畢業(yè)論文-儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　重慶能源職業(yè)學(xué)院</b></p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　論文（設(shè)計(jì)）題目： 儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì) </p><p>　　班 級(jí)： 2010級(jí)油儲(chǔ)（二）班 </p><p>　　姓 名：

2、 黃 杰 </p><p>　　學(xué) 號(hào)： 20102322039 </p><p>　　指導(dǎo)教師： 鞠茂林 </p><p>　　時(shí)間：2013年 6 月7日</p><p>　　附二： 重慶能源職業(yè)

3、學(xué)院</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)成績表</p><p>　　系 專業(yè) 班 </p><p><b>　　評(píng)審意見：</b>

4、</p><p>　　指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生 所完成的課題為 </p><p>　　的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)行的情況，完成情況的意見： </p><p>　　評(píng)分：平時(shí)成績（百分制）

5、 論文成績（百分制） </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　年 月 日</p><p><b>　　答辯：</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯組對(duì)學(xué)生

6、 所完成的課題為 </p><p>　　的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)經(jīng)過答辯,成績?yōu)?</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯組負(fù)責(zé)人 <

7、/p><p>　　答辯組成員 </p><p><b>　　年 月 日</b></p><p>　　總成績（平時(shí)成績20%+論文成績30%+答辯成績50%）： </p>

8、;<p>　　簽字： </p><p><b>　　年 月 日</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)2</b></p><p><b>　　1 緒論3<

9、;/b></p><p>　　1.1 儲(chǔ)罐的應(yīng)用及意義3</p><p><b>　　2 設(shè)計(jì)概述4</b></p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)4</p><p>　　2.2 設(shè)計(jì)思想5</p><p>　　2.3 設(shè)計(jì)特點(diǎn)5</p><p><b

10、>　　3儲(chǔ)罐制造結(jié)構(gòu)5</b></p><p><b>　　3.1疊壁設(shè)計(jì)5</b></p><p>　　3.2 大角焊縫設(shè)計(jì)6</p><p>　　4 材料及結(jié)構(gòu)的選擇6</p><p>　　4.1 材料選擇6</p><p>　　4.2 結(jié)構(gòu)選擇7</p&

11、gt;<p>　　4.2.1 封頭的選擇7</p><p>　　4.2.2 人孔的選擇7</p><p>　　4.2.4液面計(jì)的選擇8</p><p><b>　　5 機(jī)械計(jì)算9</b></p><p>　　5.1 筒體厚度設(shè)計(jì)9</p><p>　　5.3 水壓試驗(yàn)及強(qiáng)

12、度校核10</p><p>　　5.4 人孔并核算開孔補(bǔ)強(qiáng)10</p><p>　　5.5 核算承載能力并選擇鞍座12</p><p>　　6 附件的選擇13</p><p>　　6．1 液面計(jì)的選擇13</p><p>　　6.2 壓力計(jì)選擇14</p><p>　　6.3 接口

13、管選擇14</p><p>　　7 設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表15</p><p>　　8 設(shè)計(jì)小結(jié)16</p><p><b>　　致 謝18</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)19</b></p><p><b>　　附錄1:20</b&g

14、t;</p><p><b>　　附錄2：21</b></p><p><b>　　儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　摘要：本文首先介紹容器的基本知識(shí)，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、接口管、手孔、人孔等）。然后以液化石油氣儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)為例，講述了內(nèi)壓薄壁圓筒和標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭的強(qiáng)

15、度設(shè)計(jì)，以及容器主要零部件的選用。</p><p>　　關(guān)鍵詞：容器；零部件；強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　mechanical design of liquid ammonia storage tank</p><p>　　Abstract: This paper first introduces the basics of container, includin

16、g the classification and structure of pressure vessels; the types of sealing head and how to select it; the parts of container (flange, bearing, interface tube, hand hole, manhole, etc.). Then take the design of liquid l

17、iquefied 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 components of container.</p><p>　　

18、Key words: Containers; Parts; Strength design</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1儲(chǔ)罐的應(yīng)用及意義</p><p>　　儲(chǔ)罐是儲(chǔ)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、制藥及食品等行業(yè)得到廣泛應(yīng) 用。我們的經(jīng)濟(jì)生活中總是離不

19、開大大小小的鋼制貯罐，鋼制儲(chǔ)罐，防腐儲(chǔ)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(huì)對(duì)能源的需求日益增大，對(duì)許多企業(yè)來講沒有儲(chǔ)罐就無法正常生產(chǎn)，特別是國家戰(zhàn)略物資儲(chǔ)備均離不開 各種容量和類型的防腐儲(chǔ)罐等,并且各 種儲(chǔ)存設(shè)備的需求量及要求也在不斷的提高，因此我們需要在已有的各種儲(chǔ)存設(shè)備（儲(chǔ)罐）的基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新以及新型材料的應(yīng)用上得創(chuàng)新。使儲(chǔ)罐既滿足儲(chǔ)存物質(zhì)的需要又符合國家的新標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>

20、;<b>　　2 設(shè)計(jì)概述</b></p><p><b>　　2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)課題：儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　工藝參數(shù)</b></p><p>　　最高使用溫度：T=50℃</p><p>　　公稱直徑

21、：DN=5000mm</p><p>　　筒體長度（不含封頭）：L0=5000mm</p><p>　　使用地點(diǎn)：重慶龍海石化有限公司</p><p><b>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p><b>　　筒體材料的選擇</b></p><p><b>　　罐的

22、結(jié)構(gòu)尺寸</b></p><p><b>　　罐的制造施工</b></p><p><b>　　零部件型號(hào)及位置</b></p><p><b>　　相關(guān)校核計(jì)算</b></p><p><b>　　2.2 設(shè)計(jì)思想</b></p>

23、<p>　　化工容器設(shè)計(jì)的基本要求是安全性與經(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)。</p><p>　　首先根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)及基本參數(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(chǔ)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。</p><p>　　然后再根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行工

24、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)及強(qiáng)度核算，人孔及開孔補(bǔ)強(qiáng)，承載能力及鞍座的設(shè)計(jì)等等[1]。</p><p><b>　　2.3 設(shè)計(jì)特點(diǎn)</b></p><p>　　容器的設(shè)計(jì)一般由筒體、封頭、法蘭、支座、接口管及人孔等組成。常、低壓化工設(shè)備通用零部件大都有標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)時(shí)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

25、設(shè)計(jì)計(jì)算，低壓通用零部件的選用。</p><p>　　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]。</p><p><b>　　3儲(chǔ)罐制造結(jié)構(gòu)</b></p><p><b>　　3.1疊壁設(shè)計(jì)</b></p><p>　　采用國

26、際上通用的美國API650中的變?cè)O(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(duì)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)合理。</p><p>　　3.2 大角焊縫設(shè)計(jì)</p><p&g

27、t;　　大角焊縫即罐底圈壁與底邊緣板的T形內(nèi)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，以及地震或風(fēng)載引起的彎矩和剪切力等。隨著罐內(nèi)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。</p><p>&

28、lt;b>　　罐底板焊接圖1</b></p><p>　　4 材料及結(jié)構(gòu)的選擇 </p><p><b>　　4.1 材料選擇</b></p><p>　　純液化石油氣腐蝕性小,儲(chǔ)罐可選用一般鋼材,但由于壓力較大,可以考慮20R、16MnR.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(jià)

29、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(jià)，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(duì)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。</p><p>　　表4-1壓力容器用16MnR鋼板的許用應(yīng)力</p><p><b>　　4.2 結(jié)構(gòu)選擇</b>&l

30、t;/p><p>　　4.2.1 封頭的選擇</p><p>　　化工容器上常用的封頭型號(hào)有半球形封頭，橢圓形封頭，錐形封頭，平蓋型。</p><p>　　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。</p><p>　　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

31、封頭。</p><p>　　錐形封頭一般多用于立式容器上，故不選用。</p><p>　　平蓋型結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，但材料耗費(fèi)多。故不選用。</p><p>　　總之，從受力情況，制造角度以及費(fèi)用綜合考慮后，本設(shè)計(jì)選用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭[1]。</p><p>　　本設(shè)計(jì)上下封頭均選用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭。根據(jù)JB/T 4746―2002標(biāo)準(zhǔn)，所選的封

32、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㎜。</p><p>　　4.2.2 人孔的選擇</p><p>　　壓力容器人孔是為了檢查設(shè)備的內(nèi)部空間以及安裝和拆卸設(shè)備的內(nèi)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(gè)手柄。選用時(shí)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

33、稱壓力概念類似。公稱直徑則指其簡節(jié)的公稱直徑)、工作溫度以及人、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。</p><p>　　表4-2水平吊蓋帶頸對(duì)焊法蘭人孔(突面)標(biāo)準(zhǔn)尺寸 (mm)</p><p>　　4.2.3 法蘭型式</p><

34、p>　　法蘭連接主要優(yōu)點(diǎn)是密封可靠、強(qiáng)度足夠及應(yīng)用廣泛。缺點(diǎn)是不能快速拆卸、制造成本較高。壓力容器法蘭分平焊法蘭與對(duì)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，在較小范圍內(nèi)（DN300 mm -2000 mm）適用溫度范圍為-20℃-300℃。乙型平焊法蘭用于PN0.25 MPa-1.6 MPa壓力等級(jí)中較大的直徑范圍，適用的全部直徑范圍為DN300 mm

35、 -3000 mm，適用溫度范圍為-20℃-350℃。對(duì)焊法蘭具有厚度更大的頸，進(jìn)一步增大了剛性。用于更高壓力的范圍（PN0.6 MPa-6.4MPa）適用溫度范圍為-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(gè)方向的強(qiáng)度都得到較充分的發(fā)揮。</p><p>　　法蘭設(shè)計(jì)時(shí)，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

36、91126中的規(guī)定[5]。</p><p>　　4.2.4液面計(jì)的選擇</p><p>　　液面計(jì)是用以指示容器內(nèi)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

37、0～250℃的范圍。液面計(jì)與容器的連接型式有法蘭連接、頸部連接及嵌入連接，分別用于不同型式的液面計(jì)。液面計(jì)的選用:</p><p>　?。?）玻璃板液面計(jì)和玻璃管液面計(jì)均適用于物料內(nèi)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。</p><p>　?。?）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(shí)才選反射式。</p><p>　　

38、（3）當(dāng)容器高度大于3m時(shí)，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)。</p><p>　　液化石油氣為較干凈的物料,易透光,不會(huì)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]。</p><p><b>　　5 機(jī)械計(jì)算</b></p><p>　　5.1 筒體厚度設(shè)計(jì)</p><p>

39、;　　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，分別把50℃時(shí)的異丁烷、丙烷、丙烯作為其最高工作壓力。通常把50℃時(shí)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]。</p><p><b>　　=5000mm</b></p>&l

40、t;p>　　在操作溫度-5—50℃的范圍內(nèi),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]。</p><p>　　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。</p><p>　　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。&

41、lt;/p><p><b>　　筒體厚度</b></p><p>　　圓整后選取厚度為34mm的16MnR鋼板來制造筒體。</p><p>　　5.3 水壓試驗(yàn)及強(qiáng)度校核</p><p>　　GB 150-1998《鋼制壓力容器》[2]規(guī)定液壓試驗(yàn)壓力如下：</p><p>　　式中——試驗(yàn)壓力，MP

42、a；</p><p>　　P——設(shè)計(jì)壓力，MPa；</p><p>　　[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。</p><p>　　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：</p><p>　　選取前兩者中壓力較大值作為水壓試驗(yàn)壓力為=2.25MPa

43、</p><p>　　水壓試驗(yàn)時(shí)的應(yīng)力為：</p><p>　　14mm16MnR鋼板在常壓下的許用應(yīng)力：</p><p>　?。?故筒體滿足水壓試驗(yàn)時(shí)的強(qiáng)度要求。</p><p>　　根據(jù)現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)記錄表見附錄1、附錄2。</p><p>　　5.4 人孔并核算開孔補(bǔ)強(qiáng) </p><p>　

44、　根據(jù)儲(chǔ)罐是在常溫下及最高工作壓力為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(jí)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(JB583-79)，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(shí)只須松開螺栓將蓋板旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，由吊鉤吊住，不必將蓋松取下。</p><p>　　查得如下圖水平吊蓋人孔（JB583-79－25;《材料與零部件》[5],486頁

45、）各零件的名稱、材料及尺寸如下：</p><p>　　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)內(nèi)徑為d=450mm,壁厚=10mm。故補(bǔ)強(qiáng)圈尺寸如下：</p><p>　　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)圈內(nèi)公式=484mm,外徑=760。</p><p>

46、　　不計(jì)焊縫系數(shù)的筒體計(jì)算壁厚</p><p>　　開孔補(bǔ)強(qiáng)的有關(guān)計(jì)算參數(shù)如下：</p><p>　　考慮腐蝕后的開孔內(nèi)徑＝460+2×1=462</p><p>　　補(bǔ)強(qiáng)區(qū)的寬度B＝2d=2×462=924mm</p><p>　　接管的計(jì)算壁厚附加量</p><p><b>　　補(bǔ)強(qiáng)區(qū)

47、的外側(cè)高度</b></p><p>　　補(bǔ)強(qiáng)區(qū)的內(nèi)側(cè)高度h2=0</p><p>　　二者中取較小值h2=0。</p><p>　　在有效補(bǔ)強(qiáng)范圍內(nèi)，可作為補(bǔ)強(qiáng)的截面積按下式計(jì)算</p><p>　　式中——補(bǔ)強(qiáng)面積,；</p><p>　　——開孔被削弱的金屬面面積,；</p><p&

48、gt;　　——?dú)んw有效厚度減去計(jì)算厚度之外的多余面積,;</p><p>　　——接管有效厚度減去計(jì)算厚度之外的多余面積,；</p><p>　　——焊縫金屬截面積,。</p><p>　　由教材公式計(jì)算因開孔被削弱的金屬面面積A,</p><p>　　A＝d×=462×27.8=12844</p><

49、p>　　由教材公式計(jì)算筒體超過承壓所需的多余金屬截面積</p><p>　　若不計(jì)焊縫補(bǔ)強(qiáng)的金屬截面面積，</p><p><b>　　則補(bǔ)強(qiáng)金屬截面面積</b></p><p>　　由教材公式求得補(bǔ)強(qiáng)圈的厚度</p><p>　　由于考慮到筒體的厚度為34mm,故選取補(bǔ)強(qiáng)圈為29mm厚的16MnR補(bǔ)強(qiáng)圈,其標(biāo)記為

50、:補(bǔ)強(qiáng)圈Dg450×29 JB 1207-73。</p><p>　　5.5 核算承載能力并選擇鞍座</p><p>　　首先粗略計(jì)算鞍座負(fù)荷</p><p><b>　　儲(chǔ)罐總質(zhì)量</b></p><p>　　式中—罐體的質(zhì)量，Kg</p><p>　　—水壓試驗(yàn)時(shí)水的質(zhì)量，Kg&

51、lt;/p><p><b>　　—附件的質(zhì)量，Kg</b></p><p><b>　　罐體質(zhì)量:</b></p><p>　　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 </p><p>　　解得 L=4.98m 取 L=

52、5m為宜。</p><p>　　罐體的自重（《化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)》第一冊(cè)，化學(xué)工業(yè)出版社，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：</p><p><b>　　Kg</b></p><p>　　水壓試驗(yàn)時(shí)罐內(nèi)的水重為:</p><p>&

53、lt;b>　　=100455Kg</b></p><p><b>　　其它附件質(zhì)量:</b></p><p>　　人孔質(zhì)量約為210Kg,其他附件重量約為200 Kg，共410Kg。</p><p><b>　　=410Kg</b></p><p><b>　　于是，設(shè)備

54、總質(zhì)量為</b></p><p><b>　　Kg</b></p><p>　　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(gè)承載能力為1178 KN >1116KN.故其承載能力足夠。標(biāo)記為：DN5000-AⅠM-400 JB 1167-81 DN1600-AⅡM-200 J

55、B 1167-81。</p><p><b>　　6 附件的選擇</b></p><p>　　6．1 液面計(jì)的選擇</p><p>　　儲(chǔ)罐常用玻璃液面計(jì),由儲(chǔ)罐公稱直徑5000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 50

56、10-58 Pg16Dg20 液面計(jì)標(biāo)記為：玻璃管液面計(jì) AⅠD L＝1800 HG 5-227-80 </p><p><b>　　6.2 壓力計(jì)選擇</b></p><p>　?。?）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

57、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(duì)值和肉眼觀察的偏差就越大，則會(huì)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)備的工作壓力等于或接近壓力表的刻度極限，則會(huì)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

58、錯(cuò)覺，造成更大的事故。因此，壓力表的使用壓力范圍，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(jí)一般都標(biāo)在表盤上，選用壓力表時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)備的壓力等級(jí)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(jí)；額定蒸汽壓力大于2.45MPa的鍋爐和中、高壓容器的壓力表，精度不應(yīng)低于1.5級(jí)。  （

59、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</p><p>　　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, </p><p>　　技術(shù)指標(biāo)為：精度等級(jí)：(1.6) 　公稱直徑：Φ50 接頭螺紋：1.5 G1 </p><p>　　測量范圍：0-2.4Mpa [7]</p><p><b>　　6.3

60、 接口管選擇</b></p><p><b>　　1 進(jìn)料管</b></p><p>　　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 GB9119.8-8。</p><p><b>　　2 出料管</b

61、></p><p>　　采用可拆的壓出管100×6mm,伸入到罐內(nèi)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）。</p><p><b>　　3 排污管</b></p>

62、<p>　　在罐的右端最底部設(shè)個(gè)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。</p><p><b>　　4 放空管接口管</b></p><p>　　采用80×5mm無縫鋼管,管法蘭Pg16Dg50 H

63、G 5010-58 。</p><p><b>　　5 安全閥接口管</b></p><p>　　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</p><p>　　蘭Pg16Dg50 HG 5010-58。</p><p><b>　　6 壓力表接口管</b>

64、;</p><p>　　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</p><p>　　采用HG 5010-58 Pg16Dg50。各接管外伸高度都是300mm。</p><p>　　7 設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表</p><p><b>　　8 設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p>

65、<p>　　經(jīng)過儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)，其各部分結(jié)構(gòu)如下：</p><p>　?、鸥鶕?jù)GB/T 9019–2001標(biāo)準(zhǔn)，筒體DN3000×23，長度為8000mm，材料選16MnR。</p><p>　?、粕舷路忸^均選用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭。根據(jù)JB/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

66、頭與支座焊接，直邊高度取80㎜。</p><p>　?、歉鶕?jù)JB/T 4712―92標(biāo)準(zhǔn),選用A3000—F的臥式鞍座,材料為Q235―A .F。</p><p>　　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（G

67、B／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。</p><p>　?、筛鶕?jù)HG／T 21550—93標(biāo)準(zhǔn),選用AI 2.5—1260—50的防霜液面計(jì)。</p><p>　?、矢鶕?jù)HG 21524―95標(biāo)準(zhǔn),選用PN2.5 DN450的人孔。</p><p>　?、烁鶕?jù)JB/T4736―2002標(biāo)準(zhǔn)

68、,選用φ760／φ484 δ=34的補(bǔ)強(qiáng)圈，材料為16MnR。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　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?；厥准韧?，自己一生最寶貴的時(shí)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陶下度過，實(shí)是榮幸之極。在這三年的時(shí)間里，我在學(xué)習(xí)上和思想上都受益非淺。這除了自身努

69、力外，與各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心、支持和鼓勵(lì)是分不開的。</p><p>　　感謝油氣儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)各個(gè)老師與各位同學(xué)，與他們的交流使我受益頗多。最后要感謝我的家人以及我的朋友們對(duì)我的理解、支持、鼓勵(lì)和幫助，正是因?yàn)橛辛怂麄?，我所做的一切才更有意義；也正是因?yàn)橛辛怂麄儯也庞辛俗非筮M(jìn)步的勇氣和信心。</p><p>　　時(shí)間的倉促及自身專業(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(cuò)誤。懇請(qǐng)

70、閱讀此篇論文的老師、同學(xué)，多予指正，不勝感激！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]匡國柱 史啟才《化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)》2005 </p><p>　　[2]上?；ぴO(shè)計(jì)院. 《鋼制壓力容器》GB150-89 1984.</p><p>　　[3]華東化工學(xué)院制圖教研室編 《化工制圖》

71、人民教育出版社1980；</p><p>　　[4]李健偉 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)出版社 1995</p><p>　　[5]《材料與零部件》</p><p>　　[6]《金屬化工設(shè)備零部件》</p><p>　　[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</p><p>

72、　　[8]李多民 俞惠敏 《化工過程設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》 中國石化出版社 2007.2</p><p>　　[9]韓葉象 《化工機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》 北京化工學(xué)院出版社</p><p><b>　　附錄1:</b></p><p>　　V5107罐充水試驗(yàn)記錄表</p><p><b>　　附錄2：</b>