卧式储罐设计参考
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。
卧式液氯储罐设计方案
卧式液氯储罐设计方案第一章绪论1.1任务说明设计一个容积40m³的液氯储罐，采用常规设计方法，综合考虑液氯性质、所在环境等条件并参考相关标准，分别对储罐进行工艺设计、结构设计、设备强度计算，得出储罐的筒体、封头、鞍座、人孔和接管的尺寸，然后用SW6-1998校核软件对其进行强度校核，最终形成合理的设计方案。
1.2液氯性质液氯化学名称液态氯，为黄绿色液体，沸点-34.6℃，溶点-103℃，在常压下即气化成气体，吸入人体能严重中毒，有剧烈刺激作用和腐蚀性，在日光下与其它易燃气体混合时发生燃烧和爆炸，氯是很活泼的元素，可以和大多数元素（或化合物）起反应。
危害特性：液氯不会燃烧，但可助燃。
一般可燃物大都能在氯气中燃烧，一般易燃气体或蒸汽也都能与氯气形成爆炸性混合物。
氯气能与许多化学品如乙炔、松节油、乙醚、氨、燃料气、烃类、氢气、金属粉末等猛烈反应发生爆炸或生成爆炸性物质。
它几乎对金属和非金属都有腐蚀作用。
第二章工艺参数2.1设备的初步选型及轮廓尺寸根据《化工工艺设计手册》，目前常温压力储罐一般有两种形式：球形储罐和圆筒形储罐，其中圆筒形储罐加工制造安装简单，安装费用少，金属耗量大占地面积大，多以在总储存量小于500 m3 ，单罐容积小于1000 m3 时选用圆筒形储罐比较经济。
2.2设计温度设计温度的定义为：容器在正常工作情况下，所设定元件的金属温度，即金属截面的平均温度。
当元件金属温度不低于0℃时，设计温度不得低于元件可能达到的最高温度;当元件金属温度低于0℃时，其值不得高于元件金属可能达到的最高温度。
根据-20～45℃的工作温度，再考虑温度的波动，外界环境的变化等因素，我们将设计最高温度定为50℃,设计最低温度定为-20℃。
2.3压力容器的设计存储量W=ΦVρ=0.9*42.89*1.3141=50.73t式中：W---储存量，tΦ---装量系数V---压力容器容积ρ---设计温度下饱和液体密度，t/ m3第三章结构设计3.1 材料选择根据液氯的特性以及材料的综合机械性能和使用的经济型，选择Q345R作为筒体材料。
卧式椭圆形封头储罐标准
卧式椭圆形封头储罐标准
卧式椭圆形封头储罐的标准可以参考以下方面：
1. 设计标准：储罐应符合相关的设计标准，如《GB150-2011压力容器》等规定。
2. 材料选择：储罐应采用适当的材料，如碳钢、不锈钢等，以满足储存液体的要求。
3. 容积和尺寸：储罐的容积和尺寸应根据储存液体的需求进行设计，同时考虑操作和维护的方便性。
4. 封头形状：卧式椭圆形封头适合用于卧式储罐，其形状可以根据需求进行优化设计。
5. 安全装置：储罐应配置必要的安全装置，如压力表、安全阀等，保证储存液体的安全性。
6. 耐腐蚀措施：对于需要储存具有腐蚀性的液体，储罐应采取相应的防腐蚀措施，如内衬防腐涂层等。
以上仅为一般性的标准，具体的卧式椭圆形封头储罐标准可能还需要考虑其他因素，如国家或地区的标准、工艺要求等。
因此，在具体项目中应参考相关的设计规范和标准进行设计和选择。
压力容器卧式储罐设计
工作温度为 ，设计温度取
主要元件材料的选择
筒体、封头材料的选择
根据GB150-1998表4-1，选用筒体、封头材料为低合金钢Q345R（钢材标准为GB-6654） 。Q345R适用范围：用于介质含有少量硫化物，具有一定腐蚀性,壁厚较大（ ）的压力容器，取腐蚀余量 ，钢板负偏差C1=。
Q345R
在下列温度（℃）下的许用应力（MPa）
100
150
200
250
185
185
153
143
130
鞍座材料的选择
根据JB/T4731,鞍座选用材料为Q235-A，其许用应力
地脚螺栓的材料选择
地脚螺栓选用符合GB/T 700规定的Q235，Q235的许用应力
第三章设备的结构设计
圆筒、封头厚度的设计
液化石油气具有易燃易爆的特点，液化石油气储罐属于具有较大危险的储存容器。针对液化石油气储罐的危险特性，结合本专业《过程设备与压力容器设计》所学的知识，在设计上充分考虑液化石油气储罐各项参数，确保液化石油气储罐能安全运行，对化工行业具有重要的现实意义。
本次设计的主要标准有：《固定式压力容器》、《压力容器安全技术监察规程》、JB4731-2005《钢制卧式容器》。各零部件标准主要有：JB/T 4736-2002《补强圈》、HG 20592-20614《钢制管法兰、垫片、紧固件》、JB/T《鞍式支座》、HG205《钢制人孔和手孔》等。
液化石油气特点
气态的液化石油比空气重约倍，该气体的空气混合物爆炸范围是%~%，遇明火即发生爆炸。所以使用时一定要防止泄漏，不可麻痹大意，以免造成危害。因此，往槽车、贮罐以及钢瓶充灌时要严格控制灌装量，以确保安全。因为液化石油气是由多种碳氢化合物组成的，所以液化石油气的液态比重即为各组成成份的平均比重，如在常温20℃时，液态丙烷的比重为，液态丁烷的比重为～，因此，液化石油气的液态比重大体可认为在左右，即为水的一半。
卧式储罐设计
新疆工业高等专科学校课程设计说明书题目名称：卧式储罐设计系部：化学工程系专业班级：煤化09-3(3)班学生姓名：程贺廖倩文指导教师：薛风完成日期： 2011-12-24目录摘要 (3)第一章绪论 (4)1.1设计任务： (4)1.2设计思想： (4)1.3设计特点： (4)第二章材料及结构的选择与论证 (5)2.1材料选择 (5)2.2结构选择与论证 (5)2.2.1 封头的选择 (5)2.2.2容器支座的选择 (5)2.3法兰型式 (6)2.4液面计的选择 (6)第三章结构设计 (7)3.1壁厚的确定 (7)3.2封头厚度设计 (7)3.2.1计算封头厚度 (8)3.2.2水压试验及强度校核 (8)3.3储罐零部件的选取 (8)3.3.1储罐支座 (8)3.3.2 罐体质量 (9)3.3.3封头质量 (9)3.3.4液氨质量 (9)3.3.5附件质量 (10)第四章接管的选取 (11)4.1液氨进料管 (11)4.2平衡口管 (11)4.3液位指示口管 (11)4.4放空口管 (12)4.5液体进口管 (12)4.6液体出口管 (12)第五章压力计选择 (13)符号说明 (14)总结 (15)致谢 (16)参考文献 (18)摘要本说明书为《1.2m3液氨储罐设计说明书》。
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、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。
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、开孔补强第一章绪论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。
液化石油气卧式储罐课程设计
前言随着我国石油化工行业的快速发展，液化石油气作为炼油化工的副产品，以其经济高效、清洁环保以及灵活方便的优势占据着城乡能源市场，储配站的液化石油气通常采用球形储罐或卧式储罐进行储存。
液化石油气是一种低碳的烃类混合物，主要由乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、丁烷、丁烯及少量的戊烷、戊烯等组成。
常温常压下是气态，在加压和降低温度的条件下变成液体。
气态相对密度为空气的2倍，液化石油气的饱和蒸气压随温度升高而急剧增加，其膨胀系数较大,一般为水的10倍以上，气化后体积膨胀250～300倍。
液化石油气是一种极易燃烧、爆炸的石油化工原料，其储罐属于具有较大危险的储存容器之一。
因此，在满足设施功能要求下，储罐具有良好的安全性是设计的首要问题。
目前我国普遍采用的常温压力贮罐一般有两种形式：球形储罐和圆筒形储罐。
球形储罐与圆筒形储罐相比，前者具有投资少，金属耗量少，占地面积少等优点，但加工制造及安装复杂，焊接工作量大，故安装费用较高。
一般储存总量大于500m3或单罐容积大于200m3时选用球形储罐比较经济。
而圆筒形贮罐具有加工制造安装简单，安装费用少等优点，但金属耗量大占地面积大。
所以在总贮量小于500m3，单罐容积小于100m3时选用卧式贮罐比较经济。
圆筒形贮罐按安装方式可分为卧式和立式两种。
在一般中、小型液化石油气站内大多选用卧式圆筒形贮罐,，只有某些特殊情况下（站内地方受限制等）才选用立式。
本次设计对液化石油气卧式储罐进行设计计算。
主要内容包括储罐工艺参数计算、储罐的结构设计、储罐的强度计算、应力校核、绘制设备总图以及针对一些安全问题提出对策措施。
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。
目录1 概述....................................................................1.1 设计任务及原始参数....................................................1.2 液化石油气的性质......................................................2 工艺参数计算............................................................2.1 设计压力的确定........................................................2.2 设计温度的确定........................................................2.3 设计存储量的确定......................................................3 储罐的结构设计..........................................................3.1 筒体的材料选择及结构设计..............................................3.2 封头的材料选择及结构设计..............................................3.3 法兰和接管的结构及材料选择............................................3.4 人孔的结构设计........................................................3.5 支座的材料选择及结构设计..............................................3.6 安全装置的设计........................................................3.6.1 安全阀的选用........................................................3.6.2 液位计的选用........................................................3.6.3 压力表的选用........................................................3.7 焊接接头设计..........................................................4 储罐的补强设计..........................................................5 储罐的强度计算及应力校核................................................5.1 储罐的强度计算........................................................5.1.1 圆筒轴向应力........................................................5.1.2 圆筒切向剪应力......................................................5.1.3 封头切向剪应力......................................................5.1.4 圆筒周向应力........................................................5.2 储罐的应力校核........................................................5.2.1 圆筒及封头的应力校核................................................5.2.1 支座的应力校核......................................................6 安全管理................................................................7 设计总结................................................................ 参考文献..................................................................1 概述1.1 设计任务及原始参数本次设计要求根据给定的资料和数据，设计一个液化石油气储配站使用的液化石油气卧式储罐。
卧式储罐人孔设计
Hefei University《化工机械与设备》过程考核之二——常用零部件设计题目： 2.5MPa卧式储罐人孔设计系别：化学材料与工程系班级：10化工（三）姓名：何文龙学号：1003023004队别：Team 5队员：朱广佳（队长）、吴凯、何文龙教师：胡科研日期：2011-12-02Hefei University (1)《化工机械与设备》过程考核之二 (1)——常用零部件设计 (1)一前言 (3)1.1 设计人孔的目的 (3)1.2 人孔附图 (3)二人孔的机械设计 (5)2.1选择人孔 (5)2.2核算人孔补强 (5)2.3机械设计标准参数 (6)2.3.1.碳素钢、低合金钢类 (6)2.3.2 不锈钢类 (7)2.3.3 人孔的PN2.5DN明细表 (8)三人孔工艺设计： (9)3.1人孔的功能类型： (9)3.2材料的选择 (9)3.3人孔种类的划分 (9)3.3.1、以通信管块容量划分 (9)3.3.2、以人孔的通向划分 (9)3.3.3、以人孔上覆承受负荷能力划分 (9)3.4 人孔直径及人孔中心距底板尺寸 (10)四总结 (10)五参考文献 (10)一前言1.1 设计人孔的目的人孔是安装在卧式储罐上部的安全应急装置。
通常与防火器、机械呼吸阀配套使用，既能避免因意外原因造成罐内急剧超压或真空时，损坏储罐而发生事故，又有起到安全阻火作用，是保护储罐的安全装置。
具有方便维修，定压排放、定压吸入、开闭灵活、安全阻火、结构紧凑、密封性良好、安全可靠等优点。
1.2 人孔附图图—1 人孔俯视图图2——人孔开关侧面图图3——人孔主视图设计条件：管经480mm×12；工作介质：水蒸气；表压：<2.5MPa二 人孔的机械设计2.1选择人孔根据储罐是在常温下及最高工作压力为 2.5MPa 条件下工作,人孔的标准按公称压力为 2.5 MPa 等级选取，考虑到人孔盖直径较大较重,故选用回转盖对焊法兰（GH21518-2005）,公称直径 450，榫槽面密封面（TG 型）和石棉橡胶板垫面。
压力容器卧式储罐设计
压力容器卧式储罐设计1.容器材质选择：常见的材质有碳钢、不锈钢等，需要根据介质的性质和工艺要求选择合适的材质。
对于易腐蚀或有害物质，应采用耐腐蚀材质以确保容器的长期运行。
2.储罐容量：容器的容量应根据工艺流程和生产需求确定。
需要考虑介质的储存量、流量、储罐的占地面积以及储罐的横向或纵向布置等因素，确保容器的容量能够满足生产需要。
3.设计压力和温度：根据介质的压力和温度，确定容器的设计参数。
除了正常工作状态下的压力和温度外，还需要考虑到临界情况、突发事件等特殊情况下的压力和温度。
4.设计标准和规范：容器的设计应符合国家相关标准和规范要求，如中国石油和化学工程学会发布的《储罐设计规范》、美国石油学会发布的《储罐设计与施工规范》等。
在设计过程中，需要根据相应的标准和规范进行计算和验证。
5.结构设计：容器的结构设计包括底部、壁板和顶部等方面。
底部结构可以选择圆底、锥底、承重底或平底等形式，需要保证底部的稳定性和均布载荷。
壁板的设计考虑到介质的承载能力、装载条件和温度应力等因素。
顶部结构可以选择平顶、圆顶、锥顶等形式，并配备相应的防漏装置和压力释放装置。
6.安全防护设施：压力容器卧式储罐需要配备安全阀、爆破片、压力表、温度计等设备，用于保证容器内介质的安全运行。
同时，还需要考虑到火灾、震动、地震等突发情况的防护措施。
7.液体搅拌和排液系统设计：对于需要搅拌的介质，需要设计相应的搅拌设备和搅拌系统，以确保介质的均匀搅拌。
排液系统需要考虑到介质的流动性和排液效率，并配备应急排液装置。
8.耐候和抗震设计：容器在室外运行时，需要考虑到材料的耐候性和抗风压能力。
对于地震区域，还需要进行抗震设计，确保容器在地震发生时能够安全运行。
在进行容器的卧式储罐设计时，需要综合考虑以上因素，采用适当的设计参数并进行计算和验证。
设计过程中应密切与用户和相关部门的沟通，确保容器能够满足工艺流程和生产需求，并符合相关的安全要求。
此外，还要定期对容器进行检查和维护，以确保容器的长期安全运行。
卧式储罐设计
卧式储罐设计
卧式储罐是一种广泛应用的储存成品、原料或废物的设备。
以下是卧式储罐的设计方案：
1. 直径与高度比例：当卧式储罐不超过50吨时，其高度一般
不超过2.5米，直径不超过3米，直径与高度的比例约为1.2-1.5:1。
当卧式储罐容量超过50吨，其直径和高度将相应扩大。
2. 材质：卧式储罐的材质可以选择碳钢、不锈钢、玻璃钢等，不同的材质对于不同的介质有不同的适用性。
例如，碳钢储罐可以储存一些不含酸碱等特殊介质，而不锈钢储罐则适用于要求不生锈的储存。
3. 底部形状：卧式储罐的底部一般分为锥形和平底两种形式。
锥形底部有利于介质流动，方便排放，但是清洗困难；平底储罐清洗相对容易，但是排放困难。
4. 进出口及配件：卧式储罐的进出口可以根据实际情况设置如不锈钢法兰、球阀等配件。
加装搅拌器、出料口、液位计等装置可根据用户要求定制。
5. 安全配套措施：为了保障卧式储罐的安全使用，应该设置安全阀、压力计等配套措施，避免发生安全事故。
在设计过程中应充分考虑气密性、抗压强度以及抗震能力等方面。
卧式埋地储油罐设计
????三、操作中的防火和管理要求
????1.一般管理要求
????（1）操作人员应掌握本岗位的操作技术和防火安全规定，做到精心操作，防止油品渗漏。
????（2）罐区严禁烟火，并设立醒目的宣传牌，严格用电、用水管理。严禁在加油站内从事可能产生火花的作业，诸如检修车辆，敲击铁器等。
20.储油罐设计使用寿命20年。
21.其他技术要求按照国家和行业现行规范、标准，以及《加油站建设标准》和《加油站建设标准设计》执行。
工艺与设备
1.1工艺流程
加油工艺流程分为潜油泵式和自吸式两种。当装设油气回收系统时，应在两种基本流程中增加油气回收工艺。
1.1.1潜油泵加油工艺
1.当一种油品同时供多台加油机（枪）加油时，宜采用潜油泵式加油工艺；
1.非承重罐区内油罐操作井盖根据需要采用推拉式、掀启式；承重罐区内油罐操作井盖采用圆形承重复合材料井盖，井盖启闭方便、安全，并能有效防止雨水进入。
2.承重罐区井盖承载能力应大于40t。
4.5消防
一、储油罐、
????1.储油罐的建筑防火要求
????（1）汽油和柴油储罐，应采用卧式圆柱形钢油罐、柴油储罐应直接埋入地下。储罐严禁设在室内或用盖板掩盖的坑内。储罐容量不宜太大，在建筑密度大的地区，宜采用单一品种，只设1油罐，容积不超过10m3
????（2）管理室的采暖，应首先利用城市热网、区域锅炉房或临近单位的热源。当无上述条件时，可在加油站内设置小型热水锅炉采暖。该锅炉应设在单独房间内，锅炉间的门窗不得朝向加油机、卸油口油罐及呼吸管口、且门窗距其中径不应小于12m。锅炉排烟口应高于屋顶1.5m，距加油机、卸油口、油罐及呼吸管口距离不应小于12m，且应安装火星熄灭器，严防火星外逸。
卧式液氨储罐设计
1. 前 言 2. 设计总论 3. 设计计算 4. 总 结
LOGO
1前言
本设计为一个在常温中压条件下的卧式液氨 储罐。液氨储罐是合成氨工业中必不可少的储 存容器，所以本设计主要内容包括容器材质选 取、罐体结构及壁厚设计、封头壁厚设计及支 座设计选取。在设计过程中综合考虑经济性、 实用性和安全可靠性。设备的选择大都有相应 的执行标准，各项设计参数都正确参考了行业 使用标准或国家标准，并考虑到结构方面的要 求，合理地进行设计。
图2-1 常见容器凸形封头的形式
2.2 材料及结构的选择与论证
2.2.3 容器支座的选择 压力容器靠支座支承并固定在基础上 ，鞍式支
座是应用最广泛的一种卧式支座，鞍式支座普遍使 用双鞍座支承。
图2-2 鞍式支座总体图
3 设计计算
3.1 确定罐体的内径及长度 3.2 筒体厚度设计 3.3 封头壁厚设计 3.4 水压试验及强度校核 3.5 核算承载能力并选择鞍座
在《钢制压力容器》中，只考虑钢板平面腐余量取C2=2㎜。 d C2 32.34 2 34.34㎜
式中 d ——设计厚度，㎜。 根据钢板厚度规格，圆整后确定名义厚度n 38㎜。
3.2 筒体厚度设计
现已知圆筒Di、n ，需对圆筒进行强度校核。校核如下：
t pc Di e 141.19MPa t 157 1.0 157MPa
2e
式中 e ——有效厚度，e n C，㎜； n ——名义厚度，㎜；
C ——厚度附加量，㎜；
t ——设计温度下圆筒的计算应力，MPa。
满足强度条件。
圆筒的最大允许工作压力 pw为
pw
2e t
Di e
2.95MPa
2.5MPa
式中 pw ——圆筒的最大允许工作压力，MPa。
压力容器课程设计---卧置水蒸气储罐设计
第一章工作参数1.1、设计题目卧置水蒸气储罐设计1.2、基本设计条件１、设计条件：工作压力：2.2Mpa 介质：水蒸气２、筒体的公称容积：DN 1400 mm；长度5000mm；３、接管：进料管φ273×6；（1个）出料管φ108×5；（2个）排污管φ38×3；（1个）人孔DN450；安全阀接管φ157×5;（1个）压力表接管G 1/2＂；4、支撑方式：卧式支撑5、设计要求：设计压力、设计温度、焊接接头系数、腐蚀余量、选择封头、接管方式及位置、支座形式和位置、接管补强、接管法兰、鞍座放置位置、设计总图等第二章：确定设计参数２.１设计压力P工作压力Pw=2.2Mpa 容器装有安全阀。
安全阀的开启压力Pz =(1.05~1.1)Pw取Pz=1.08Pw=2.38MpaPc=P=2.38Mpa.２.２设计温度T由饱和水蒸气表查得在2.2Mpa的工作压力下，水蒸气的密度[]tσ，温度t=225℃。
由已知数据，工作温度为218℃。
设计温度应不低于最高工作温度，可取设计温度为300℃。
附表1 饱和水和饱和水蒸气热力性质表温度℃压力比体积比焓汽化潜比熵液体蒸汽液体蒸汽液体蒸汽225 2.38783 0.00119000 0.0861943.46 2801.20 857.7 2.5175 6.2846２.３焊接接头系数φ粗定φ=0.9（单面对接焊缝，100%探伤）２.４选择材料容器的设计压力为2.38Mpa ，设计温度为300℃，钢板的使用温度在0~400℃之间，盛装水蒸气为非毒性介质，根据压力容器的材料选择原则，参考GB150-1998<<钢制压力容器>>规范，本贮罐选用可以选择筒体的材料为Q235C,板厚不大于30mm 。
储罐的公称容积3233(140010)5000107.9634L m π--⨯=⨯⨯=计算板厚：141.2016.8mm δ=⨯=（K=1.20）２.5腐蚀裕量C2：腐蚀裕量21c mm =；圆整厚度 ：20mm δ=据国标GB150-98许用应力为110MPa=[]tσ第三章 总体结构设计3.１ 筒体尺寸3.１.１筒体的总体尺寸已知参数:筒体公称直径D=1400mm ，L=5000mm,3.１.2筒体壁厚设计计算壁厚：δ=2[]c i t c P D P σφ-= 2.38140017.0321100.9 2.38mm⨯=⨯⨯-设计壁厚δd=δ+C2=17.03+1=18.03mm根据δ=4.18查表取C1=0.8名义厚度δn=δ+C1+C2=18.83mm ，圆整为20mm 。
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目录1 绪论 .................................................................................................... 错误!未定义书签。
1.1 低温储罐的发展状况 ................................................................... 错误!未定义书签。
1.2 低温储罐的结构简介 ................................................................... 错误!未定义书签。
1.2.1 储罐的基本结构..................................................................... 错误!未定义书签。
1.2.2 储罐的强度要求..................................................................... 错误!未定义书签。
1.3 低温储罐的焊接工艺 ................................................................... 错误!未定义书签。
1.4二氧化碳的用途 .............................................................................. 错误!未定义书签。
1.5课题设计意义 .................................................................................. 错误!未定义书签。
1.6 低温卧式储罐的设计任务 (1)1.6.1 设计压力................................................................................. 错误!未定义书签。
1.6.2 设计温度................................................................................. 错误!未定义书签。
1.6.3 设计中应考虑的载荷............................................................. 错误!未定义书签。
1.6.4 充装系数................................................................................. 错误!未定义书签。
1.6.5 焊接接头系数......................................................................... 错误!未定义书签。
1.6.6 应力腐蚀的控制..................................................................... 错误!未定义书签。
2 低温卧式储罐的结构设计 (2)2.1 低温卧式储罐筒体材料的选择 (2)2.2 筒体尺寸计算 (2)2.3 封头的选择 (3)2.3.1 封头类型的确定 (3)2.3.2 椭圆形封头厚度的计算 (3)2.4 储罐开孔设计和附件选择 (4)2.4.1 人孔 (4)2.4.2 其他接管的开孔设计 (7)2.4.3 管法兰组件的选择 (7)2.4.4 垫片的选择 (7)2.4.5 管法兰组中的螺栓 (7)2.4.6 接管的尺寸 (7)2.4.7换热管的设计............................................................................ 错误!未定义书签。
2.5 储罐支座 (7)2.5.1 鞍式支座材料的选择 (8)2.5.2 鞍座类型的选用 (8)2.5.3 估算鞍座的负荷 (8)2.5.4 鞍座的尺寸 (8)2.6 储罐筒体上各附件位置 (8)2.6.1 鞍座的配置 (8)2.6.2 接管的布置 (8)2.7 低温储罐的隔热层 ....................................................................... 错误!未定义书签。
2.7.1 隔热层类型............................................................................. 错误!未定义书签。
2.7.2 隔热层材料............................................................................. 错误!未定义书签。
2.7.3 隔热层厚度............................................................................. 错误!未定义书签。
2.7.4 隔热层的制作......................................................................... 错误!未定义书签。
3 低温卧式储罐的压力试验及强度校核 (9)3.1 储罐的压力试验 (9)3.1.1 实验压力 (9)3.1.2 压力试验前的应力校核 (9)3.2 储罐的强度计算 (10)3.2.1 支座反应力 (10)3.2.2 筒体轴向应力 (10)3.2.3 圆筒的切向剪应力 (13)3.2.4 圆筒的周向应力 (13)4 低温卧式储罐的焊接工艺的设计 (16)4.1 储罐的焊接性分析 ....................................................................... 错误!未定义书签。
4.1.1 16MnDR的焊接性分析......................................................... 错误!未定义书签。
4.1.2 0Cr18Ni9的焊接性分析........................................................ 错误!未定义书签。
4.1.3 16MnDR和0Cr18Ni9之间的焊接性分析........................... 错误!未定义书签。
4.2 焊接工艺 ....................................................................................... 错误!未定义书签。
4.2.1 焊缝的分类和焊缝布置......................................................... 错误!未定义书签。
4.2.2 焊前准备................................................................................. 错误!未定义书签。
4.2.3 焊接方法................................................................................. 错误!未定义书签。
4.2.4 储罐焊缝接头......................................................................... 错误!未定义书签。
4.2.5 下料......................................................................................... 错误!未定义书签。
4.2.6 焊接结构生产设备的选择..................................................... 错误!未定义书签。
4.2.7 焊接顺序................................................................................. 错误!未定义书签。
5 储罐的焊后热处理和检验 .................................................................. 错误!未定义书签。
5.1 焊后热处理 ................................................................................... 错误!未定义书签。
5.2 焊接检验 ....................................................................................... 错误!未定义书签。
5.2.1 外观检验................................................................................. 错误!未定义书签。
5.2.2 表面缺陷................................................................................. 错误!未定义书签。
5.3 成品涂装和包装入库 ................................................................... 错误!未定义书签。
6 结论 .................................................................................................... 错误!未定义书签。
致谢 .......................................................................................................... 错误!未定义书签。