【CAD图纸】液化石油气储罐
液化石油气储罐设计
课程设计任务书1．设计目的：1)使用国家最新压力容器标准、规范进行设计，掌握典型过程设备设计的全过程。
2)掌握查阅、综合分析文献资料的能力，进行设计方法和方案的可行性研究和论证。
3)掌握电算设计计算，要求设计思路清晰，计算数据准确、可靠，且正确掌握计算机操作和专业软件的使用。
4)掌握工程图纸的计算机绘图。
2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：1．原始数据设计条件表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 1.947 MPa 由介质温度确定4 工作温度-20～48 ℃5 公称容积（V g）10/20/25/40/50 M36 工作压力波动情况可不考虑7 装量系数(φV) 0.98 工作介质液化石油气（易燃）9 使用地点室外10 安装与地基要求储罐底壁坡度0.01～0.0211 其它要求管口表接管代号公称尺寸连接尺寸标准连接面形式用途或名称a 32 HG20592-1997 MFM 液位计接口b 80 HG20592-1997 MFM 放气管c 500 HG/T21514-2005 MFM 人孔d 80 HG20592-1997 MFM 安全阀接口e 80 HG20592-1997 MFM 排污管f 80 HG20592-1997 MFM 液相出口管g 80 HG20592-1997 MFM 液相回流管h 80 HG20592-1997 MFM 液相进口管i 80 HG20592-1997 MFM 气相管j 20 HG20592-1997 MFM 压力表接口k 20 HG20592-1997 MFM 温度计接口2．设计内容1）设备工艺、结构设计；2）设备强度计算与校核；3）技术条件编制；4）绘制设备总装配图；5）编制设计说明书。
3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕：1）设计说明书：主要内容包括：封面、设计任务书、目录、设计方案的分析和拟定、各部分结构尺寸的设计计算和确定、设计总结、参考文献等；2）总装配图设计图纸应遵循国家机械制图标准和化工设备图样技术要求有关规定，图面布置要合理，结构表达要清楚、正确，图面要整洁，文字书写采用仿宋体、内容要详尽，图纸采用计算机绘制。
【CAD图纸】球罐总图
【CAD图纸】球罐总图在工业领域中，球罐作为一种常见的储存容器，因其独特的结构和优异的性能，被广泛应用于石油、化工、燃气等行业。
而球罐总图，则是球罐设计、制造、安装和维护的重要依据，它包含了球罐的各种详细信息，对于确保球罐的安全可靠运行起着至关重要的作用。
球罐通常由球壳、支柱、拉杆、人孔、接管等部分组成。
球壳是球罐的主体部分，承受着内部介质的压力和外部载荷。
支柱用于支撑球壳，将球罐的重量传递到基础上。
拉杆则起到加强球罐结构稳定性的作用。
人孔和接管则用于人员进出和介质的输入输出。
在球罐总图中，首先映入眼帘的是球罐的整体外形和尺寸标注。
通过这些标注，我们可以清楚地了解球罐的直径、高度、壁厚等关键参数。
这些参数的准确性直接关系到球罐的容量和强度，必须经过严格的计算和设计。
球壳的设计是球罐总图中的核心部分。
球壳的厚度通常根据内部介质的压力、温度以及球罐的直径等因素来确定。
为了保证球壳的强度和稳定性，还需要考虑材料的性能、焊接工艺等因素。
在总图中，会详细标注球壳的板材规格、拼接方式以及焊接接头的类型和位置。
支柱的布置和设计也是至关重要的。
支柱的数量、位置和尺寸需要根据球罐的重量、尺寸以及安装场地的条件来确定。
为了减少支柱对球壳的局部应力影响，通常会采用一些特殊的结构形式，如裙式支座、耳式支座等。
在总图中，会清晰地展示支柱的结构形式、尺寸以及与球壳的连接方式。
拉杆的设计主要是为了增强球罐的整体稳定性。
拉杆的数量、直径和布置方式需要根据球罐的结构和受力情况进行计算确定。
在总图中，会明确标注拉杆的位置、长度和与球壳、支柱的连接方式。
人孔和接管的设置需要考虑操作和维护的便利性以及安全性。
人孔的位置和尺寸要便于人员进出，接管的位置和规格要与工艺管道相匹配。
同时，为了防止泄漏和保证密封性能，人孔和接管的法兰连接形式、密封垫片的材质等也会在总图中详细说明。
除了上述主要部件的设计和布置，球罐总图中还会包含一些其他重要的信息，如基础的设计要求、防腐和保温措施、安全附件的设置等。
埋地式液化石油气储罐的设计
载 荷 作 用 在 卧 式 容 器 上 ，计 算 轴 向弯 矩 及 支 座 反
７度
１１ 设 计 压力 和设 计温 度 ．
Ⅱ（ 一 组 ） 第 ， Ｂ
干 粗 砂
设计 压 力是 指在 相应 设计 温度 下用 以确定 容器 壳 体壁 厚 的压力 ，一 般取 设计 压力 等 于或 略高 于最
高 操作 压力 。地 埋罐 由于其置 于地 面 以下 用沙 土覆 盖 ，外 部 不 加 绝 热 层 ，其 操 作 温 度 取 决 于 环 境 温
本 设 备 所 选 管 法 兰 公 称 压 力 为 ２ ａ ５ＭＰ ，材 质 为２ ０Ⅱ，查 得 在 ５ ０℃时 法 兰材 料 的最 大允 许 工作
压 力 为 ２２ ａ ． ＭＰ 。 ５
液化 石油 气 为易燃 、易爆 介质 ，根 据 《 固定式 压 力 容 器 安 全 技 术 监 察 规 程 》 附件 Ａ “ 力 容 器 压
ｐ 一
一
分和 对应 的压 力 ；若无 实 际组 分数 据或 者不 做 组分
分析 ，其 规 定温 度下 的工 作压 力不 得低 于表 ３ ５的 — 规定 ” 。按上 述 规 定 ．可取 地 埋 式 液化 石 油 气 储 罐
。
【 ６ｊ
设计 压力 为 １ ７ＭＰ ，设 计 温度 为 ５ ． ａ ７ ０℃ 。
根据 《 固定 式 压 力 容 器 安 全 技 术 监 察 规 程 》
（ ３９２款 ）规定 ，对于设 计 图样 中注 明最 高允 许 第 ．． 工作 压力 的 压力 容器 。允 许超 压 泄放 装 置 的动 作压
据 《 固定 式 压 力 容 器 安 全 技 术 监 察 规 程 》 第 ３２ （ ． ４
10立方米卧式液化石油气储罐课程设计(内附装配图纸)共24页文档
过程装备与控制工程《过程装备设计》课程设计任务书一、设计目的1、复习巩固《过程装备设计》中的理论内容；2、掌握设备设计的步骤、方法。
熟悉常用设备设计的标准。
二、设计题目及设计任书课程设计题目：（ 10 ）M3（ 1.57 ）MPaDN(1800 )液化石油气（氨气）储罐设计每人一题，从表中依次选取。
1、液化石油气储罐设计见卧罐参数表，每人一组数据2、设备简图见附件。
3、设计内容与要求（1）概述简述储罐的用途、特点、使用范围等主要设计内容设计中的体会（2）工艺计算根据安装地点的气象记录确定容器的操作温度；根据操作温度、介质特性确定操作压力；筒体、封头及零部件的材料选择；（3）结构设计与材料选择封头与筒体的厚度计算封头、法兰、接管的选型和结构尺寸拟定；根据容器的容积确定总体结构尺寸。
支座选型和结构确定各工艺开孔的设置；各附件的选用；（4）容器强度的计算及校核水压试验应力校核卧式容器的应力校核开孔补强设计焊接接头设计（5）设计图纸总装配图一张A1三、参考文献1. GB150《钢制压力容器》2. HGJ20580-20585一套3. JB4731-2019T+钢制卧式容器4. HG20592-20635钢制管法兰、垫片、紧固件5. HG21514-21535-2019 钢制人孔和手孔6. JB/T 4736 《补强圈》7. JB/T 4746 《钢制压力容器用封头》8. JB/T 4712 《鞍式支座》9. 《压力容器安全技术监察规程》201910. 郑津洋、董其伍、桑芝富.《过程设备设计》.化学工业出版社.2019目录摘要 (I)ABSTRACT (I)第一章绪论 (3)1.1液化石油气储罐的用途与分类 (3)1.2液化石油气特点 (3)1.3液化石油气储罐的设计特点 (3)第二章工艺计算 (4)2.1设计题目 (4)2.2设计数据 (4)2.3设计压力、温度 (4)2.4主要元件材料的选择 (5)第三章结构设计与材料选择 (5)3.1筒体与封头的壁厚计算 (5)3.2筒体和封头的结构设计 (6)3.3鞍座选型和结构设计 (7)3.4接管、法兰、垫片和螺栓的选择 (8)3.5人孔的选择 (10)3.6安全阀安全阀的选型 (10)第四章设计强度的校核 (12)4.1水压试验应力校核 (12)4.2筒体轴向弯矩计算 (13)4.3筒体轴向应力计算及校核 (13)4.4筒体和封头中的切应力计算与校核 (13)4.5封头中附加拉伸应力 (14)4.6筒体的周向应力计算与校核 (14)4.7鞍座应力计算与校核 (14)第五章开孔补强设计 (15)5.1补强设计方法判别 (16)5.2有效补强范围 (16)5.3有效补强面积 (16)第六章储罐的焊接设计 (17)6.1焊接的基本要求 (17)6.2焊接的工艺设计 (18)设计总结 (18)参考文献 (19)摘要本次设计的卧式储罐其介质为液化石油气。
液化石油气贮罐力学模型和支座简要分析
第八题：现有卧式液化石油气贮罐（1）建立贮罐在重力载荷作用下的力学模型。
（2）支座的最佳位置。
（3）支座形式有哪些？采用何种支座支撑？一、卧式贮罐在重力载荷下的力学模1、卧式液化石油气贮罐立体效果图2、卧式液化石油气贮罐平面图（1）概念：A.两物体连接在一起，若在连接处两者可以有相对运动而不能有相对移动，则此种连接方式称为铰接。
B.以铰接方式连接在一起的两物体互为约束，这种约束成为铰链。
C.若转动是光滑的，则成为光滑铰链。
（2）特殊类型：①固定铰支座②可动铰支座a)若铰链与参照物（通常为基础或机架等静止物）连接在一起而没有相对位移，就形成了固定铰座。
b)如图：固定铰支座产生的约束力与一般的铰链相同，仍可用互相垂直的分力Nx和Ny表示。
a)如果铰链相对于参照物可以有某一方向的相对移动，就成为可动铰支座；如图所示：相当于支座和支承面之间有辊轴而允许相对移动。
b)可动铰支座不可能限制被约束物体在其可动方向的位移，只能对被约束物体在可动方向之法线方向上的位移加以限制。
因此，可动铰支座产生的约束力与其可动方向垂直。
重力载荷作用下的力学模型图3、2如图表示的液化石油气贮罐，考虑到支座的结构及其对贮罐位移的限制能力以及贮罐热胀冷缩的要求，将两个鞍座分别简化为固定铰支座和可动铰支座，从而建立贮罐在重力载荷作用下的力学模型。
二、卧式液化石油气贮罐支座最佳位置1、剪力图和弯矩图基本规律：1) q＝0，则Q=常数，剪力图为水平直线；M(x) 为x 的一次函数，弯矩图为斜直线。
2) q＝常数，Q(x) 为x 的一次函数，剪力图为斜直线；M(x) 为x 的二次函数，弯矩图为抛物线。
分布载荷向上(q > 0)，抛物线呈下凹形；分布载荷向下(q< 0)，抛物线呈上凸形。
3)剪力Q=0处，弯矩取极值。
4) 集中力作用处，剪力图突变；集中力偶作用处，弯矩图突变。
I.两支座位置由图（a ）中的尺寸a 决定。
显然，a 值的变化会同时引起跨中截面和支座处弯矩值的变化。
20M3液化石油气储罐设计
摘要本设计按过程装备与控制工程专业教学计划要求，在完成专业核心课程《过程设备设计》学习后，这对此课程安排的课程设计。
其目的是强化理论知识，并进行实践训练，培养学生解决工程实际问题的能力。
我的主要任务是完成20M3液化石油气储罐设计。
儿储罐属于存储压力容器（代号C）主要用于储存、盛装气体、液体、液化气体等介质的压力容器。
按照国家最新压力容器标准、规范进行设计，本着可靠、经济、适用的原则选取。
本次设计分成两个阶段，一为设计计算、绘制装备图草图，二为用CAD绘制总装配图。
本次设计按照工艺人员给定的工艺条件，计算确定储罐的轮廓尺寸的设计计算及相关的结构设计，其具体内容包括工艺设计、机械设计、技术条件的编制等等。
本次储罐设计是在孙海洋XX老师的耐心指导下完成的，XX老师对本次设计给予了莫大的帮助，对此表示由衷感谢。
前言 (2)第一章工艺计算 (3)1.1设计存储量 (3)1.2设计压力 (3)1.3设计温度确定 (4)第二章机械设计 (4)2.1承压壳体设计 (4)2.2零部设计 (7)第三章各种接管总体布局 (15)第四章强度计算校核 (16)4.1水压试验 (16)4.2应力校核 (16)4.3稳定性条件 (18)4.4补强计算 (18)4.5气密性试验 (21)总结 (22)参考文献: (23)前言压力容器的用途十分广泛。
它是在石油化学工业、能源工业、科研和军工等国民经济的各个部门都起着重要作用的设备。
压力容器一般由筒体、封头、法兰、密封元件、开孔和接管、支座等六大部分构成容器本体。
此外，还配有安全装置、表计及完成不同生产工艺作用的内件。
压力容器由于密封、承压及介质等原因，容易发生爆炸、燃烧起火而危及人员、设备和财产的安全及污染环境的事故。
目前，世界各国均将其列为重要的监检产品，由国家指定的专门机构，按照国家规定的法规和标准实施监督检查和技术检验。
根据设计要求和任务条件，通过工艺设计、工艺计算、材料选择、容器类别等进行初步的设计计算和草图的绘制。
邢台LPG储气站和LNG加气站CAD图纸
对
王淑慧
图
别
设
计
俞晓明
图
号
02-J-01
制
图
俞晓明
日
期
2014.12
设
计
俞晓明
图
号
02-G-1
制
图
俞晓明
日
期
2014.12
实
名
签
名
日
期
业
通 暖 电
签
名
日
期
专
气
~
实
名
给 排 水
业
筑 建 结
专
构
~
~
项 目 名 称
子 审 审 定 核 杨崇惠
项
专业负责人 杨崇惠
杨德民
合 同 号
俞晓明
屋顶平面图
校 项目负责人 设计资质号 吴俊杰 吴俊杰
对
王淑慧
设
计
俞晓明
立面图 屋顶平面图
设 计 号
钢垫板DB2
审
核
杨崇惠
专业负责人
合 同 号
杨崇惠
校
对
基础详图 支架图
设 计 号
10Q-09
图
别
项目负责人
吴俊杰
设
计
图
号
01-G-02
吴俊杰
制
图
日
期
2014.12
设计资质号
实
名
签
名
日
期
业
通 暖 电 给 排 水 结 构 建 筑
专
业
实
名
签
名
日
期
专
气
N
说明：
项 目 名 称
LNG储罐建造流程示意图
LNG储罐建造流程示意图Roof structure erectionConcrete Wall Construction in progress（升顶，混凝土罐体正在建设）Suspended deck erection in progressBottom annular plate erection in progressWall lifts completed（承重墙建设，圆形基底建设中，罐体完成）Roof <air raising>,then welding to compression ring Erection of outer concrete wall liner（罐顶采用气升，然后与罐体焊接，罐体外衬里建设）Bottom insulation in progressRoof concrete pour-two layersInner tank shell erection under progress（罐底绝热层建设中，两层罐顶混凝土结构，罐体内部骨架构建）Inner tank:HydrotestRoof Platform and External Pipe work in progress（内罐水压测试；罐顶平台及外部管道建设）Tank dewatering/Close of Temporary openingErection of equipments in progress（排水，罐迅速排水后要尽快与外界隔离；阀、内管布置）Tank dryingGlass fiber bianket wrapping（罐体干燥；玻璃棉毡包裹）Perlite Insulation WorkCompletion of tank external work（珍珠岩保温层，罐体外部工作完成）Purge with Nitorgen &Cool-Down Ready to Receive LNG （氮气置换；预冷，为充装LNG做准备）。
10立方米卧式液化石油气储罐课程设计(内附装配图纸)
10立方米卧式液化石油气储罐课程设计（内附装配图纸）过程装备与控制工程《过程装备设计》课程设计任务书一、设计目的1、复习巩固《过程装备设计》中的理论内容；2、掌握设备设计的步骤、方法。
熟悉常用设备设计的标准。
二、设计题目及设计任书课程设计题目：（ 10 ）M3（ 1.57 ）MPaDN(1800 )液化石油气（氨气）储罐设计每人一题，从表中依次选取。
1、液化石油气储罐设计见卧罐参数表，每人一组数据2、设备简图见附件。
3、设计内容与要求（1）概述简述储罐的用途、特点、使用范围等主要设计内容设计中的体会（2）工艺计算根据安装地点的气象记录确定容器的操作温度；根据操作温度、介质特性确定操作压力；筒体、封头及零部件的材料选择；（3）结构设计与材料选择封头与筒体的厚度计算封头、法兰、接管的选型和结构尺寸拟定；根据容器的容积确定总体结构尺寸。
支座选型和结构确定各工艺开孔的设置；各附件的选用；（4）容器强度的计算及校核水压试验应力校核卧式容器的应力校核开孔补强设计焊接接头设计（5）设计图纸总装配图一张A1三、参考文献1. GB150《钢制压力容器》2. HGJ20580-20585一套3. JB4731-2005T+钢制卧式容器4. HG20592-20635钢制管法兰、垫片、紧固件5. HG21514-21535-2005 钢制人孔和手孔6. JB/T 4736 《补强圈》7. JB/T 4746 《钢制压力容器用封头》8. JB/T 4712 《鞍式支座》9. 《压力容器安全技术监察规程》201010. 郑津洋、董其伍、桑芝富.《过程设备设计》.化学工业出版社.2010目录摘要 (I)ABSTRACT ........................................................................................................................................... I I 第一章绪论 (5)1.1液化石油气储罐的用途与分类 (5)1.2液化石油气特点 (6)1.3液化石油气储罐的设计特点 (7)第二章工艺计算 (8)2.1设计题目 (8)2.2设计数据 (8)2.3设计压力、温度 (9)2.4主要元件材料的选择 (9)第三章结构设计与材料选择 (12)3.1筒体与封头的壁厚计算 (12)3.2筒体和封头的结构设计 (13)3.3鞍座选型和结构设计 (15)3.4接管、法兰、垫片和螺栓的选择 (18)3.5人孔的选择 (23)3.6安全阀安全阀的选型 (24)第四章设计强度的校核 (27)4.1水压试验应力校核 (27)4.2筒体轴向弯矩计算 (28)4.3筒体轴向应力计算及校核 (29)4.4筒体和封头中的切应力计算与校核 (30)4.5封头中附加拉伸应力 (30)4.6筒体的周向应力计算与校核 (31)4.7鞍座应力计算与校核 (31)第五章开孔补强设计 (35)5.1补强设计方法判别 (36)5.2有效补强范围 (37)5.3有效补强面积 (37)第六章储罐的焊接设计 (39)6.1焊接的基本要求 (39)6.2焊接的工艺设计 (42)设计总结 (44)参考文献 (46)摘要本次设计的卧式储罐其介质为液化石油气。
40立方液化石油气储罐设计方案（40立方液化气储罐-40立方石油液化气储罐）
40立方液化石油气储罐设计方案（40立方液化气储罐-40立方石油液化气储罐）40立方液化石油气储罐一.设计背景该储罐由菏泽锅炉厂有限公司设计，是用来盛装生产用的液化石油气的容器。
设计压力为1.77Mpa，温度在-19~52摄氏度范围内，设备空重约为8672Kg，体积为10立方米，属于中压容器。
石油液化气为易燃易爆介质，且有毒，因此选材基本采用Q345R。
此液化石油气卧式储罐是典型的重要焊接结构，焊接接头是其最重要的连接结构，焊接接头的性能会直接影响储存液化石油气的质量和安全。
二.总的技术特性：技术特性表容器类别类三设计压力 MPa 1.77设计温度℃-19～52最高工作压力 MPa 1.77水压试验压力 MPa 2.25气密性试验压力 MPa 1.77焊接接头系数 1腐蚀欲量 mm 2操作介质液化石油气充装系数0.9设备容积立方米40三.储气罐基本构成储气罐是一个承受内压的钢制焊接压力容器。
在规定的使用温度和对应的工作压力下，应保证安全可靠，罐体的基本结构部件应包括人孔、封头、筒体、法兰、支座。
图1储气罐的结构简图1.1筒体本产品的简体是用钢板卷焊成筒节后组焊而成，这时的简体有纵环焊缝。
1.2封头按几何形状不同，有椭圆形封头，球形封头，蝶形封头，锥形封头和平盖等各种形式。
封头和简体组合在一起构成一台容器壳体的主要部分，也是最主要的受压元件之一。
此储气罐选择的是椭圆形封头。
从制造方法分，封头有整体成形和分片成形后组焊成一体的两种。
当封头直径较大，超出生产能力时，多采用分片成形方法制造，分片成形控制难度大，易出现不合格产品。
对整体成形的封头尺寸、形状，虽然易控制但一般需要有大型冲压模具的压力机或大型旋压设备，工艺设备庞大，制造成本高。
从封头成形方式讲，有冷压成形、热压成形和旋压成形。
对于壁厚较薄的封头，一般采用冷压成形。
采用调质钢板制造的封头或封头瓣片，为不破坏钢板调质状态的力学性能，节省模具制造费用，往往采用多点冷压成形法制造。
400M3丙烯球罐设计(机械CAD图纸)
摘要本次设计中的400m³球罐用于贮存氧气，其球壳板的材质为16MnR,本文对其母材的焊接性做了简要的分析，并在次基础上选择了球罐焊接前的预热温度，以及焊接方法和焊接材料。
预热温度为120-140℃，焊接方法为焊条电弧焊，焊条为E5015。
根据工厂的生产经验和相关标准编制了400m³球罐的生产工艺流程。
在整个生产过程中，球壳板的压制成形，球罐的组装与球罐的焊接属于生产中的重点与难点，在本文中都进行了详细的分析和论述。
球壳板成形采取布局成形的方法，必须在现场进行。
本文根据球罐上每条焊缝的不同特点，制定了各个焊缝的具体焊接方法，并选择了焊接工艺参数。
球罐组装‘焊接之后，需要进行焊后处理，包括无损检测，焊后热处理，以及耐压试验等，本文也都进行了简要的分析和说明，并介绍了相应的处理方法和注意事项。
关键词：球罐成形组装焊接AbstractThe design of the 400m³ spherical container used for store oxygen ,its spherical shell plate material is 16MnR .In this paper, the welding of the base metal was analysed briefly ,and on this foundation ,the preheat temperature before the spherical container for welding ,the welding process ,and the welding material were selected . The preheat temperature is 120-140 ℃，the welding process is the shield metal are welding, the covered electrodes are E5015 .The produce technologic course of the 400 m³spherical container was compiled according to the experience of the manufacturing plant and related standards .In the entire production process ,the press of forming spherical shell plate ，the installation and welding of spherical container belong to important and difficult in the production . In this paper ,they were carried out a detailed analysis and exposition .the methods of forming the spherical shell plate was part forming . The of the spherical container was divided two parts, they are the parts installation method ,and it should be conducted at the scene. According to the different characterof each weld on the spherical container ,in this paper ,the concrete welding process of every weld was complied ,and the welding procedure parameters were chose .After the installation and welding of the spherical container ,there need to conduct process when the welding finished ,which include non-destructive testing , post weld heat treatment ,and the pressure test ,and so on .In the paper , they were conducted a brief analysis and exposition ,and were introduced the corresponding resolve methods and attention matters .Key words :Spherical container forming installation welding目录绪论 (1)1.1球形容器的特点 (1)1.2球形容器分类 (1)1.3国内球罐建造情况 (2)第一章材料选用 (3)1.1材料的选择原则 (3)1.2壳体用材料 (4)1.3锻件用钢 (5)1.4螺栓、螺母和支撑结构的选材 (5)1.4.1螺栓螺母的选用 (5)1.4.2支承结构（支柱、拉杆等）选材 (5)第二章结构设计 (6)2.1概述 (6)2.2球壳设计 (6)2.3球壳的分带，分块及分角 (7)2.4纯桔瓣球壳的瓣片设计和计算 (7)2.4.1瓣片设计 (7)3.4.2纯桔瓣球瓣的计算 (8)3.5坡口设计 (14)3.6支座设计 (14)3.6.1支座结构 (14)3.6.2拉杆结构 (14)3.7人孔和接管 (15)3.7.1人孔结构 (15)3.7.2接管结构 (15)3.8球罐的附件设计 (15)3.8.1梯子平台 (15)3.8.2水喷淋装置 (15)3.8.3隔热设施 (16)3.8.4页面计 (16).8.5压力表 (16)2.8.6安全阀 (16)第四章强度计算 (18)4.1球壳壁厚计算 (18)4.1.1符号说明 (18)4.1.2计算各带壳板厚度时的计算压力，最大的物料成装体积 (18)4.13各带球壳板的厚度计算 (18)4.2支柱计算 (19)4.2.1载荷计算 (19)4.2.2支柱计算 (23)4.2.3 支柱弯矩及偏心率计算 (27)a 偏心弯矩 (27)4.2.4 支柱稳定性验算 (28)查表得ε0=0.278353 (29)4.2.5 地脚螺栓计算 (30)4.3拉杆计算 (31)4.3.1 拉杆强度计算 (31)4.3.2 拉杆连接部位计算 (32)4.4 支柱和球壳连接最低处a点的应力验算 (34)4.4.1 符号说明 (34)4.4.2 单项应力计算 (34)4.4.3 合成应力计算 (36)4.4.4 强度验算 (36)4.5 支柱与球壳连接焊缝强度验算 (37)4.6 支柱间的允许沉降差 (37)4.7 人孔锻件设计和强度校核 (38)4.7.1人孔锻件设计 (38)4.7.2法兰强度校核 (40)4.7.3法兰外力矩计算 (42)4.7.4法兰形状系数 (43)4.7.5 法兰应力计算 (43)4.7.6应力检验 (44)第五章工厂制造及现场组装 (45)5.1工厂制造 (45)5.1.1 原材料检验 (45)5.1.2 瓣片加工 (45)5.2组装设备及工具 (45)5.3组装准备 (45)5.4组装精度的控制 (45)第六章焊接与检查 (47)6.1 钢材的可焊性 (47)6.2 焊接工艺的确定 (47)6.3焊后热处理 (48)6.3.1焊后热处理的确定 (48)6.3.2 焊后热处理 (49)6.4原材料检验 (49)6.4.1球罐用钢板的检查和验收 (49)6.4.2球罐用锻件及其他钢材的检查和验收 (49)6.5车间制造检验 (50)6.5.1 焊接检验 (50)6.5.2 球瓣的检验 (50)6.5.3 上、下极板的检查 (50)6.5.4支柱尺寸精度检查 (51)6.5.5坡口检查 (51)6.6安装焊接检验 (52)6.6.1 预组装检验 (52)6.6.2 焊接质量检验 (52)6.6.3 焊接工作完成后的检查 (53)绪论近几十年来球形容器在国外发展得很快，我国的球形容器建设在七十年代才得到了飞速发展。
5.2_储罐的结构详解
5.2 储罐的结构
过程设备设计
支柱与球壳 的连接
直接连接结构形式 加托板的结构形式 U形柱结构形式 支柱翻边结构形式
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5.2 储罐的结构
直接连接结构形式
对大型球罐 比较合适
过程设备设计
加托板的结构型式
可解决由于 连接部下端 夹角小，间 隙狭窄难以 施焊的问题
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5.2 储罐的结构
U形柱结构型式
双段式支柱结构较为复杂，但它与球壳 相焊处的应力水平较低，故得到广泛应用。
5.2 储罐的结构
过程设备设计
我国GB12337《钢制球形储罐》标准还规定
支柱应采用钢管制作； 分段长度不宜小于支柱总长的1/3，段间环向 接头应采用带垫板对接接头，应全熔透； 支柱顶部应设有球形或椭圆形的防雨盖板； 支柱应设置通气口； 储存易燃物料及液化石油气的球罐，还应设置 防火层； 支柱底板中心应设置通孔； 支柱底板的地脚螺栓孔应为径向长圆孔。
17
5.2 储罐的结构
过程设备设计
图5-7 单盘式浮顶罐
1-中央排水管；2-浮顶立柱；3-罐底板；4-量液管；5-浮船； 6-密封装置；7-罐壁；8-转动浮梯；9-泡沫消防挡板；10-单 18 盘板；11-包边角钢；12-加强圈；13-抗风圈
5.2 储罐的结构 是在固定罐的内部 再加上一个浮动顶盖
过程设备设计
24
5.2 储罐的结构
过程设备设计
1. 罐体
作用 球形储罐主体，储存物料、承受物料工作压力和液柱静压力
按其组合方式分
纯桔瓣式罐体 足球瓣式罐体 混合式罐体
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5.2 储罐的结构
（1）纯桔瓣式罐体
过程设备设计
球壳全部按桔瓣片 形状进行分割成型 后再组合
液压石油气球形储罐有限元分析(机械CAD图纸)
摘要液化气球形储罐作为一种重要压力容器，在工业生产中有着非常广泛的应用，其分析设计和使用安全问题越来越引起国内外有关专家和工程技术人员的关注。
球罐结构的应力分析多采用有限元法，由于其结构和地震等载荷条件的复杂性，带来工作量庞大、设计周期长等问题。
如何处理好计算模型的有限元网格和载荷边界条件、提高分析设计的效率是值得研究的课题。
本文首先综述了钢制球罐结构设计特点、应力分析和强度评定标准。
然后针对钢制球罐，采用有限元ANSYS分析软件，分别进行了风载荷、地震载荷作用下的瞬态动力学分析，以及雪载荷作用下静力学分析。
最后介绍应力分类及强度评定标准。
关键词：球罐；有限元法；瞬态动力学；风载荷；地震载荷；雪载荷AbstractThe steel spherical tank has wide applications in petrol and chemical industry as important pressure vessels storing oil and gas. Its design analysis and safety assessment has attracted more and more attention of some experts and engineers.The FEM (finite element method) is popularly used in stress analysis of spherical tank. Due to the complexity of the structure and loads, e.g. the earthquake and wind load, how to deal with the finite element meshing of the model and the load boundary condition to increase the efficiency of design by analysis remains a valuable research subject.In this article, the structure design, stress analysis and strength evaluation criteria of the steel spherical tank were summarized at the beginning. Then we can use the software ANSYS of finite element analysis to working wind loads, earthquake loads under the transient dynamics analysis, and the snow loads under analytical. Finally, the kinds of stress and the evaluation criteria of strength have been introducted.Key words:spherical tank; finite element method; transient dynamics; wind load;earthquake load; snow load目录第1章概述 (1)1.1 引言 (1)1.2 液化石油气球形储罐的简介 (2)球形储罐抗震设计研究现状 (6)本文研究工作的目的和意义 (7)本文的主要工作 (8)第2章 ANSYS在球罐应力分析中的应用 (9)2.1 有限元分析基本思路 (9)2.2 ANSYS软件 (11)2.3 时程分析法 (11)应力数据处理方法 (12)第3章液化气球形储罐有限元计算模型的建立 (15)3.1 问题描述 (15)3.2 建模构想 (15)3.3 单元类型的选择及网格划分 (16)3.4 网格质量评判标准 (17)第4章液化气球形储罐有限元分析 (20)4.1 风载荷下瞬态动力学分析 (20)4.2 地震载荷下瞬态动力学分析 (24)4.3 雪载荷下静力学分析 (27)第5章液化石油气球形储罐的强度评定 (29)应力分类及应力评定 (29)强度评定 (30)结论 (31)参考文献 (32)致谢 (32)第1章概述1.1 引言随着科学技术的进步和工业的飞速发展，储存也逐渐成为工业生产工艺流程中不可缺少的部分。
50m3液化石油气储罐设计
中北大学课程设计说明书学生姓名：学号：学院：机械工程与自动化学院专业：过程装备与控制工程题目：（50）M3液化石油气储罐设计陆辉山闫宏伟高强指导教师：职称: 2011年06月13日中北大学课程设计任务书2010/2011 学年第二学期学院：机械工程与自动化学院专业：过程装备与控制工程学生姓名：伍建川学号： 0902034346 课程设计题目：（50）M3液化石油气储罐设计起迄日期： 06 月 11日～06月 22日课程设计地点：校内指导教师：陆辉山闫宏伟高强系主任：姚竹亭下达任务书日期: 2011年06月12日课程设计任务书1、液化石油气参数的确定液化石油气的主要组成部分由于石油产地的不同，各地石油气组成成分也不同。
取其大致比例如下：表1-1液化石油气组成成分2、设计温度根据本设计工艺要求，使用地点为太原市的室外，用途为液化石油气储配站工作温度为-20—40℃，介质为易燃易爆的气体。
从表中我们可以明显看出,温度从50℃降到-25℃时,各种成分的饱和蒸气压力下降的很厉害,可以推断,在低温状态下,由饱和蒸气压力引起的应力水平不会很高。
由上述条件选择危险温度为设计温度。
为保证正常工作，对设计温度留一定的富裕量。
所以，取最高设计温度t=50℃，最低设计温度t=﹣25℃。
根据储罐所处环境，最高温度为危险温度，所以选t=50℃为设计温度。
3、设计压力该储罐用于液化石油气储配供气站，因此属于常温压力储存。
工作压力为相应温度下的饱和蒸气压。
因此，不需要设保温层。
对于设计温度下各成分的饱和蒸气压力如下：表1-2各温度下各组分的饱和蒸气压力有上述分压可计算再设计温度t=50℃时，总的高和蒸汽压力P=in i i py ∑81===0.01%×0+2.25%×7+47.3%×1.744+23.48%×0.67+21.96%×0.5+3.79%×0.2+1.19%×0.16+0.02%×0.0011=1.947 MPa 因为：P异丁烷（0.2）<P 液化气(1.25901)<P 丙烷（1.947）当液化石油气在50℃时的饱和蒸汽压力高于异丁烷在50℃时的饱和蒸汽压力时，若无保冷设施，则取50℃时丙烷的饱和蒸汽压力作为最高工作压力。