卧式储罐设计说明

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25M3埋地卧式油罐

25M3埋地卧式油罐

《管道及储罐强度设计》课程设计题目25m3埋地卧式油罐图所在院(系)石油工程学院专业班级储运1007班学号201004020712学生姓名杨睿指导教师邓志安完成时间2013.07.12《油罐及管道强度设计》课程设计任务书题目25m3埋地卧式油罐图学生姓名刘丹学号200804020624 专业班级储运0806设计内容与要求一、原始数据1.适用范围及设计条件油罐用于储存工业或民用设施中常用的燃料油。

(1)设计压力常压(2)设计温度-19℃≤t≤200℃(3)设计寿命 15年(4)焊接接头系数 0.85(5)水压试验压力盛水试漏(6)腐蚀裕量 1.5mm(7)装量系数 0.9(8)介质燃料油2.设计基本参数和尺寸25m3埋地卧式油罐的基本参数尺寸见表一。

表一:25m3埋地卧式油罐基本参数和尺寸公称容积(m3)筒体主要尺寸封头壁厚(mm)壳体材料设备金属总质量(kg)直径×长度×壁厚25 2200×6400×8 8 20R 4300二、设计要求1.了解埋地卧式油罐的基本结构和局部构件;2.根据给定油罐大小,查阅相关标准确定相应构件的规格尺寸;3.学会使用AUTOCAD制图;4.相关技术要求参考有关规范。

三、完成内容1.25m3埋地卧式油罐图纸一张(2#);2.课程设计说明书一份。

起止时间2013 年7月01 日至2013年7月12 日指导教师签名年月日系(教研室)主任签名年月日学生签名年月日目录1绪论 (1)1.1金属油罐设计的基本知识 (1)1.1.1 金属油罐的发展趋势 (1)1.1.2 对金属油罐的基本要求 (1)1.2金属油罐的分类 (2)1.2.1 地上钢油罐 (3)1.2.2 地下油罐 (3)1.3卧式油罐简介 (4)1.4课题意义 (4)2埋地卧式油罐课程设计说明书 (5)2.1设计说明书 (5)2.1.1 适用范围 (5)2.1.2 设计、制造遵循的主要标准规范 (5)2.2主要设计内容 (5)2.2.1 油罐供油系统流程图 (5)2.2.2 25m3埋地卧式油罐加工制造图,基本参数和尺寸 (5)2.3安全 (6)2.4设计遵循参照的主要规范 (6)2.5设计范围 (6)2.5.1防雷电与防静电措施 (6)2.5.2防火措施 (7)2.6防腐 (7)2.7油罐接管 (7)2.8油罐容积的确定 (7)2.9其它 (8)3课程设计计算书 (9)3.1设计的基本参数 (9)3.2壳体壁厚计算 (9)3.2.1 筒体壁厚计算 (9)3.2.2 封头壁厚计算 (9)3.2.3许用外压力[P] (10)3.30.1362MP A外压校核 (11)3.3.1 筒体0.1362MPa外压校核 (11)3.3.2 封头0.136193MPa外压校核 (12)3.4罐体最小容积计算 (12)3.5水压试验时的应力校核 (12)3.6筒体加强圈的设计计算 (12)3.6.1 加强圈数的确定计算 (12)3.6.2 加强圈尺寸的设计 (13)3.6.2.1 加强圈的选择 (13)3.6.2.2 计算加强全横截面积As即组合截面的惯性矩 (13)3.6.2.3由下式计算参数B: (14)3.7鞍座的选择计算 (14)3.7.1 罐体重Q1 (14)3.7.2 封头重Q2 (14)3.7.3 汽油重Q3 (14)3.7.4 附件重Q4 (15)3.8鞍座作用下筒体应力计算 (15)3.8.1 筒体轴向弯矩计算 (15)3.8.2 筒体轴向应力计算 (15)3.8.2.1 在横截面的最高点处: (16)3.8.2.2 在横截面的最低点处: (16)3.8.2.3 在支座处的轴向应力: (16)3.8.3 筒体轴向应力校核 (16)3.8.4 筒体切向应力的计算 (17)3.8.5 筒体周向应力计算 (17)3.8.5.1 周向弯矩计算 (17)3.8.5.2 周向压缩应力计算 (18)3.8.5.3 周向总应力的计算和校核 (18)3.8.6 鞍座地震载荷 (19)3.9圆筒应力的强度校核 (19)3.9.1 受力分析 (19)3.9.1.1 圆筒轴向应力的校核 (20)3.9.1.2 圆筒轴向应力的校核 (21)3.10抗浮验算 (21)参考文献 (23)1绪论1.1 金属油罐设计的基本知识1.1.1 金属油罐的发展趋势近一、二十年来,油罐的设计与施工技术都较过去有了更快的发展。

完整版玻璃钢卧式储罐课程设计

完整版玻璃钢卧式储罐课程设计

中北大学课程设计说明书学生姓名:詹锋学号: 0603044238 学院:材料科学与工程学院专业:复合材料与工程题目:容积为60m3贮存质量分数为37%的硝酸卧式玻璃钢储罐设计指导教师:陈剑楠曹杨职称: 讲师讲师2009年 12月 31日中北大学课程设计任务书学年第一学期学院:材料科学与工程学院专业:复合材料与工程学生姓名:学号:课程设计题目:容积为60m3贮存质量分数为37%的硝酸卧式玻璃钢储罐设计起迄日期:2009年12月21日~2009年12月31日课程设计地点:中北大学材料科学与工程学院指导教师:陈剑楠曹杨系主任:李迎春下达任务书日期: 2009年12月18日课程设计任务书课程设计任务书目录1.前言 (1)2.造型设计 (2)2.1储罐构造尺寸确定 (2)2.2封头的选择 (2)2.3伸臂长度确定 (3)2.4支座及间距 (3)3.性能设计 (4)3.1基体材料性能及其特点介绍 (5)3.2增强材料介绍 (6)4.节构设计 (7)4.1储罐荷载计算和设计简图 (7)4.2由储罐的轴向应力计算壁厚 (8)4.3由储罐的剪力计算储罐的壁厚 (8)4.4由储罐的环形应力计算储罐壁厚 (8)4.5由蝶形封头设计壁厚 (10)4.6设计结果 (10)5.工艺设计 (11)5.1筒身设计 (11)5.2封头的制造工艺及模具制造方法 (12)6.玻璃钢卧式贮罐零部件设计 (14)6.1贮罐的开孔与补强 (14)6.2排气孔 (14)6.3贮罐进出口管和人孔设计 (14)6.4排液管 (16)6.5支座设计 (16)7.安装设计 (17)8.制品检验 (18)9.小结 (19)10.参考文献 (20)前言卧式玻璃纤维增强塑料贮罐主要用做化工贮罐、运输罐车、反应釜、喷雾洗涤器等。

与立式贮罐相比,卧式贮罐的容积较小,但具有搬运方便,可异地安装使用的特点。

玻璃钢容器、玻璃钢储罐耐化学腐蚀,使用寿命长,玻璃钢具有特殊的耐腐性能,在储存腐蚀性介质时,玻璃钢显示出其他材料所无法比拟的优越性,可以耐多种酸、碱、盐和有机溶剂[1]。

75m3卧式玻璃钢盐酸储罐设计说明书

75m3卧式玻璃钢盐酸储罐设计说明书

75m3卧式玻璃钢盐酸储罐设计说明书一、设计背景盐酸是一种常见的强酸,具有腐蚀性、毒性等特点。

为了安全储存和使用盐酸,需设计一种合适的储罐,以确保储存过程安全可靠。

本文将介绍一种75m3卧式玻璃钢盐酸储罐的设计。

二、设计方案1.容量选择根据储存需求,我们选择了75m3的容量作为储罐的设计容量。

这个容量可以满足盐酸的储存需求,并且尽量减少储存空间的占用。

2.材料选择盐酸具有腐蚀性,所以储罐的材料选择至关重要。

为了抵御盐酸的腐蚀作用,我们选择了玻璃钢作为储罐的材料。

玻璃钢具有耐腐蚀、重量轻、强度高的特点,能够在储存盐酸的环境下保持较好的性能。

3.结构设计由于储罐是卧式设计,其结构应尽量简单,以减少材料使用和制造成本。

储罐主要由圆筒体和两个端盖组成。

圆筒体采用波纹结构加强强度,并具有一定的伸缩性,以应对储存过程中产生的压力变化。

4.安全设施设计为了确保储罐在使用过程中的安全性,我们在设计中考虑了以下安全设施:(1)压力计:安装在储罐上,用于监测储存过程中的压力变化,一旦超过安全范围,立即发出警报。

(2)压力释放装置:当储存过程中的压力超过设定值时,自动启动压力释放装置,将多余的气体或液体释放到安全区域。

(3)泄漏探测装置:安装在储罐的底部,用于检测泄漏情况,一旦发现泄漏,立即触发报警系统。

(4)防火设施:在储罐附近设置灭火器和喷淋系统,以应对可能发生的火灾事故。

5.环境适应性储罐应具备良好的环境适应性,可以在不同的气候和地理环境下正常运行。

为此,我们在材料选择和结构设计中,考虑了对温度、湿度、风力等环境因素的适应性。

三、结论本文设计了一种75m3卧式玻璃钢盐酸储罐,该储罐采用了玻璃钢材料,具有耐腐蚀、强度高等特点,可以有效存储盐酸。

储罐结构简单,安全设施健全,能够保证储存过程的安全可靠。

此外,储罐具备良好的环境适应性,可以适应不同的气候和地理环境。

设计说明书结束。

20立方米液氨储罐设计说明书

20立方米液氨储罐设计说明书
一· 设计任务书
20 M 3 液氨储罐设计说明书 摘要
本设计是针对《过程装备基础》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。 本设计的液料为液氨,它是一种无色液体。氨作为一种重要的化工原料, 应用广泛。分子式 NH3,分子量 17.03,相对密度 0.7714g/L,熔点-77.7℃,沸点 -33.35℃,自燃点 651.11℃,蒸汽压 1013.08kPa(25.7℃)。蒸汽与空气混合物爆炸 极限为 16—25%(最易引燃浓度为 17%)氨在 20℃水中溶解度 34%,25℃时,在无 水乙醇中溶解度 10%,在甲醇中溶解度 16%,溶于氯仿、乙醚,它是许多元素和化合 物的良好溶剂。水溶液呈碱性。液态氨将侵蚀某些塑料制品,橡胶和涂层。遇热、 明火, 难以点燃而危险性极低, 但氨和空气混合物达到上述浓度范围遇火和燃烧 或爆炸,如有油类或其它可燃物存在则危险性极高。 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,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。
卧式容器计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所22mpa设计温度筒体材料名称q345r封头材料名称q345r封头型式椭圆形筒体内直径di2000mm筒体长度5800mm筒体名义厚度16mm支座垫板名义厚度rn10mm筒体厚度附加量23mm腐蚀裕量c1mm筒体焊接接头系数封头名义厚度hn16mm封头厚度附加量ch23mm鞍座材料名称q235a鞍座宽度220mm510mm鞍座高度250mm地震烈度八02g内压圆筒校核计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所计算所依据的标准gb15032011计算条件筒体简图计算压力pc220mpa设计温度内径di200000mm材料q345r18900mpa设计温度许用应力18900mpa试验温度下屈服点34500mpa钢板负偏差c1030mm腐蚀裕量c2200mm焊接接头系数100厚度及重量计算计算厚度1171mm有效厚度c1c21370mm名义厚度1600mm重量461367kg压力试验时应力校核压力试验类型液压试验试验压力值pt27500或由用户输入mpa压力试验允许通过的应力水平31050mpa试验压力下圆筒的应力20210mpa校核条件校核结果合格压力及应力计算最大允许工作压力pw257168mpa设计温度下计算应力16168mpa18900mpa校核条件结论合格左封头计算计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所计算所依据的标准gb15032011计算条件椭圆封头简图计算压力pc220mpa设计温度内径di200000mm曲面深度hi52500mm材料q345r板材设计温度许用应力18900mpa试验温度许用应力18900mpa钢板负偏差c1030mm腐蚀裕量c2200mm焊接接头系数100压力试验时应力校核压力试验类型液压试验试验压力值pt27500或由用户输入mpa压力试验允许通过的应力31050mpa试验压力下封头的应力18898mpa校核条件校核结果合格厚度及重量计算形状系数09380计算厚度1095mm有效厚度ehnhc1c21370mm最小厚度min300mm名义厚度nh1600mm结论满足最小厚度要求重量56983kg275035mpa结论合格右封头计算计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所计算所依据的标准gb15032011计算条件椭圆封头简图计算压力pc220mpa设计温度内径di200000mm曲面深度hi52500mm材料q345r板材设计温度许用

卧式容器设计

卧式容器设计

目录第一章绪论 (2)1.1设计任务 (2)1.2设计思想 (2)1.3设计特点 (2)第二章储罐简介 (3)2.1储罐的用途 (3)2.2储罐的分类 (3)第三章材料及结构的选择与论证 (4)3.1材料选择 (4)3.2结构选择与论证 (4)3.2.1.封头的选择 (4)3.2.2.法兰的选择 (4)3.3.液面计的选择 (5)3.4.鞍座的选择 (5)第四章结构设计 (6)4.1壁厚的确定 (6)4.2 封头厚度设计 (7)4.2.1 计算封头厚度 (7)4.3储罐零部件的选取 (8)4.3.1储罐支座 (8)4.3.2人孔的选择 (10)4.3.3接管和法兰的选择 (13)第五章强度校核 (14)5.1筒体强度校核 (14)5.2封头强度校核 (14)5.3鞍座受载分析和强度校核 (15)5.3.1双鞍座的筒体的轴向应力 (15)5.3.2筒体的轴向弯矩的计算 (16)5.3.3圆筒轴向应力计算及校核 (17)5.3.3切向剪应力的计算及校核 (18)5.3.4圆筒周向应力的计算和校核 (19)5.3.5 鞍座腹板应力校核 (20)5.4容器开孔补强 (20)5.4.1补强设计方法判别 (21)5.4.2有效补强范围 (21)5.4.3有效补强面积 (22)5.4.4补强面积 (22)参考文献 (23)第一章绪论1.1设计任务针对化工厂中的储罐,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,并编写设计说明书。

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。

1.3设计特点容器的设计一般由筒体、封头、法兰、支座、接口管等组成。

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。

液氨卧式储罐设计

液氨卧式储罐设计

前言本说明书为《31m3液氨储罐设计说明书》。

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、鞍座、人孔、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方案。

目录附:设计任务书 (2)第一章绪论 (3)(一)设计任务 (3)(二)设计思想 (3)(三)设计特点 (3)第二章材料及结构的选择与论证 (3)(一)材料选择 (3)(二)结构选择与论证 (3)第三章设计计算 (5)(一)计算筒体的壁厚 (5)(二)计算封头的壁厚 (6)(三)水压试验及强度校核 (6)(四)选择人孔并核算开孔补强 (7)(五)核算承载能力并选择鞍座 (9)(六)选择液面计 (9)(七)选择压力计 (10)(八)选配工艺接管 (10)第四章设计汇总 (11)第五章结束语 (12)第六章参考文献 (13)第一章绪论(一)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,绘制总装配图和零件图,并编写设计说明书。

(二)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。

(三)设计特点:容器的设计一般由筒体、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,合理地进行设计。

第二章材料及结构的选择与论证(一)材料选择:纯液氨腐蚀性小,贮罐可选用一般钢材,但由于压力较大,可以考虑20R、16MnR这两种钢种。

卧式储罐说明书0903312-15

卧式储罐说明书0903312-15

过程设备课程设计说明书回流卧式储罐设计学院机电工程学院专业过程装备与控制工程姓名刘锡波学号0903312-15指导教师朱振华李晶过程设备设计课程设计任务书一、设计题目:回流卧式储罐二、技术特性指标设计压力:0.83MPa 工作压力:0.45MPa设计温度:58℃操作温度:40℃安全阀开启压力:0.6MPa 液压实验(卧式):0.99MPa气密性实验:0.79MPa 介质名称及特性(毒性,易燃):、设备净重:923Kg 其中不锈钢中0.48Kg 充水后总重量:3423Kg 腐蚀裕量:2mm 焊缝系数:1全容积:8.5 装料系数:0.9三、设计内容1、回流罐的强度计算及校核2、选择合适的零部件材料3、焊接结构选择及设计4、安全阀和主要零部件的选型5、绘制装配图和主要零部件图四、设计说明书要求1、字数不少于5000字。

2、内容包括:设计参数的确定、结构分析、材料选择、强度计算及校核、焊接结构设计、标准零部件的选型、制造工艺及制造过程中的检验、设计体会、参考书目等。

3、设计说明书(封面自行设计,全班统一;计算机打印),要求有设计题目、班级、学生姓名、指导教师姓名、设计时间。

(全班统一)4、设计说明书用A4纸横订成册,封面和任务书在前。

目录过程设备设计课程设计任务书................................................................................................ I I 目录............................................................................................................................................ I I 第一章绪论. (1)1.1设计目的及意义 (1)1.2液化石油气储罐分类 (1)1.3 卧式储罐设计特点 (1)1.4 液化石油气特点 (1)1.5设计思想 (2)1.6设计特点 (2)1.7设计要求和参数选择 (2)第二章回流卧式储罐结构设计 (3)2.1材料及结构选择 (3)2.1.1材料选择 (3)2.1.2 结构选择与认证 (3)2.1.2.1 封头的选择 (3)2.1.2.2 人孔的选择 (3)2.1.2.3 法兰的选择 (3)2.1.2.4液面计的选择 (4)2.1.2.5 鞍座的选择 (4)2.2主要元件材料的确定 (5)2.3 圆筒厚度的设计 (5)2.4 封头厚度计算 (6)2.5 筒体与封头的结构设计 (6)第三章容器主元件的设计 (8)3.1人孔的选择 (8)3.2接管、法兰、垫片和螺栓(柱) (8)3.2.1接管 (9)3.2.2 法兰 (9)3.2.3垫片 (10)3.2.4螺栓(螺柱)的选择 (11)3.3鞍座选型和结构设计 (11)3.3.1鞍座选型 (11)3.3.2鞍座的安装位置 (12)第四章 开孔补强设计 (14)4.1补强设计方法判别 (14)4.2有效补强范围 (14)4.2.1有效宽度B (14)4.2.2外侧有效高度 (15)4.2.3内侧有效高度 (15)4.3有效补强面积 (15)4.4补强圈面积 (15)第五章 强度计算 (16)5.1水压试验应力校核 (16)5.2圆筒轴向弯矩计算 (16)5.2.1圆筒中间截面上的轴向弯矩 (16)5.2.2鞍座平面上的轴向弯矩 (16)5.3圆筒轴向应力计算及校核 (17)5.3.1圆筒中间截面上由压力及轴向弯矩引起的轴向应力 (17)5.3.2由压力及轴向弯矩引起的轴向应力计算及校核 (18)5.3.3圆筒轴向应力校核 (18)5.4切向剪应力的计算及校核 (18)5.4.1圆筒切向剪应力的计算 (18)5.4.2圆筒被封头加强(2a R A ≤)时,其最大剪应力h τ (19)5.4.3切向剪应力的校核 (19)5.5圆筒周向应力的计算和校核 (19)5.5.1在横截面的最低点处: (20)5.5.2在鞍座边角处 (20)5.5.3鞍座垫板边缘处圆筒中的周向应力 (20)5.5.4周向应力校核 (20)第六章 焊接结构设计 (21)6.1焊接接头形式 (21)6.2坡口形式 (22)6.3压力容器焊接接头分类 (22)第七章 总结 (23)参考文献 (24)第一章绪论1.1设计目的及意义液化石油气作为一种化工基本原料和新型燃料,已愈来愈受到人们的重视。

75m3卧式玻璃钢盐酸储罐设计说明书

75m3卧式玻璃钢盐酸储罐设计说明书

75m³卧式玻璃钢盐酸储罐设计说明书一、设计概述本设计说明书旨在为75m³卧式玻璃钢盐酸储罐提供详细的设计方案。

该储罐主要用于储存盐酸,具有优良的耐腐蚀性能和较长的使用寿命。

设计方案考虑了储罐的结构设计、材料选择、制造工艺、安全性能等方面,以确保储罐能够满足实际使用需求。

二、储罐规格与参数1. 容积:75m³2. 形状:卧式3. 直径:约4.5m4. 长度:约15m5. 壁厚:根据实际需求确定6. 支撑结构:采用环形梁式支撑结构,方便安装和运输。

三、材料选择1. 罐体材料:采用高强度、耐腐蚀的玻璃钢材料,确保储罐具有较长的使用寿命。

2. 密封材料:采用聚四氟乙烯(PTFE)或其他耐腐蚀材料,确保储罐的密封性能。

3. 配件材料:如阀门、管道等配件,应选用耐腐蚀的不锈钢或其他耐腐蚀材料。

四、结构设计1. 罐体设计:采用卧式设计,罐体分为上下两个部分,上部为储液部分,下部为支撑结构。

罐体应设计合理的加强筋,以提高罐体的刚度和稳定性。

2. 底部设计:底部采用环形梁式支撑结构,方便安装和运输。

同时,应设置合理的排污口,便于排污和清洗。

3. 连接设计:储罐的各个部件之间应采用可靠的连接方式,确保储罐的整体性和稳定性。

同时,应考虑安装和维修的方便性。

4. 安全设计:储罐应设置必要的安全设施,如溢流口、呼吸阀等,以确保储罐在使用过程中的安全性。

同时,应根据实际情况设置相应的消防设施。

五、制造工艺1. 玻璃钢制造工艺:采用玻璃纤维和有机树脂等材料,经过逐层缠绕、固化等工艺制成罐体。

在制造过程中,应控制好各层的厚度和缠绕角度,确保罐体的强度和稳定性。

2. 密封处理工艺:在罐体的连接部位和密封材料上,应采用合理的密封处理工艺,以确保储罐的密封性能。

密封处理工艺应根据实际情况选择合适的密封剂和密封技术。

3. 表面处理工艺:在罐体完成后,应对其表面进行打磨、清洗等处理,以提高罐体的耐腐蚀性能和使用寿命。

卧式液氨储罐设计

卧式液氨储罐设计

1 前言 (1)2 设计总论 (2)2.1 设计任务 (2)2.2 材料及结构的选择与论证 (2)2.2.1 材料的选择 (2)2.2.2 封头的选择 (3)2.2.3 人孔的选择 (3)2.2.4 容器支座的选择 (4)2.2.5 密封装置设计 (5)2.2.6 开孔和开孔补强 (6)2.2.7 焊接结构设计 (7)3 设计计算 (9)3.1 确定罐体的形状及内径 (9)3.2 设计主要技术参数的确定 (14)3.2.1 设计压力 (14)3.2.2 设计温度 (14)3.2.3 厚度及厚度附加量 (15)3.2.4 焊接接头系数 (16)3.2.5 许用应力 (16)3.3 筒体厚度设计 (17)3.4 封头壁厚设计 (19)3.5 水压试验及强度校核 (19)3.6 人孔并核算开孔补强 (20)3.6.1 人孔的选择 (20)3.6.2 开孔补强的计算 (21)3.6.3 补强圈设计 (24)3.7 核算承载能力并选择鞍座 (24)3.7.1 承载核算 (24)3.7.2 鞍座的选择 (25)3.8 液面计选择 (26)3.9 压力计选择 (26)3.10 安全阀选择 (27)3.11 接口管选择 (27)4 筒体和封头的应力校核计算 (29)4.1 由弯矩引起的轴向应力校核 (29)4.2 筒体和封头切向应力校核 (32)5 结论 (33)参考文献 (34)谢辞 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。

附录 . (35)本储罐技术要求 (35)主要设计数据列表 (35)接管方位示意图 (37)压力容器装配结构简图 (37)卧式液氨储罐设计摘要:用于储存或盛装气体、液体、液化气体等介质的储罐,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。

卧式储罐设计

卧式储罐设计

1.1材料选择纯液氨腐蚀性小,贮罐可选用一般钢材,但由于压力较大,可以考虑20R、16MnR.这两种钢种。

如果纯粹从技术角度看,建议选用20R类的低碳钢板, 16MnR 钢板的价格虽比20R贵,但在制造费用方面,同等重量设备的计价,16MnR钢板为比较经济。

所以在此选择16MnR钢板作为制造筒体和封头材料。

1.2结构选择与论证1.2.1 封头的选择从受力与制造方面分析来看,球形封头是最理想的结构形式。

但缺点是深度大,冲压较为困难;椭圆封头浓度比半球形封头小得多,易于冲压成型,是目前中低压容器中应用较多的封头之一。

平板封头因直径各厚度都较大,加工与焊接方面都要遇到不少困难。

从钢材耗用量来年:球形封头用材最少,比椭圆开封头节约,平板封头用材最多。

因此,从强度、结构和制造方面综合考虑,采用椭圆形封头最为合理。

1.2.2容器支座的选择容器支座有鞍座,圈座和支腿三种,用来支撑容器的重量。

鞍式支座是应用最广泛的一种卧式支座。

从应力分析看,承受同样载且具有同样截面几何形状和尺寸的梁采用多个支承比采用两个支承优越,因为多支承在粱内产生的应力较小。

所以,从理论上说卧式容器的支座数目越多越好。

但在是实际上卧式容器应尽可能设计成双支座,这是因为当支点多于两个时,各支承平面的影响如容器简体的弯曲度和局部不圆度、支座的水平度、各支座基础下沉的不均匀性、容器不同部位抗局部交形的相对刚性等等,均会影响支座反力的分市。

因此采用多支座不仅体现不出理论上的优越论反而会造成容器受力不均匀程度的增加,给容器的运行安全带来不利的影响。

所以一台卧式容器支座一般情况不宜多于二个。

圈座一般对于大直径薄壁容器和真空操作的容器。

腿式支座简称支腿,因这种支座在与容器壳壁连接处会造成严重的局部应力,故只适合用于小型设备(DN≤1600,L≤≤5m)。

综上考虑在此选择双个鞍式支座作为储罐的支座。

1.3法兰型式法兰连接主要优点是密封可靠、强度足够及应用广泛。

(整理)完整版玻璃钢卧式储罐课程设计.

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中北大学课程设计说明书学生姓名:詹锋学号:0603044238学院:材料科学与工程学院专业:复合材料与工程题目:容积为60m3贮存质量分数为37%的硝酸卧式玻璃钢储罐设计指导教师:陈剑楠曹杨职称: 讲师讲师2009年 12月 31日中北大学课程设计任务书学年第一学期学院:材料科学与工程学院专业:复合材料与工程学生姓名:学号:课程设计题目:容积为60m3贮存质量分数为37%的硝酸卧式玻璃钢储罐设计起迄日期:2009年12月21日~2009年12月31日课程设计地点:中北大学材料科学与工程学院指导教师:陈剑楠曹杨系主任:李迎春下达任务书日期: 2009年12月18日课程设计任务书课程设计任务书目录1.前言 (1)2.造型设计 (2)2.1储罐构造尺寸确定 (2)2.2封头的选择 (2)2.3伸臂长度确定 (3)2.4支座及间距 (3)3.性能设计 (4)3.1基体材料性能及其特点介绍 (5)3.2增强材料介绍 (6)4.节构设计 (7)4.1储罐荷载计算和设计简图 (7)4.2由储罐的轴向应力计算壁厚 (8)4.3由储罐的剪力计算储罐的壁厚 (8)4.4由储罐的环形应力计算储罐壁厚 (8)4.5由蝶形封头设计壁厚 (10)4.6设计结果 (10)5.工艺设计 (11)5.1筒身设计 (11)5.2封头的制造工艺及模具制造方法 (12)6.玻璃钢卧式贮罐零部件设计 (14)6.1贮罐的开孔与补强 (14)6.2排气孔 (14)6.3贮罐进出口管和人孔设计 (14)6.4排液管 (16)6.5支座设计 (16)7.安装设计 (17)8.制品检验 (18)9.小结 (19)10.参考文献 (20)前言卧式玻璃纤维增强塑料贮罐主要用做化工贮罐、运输罐车、反应釜、喷雾洗涤器等。

与立式贮罐相比,卧式贮罐的容积较小,但具有搬运方便,可异地安装使用的特点。

玻璃钢容器、玻璃钢储罐耐化学腐蚀,使用寿命长,玻璃钢具有特殊的耐腐性能,在储存腐蚀性介质时,玻璃钢显示出其他材料所无法比拟的优越性,可以耐多种酸、碱、盐和有机溶剂[1]。

卧式容器设计sw6校核

卧式容器设计sw6校核

图 5.1 鞍座数据输入(1) (2)附属设备(气包)的输入(选择有附属设备) 附属设备系指精馏塔、除氧头等,其总高不大于 10m。附属设备本身重量是作为作用于 卧式容器上的一个集中载荷看待。 地震作用力的高度 h 指的是附属设备的重心高度。 附属设备的内径、名义厚度、腐蚀裕度、筒体高度、附属设备总高度、附属设备内 件及附件重量按实际参数输入。 附属设备的开口补强、压力计算都需要另外计算和校核。
5.3 主体部分设计(内压设计) 5.3.1 主体部分设计内容
设计内容包括对筒体、封头的强度计算。 主要内容为: 1、筒体设计:筒体材料选择、腐蚀裕量的确定和厚度计算、压力试验校核。 2、封头设计:封头材料选择、腐蚀裕量的确定、封头类型选择、封头与筒体连接方式 选择、封头厚度计算和压力试验校核。
5.3.2
图 5.5 鞍座加强圈
设计技巧:
(1)选择标准支座 计算设备总重,算出作用在每个鞍座的实际负荷 Q。 根据设备的公称直径和支座高度,从 JB/T4712.1 中查出轻型(A 型)和重型(B 型) 二个允许负荷[Q]。 按照[Q]大于等于 Q 的原则选定轻型(A 型)或重型(B 型)。如果 Q 超过重型鞍座的 [Q]值时,可加大腹板和筋板的厚度,并进行设计计算。 (2)鞍座设计校核 当支座中心到最近封头切线的距离 A≤0.5Ra 时,封头对筒体有加强作用,可避免“扁塌 效应”;但对应 L/D 较大的长卧式容器,取 A≤0.5Ra 时可能使筒体中段弯矩增大,这时调 整 A 满足 0.5Ra≤A≤0.2L。 JB/T4712.1 是按 8 级地震烈度设计的,超出此条件及允许负荷[Q],需对鞍座进行强度 校核或重新设计。 鞍座卧式容器设计,首要满足工艺及结构强度要求,同时又要结构合理、节省材料。在 初定结构参数后要审查各应力是否合理或超标, 依应力情况可调整各结构参数。 一般步骤为: 使 A≤0.5Ra——增设鞍座垫板——增加鞍座包角——增设加强圈的方法。 3 开孔补强 除设置必需的工艺接管(如进口出口管等)外,还应根据需要设置人孔、手孔或检查 孔。底部最低点宜设置排净口。或设置插底管,插底管端部离最低点的最小排液间隙应 保

贮罐设计说明书

贮罐设计说明书
7)闪蒸罐 闪蒸过程是液体的部分气化过程,是一个单级分离过程,液体 在闪蒸罐的停留时间应考虑尽量使液体在闪蒸罐内有充分的时间接近气液平衡 状态,因此应视工艺过程的不同要求选择液体在罐内的停留时间。
8)气柜:气柜一般可以设计得稍大些,可以达两天或略多时间的产量。因 为气柜不宜旷日持久贮存,当下一工段停止使用时,前一产气工序应考虑停车。
设计贮存设备,首先必须满足各种给定的工艺要求,考虑贮存介质性质、容 量大小、设备位置、钢材耗量以及施工条件等来确定贮罐的形式;在设计中还必 须考虑场地条件、环境温度、风载荷、地震载荷、雪载荷、地基条件等。因此设 计者在设计贮存设备时必须针对上述条件进行综合的考虑,以确定最佳的设计方 案。
贮存介质的性质,是选择贮罐形式和贮存系统的一个重要因素。介质最重要 的特征有:可燃性、饱和蒸汽压、密度、腐蚀性、毒性程度、化学反应活性(如 聚合趋势)等。贮存介质可燃性的分类和等级,可在有关消防规范中查得。饱和 蒸汽压是指在一定温度下的密闭容器中,当达到气液两相平衡时气液分界面上的 蒸汽压,它随温度而变化,但与容积的大小无关。对于液化石油气和液化天然气 之类,都不是纯净物,而是一种混合物,此时的饱和蒸汽压与混合比例有关,可 根据道尔顿定律和拉乌尔定律进行计算。当贮存的介质为具有高粘度或高冰点的 液体时,为保持其流动性,就需要对贮存设备进行加热或保温,使其保持便于输 送的状态。贮存液体的密度,直接影响载荷的分析与罐体应力的大小。介质的腐 蚀性是贮存设备材料选择的首要依据,它将直接影响制造工艺与设备造价;介质 的毒性程度则直接影响设备制造与管理的等级和安全附件的配置。针对于场地问 题,环境温度影响饱和蒸汽压,也与热损失有关,常与工艺温度条件一起决定设 备是否采取保温措施。如若设备至于室外还应当考虑风载荷等其他环境影响因素。

浅析埋地卧式油罐的设计

浅析埋地卧式油罐的设计

浅析埋地卧式油罐的设计摘要:简述油罐的设计,详述油罐基础型式的选择原则,针对钢筋混凝土筏板基础的设计进行详细论述。

关键词:埋地卧式油罐基础抗浮冲切埋地卧式油罐经常用来储存汽油、柴油、煤油等燃料,也可以用来收集污油,由于地表层对其有一定的防护能力和减少油料蒸发的作用,被广泛应用于油库、加油站等工程,同地上普通卧式罐相比,具有施工便捷、防火防爆能力好、对消防设备要求低、节省土地资源、工程造价低等优点。

但由于埋地卧式油罐在地下要承受覆土的压力、地下水的浮力以及土壤腐蚀等不利因素的影响,因此在设计过程中,除了要对埋地卧式油罐进行承载力计算外,还要进行稳定性计算和抗浮验算,同时要考虑到相关的防护措施。

1.油罐结构和材料的选择由于埋地卧式油罐埋置在地下,具有渗漏不易发现、维修不便等缺点,因此在设计埋地卧式油罐时要尽量减少罐体上的焊接接管。

对各种焊接接头的检测要遵循《承压容器无损检测(JB/T4730—2005)》相关规定要求,进行射线检测,达到Ⅲ级合格。

埋地卧式油罐的材料选择,要考虑以下因素:①设计温度;②设计压力;③所储存介质的性质;④耐腐蚀性能;⑤容器材料的力学性能,如强度、刚度、韧性、耐疲劳性能等;⑥高温和低温对容器材料力学性能的影响等。

例如对于埋在冻土中的埋地卧式油罐,钢板的允许使用温度应适合当地的温度条件。

由于一般根据实际使用情况选购成品油罐,在此不对油罐罐体的设计进行详细论述。

2. 基础的型式及选用由于我国地质结构复杂多样,针对不同的地质结构以及各地的特殊要求应采用不同的基础做法。

各种做法都是为了保证储油罐不会产生不均匀沉降,满足使用要求。

通常的做法有砂垫层基础、钢筋混凝土筏板基础以及钢筋混凝土罐池基础。

(1)砂垫层基础当地下水位不高,土壤含水量不大,比较干燥,且土质坚实时,可在基槽开挖后,直接将槽底整平并夯实后,铺上200~300mm的中(粗)砂垫层(垫层长度和宽度应比埋地卧式油罐外缘每边扩大500mm左右),再进行吊装安置油罐,然后自垫层顶沿罐壁四周铺上D/4(D为油罐外径)高度的中(粗)砂,最后回填素土并夯实至设计地坪。

无水氟化氢卧式储罐规格参数-概述说明以及解释

无水氟化氢卧式储罐规格参数-概述说明以及解释

无水氟化氢卧式储罐规格参数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述无水氟化氢是一种重要的化工原料,广泛应用于冶金、石化、电子等领域。

它具有强酸性、高腐蚀性和剧毒性的特点,因此在储存和运输过程中需要特殊的设备来确保安全。

卧式储罐是一种常见的储存设备,具有占地面积小、结构简单、运输方便等优势。

无水氟化氢卧式储罐的规格参数是指其容量、尺寸、材质等方面的具体参数。

在选择无水氟化氢卧式储罐的规格参数时,需要考虑以下几个方面:首先是容量,根据需要储存的无水氟化氢的数量确定储罐的容量大小;其次是尺寸,根据现场布局和运输条件确定储罐的尺寸,确保其能够顺利安装和运输;最后是材质,由于无水氟化氢的强酸性和高腐蚀性,储罐的材质需要选择耐腐蚀性能较好的材料,如碳钢、不锈钢等。

通过合理选择无水氟化氢卧式储罐的规格参数,可以提高储存和运输过程中的安全性,有效避免事故的发生。

同时,随着无水氟化氢在各行各业的广泛应用,无水氟化氢卧式储罐的需求也将会进一步增加。

因此,对无水氟化氢卧式储罐的规格参数进行研究和应用展望具有重要意义。

综上所述,本文将重点研究无水氟化氢卧式储罐的规格参数,探讨其特点、作用和优势,并展望其未来的应用前景。

1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:文章结构部分主要介绍了本文的组织结构和各个章节的内容安排,以帮助读者更好地理解文章的脉络和主题。

本文主要包括引言、正文和结论三个部分。

引言部分首先概述了无水氟化氢卧式储罐规格参数的研究背景和意义,介绍了无水氟化氢卧式储罐的重要性,并列举了该文章的主要目的和内容。

正文部分则着重介绍了无水氟化氢的特性,包括其化学性质、危险性等方面的内容,以提供对无水氟化氢的基本了解。

同时,还详细介绍了卧式储罐的作用和优势,包括其结构特点、储存方式、安全性等方面的信息。

通过对无水氟化氢和卧式储罐的深入分析,为后续章节的规格参数提供了必要的背景知识。

结论部分对无水氟化氢卧式储罐的规格参数进行总结,概述了不同规格参数对使用效果的影响,并对无水氟化氢卧式储罐的应用前景进行了展望。

卧式储罐使用说明书

卧式储罐使用说明书

卧式储罐WG-50使用说明书制作单位:----------------------------------生产基地:---------------------------------------公司电话:----------------------------公司传真:---------------------------邮编:------------------编制日期:------------------HCG系列目录一、产品介绍————————————————————3二、产品特点————————————————————3三、设备技术参数——————————————————3四、使用说明及注意事项———————————————3五、设备的维护与保养————————————————3六、售后服务承诺——————————————————4七、合格证—————————————————————4八、随机附件表———————————————————5一、产品介绍:本设备可用于食品、乳品、饮料、酒类、中药、化工行业的液体物料的贮存或运输,可以耐部分有机溶剂的腐蚀。

确保无污染,具有效率高,操作方便等优点。

罐顶部配备了物料接口、清洗口、人孔、呼吸阀接口、液位计接口,罐下部配置了突面出料口,外形美观等优点。

材料采用优质不锈钢并进行内镜面抛光至Ra0.45μm、外表面亚光处理。

二、产品特点:①溶剂贮罐,广泛的应用于食(乳)品、饮料、制药等行业的液体物料贮存或运输。

②具有耐腐、防腐、使用寿命长、硬度高、运输安全,质量有保障。

③罐内配备自动旋转清洗球,确保清洗彻底。

④另外还配置了人孔,以保养维修的方便。

⑤本设备确保无污染、效率高、操作方便等三、设备技术参数:四、使用说明及注意事项:1.本系列容器按《钢制焊接容器技术条件》进行制造、试压和验收。

2.贮罐在安装、移位时要尽量使用吊机并注意安全。

3.贮罐在储存化学物品时,应对存储物品作明显标示。

卧式钢制储罐工程设计说明书

卧式钢制储罐工程设计说明书

卧式钢制储罐工程设计说明书第一章绪论1.1设计任务针对化工厂中的储罐,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,并编写设计说明书。

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。

1.3设计特点容器的设计一般由筒体、封头、法兰、支座、接口管等组成。

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,合理地进行设计第二章 储罐简介2.1储罐的用途用于储存液体或气体的钢制密封容器即为钢制储罐,钢制储罐工程是石油、化工、粮油、食品、消防、交通、冶金、国防等行业必不可少的、重要的基础设施,我们的经济生活中总是离不开大大小小的钢制储罐,钢制储罐在国民经济发展中所起的重要作用是无可替代的。

钢制储罐是储存各种液体(或气体)原料及成品的专用设备,对许多企业来讲没有储罐就无法正常生产,特别是国家战略物资储备均离不开各种容量和类型的储罐。

我国的储油设施多以地上储罐为主,且以金属结构居多,故本网站将着重介绍在国内普遍使用的拱顶储罐、内浮顶储罐以及卧式储罐的一些基础知识。

2.2储罐的分类由于储存介质的不同,储罐的形式也是多种多样的。

按位置分类:可分为地上储罐、地下储罐、半地下储罐、海上储罐、海底储罐等。

按油品分类:可分为原油储罐、燃油储罐、润滑油罐、食用油罐、消防水罐等。

按用途分类:可分为生产油罐、存储油罐等。

按形式分类:可分为立式储罐、卧式储罐等。

按结构分类:可分为固定顶储罐、浮顶储罐、球形储罐等。

按大小分类: 3100m 以上为大型储罐,多为立式储罐; 3100m 以下的为小型储罐,多为卧式储罐。

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卧式储罐设计卧式储罐设计 (1)一、绪论 (2)1.1 设计任务: (2)1.2 设计思想 (2)1.3 设计特点 (2)二、设计总论 (3)2.1 设计任务 (3)2.2 材料及结构的选择与论证 (3)2.2.1 材料及结构的选择 (3)2.2.2 封头的选择 (3)2.2.3 容器支座的选择 (4)三、主体设计计算 (5)3.1 确定罐体的径及长度 (5)3.2 筒体厚度设计 (5)3.2.1 确定参数 (5)3.2.2 计算壁厚 (6)3.2.3 圆筒最大允许工作压力 (6)3.3 封头壁厚设计 (7)3.3.1 封头壁厚设计 (7)3.3.2 封头最大允许工作压力 (7)3.4 水压试验及强度校核 (7)四、零部件选配及设计 (8)4.1 人孔选择及补强计算 (8)4.1.1 人孔选择 (8)4.1.2 补强计算 (10)4.2 进出料接管的选择及管法兰选配 (10)4.2.1 进料管 (10)4.2.2 出料管 (11)4.2.3 排污管 (11)4.2.4 液面计接管 (11)4.2.5 放空管 (11)4.3 安全阀的选择 (12)4.4 鞍座的选择 (12)4.4.1 罐体质量 (12)4.4.2 封头质量 (12)4.4.3 二甲醚质量 (13)4.4.4 附件质量 (13)4.4.5 鞍座选择 (13)五、容器焊缝标准 (14)5.1 压力容器焊接结构设计要求 (14)5.2 筒体与椭圆封头的焊接接头 (14)5.3 管法兰与接管的焊接接头 (15)5.4 接管与壳体的焊接接头 (15)参考文献 (16)一、绪论1.1 设计任务:针对化工厂中的二甲醚储罐,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 设计思想本设计的液料为二甲醚,二甲醚又称甲醚,简称DME,甲醚在常压下是一种.664mkg,熔10无色气体或压缩液体,具有轻微醚香味。

相对密度(20℃)3/点-141.5℃,沸点-24.9℃,室温下蒸气压约为0.5MPa,与石油液化气(LPG)相似。

溶于水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多种有机溶剂。

易燃,在燃烧时火焰略带光亮,燃烧热(气态)为1455kJ/mol。

常温下DME具有惰性,不易自动氧化,无腐蚀、无致癌性,但在辐射或加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。

1.3 设计特点容器的设计一般由筒体,封头,法兰,支座,接管等组成。

常,低压化工设备通用零部件大都有标准,设计师可直接选用。

本设计书主要介绍了液罐的筒体,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使用标准,这样让设计有章可循,并考虑到结构方面的要求,合理的进行设计。

二、设计总论2.1 设计任务序号项目数值单位备注1 名称卧式二甲醚储罐2 用途二甲醚储藏3 最高工作压力 1.15 MPa4 最高工作温度50 ℃5 全容积3m6 装料系数0.97 工作介质名称二甲醚2.2 材料及结构的选择与论证2.2.1 材料及结构的选择二甲醚腐蚀性小,贮罐可选用一般钢材,但由于压力较大,可以考虑Q245R、Q345R这两种钢种。

如果纯粹从技术角度看,建议选用Q245R类的低碳钢板,Q345R钢板的价格虽比Q245R贵,但在制造费用方面,同等重量设备的计价,Q345R钢板为比较经济。

所以在此选择Q345R钢板作为制造筒体和封头材料。

筒体结构设计为圆筒形。

2.2.2 封头的选择压力容器封头的种类较多,常见容器凸形封头形式如图2-1示。

图2-1 常见容器凸形封头的形式从受力与制造方面分析来看,球形封头是最理想的结构形式。

但缺点是深度大,冲压较为困难;椭圆封头浓度比半球形封头小得多,易于冲压成型,是目前中低压容器中应用较多的封头之一。

平板封头因直径各厚度都较大,加工与焊接方面都要遇到不少困难。

从钢材耗用量来年:球形封头用材最少,比椭圆头节约,平板封头用材最多。

因此,从强度、结构和制造方面综合考虑,采用椭圆形封头最为合理。

2.2.3 容器支座的选择容器支座有鞍座,圈座和支腿三种,用来支撑容器的重量。

鞍式支座是应用最广泛的一种卧式支座。

从应力分析看,承受同样载且具有同样截面几何形状和尺寸的梁采用多个支承比采用两个支承优越,因为多支承在粱产生的应力较小。

所以,从理论上说卧式容器的支座数目越多越好。

但在是实际上卧式容器应尽可能设计成双支座.圈座一般对于大直径薄壁容器和真空操作的容器。

腿式支座简称支腿,因这种支座在与容器壳壁连接处会造成严重的局部应力,故只适合用于小型设备。

综上考虑在此选择双个鞍式支座作为储罐的支座。

图2-2 鞍式支座总体图三、主体设计计算3.1 确定罐体的径及长度已知要求设计的储罐的容积为316m ,选用储罐形式为卧式储罐,根据经验公式计算卧式储罐的直径和筒长,取长径比6~4:=Di L ,筒体的直径和筒长可由式(3-1)计算)(1-3412LD V i ⨯=π根据《化工设备标准手册》标准GB 9019-2001,试选用筒体经Di=1600mm ,罐身的长度L=8000mm 。

对容积的核算:筒体体积V 1:V1=16.08m ³封头体积V 2:经查表得到V2=0.587m ³ 总体积:V=V 1+2V 2=17.254m ³>16m ³ 所以取筒体: Di=1600mm L=8000mm3.2 筒体厚度设计 3.2.1 确定参数工作压力MPa p w 15.1=设计压力MPa p p w 21.115.105.105.1=⨯==液柱静压力MPa gD p i 008.02.198.910.664=⨯⨯==ρ液 由于%5%66.0<=pp 液,故不计液柱静压力,所以计算压力MPa p p c 21.1==t 为C 。

~5020-,假设厚度为mm 166~,由《钢板许用应力表》可得R Q 345的[]MPa t170=σ,因为φ的取值是根据焊接接头的形式,及无损检测的长度比例来确定的。

本次储罐的设计采用双面对接接头和相当于双面对接焊的全焊透对接接头,100%无损检测,所以0.1=φ。

3.2.2 计算壁厚所以 []mm p D p cti c 71.521.1-11702160021.12=⨯⨯⨯=-=φσδ 式中 δ —筒体计算厚度,mm ;c p —计算压力,通常可取最高工作压力的1.05-1.10倍,MPa ; []t σ—许用应力,MPa ; φ —焊缝接头系数;i D —筒体径,㎜。

在《钢制压力容器》中,只考虑钢板平面腐余量取C 2=1.5㎜。

mm C d 21.75.171.52=+=+=δδ 式中d δ —设计厚度,㎜。

根据mm d 21.7=δ,得mm C 25.01=, 故mm C d 46.71=+δ,根据钢板厚度规格,圆整后确定名义厚度mm n 0.8=δ。

复验m m 25.0m m 48.0%6>=⨯n δ,故最后取mm C 25.01=, 故该储罐用8mm 厚Q345R 钢板制作。

3.2.3 圆筒最大允许工作压力[][]MPa MPa D p e i te w 21.132.125.61600117025.622>=+⨯⨯⨯=+=δφσδ, 满足设计条件。

3.3 封头壁厚设计 3.3.1 封头壁厚设计采用标准椭圆形封头,各参数与筒体相同。

计算厚度[]mm 70.521.15.0-11702160021.15.02=⨯⨯⨯⨯=-=cti c p D p φσδ设计厚度m m 45.75.125.070.521=++=++=C C d δδ 考虑钢板厚度规格,圆整后确定名义厚度mm n 8=δ。

3.3.2 封头最大允许工作压力椭圆形封头的最大允许工作压力按下式确定[][]MPa MPa KD p e i e tw 21.133.125.65.01600125.6117025.02>=⨯+⨯⨯⨯⨯=+=δφδσ 所以封头也符合设计条件。

3.4 水压试验及强度校核现已知圆筒i D 、n δ,需对圆筒进行强度校核。

校核如下: s ee i T t D p φσδδσ9.02)(≤+=式中 MPa p p T 51.121.125.125.1=⨯==,mm C C C n n e 25.65.125.0821=--=--=-=δδδ MPa s 345=σ,Q345R 钢板的屈服极限, 则 MPa t 19425.62)25.61600(51.1=⨯+⨯=σ而 MPa s 5.31034519.09.0=⨯⨯=φσ,所以水压试验强度足够。

四、零部件选配及设计4.1 人孔选择及补强计算4.1.1 人孔选择人孔的作用:为了检查压力容器在使用过程中是否产生裂纹、变形、腐蚀等缺陷。

人孔的结构:既有承受压力的筒节、端盖、法兰、密封垫片、紧固件等受压元件,也有安置与启闭端盖所需要的轴、销、耳、把手等非受压件。

人孔类型:从是否承压来看有常压人孔和承压人孔。

从人孔所用法兰类型来看,承压人孔有板式平焊法兰人孔、带颈平焊法兰人孔和带颈对焊法兰人孔,在人孔法兰与人孔盖之间的密封面,根据人孔承压的高低、介质的性质,可以采用突面、凹凸面、榫槽面或环连接面。

从人孔盖的开启方式及开启后人孔盖的所处位置看,人孔又可分为回转盖人孔、垂直吊盖人孔和水平吊盖人孔三种。

人孔标准HG21524-95规定PN≥1.0Mpa时只能用带颈平焊法兰人孔或带颈对焊法兰人孔。

容器上开设人孔规定当Di>1000时至少设一个人孔,压力容器上的开孔最好是圆形的,人孔公称直径最小尺寸为φ400㎜。

综合考虑选择水平吊盖带颈对焊法兰人孔(HG21524-95),公称压力PN2.5、公称直径DN450、H1=320、RF型密封面、采用Q345R材料、垫片采用外环材料为低碳钢、金属带为0Cr19Ni9、非金属带为柔性石墨、C型缠绕垫。

标记为:人孔RFⅥ(W·C-1220)450-2.5HG21524-95总质量为256kg.法兰标准号为HGJ50~53-91,垫片标准号为HGJ69~72-91,法兰盖标准HGJ61~65-91材料为20R,螺柱螺母标准HGJ75-91螺柱材料40Cr螺母材料45,吊环转臂和材料Q235-A·F,垫圈标准为GB95-85材料100HV,螺母标准GB41-86,吊钩和环材料Q235-A·F,无缝钢管材料为20,支承板材料为Q345R。

4.1.2 补强计算开孔补强结构:压力容器开孔补强常用的形式可分为补强圈补强、厚壁管补强、整体锻件补强三种。

补强圈补强是使用最为广泛的结构形式,它具有结构简单、制造方便、原材料易解决、安全、可靠等优点。

在一般用途、条件不苛刻的条件下,可采用补强圈补强形式。

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