儲罐的設(shè)計(jì)論文

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1、 能源職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 論文（設(shè)計(jì)）題目：儲罐的設(shè)計(jì) 班 級： 2010級油儲（二）班 姓 名： 黃 杰 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 鞠茂林 時間：2013年 6 月7日 附二： 能源職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)成績表 系專業(yè)班 評審意見： 指導(dǎo)教師對學(xué)生

2、所完成的課題為 的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)行的情況，完成情況的意見： 評分：平時成績（百分制）論文成績（百分制） 指導(dǎo)教師 年 月 日 答辯： 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯組對學(xué)生所完成的課題為 的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)經(jīng)過答辯,成績?yōu)? 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯組負(fù)責(zé)人

3、 答辯組成員 年 月 日 總成績（平時成績20%+論文成績30%+答辯成績50%）： 簽字： 年 月 日 目 錄 儲罐的設(shè)計(jì)2 1 緒論3 1.1 儲罐的應(yīng)用與意義3 2 設(shè)計(jì)概述4 2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)4 2.2 設(shè)計(jì)思想5 2.3 設(shè)計(jì)特點(diǎn)5 3儲罐制造結(jié)構(gòu)5 3.1疊壁設(shè)計(jì)5 3.2 大角焊縫設(shè)計(jì)6 4 材料與結(jié)構(gòu)的選擇6 4.1 材料選擇6 4.2 結(jié)構(gòu)

4、選擇7 4.2.1 封頭的選擇7 4.2.2 人孔的選擇7 4.2.4液面計(jì)的選擇8 5 機(jī)械計(jì)算9 5.1 筒體厚度設(shè)計(jì)9 5.3 水壓試驗(yàn)與強(qiáng)度校核10 5.4 人孔并核算開孔補(bǔ)強(qiáng)10 5.5 核算承載能力并選擇鞍座12 6 附件的選擇13 6．1 液面計(jì)的選擇13 6.2 壓力計(jì)選擇14 6.3 接口管選擇14 7 設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表15 8 設(shè)計(jì)小結(jié)16 致18 參考文獻(xiàn)19 附錄1:20 附錄2：21 儲罐的設(shè)計(jì) 摘要：本文首先介紹容器的基本知識，包括壓力容器的分類與結(jié)構(gòu)；封頭的種類與選擇；容器的零部件（法蘭、支座、接口

5、管、手孔、人孔等）。然后以液化石油氣儲罐的設(shè)計(jì)為例，講述了壓薄壁圓筒和標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭的強(qiáng)度設(shè)計(jì)，以與容器主要零部件的選用。 關(guān)鍵詞：容器；零部件；強(qiáng)度設(shè)計(jì) mechanical design of liquid ammonia storage tank Abstract:This paper first introduces the basics of container, including the classification and structure of pressure vessels; the types of sealing head and how to selec

6、t it; the parts of container (flange, bearing, interface tube, hand hole, manhole, etc.). Then take the design of liquid liquefied pentroeum gas(LPG) storage tank for example, tells the strength design of cylinder of internal pressure and standard-elliptical head, and the selection of the main compo

7、nents of container. Key words: Containers; Parts; Strength design 1 緒論 1.1儲罐的應(yīng)用與意義 儲罐是儲存或盛裝氣體、液體、液化氣體 等介質(zhì)的設(shè)備，在化工、石油、能源、輕 工、環(huán)保、制藥與食品等行業(yè)得到廣泛應(yīng) 用。我們的經(jīng)濟(jì)生活中總是離不開大大小小的鋼制貯罐，鋼制儲罐，防腐儲罐在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中所起的重要作用是無可替代的。隨著現(xiàn)代社會對能源的需求日益增大，對許多企業(yè)來講沒有儲罐就無常生產(chǎn)，特別是國家戰(zhàn)略物資儲備均離不開 各種容量和類型的防腐儲罐等,并且各 種儲存

8、設(shè)備的需求量與要求也在不斷的提高，因此我們需要在已有的各種儲存設(shè)備（儲罐）的基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新以與新型材料的應(yīng)用上得創(chuàng)新。使儲罐既滿足儲存物質(zhì)的需要又符合國家的新標(biāo)準(zhǔn)。 2 設(shè)計(jì)概述 2.1 設(shè)計(jì)任務(wù) 1. 設(shè)計(jì)課題：儲罐的設(shè)計(jì) 2. 工藝參數(shù) 最高使用溫度：T=50℃ 公稱直徑：DN=5000mm 筒體長度（不含封頭）：L0=5000mm 使用地點(diǎn)：龍海石化 3. 設(shè)計(jì)容 1. 筒體材料的選擇 2. 罐的結(jié)構(gòu)尺寸 3. 罐的制造施工 4. 零部件型號與位置 5. 相關(guān)校核計(jì)

9、算 2.2 設(shè)計(jì)思想 化工容器設(shè)計(jì)的基本要安全性與經(jīng)濟(jì)性，安全是核心問題，在充分保證安全的前提下盡可能做到經(jīng)濟(jì)。 首先根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)與基本參數(shù)，查閱各種國家規(guī)定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行容器的選型、基本結(jié)構(gòu)的確定和材料的選擇，其中包括儲罐類型的選擇，容器用鋼材料的選擇，封頭的選擇，人孔的選擇，法蘭的選擇，液面計(jì)的選擇，支座的選擇。 然后再根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行工藝計(jì)算，設(shè)計(jì)出容器各組成部分的工藝數(shù)據(jù)，其中包括筒體的厚度，封頭的厚度，水壓實(shí)驗(yàn)與強(qiáng)度核算，人孔與開孔補(bǔ)強(qiáng)，承載能力與鞍座的設(shè)計(jì)等等[1]。 2.3 設(shè)計(jì)特點(diǎn) 容器的設(shè)計(jì)一般由筒體、封頭、法蘭、支座、接口管與人孔等組成。常、低壓化工設(shè)備通用零部

10、件大都有標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)時可直接選用。本設(shè)計(jì)書主要介紹了液罐的的筒體、封頭的設(shè)計(jì)計(jì)算，低壓通用零部件的選用。 各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)都正確參考了行業(yè)使用標(biāo)準(zhǔn)或國家標(biāo)準(zhǔn)，這樣讓設(shè)計(jì)有章可循，并考慮到結(jié)構(gòu)方面的要求，合理地進(jìn)行設(shè)計(jì)[2]。 3儲罐制造結(jié)構(gòu) 3.1疊壁設(shè)計(jì) 采用國際上通用的美國API650中的變設(shè)計(jì)點(diǎn)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。從實(shí)測結(jié)果知，油罐的最大應(yīng)力不在最下一圈壁板上，而是在2.6～3.6m。對第一、二圈的縱、橫焊縫進(jìn)行100％射線探傷檢測，其焊接接頭系數(shù)取1.0，控制第一圈與第二圈壁板厚度之差不超過5mm。使罐壁的環(huán)向應(yīng)力更接近實(shí)際應(yīng)力，并不超過260MPa且分布均勻，既提高使用安全性，又經(jīng)濟(jì)

11、合理。 3.2 大角焊縫設(shè)計(jì) 大角焊縫即罐底圈壁與底邊緣板的T形角焊縫見（圖1），是應(yīng)力集中的峰值區(qū)，它承受液壓引起的拉伸應(yīng)力和彎矩，以與地震或風(fēng)載引起的彎矩和剪切力等。隨著罐液位的升降，該焊縫周圍底板產(chǎn)生一定的彈性變形，并有可能引起高應(yīng)力循環(huán)疲勞破壞。因此該焊縫不能是全焊透結(jié)構(gòu)，而且節(jié)點(diǎn)剛性不能太大，應(yīng)設(shè)法從焊縫結(jié)構(gòu)、焊接工藝和探傷檢測等方面采取措施，盡可能地降低大角焊縫處的峰值應(yīng)力，并使其具有一定的柔韌性。 罐底板焊接圖1 4 材料與結(jié)構(gòu)的選擇 4.1 材料選擇 純液化石油氣腐蝕性小,儲罐可選用一般鋼材,但由于壓力較大,可以考慮20R、16MnR.

12、這兩種鋼種。如果純粹從技術(shù)角度看，建議選用20R類的低碳鋼板， 16MnR鋼板的價格雖比20R貴，但在制造費(fèi)用方面，同等重量設(shè)備的計(jì)價，16MnR鋼板為比較經(jīng)濟(jì)。所以在此選擇16MnR鋼板作為制造筒體和封頭材料。在GB 150《鋼制壓力容器》[2]中，對鋼板、鍛件、緊固件均規(guī)定了材料的許用應(yīng)力，16MnR的許用應(yīng)力見表3-1。 表4-1 壓力容器用16MnR鋼板的許用應(yīng)力 鋼號 鋼板標(biāo)準(zhǔn) 使用狀態(tài) 厚度mm 常溫強(qiáng)度指標(biāo) 在下溫度(℃)下的許用壓力/Mpa σbMpa σsMpa ≤20 100 150 16MnR GB6654 熱軋，正火 6-16 51

13、0 345 170 170 170 >16-36 490 325 163 163 163 >36-60 470 305 157 157 157 4.2 結(jié)構(gòu)選擇 4.2.1 封頭的選擇 化工容器上常用的封頭型號有半球形封頭，橢圓形封頭，錐形封頭，平蓋型。 半球形應(yīng)力小，但深度大，沖壓困難，制造困難，一般用于高壓容器上。 橢圓形應(yīng)力分布比較均勻，深度小，易于沖壓成型。是目前中低壓容器中應(yīng)用較廣泛的封頭之一。所以本設(shè)計(jì)選用橢圓形封頭。 錐形封頭一般多用于立式容器上，故不選用。 平蓋型結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，但材料耗費(fèi)多。故不選用。 總之，從受力情況，制造

14、角度以與費(fèi)用綜合考慮后，本設(shè)計(jì)選用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭[1]。 本設(shè)計(jì)上下封頭均選用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭。根據(jù)/T 4746―2002標(biāo)準(zhǔn)，所選的封頭DN3000×23，曲面高度h1=850mm，直邊高度h0=60mm，材料選用16MnR。下封頭與支座焊接，直邊高度取80㎜。 4.2.2 人孔的選擇 壓力容器人孔是為了檢查設(shè)備的部空間以與安裝和拆卸設(shè)備的部構(gòu)件。人孔主要由筒節(jié)、法蘭、蓋板和手柄組成。一般人孔有兩個手柄。選用時應(yīng)綜合考慮公稱壓力、公稱直徑(人、手孔的公稱壓力與法蘭的公稱壓力概念類似。公稱直徑則指其簡節(jié)的公稱直徑)、工作溫度以與人、手孔的結(jié)構(gòu)和材料等諸方面的因素。人孔的類型很多，選擇

15、使用上有較大的靈活性。通?？梢愿鶕?jù)操作需要,在這考慮到人孔蓋直徑較大較重,故選用碳鋼水平吊蓋人孔，人孔筒節(jié)軸線垂直安裝。 表4-2水平吊蓋帶頸對焊法蘭人孔(突面)標(biāo)準(zhǔn)尺寸 (mm) 公稱壓力 公稱 dW×SDD1dbb1b2AH1H2d0 MPa 直徑 2.2 600 580×12 750 700 600 58 50 56 560380264 42 4.2.3 法蘭型式 法蘭連接主要優(yōu)點(diǎn)是密封可靠、強(qiáng)度足夠與應(yīng)用廣泛。缺點(diǎn)是不能快速拆卸、制造成本較高。壓力容器

16、法蘭分平焊法蘭與對焊法蘭。平焊法蘭又分為甲型與乙型兩種。甲型平焊法蘭有PN0.25 MPa 0.6 MPa 1.0 MPa1.6 MPa，在較小圍（DN300 mm -2000 mm）適用溫度圍為-20℃-300℃。乙型平焊法蘭用于PN0.25 MPa-1.6 MPa壓力等級中較大的直徑圍，適用的全部直徑圍為DN300 mm -3000 mm，適用溫度圍為-20℃-350℃。對焊法蘭具有厚度更大的頸，進(jìn)一步增大了剛性。用于更高壓力的圍（PN0.6 MPa-6.4MPa）適用溫度圍為-20℃-45℃。法蘭設(shè)計(jì)優(yōu)化原則：法蘭設(shè)計(jì)應(yīng)使各項(xiàng)應(yīng)力分別接近材料許用應(yīng)力值，即結(jié)構(gòu)材料在各個方向的強(qiáng)度都得到較

17、充分的發(fā)揮。 法蘭設(shè)計(jì)時，須注意以下二點(diǎn)：管法蘭鋼制管法蘭、墊片、緊固件設(shè)計(jì)參照HG5010或GB 9119～GB 91126中的規(guī)定[5]。 4.2.4液面計(jì)的選擇 液面計(jì)是用以指示容器物料液面的裝置，其類型很多，大體上可分為四類，有玻璃板液面計(jì)、玻璃管液面計(jì)、浮子液面計(jì)和浮標(biāo)液面計(jì)。在中低壓容器中常用前兩種。玻璃板液面計(jì)有透光式和反射式兩種結(jié)構(gòu)，其適用溫度一般在0～250℃。但透光式適用工作壓力較反射式高。玻璃管液面計(jì)適用工作壓力小于1.6MPa，介質(zhì)溫度在0～250℃的圍。液面計(jì)與容器的連接型式有法蘭連接、頸部連接與嵌入連接，分別用于不同型式的液面計(jì)。液面計(jì)的選用: （1）玻璃板

18、液面計(jì)和玻璃管液面計(jì)均適用于物料沒有結(jié)晶等堵塞固體的場合。板式液面計(jì)承壓能力強(qiáng),但是比較笨重、成本較高。 （2）玻璃板液面計(jì)一般選易觀察的透光式,只有當(dāng)物料很干凈時才選反射式。 （3）當(dāng)容器高度大于3m時，玻璃板液面計(jì)和玻璃管液面計(jì)的液面觀察效果受到限制，應(yīng)改用其它適用的液面計(jì)。 液化石油氣為較干凈的物料,易透光,不會出現(xiàn)嚴(yán)重的堵塞現(xiàn)象所以在此選用玻璃管液面計(jì)[5]。 5 機(jī)械計(jì)算 5.1 筒體厚度設(shè)計(jì) p—設(shè)計(jì)壓力。貯罐在夏季最高溫度可達(dá)到目的50℃，其最高工作壓力根據(jù)混合液化石油氣50℃的飽和蒸汽壓不同，分別

19、把50℃時的異丁烷、丙烷、丙烯作為其最高工作壓力。通常把50℃時的丙烷的液體飽和蒸氣壓1.61 MPa作為液化石油氣貯罐的最高設(shè)計(jì)壓力。取此壓強(qiáng)的1.1倍,故取P=1.8 MPa作為設(shè)計(jì)壓力[3]。 =5000mm 在操作溫度-5—50℃的圍,估計(jì)些筒體的厚度在32 mm 左右,為安全計(jì)=163 MPa(查鋼制壓力容器中使用的許用應(yīng)力表) [3]。 焊接接頭采用V坡口雙面焊接,采用局部無損檢測,其焊接接頭系數(shù)由焊接接頭系數(shù)表查得=0.85。 壁厚附加量C，在《鋼制壓力容器》[2]中，只考慮腐裕量，不計(jì)鋼板厚度負(fù)偏差，單面腐蝕取=1 mm。 筒體厚度 圓整后選取厚度為34mm的16M

20、nR鋼板來制造筒體。 5.3 水壓試驗(yàn)與強(qiáng)度校核 GB 150-1998《鋼制壓力容器》[2]規(guī)定液壓試驗(yàn)壓力如下： 式中——試驗(yàn)壓力，MPa； P——設(shè)計(jì)壓力，MPa； [σ] 、[σ]t——分別為液壓試驗(yàn)溫度和設(shè)計(jì)溫度下殼壁材料的許用應(yīng)力，MPa。 將p=1.8MPa，[σ] =[σ]t=163MPa代入式(4.2)得液壓試驗(yàn)的試驗(yàn)壓力為： 選取前兩者中壓力較大值作為水壓試驗(yàn)壓力為=2.25MPa 水壓試驗(yàn)時的應(yīng)力為： 14mm16MnR鋼板在常壓下的許用應(yīng)力： ＜,故筒體滿足水壓試驗(yàn)時的強(qiáng)度要求。 根據(jù)現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)記錄表見附錄1、附錄2。

21、 5.4 人孔并核算開孔補(bǔ)強(qiáng) 根據(jù)儲罐是在常溫下與最高工作壓力為1.8 MPa的條件下工作,人孔的標(biāo)準(zhǔn)按公稱壓力為1.8MPa等級選取，考慮到人孔蓋直徑較大較重,故選用碳鋼水平吊蓋人孔(583-79)，公稱直徑450mm,凹凸法蘭密封面（C型），該人孔結(jié)構(gòu)中有吊鉤和銷軸，檢修時只須松開螺栓將蓋板旋轉(zhuǎn)一個角度，由吊鉤吊住，不必將蓋松取下。 查得如下圖水平吊蓋人孔（583-79－25;《材料與零部件》[5],486頁）各零件的名稱、材料與尺寸如下： 件?號 名?稱 數(shù)?量/ （個） 材?料 尺寸/mm 標(biāo)準(zhǔn)號 1 筒節(jié) 1 Q235A 480 2 煤栓

22、20 A4 直徑×長度=M27×120 GB30-76 3 螺母 1 Q235A D=640，D1=585 GB30-76 4 法蘭 1 Q235A Φ=3 GB41-76 5 墊片 1 Q235A B1=42，b2=44 GB95-76 6 蓋 1 Q235A d=20 7 吊環(huán) 1 Q235A d=36 8 轉(zhuǎn)臂 1 Q235A 螺紋M20外徑50，徑36 9 吊鉤 1 Q235A 10 螺母 2 Q235A 67×3.5 11 墊圈 1 Q235A Φ=10

23、12 環(huán) 1 10 13 無縫鋼管 11 Q235AA 14 支撐板 1 另外,還要考慮人孔補(bǔ)強(qiáng),確定補(bǔ)強(qiáng)圈尺寸,由于人孔的筒節(jié)不是采用無縫鋼管,故不能直接選用補(bǔ)強(qiáng)圈標(biāo)準(zhǔn)。本設(shè)計(jì)所選用的人孔筒節(jié)徑為d=450mm,壁厚=10mm。故補(bǔ)強(qiáng)圈尺寸如下： 查表得人孔的筒體尺寸為480×10，由標(biāo)準(zhǔn)查得補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)圈公式=484mm,外徑=760。 不計(jì)焊縫系數(shù)的筒體計(jì)算壁厚 開孔補(bǔ)強(qiáng)的有關(guān)計(jì)算參數(shù)如下： 考慮腐蝕后的開孔徑＝460+2×1=462 補(bǔ)強(qiáng)區(qū)的寬度B＝2d=2×462=924mm 接管的計(jì)算壁厚附加量 補(bǔ)強(qiáng)區(qū)的外側(cè)

24、高度 補(bǔ)強(qiáng)區(qū)的側(cè)高度h2=0 二者中取較小值h2=0。 在有效補(bǔ)強(qiáng)圍，可作為補(bǔ)強(qiáng)的截面積按下式計(jì)算 式中——補(bǔ)強(qiáng)面積,； ——開孔被削弱的金屬面面積,； ——?dú)んw有效厚度減去計(jì)算厚度之外的多余面積,; ——接管有效厚度減去計(jì)算厚度之外的多余面積,； ——焊縫金屬截面積,。 由教材公式計(jì)算因開孔被削弱的金屬面面積A, A＝d×=462×27.8=12844 由教材公式計(jì)算筒體超過承壓所需的多余金屬截面積 若不計(jì)焊縫補(bǔ)強(qiáng)的金屬截面面積， 則補(bǔ)強(qiáng)金屬截面面積 由教材公式求得補(bǔ)強(qiáng)圈的厚度 由于考慮到筒體的厚度為34mm,故選取補(bǔ)強(qiáng)圈為29mm厚的

25、16MnR補(bǔ)強(qiáng)圈,其標(biāo)記為:補(bǔ)強(qiáng)圈Dg450×29 1207-73。 5.5 核算承載能力并選擇鞍座 首先粗略計(jì)算鞍座負(fù)荷 儲罐總質(zhì)量 式中—罐體的質(zhì)量，Kg —水壓試驗(yàn)時水的質(zhì)量，Kg —附件的質(zhì)量，Kg 罐體質(zhì)量: 筒體公稱直徑=5000 mm，那么每米長的容積為19.625 ，由《材料與零部件》[5]查得封頭容積=1.39/m，則 解得 L=4.98m 取 L=5m為宜。 罐體的自重（《化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊》第一冊，化學(xué)工業(yè)，328頁[2]）可查得，公稱直徑為5000壁厚為34mm的筒體每米長的重量為3940g,封頭的自重為3399Kg，罐體自重為： Kg

26、水壓試驗(yàn)時罐的水重為: =100455Kg 其它附件質(zhì)量: 人孔質(zhì)量約為210Kg,其他附件重量約為200 Kg，共410Kg。 =410Kg 于是，設(shè)備總質(zhì)量為 Kg 其總重力Q為1116KN，查《材料與零部件》[5]得，公稱直徑為5000 mm，高度H＝400 mm的A型鞍座，其單個承載能力為1178 KN >1116KN.故其承載能力足夠。標(biāo)記為：DN5000-AⅠM-400 1167-81 DN1600-AⅡM-200 1167-81。 6 附件的選擇 6．1 液面計(jì)的選擇 儲罐常用玻璃液面計(jì),由儲罐公稱直徑50

27、00選擇長度為1800mm 液面計(jì)兩支，體材料(針形閥)為碳鋼,體溫型, 液面計(jì)接管為無縫鋼管，液面計(jì)相配的接口管尺寸為: 35×4mm,平焊管法蘭HG 5010-58 Pg16Dg20 液面計(jì)標(biāo)記為：玻璃管液面計(jì) AⅠD L＝1800 HG 5-227-80 6.2 壓力計(jì)選擇 （1）量程裝在鍋爐、壓力容器上的壓力表，其最大量程（表盤上刻度極限值）應(yīng)與設(shè)備的工作壓力相適應(yīng)。壓力表的量程一般為設(shè)備工作壓力的1．5～3倍，最好取2倍。若選用的壓力表量程過大，由于同樣精度的壓力表，量程越大，允許誤差的絕對值和肉眼觀察的偏差就越大，則會影響壓力讀數(shù)的準(zhǔn)確性；反之，若選用的壓力表量程過小，設(shè)備

28、的工作壓力等于或接近壓力表的刻度極限，則會使壓力表中的彈性元件長期處于最大的變形狀態(tài)，易產(chǎn)生永久變形，引起壓力表的誤差增大和使用壽命降低。另外，壓力表的量程過小，萬一超壓運(yùn)行，指針越過最大量程接近零位，而使操作人員產(chǎn)生錯覺，造成更大的事故。因此，壓力表的使用壓力圍，應(yīng)不超過刻度極限的60～70％。 ? （2）測量精度壓力表的精度是以允許誤差占表盤刻度極限值的百分?jǐn)?shù)來表示的。精度等級一般都標(biāo)在表盤上，選用壓力表時，應(yīng)根據(jù)設(shè)備的壓力等級和實(shí)際工作需要來確定精度。額定蒸汽壓力小于2.45MPa的鍋爐和低壓容器所用的壓力表，其精度不應(yīng)低于2．5級；額定蒸汽壓力大于2.45MPa的鍋爐和中、高壓容器的

29、壓力表，精度不應(yīng)低于1.5級。 ? （3）表盤直徑為了使操作人員能準(zhǔn)確地看清壓力值，壓力表的表盤直徑不應(yīng)過小。在一般情況下，鍋爐和壓力容器所用壓力表的表盤直徑不應(yīng)小于100mm，如果壓力表裝得較高或離崗位較遠(yuǎn)，表盤直徑還應(yīng)增大 又考慮到液化石油氣有一定腐蝕性,所以綜合考慮選用隔膜壓力表, 技術(shù)指標(biāo)為：精度等級：(1.6) 　公稱直徑：Φ50 接頭螺紋：1.5 G1 測量圍：0-2.4Mpa [7] 6.3 接口管選擇 1 進(jìn)料管 采用無縫鋼管100×6mm (管壁加厚，具有補(bǔ)強(qiáng)作用).管的一端伸入罐切成45°,管長400 mm。配用凸面式平焊管法蘭Pg16Dg65 G

30、B9119.8-8。 2 出料管 采用可拆的壓出管100×6mm,伸入到罐離罐底約100 mm,外套無縫鋼管115×7mm(管壁加厚，具有補(bǔ)強(qiáng)作用),都配用凸面板式平焊管法蘭（GB9119.8-88），凸面管法蘭蓋（GB9119.8-88）和石棉橡膠墊片（GB9126.2-88）。 3 排污管 在罐的右端最底部設(shè)個排污管，規(guī)格是80×5mm，管端焊有與截止閥J141-16相配的管法蘭HG20592 法蘭PL50-1.6 RF Q235A。排污管與罐體連接處焊有一厚度為12mm的補(bǔ)強(qiáng)圈。 4 放空管接口管 采用80×5mm無縫鋼管,管法蘭Pg16Dg50 HG 5010-58 。

31、 5 安全閥接口管 安全閥接口管尺寸由安全閥泄放量決定.本貯罐選用80×5mm的無縫鋼管, 管法 蘭Pg16Dg50 HG 5010-58。 6 壓力表接口管 壓力表接口管由最大工作壓力決定, ,因此選用采用80×5mm無縫鋼管,管法蘭 采用HG 5010-58 Pg16Dg50。各接管外伸高度都是300mm。 7 設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表 序號 名稱 指標(biāo) 材料 1 設(shè)計(jì)壓力 1.8MPa 2 工作溫度 ≤50℃ 3 物料名稱 液化石油氣 4 容積 1

32、00m3 5 筒體 DN5000mm×34mm，L=5000mm 16MnR 6 封頭 DN5000mm×34mm，h=80mm 16MnR 7 鞍座 /T4712-92 鞍座A5000-F /T4712-92 鞍座A5000-S Q235A.F 8 人孔 HG21524-95 人孔RF Ⅴ（A?G）450-2.5 組合件 9 補(bǔ)強(qiáng)圈 Dg450×29 16MnR 10 液面計(jì) 液面計(jì)HG 5-227-80 組合件 11 液面計(jì)接管 φ35mm5mm，L=700mm 10（GB／T 8163） 12 進(jìn)料管 φ80mm5mm，

33、L=500mm 10（GB／T 8163） 13 出料管 φ80mm5mm，L=300mm 10（GB／T 8163） 14 壓料接管 φ25mm3mm，L=3000mm 10（GB／T 8163） 15 排污管 φ80mm5mm，L=300mm 10（GB／T 8163） 16 放空管 φ80mm5mm，L=300mm 10（GB／T 8163） 17 安全閥接管 φ80mm5mm，L=300mm 10（GB／T 8163） 18 法蘭 φ640mm14mm Q235A 8 設(shè)計(jì)小結(jié) 經(jīng)過儲罐的設(shè)計(jì)，其各部分結(jié)構(gòu)

34、如下： ⑴根據(jù)GB/T 9019–2001標(biāo)準(zhǔn)，筒體DN3000×23，長度為8000mm，材料選16MnR。 ⑵上下封頭均選用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭。根據(jù)/T 4746―2002標(biāo)準(zhǔn)，封頭DN3000×23，曲面高度h1=850mm，直邊高度h0=60mm，材料選用16MnR。下封頭與支座焊接，直邊高度取80㎜。 ⑶根據(jù)/T 4712―92標(biāo)準(zhǔn),選用A3000—F的臥式鞍座,材料為Q235―A .F。 ⑷選用φ57×3.5 l=400，材料為10（GB／T 8163）的進(jìn)料接管；φ57×3.5 l=300，材料為10（GB／T 8163）的排污接管；φ80×5 l=300，材料為10（

35、GB／T 8163）的放空管接管；φ80×5 l=300，材料為10（GB／T 8163）的安全閥接管。 ⑸根據(jù)HG／T 21550—93標(biāo)準(zhǔn),選用AI 2.5—1260—50的防霜液面計(jì)。 ⑹根據(jù)HG 21524―95標(biāo)準(zhǔn),選用PN2.5 DN450的人孔。 ⑺根據(jù)/T4736―2002標(biāo)準(zhǔn),選用φ760／φ484 δ=34的補(bǔ)強(qiáng)圈，材料為16MnR。 致 畢業(yè)論文暫告收尾，這也意味著我在能源學(xué)院的三年的學(xué)習(xí)生活既將結(jié)束。回首既往，自己一生最寶貴的時光能于這樣的校園之中，能在眾多學(xué)富五車、才華橫溢的老師們的熏下度過，實(shí)是榮

36、幸之極。在這三年的時間里，我在學(xué)習(xí)上和思想上都受益非淺。這除了自身努力外，與各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心、支持和鼓勵是分不開的。 感油氣儲運(yùn)專業(yè)各個老師與各位同學(xué)，與他們的交流使我受益頗多。最后要感我的家人以與我的朋友們對我的理解、支持、鼓勵和幫助，正是因?yàn)橛辛怂麄儯宜龅囊磺胁鸥幸饬x；也正是因?yàn)橛辛怂麄?，我才有了追求進(jìn)步的勇氣和信心。 時間的倉促與自身專業(yè)水平的不足，整篇論文肯定存在尚未發(fā)現(xiàn)的缺點(diǎn)和錯誤。懇請閱讀此篇論文的老師、同學(xué)，多予指正，不勝感激！ 參考文獻(xiàn) [1]匡國柱 史啟才《化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊》2005

37、 [2]化工. 《鋼制壓力容器》GB150-89 1984. [3]華東化工學(xué)院制圖教研室編 《化工制圖》人民教育1980； [4]健偉 茅曉東《典型化工設(shè)備機(jī)械設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 東理工大學(xué) 1995 [5]《材料與零部件》 [6]《金屬化工設(shè)備零部件》 [7]國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局 《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》 1999 [8]多民 俞惠敏 《化工過程設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》 2007.2 [9]葉象 《化工機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》 化工學(xué)院 附錄

38、1: V5107罐充水試驗(yàn)記錄表 充水日期 充水時間 記錄數(shù)據(jù) （mm) 沖水日期 充水時間 記錄數(shù)據(jù) （mm) 3月11日 17:00 1160 3 月14日 11:00 3770 21:30 1365 17:00 4000 00:30 1490 3月15日 06:30 4470 3月12日 03:30 1620 11:30 4620 06:30 1760 16:00 4780 08:00 1830 22：00 4950 09:00 1880 23:30 5010 13:00 2040 3月16 日

39、 06:30 5330 17:00 2185 11：00 5410 21:30 2370 17：30 5700 3月13日 09:00 2830 3月17日 07:40 6300 16:00 3015 16:00 6560 20:00 3220 3月18日 06:00 7560 3月14日 06:30 3610 10:30 7750 附錄2： 灌基礎(chǔ)沉降觀測記錄 工程名稱： 灌容積： 引用水準(zhǔn)點(diǎn)編號：G1第1 頁 灌 型 號：V5107 灌重量：170 m3 水準(zhǔn)點(diǎn)高程：214.797

40、 年 ? 2013年3月10 日17:40 第2次3月17日 16:32 時 第3 次 3月 19日 15:12時 第4次3月23日 14:16時 第5 次 4月1日 17:00時 ? 邊測高程 （m） 高程 (m） 沉降量 (mm) 高程 （m） 沉降量 （mm） 高程（m） 沉降量 （mm） 高程（m） 沉降量（mm） 本次 累計(jì) 本次 累計(jì) 本次 累計(jì) 本次 累計(jì) 1 214.855 214.849 6 6 214.848 1 7 214.845 3 10

41、 214.844 1 11 2 214.850 214.846 4 4 214.846 0 4 214.844 2 6 214.843 1 7 3 214.852 214.844 8 8 214.844 1 9 214.843 0 8 214.841 2 10 4 214.859 214.850 9 9 214.849 1 10 214.846 3 13 214.842 4 17 5 214.855 214.8

42、45 10 10 214.844 11 1 214.837 7 18 214.831 6 24 6 214.838 214.829 9 9 214.826 3 12 214.819 8 19 214.814 5 24 7 214.852 214.844 8 8 214.842 3 11 214.836 6 16 214.830 6 22 8 214.855 214.849 6 6 214.848 1 7 214.843 5 12 214.841 2 14 22 / 23