乙烯储罐的工艺设计

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工艺计算尺寸确定
筒体壁厚:通过计算圆整后取14mm厚。 封头壁厚:采用标准式椭圆形封头，圆整后为14mm,和筒体同厚。 鞍座:由附表4、附表6等参考数据，计算得总质量为10191㎏，每个 鞍座只承受约49.94KN的负荷，所以选用轻型带垫板、包角为120 度的鞍座，即JB/T 4712—92 鞍座A1600—F,JB/T4712—92 鞍座 A1600—S。 人孔:根据储罐是在常温下及最高工作压力为2.2 MPa的条件下工作, 人孔的标准按公称压力为2.2 MPa等级选取，考虑到人孔盖直径较 大较重,故选用水平吊盖人孔，该人孔结构中有吊钩和销轴，检修时 只须松开螺栓将盖板绕轴旋转一个角度，由吊钩吊住，不必将盖板 取下。该人孔标记为：HG21523—95 人孔RF IV III(A·G)450-2.5,人 孔补强圈取20mm厚 接管和法兰:参考各项资料数据最后选用带颈平焊法兰（SO）凸面 密封（RF），接管和其它标准详见设计说明书 水压试验及强度校核：满足水压试验要求
参考文献
① GB150-1998,《钢制压力容器》 ② JB/T 4731-2005,《钢制卧式压力容器》 ③ HG20580-1998,《钢制化工容器设计基础规定》 ④JB/T4746-2002,《钢制压力容器用封头》 ⑤HG/T 21517-2005,《回转盖带颈平焊法兰》 ⑥HG/T 20592-2009,《钢制管法兰》 ⑦ HG/T 20609-2009,《钢制管法兰用金属包覆垫片》 ⑧ HG/T 20613-2009,《钢制管法兰用紧固件》 ⑨《化工制图》 （郑晓梅 魏崇光）化学工业出版社 ⑩《化工制图》 ，（严竹生 主编） 上海交通大学出版社
序号 1 2 3 4
名称 设计压力 工作温度 物料名称 容积
指标 2.2Mpa 40℃ 乙烯 7.34m3
定性选材
• 根据设计要求和承压性质，本设计采用卧式圆筒形容器，方形和矩形 容器大多在很小设计体积时采用，因其承压能力较小且使用材料较多； 而球形容器虽承压能力强且节省材料，但制造较难且安装内件不方便； 立式圆筒形容器承受自然原因引起的应力破坏的能力较弱，故选用圆 筒形卧式容器。压力容器的使用工况（如温度、压力、介质特性和操 作特点等）差别很大，制造压力容器所用的钢种类很多，既有碳素钢、 低合金高强度钢和低温钢，也有中温抗氢钢、不锈钢和耐热钢，还有 复合钢板。 一般中低压设备可采用采用屈服极限为245Mpa~345Mpa级的钢材； 直径较大、压力较高的设备，均应采用普通低碳钢，强度级别宜用 400Mpa级或以上；如果容器的操作温度超过4000C，还需考虑材料 的蠕变强度和持久强度。 16MnR钢是屈服强度350Mpa级的普通低合金高强度钢，具有良好的 综合力学性能、焊接性能、工艺性能以及低温冲击韧性。在焊接压力 容器时采用碱性焊条（J507），15MnVR钢和18MnMoNbR钢是屈服 强度分别为400、500Mpa级普通低合金高强度钢，虽然有较高的强度， 但韧性、塑性都较C-Mn钢低，且有较高的缺口敏感性和时效敏感性。 并且这两类钢均较16MnR钢昂贵。 因此选用16MnR钢既符合工艺要求也节约资源 ， 以便获得更好的经 济价值 。 附件用钢 ：由于接管要求焊接性能好且塑性好。故选择10号优质低 碳钢的普通无缝钢管制作各型号接管。法兰采用的是HG2O592标准， 16MnR钢作为材料。
总结
• 在设计中，由于贮罐容积较小，故采用卧式圆筒形容器， 因此其长径比较小。在选材时综合考虑材料的物理、力学 性能，耐腐蚀性，经济性。在进行工艺计算后再进行了强 度校核。在结构设计时，查阅资料参照相关标准选择附件。 采用 更加经济的方案很好的节约了成本，设计完毕后， 参照设计结果绘制了贮罐设备图。 • 由于知识有限，在设计中 有很多不太懂得地方，需要继 续学习，再加之资料有限，各参考书选取数据 有异，无 法用文献说明，采用网络知识以补充知识的缺陷。通过设 计，和同学们一起探讨，不仅从中学到了综合分析问题的 能力，还增加了设计经验，交流更使自己获得了更多知识， 更进一步提高了手工绘图和查阅资料的技能。
乙烯储罐的工艺设计
设计思路
设计任务
定性选材
工艺计算尺寸确定
源自文库
参考文献
总结
设计任务
• 本次设计任务是综合运用 所学的《化工设备设计基 础》知识，并自己查阅相 关资料，设计一个40℃下 公称直径为1600mm,筒体 长度为3026mm的乙烯贮 罐。设计过程中综合考虑 了科学性，经济性，实用 性。各项设计参数都正确 参考了书本或者是国家标 准，并考虑到结构方面的 要求，合理地进行设计。