............................................ 6 2.2 封头的选材及结构 ............................................ 6 2.3 人孔的选材及结构 ............................................ 7
2.6.1 安全阀结构.................................................... 13 2.6.2 选型.......................................................... 13
密级 学号
公开 090285
毕 业 设 计（论 文）
பைடு நூலகம்
卧式液体二氧化碳储罐设计
院（系、部）： 机械工程学院
姓
名：
胡晓
年
级：
091
专
业 ： 过程装备与控制工程
指导教师：
王中辉
教师职称：
副教授
2013 年 6 月 10 日·北京
卧式液体二氧化碳储罐设计
北京石油化工学院
学位论文电子版授权使用协议
论文《 卧式液体二氧化碳储罐》系本 人在北京石油化工学院学习期间创作 完成的 作品， 并已通 过论 文答辩 。
本人系作 品的唯 一作者 ，即 著作权 人。现本人 同意将 本作品 收录于 “北京 石 油化工学院学位 论文全 文数据 库”。本人承 诺：已提交 的学位 论文电 子版与 印刷版 论文的 内容一致，如因不同而引起学术声誉上的 损失由 本人自 负。
本人完 全同 意本 作品在 校园 网上 提供论 文目 录检 索、 文摘浏 览以 及全 文部 分浏览服务。公开级学位论文全文电子版允 许读者 在校园 网上 浏览并 下 载全 文。
注：本协议书对于“非公开学位 论文”在保 密期限 过后同 样适用 。
院系名称：机械工程学院 作者签名：胡晓 学 号：090285 2013 年 6 月 13 日
卧式液体二氧化碳储罐设计
北京石油化工学院
毕 业 设 计 （论 文） 任 务 书
学院（系、部） 机械工程学院 专业 过程装备与控制工程 班级 091
关键词：低温，储罐，设计，制造，检测
I
卧式液体二氧化碳储罐设计
Abstract
Carbon dioxide gas as a kind of industrial products has been used widely in chemical, metallurgy, medicine, aviation and aerospace and many other industries. Cryogenic liquid carbon dioxide tank is convenient for storage or transport this important industrial gas,the equipment is a kind of common industrial equipments, and which has many advantages of wide range of uses, good practical effect, long service life, compact structure, small occupation area, centralized control, convenient operation and repair. This article is about the design of the horizontal liquid CO2 pressure vessel on the low temperature .Mainly includes the selection and design of the cylinder, head, pipe and flange, manhole, saddle, safety valve and so on,and based on which do some calculation and verification .Add the design of anti-swirl baffle, lug, ladders in the actual parts of operation.Use heat treatment and welding to finish manufacturing .by using the methods of experiment and nondestructive testing to test the container, so that the tank can safely put into operation. Using Auto CAD drawing software to draw the figure, the left view, saddle bottom and weld maps of the horizontal liquid carbon dioxide tank , in order to understand the main structure of the container.Using the Pro-ENGINEER drawing software to draw Three-dimensional entity model of the tank.
学生姓名 胡晓(090285) 指导教师/职称
王中辉/副教授
1.毕业设计（论文）题目
卧式液体二氧化碳储罐
2.任务起止日期
2013 年 02 月 25 日 --2013 年 06 月 26 日
3.毕业设计（论文）的主要内容与要求
（含课题简介、任务与要求、预期培养目标、原始数据及应提交的成果）
液体二氧化碳储存以其方便经济应用越来越广泛，而储存液体二氧化碳的设 备称为低温设备，对低温压力容器的设计研究具有重要的现实意义。本课题对液 体二氧化碳储罐进行设计，主要对内外筒进行设计和强度校核，并进行结构设计， 在此基础上得出一套完整的适合低温压力容器的设计计算方法，研究成果对于低 温压力容器的设计具有重要的理论意义和实际应用价值。设计出一套全尺寸的液 体二氧化碳储罐，为类似设备的设计提供参考。通过本课题的研究，培养学生查 询收集文献资料和外文翻译的能力，写出一篇论文综述，翻译一定数量的外文资 料；培养学生利用计算机绘图的能力，最终使学生学会独立思考分析问题和解决 问题的能力。
2.4 接管和法兰的选用 ............................................ 9 2.5 鞍座的选材及结构 ........................................... 12 2.6 安全阀的选用 ............................................... 13
1.3.1 压力容器结构简介............................................... 1 1.3.2 低温压力容器的设计............................................. 2 1.3.3 低温压力容器的制造............................................. 3 1.3.4 低温压力容器的检测............................................. 3 1.3.5 低温压力容器的使用............................................. 4 1.3.6 储罐在国内外的发展现状......................................... 4
预期培养目标：通过一学期完成毕业设计论文的过程，得到一篇有学术价值 的论文，以便今后应用于生产实际。
原始数据：设计压力：2.5MPa；设计温度：-30℃；工作压力：2.2MPa；工 作温度：-20℃；介质：二氧化碳液体；直径：3000mm；筒体长度：13900（T/T） mm；腐蚀裕量：2.5mm。
任务书审定日期 2013 年 2 月 20 日 系（教研室）主任（签字） 任务书批准日期 2013 年 2 月 21 日教学院（系、部）院长（签字） 任务书下达日期 2013 年 2 月 25 日 指导教师（签字） 计划完成任务日期 2013 年 6 月 9 日 学生（签字）
卧式液体二氧化碳储罐设计
提交成果：文献综述、外文资料的翻译文稿（含原文）、毕业设计说明书、 装配图、零件图、三维图。
主要参考文献：
卧式液体二氧化碳储罐设计
1 国家质量技术监督局 GB+150-1998+钢制压力容器.北京:中国标准出版 社，1998
2 JB_4732-1995_钢制压力容器—分析设计标准 3 JB 4712-1992 鞍式支座 4 郑津洋.特殊压力容器. 北京:化学工业出版社,1997 5 郑津洋.过程设备设计. 北京:化学工业出版社,2004 进度计划及指导安排： 1～3 周（2.25～3.17）查阅中、英文文献资料，翻译 2 万字符的外文专业 资料，撰写文献综述及开题报告； 4 周（3.18～3.24）完成总体方案、完成开题报告，并上传至管理系统，进 行开题报告答辩； 5～7 周（3.25～4.14）进行液体二氧化碳储罐强度设计； 8～9 周（4.15～4.28）进行液体二氧化碳储罐结构设计,包括机械构件的设 计； 10～11 周（4.29～5.12）绘制零件图、装配图、三维图； 12～14 周（5.13～6.2）撰写毕业设计说明书； 15 周（6.3～6.9）评阅论文和说明书； 16 周(6.10～6.16)进行毕业设计答辩
Key words: low temperature, storage tank, design, manufacturing, testing
II
卧式液体二氧化碳储罐设计
目录
第一章 前言 .....................................................1 1.1 选题背景 ....................................................1 1.2 研究意义 ....................................................1 1.3 发展现状及前景 .............................................. 1
摘要
二氧化碳气体这种工业产品在各国的化工、冶金、医药、航空航天等行业 中都有着重要广泛的运用。低温液体二氧化碳储罐是为了方便储存或运输这种 重要的工业用气体，这种设备是工业行业中常见的设备，其用途广泛，实用效 果好，具有使用寿命长、结构紧凑、占地面积少、集中控制、操作和维修方便 等特点。本文针对卧式液体二氧化碳储罐对该低温压力容器进行设计，主要包 括对圆筒、封头、人孔、接管和法兰、鞍座、安全阀等的选材和设计，并在此 基础上对其进行应力的计算和校核.添加了防涡流挡板、吊耳、梯子等实际运行 中存在的零件的设计。经过热处理和焊接完成制造.并采用实验法和无损检测法 对该容器进行检测，使该储罐能最终安全地投入运营。采用 Auto CAD 绘图软 件绘制卧式液体二氧化碳储罐的罐体图、左视图、鞍座底部和焊接图等以了解该 容器的主要构造，再用 Pro-ENGINEER 绘制该储罐的三维实体模型。
1.4 研究基本内容，拟解决的主要问题...............................5 第二章 容器和附件的选材及结构 ...................................6 2.1 筒体的选材及结构 ............................................ 6 2.2 封头的选材及结构 ............................................ 6 2.3 人孔的选材及结构 ............................................ 7
2.6.1 安全阀结构.................................................... 13 2.6.2 选型.......................................................... 13
密级 学号
公开 090285
毕 业 设 计（论 文）
பைடு நூலகம்
卧式液体二氧化碳储罐设计
院（系、部）： 机械工程学院
姓
名：
胡晓
年
级：
091
专
业 ： 过程装备与控制工程
指导教师：
王中辉
教师职称：
副教授
2013 年 6 月 10 日·北京
卧式液体二氧化碳储罐设计
北京石油化工学院
学位论文电子版授权使用协议
论文《 卧式液体二氧化碳储罐》系本 人在北京石油化工学院学习期间创作 完成的 作品， 并已通 过论 文答辩 。
本人系作 品的唯 一作者 ，即 著作权 人。现本人 同意将 本作品 收录于 “北京 石 油化工学院学位 论文全 文数据 库”。本人承 诺：已提交 的学位 论文电 子版与 印刷版 论文的 内容一致，如因不同而引起学术声誉上的 损失由 本人自 负。
本人完 全同 意本 作品在 校园 网上 提供论 文目 录检 索、 文摘浏 览以 及全 文部 分浏览服务。公开级学位论文全文电子版允 许读者 在校园 网上 浏览并 下 载全 文。
注：本协议书对于“非公开学位 论文”在保 密期限 过后同 样适用 。
院系名称：机械工程学院 作者签名：胡晓 学 号：090285 2013 年 6 月 13 日
卧式液体二氧化碳储罐设计
北京石油化工学院
毕 业 设 计 （论 文） 任 务 书
学院（系、部） 机械工程学院 专业 过程装备与控制工程 班级 091
关键词：低温，储罐，设计，制造，检测
I
卧式液体二氧化碳储罐设计
Abstract
Carbon dioxide gas as a kind of industrial products has been used widely in chemical, metallurgy, medicine, aviation and aerospace and many other industries. Cryogenic liquid carbon dioxide tank is convenient for storage or transport this important industrial gas,the equipment is a kind of common industrial equipments, and which has many advantages of wide range of uses, good practical effect, long service life, compact structure, small occupation area, centralized control, convenient operation and repair. This article is about the design of the horizontal liquid CO2 pressure vessel on the low temperature .Mainly includes the selection and design of the cylinder, head, pipe and flange, manhole, saddle, safety valve and so on,and based on which do some calculation and verification .Add the design of anti-swirl baffle, lug, ladders in the actual parts of operation.Use heat treatment and welding to finish manufacturing .by using the methods of experiment and nondestructive testing to test the container, so that the tank can safely put into operation. Using Auto CAD drawing software to draw the figure, the left view, saddle bottom and weld maps of the horizontal liquid carbon dioxide tank , in order to understand the main structure of the container.Using the Pro-ENGINEER drawing software to draw Three-dimensional entity model of the tank.
学生姓名 胡晓(090285) 指导教师/职称
王中辉/副教授
1.毕业设计（论文）题目
卧式液体二氧化碳储罐
2.任务起止日期
2013 年 02 月 25 日 --2013 年 06 月 26 日
3.毕业设计（论文）的主要内容与要求
（含课题简介、任务与要求、预期培养目标、原始数据及应提交的成果）
液体二氧化碳储存以其方便经济应用越来越广泛，而储存液体二氧化碳的设 备称为低温设备，对低温压力容器的设计研究具有重要的现实意义。本课题对液 体二氧化碳储罐进行设计，主要对内外筒进行设计和强度校核，并进行结构设计， 在此基础上得出一套完整的适合低温压力容器的设计计算方法，研究成果对于低 温压力容器的设计具有重要的理论意义和实际应用价值。设计出一套全尺寸的液 体二氧化碳储罐，为类似设备的设计提供参考。通过本课题的研究，培养学生查 询收集文献资料和外文翻译的能力，写出一篇论文综述，翻译一定数量的外文资 料；培养学生利用计算机绘图的能力，最终使学生学会独立思考分析问题和解决 问题的能力。