10立方米液化石油气储罐设计_课程设计

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液化石油气储罐设计

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。

卧式石油气储罐设计毕业设计

卧式石油气储罐设计毕业设计

SW6-98
计算单位
压力容器专用计算软件 ? 筒体简图
计算厚度 有效厚度 名义厚度 重量 压力试验类型 试验压力值 压力试验允许通过 的应力水平 T 试验压力下 圆筒的应力 校核条件 校核结果
=
Pc Di 2[ ]t Pc
= 8.39
mm mm mm Kg
=n - C1- C2= 9.00 n = 10.00
日期 Date 日期 Date 日期 Date 日期 Date
全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站
0
过 程 设 备 强 度 计 算 书
钢制卧式容器
计 设计压力 设计温度 筒体材料名称 封头材料名称 封头型式 筒体内直径 Di 筒体长度 算 条 件 MPa 0.77 ℃ 50 16MnR(热轧) Q345R 椭圆形 mm 1700 mm 3900 计算单位
mm mm mm mm mm mm mm ° mm mm 度
全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站
1
过 程 设 备 强 度 计 算 书
内压圆筒校核 计算条件
计算压力 Pc 设计温度 t 内径 Di 材料 试验温度许用应力 t 设计温度许用应力 试验温度下屈服点 s 钢板负偏差 C1 腐蚀裕量 C2 焊接接头系数 MPa 1.86 C 50.00 mm 1700.00 16MnR(热轧) ( 板材 ) MPa 189.00 MPa 189.00 MPa 345.00 mm 0.00 mm 1.00 1.00 厚度及重量计算 e
过 程 设 备 强 度 计 算 书
SW6-98
DATA SHEET OF PROCESS EQUIPMENT DESIGN
工程名 :

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

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。

10立方液化石油气储罐设计方案(10立方液化气储罐-10立方液化气残液罐)07681

10立方液化石油气储罐设计方案(10立方液化气储罐-10立方液化气残液罐)07681

10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2925Kg,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10三.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。

当封头厚度较大时,均采用热压成形法,即将封头坯料加热至900℃~1000℃。

储油罐课程设计

储油罐课程设计

储油罐课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解储油罐的基本结构及其功能,掌握相关的专业术语。

2. 学生能够描述储油罐在石油化工行业中的重要性及其安全防护措施。

3. 学生能够解释储油罐的容量计算方法和原理。

技能目标:1. 学生能够运用所学的知识,分析并解决储油罐在实际应用中遇到的问题。

2. 学生能够设计简单的储油罐结构图,并进行合理的标注。

3. 学生能够通过实际操作,掌握储油罐安全检查的基本方法。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对石油化工行业的兴趣,激发他们探索科学技术的热情。

2. 增强学生的安全意识,让他们明白在石油化工领域遵守安全规定的重要性。

3. 培养学生的团队协作精神,使他们学会在合作中共同解决问题。

课程性质分析:本课程为自然科学类课程,以储油罐为主题,结合实际应用,帮助学生了解石油化工行业的基本知识。

学生特点分析:考虑到学生所在年级的特点,他们对石油化工领域有一定的好奇心,但相关知识储备有限。

因此,课程设计需兼顾知识性和趣味性,激发学生的学习兴趣。

教学要求:1. 确保课程内容与课本紧密关联,注重实用性和操作性。

2. 注重培养学生的动手能力和实际操作技能,提高他们的实践能力。

3. 强调安全意识,使学生在学习过程中养成良好的安全习惯。

二、教学内容1. 储油罐基本概念:储油罐的定义、分类及其应用场景。

2. 储油罐的结构与功能:介绍罐体、罐顶、罐底、附件等部分的结构及作用。

3. 储油罐容量计算:讲解标准立方米和实际立方米的区别,以及如何进行储油罐的容量计算。

4. 储油罐安全防护:分析储油罐可能存在的安全隐患,介绍相应的安全防护措施。

5. 储油罐实际操作:组织学生进行储油罐安全检查的实际操作,掌握检查流程和注意事项。

教学内容安排与进度:第一课时:储油罐基本概念、结构与功能。

第二课时:储油罐容量计算。

第三课时:储油罐安全防护。

第四课时:储油罐实际操作。

教材章节关联:本教学内容与教材中有关石油化工设备章节相联系,重点涉及储油罐的相关知识。

lng储罐课程设计

lng储罐课程设计

lng储罐课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解液化天然气(LNG)的基本概念、性质和储存方式。

2. 学生能够掌握LNG储罐的结构、工作原理及安全措施。

3. 学生能够了解我国LNG产业的发展现状及趋势。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析LNG储罐的设计原理和操作流程。

2. 学生能够运用计算方法,估算LNG储罐的容量和所需材料。

3. 学生能够运用团队合作,设计一个简易的LNG储罐模型。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对能源领域的兴趣,提高环保意识,树立可持续发展观念。

2. 培养学生严谨的科学态度,提高安全意识,关注LNG产业的安全问题。

3. 培养学生的团队协作能力和创新精神,激发学生对工程技术的热爱。

本课程针对初中年级学生,结合教材内容,注重理论与实践相结合,以提高学生的知识水平、技能和情感态度价值观。

课程目标具体、可衡量,旨在帮助学生掌握LNG储罐的相关知识,培养其工程实践能力和团队合作精神,为我国LNG产业的发展储备优秀人才。

二、教学内容1. LNG基本概念与性质:LNG的定义、制备过程、主要成分、物理化学性质等。

2. LNG储罐类型与结构:介绍不同类型的LNG储罐,如地下储罐、地上储罐、球形储罐等;分析其结构特点、优缺点及适用场合。

3. LNG储罐工作原理:讲解LNG储罐的预冷、液化、储存、再气化等过程,以及相关的工艺设备。

4. LNG储罐安全措施:介绍LNG储罐的安全防护设施,如防火、防爆、防泄漏等;讲解安全操作规程和应急预案。

5. LNG储罐容量与材料估算:运用数学计算和物理原理,估算LNG储罐的容量及所需材料。

6. LNG储罐模型设计与制作:分组进行LNG储罐模型设计,运用团队合作,完成简易模型制作。

7. 我国LNG产业发展现状与趋势:分析我国LNG产业的发展历程、现状及未来趋势,提高学生的产业认知。

教学内容依据课程目标进行选择和组织,注重科学性和系统性。

教学大纲明确教学内容安排和进度,与教材章节紧密关联。

液化石油气储罐课程设计

液化石油气储罐课程设计

液化石油气储罐课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握液化石油气的基本概念、性质和用途;2. 使学生了解液化石油气储罐的结构、工作原理及安全操作要求;3. 帮助学生掌握液化石油气的储存、运输和使用的相关知识点。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析液化石油气储罐的能力;2. 提高学生实际操作液化石油气储罐的安全意识和技能;3. 培养学生通过小组合作、探讨问题,提高解决问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对液化石油气资源的合理利用和环境保护意识;2. 增强学生的安全意识,使其在使用液化石油气过程中能够自觉遵守相关规定;3. 激发学生对化学学科的兴趣,培养其探究精神和创新意识。

课程性质:本课程为化学学科的一节实践性课程,结合理论知识与实际操作,旨在提高学生对液化石油气储罐的认识和应用能力。

学生特点:考虑到学生所在年级,已具备一定的化学基础知识和实验操作技能,对新鲜事物充满好奇心,但安全意识尚需加强。

教学要求:注重理论与实践相结合,强调安全操作,培养学生的动手能力、思考能力和团队合作精神。

通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际生活,提高解决问题的能力。

后续教学设计和评估将以具体学习成果为依据,确保课程目标的实现。

二、教学内容1. 液化石油气的基本概念与性质:包括液化石油气的定义、制备方法、主要成分及其物理化学性质。

相关教材章节:第二章“气体与溶液”,第三节“液化石油气的性质与制备”。

2. 液化石油气储罐的结构与工作原理:介绍储罐的类型、结构、工作原理及安全附件。

相关教材章节:第三章“化学实验设备”,第四节“液化石油气储罐及其安全附件”。

3. 液化石油气的储存、运输与使用:涉及液化石油气的储存方式、运输工具、使用规范及注意事项。

相关教材章节:第四章“化学试剂的储存与运输”,第一节“液化石油气的储存与运输”。

4. 液化石油气储罐的安全操作:讲解安全操作规程、事故处理方法及应急预案。

液化石油气卧式储罐课程设计

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 ................................................... 错误!未定义书签。

设计任务及原始参数................................... 错误!未定义书签。

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10立方米液化石油气储罐设计目录目录 (1)前言 (3)课程设计任务书 (4)第一章工艺设计 (6)1.1液化石油气参数的确定 (6)1.2设计温度 (6)1.3设计压力 (6)1.4设计储量 (7)第二章机械设计 (8)2.1筒体和封头的设计: (8)2.1.1筒体设计 (8)2.1.2封头设计 (8)第三章结构设计 (10)3.1液柱静压力 (10)3.2圆筒厚度的设计 (10)3.3椭圆封头厚度的设计 (11)3.4开孔和选取法兰分析 (11)3.5安全阀设计 (13)3.6液面计设计 (16)3.7接管,法兰,垫片和螺栓的选择 (17)3.7.1接管和法兰 (17)3.7.2垫片的选择 (18)3.7.3螺栓(螺柱)的选择 (19)3.8人孔的设计 (20)3.8.1人孔的选取 (20)3.8.2人孔补强圈设计 (21)3.9鞍座选型和结构设计 (24)3.9.1鞍座选型 (24)3.9.2鞍座位置的确定 (25)3.10焊接接头的设计 (26)3.10.1筒体和封头的焊接 (26)3.10.2接管与筒体的焊接 (26)第四章强度校核 (28)结束语 (43)参考文献 (44)前言液化石油气贮罐是盛装液化石油气的常用设备, 由于该气体具有易燃易爆的特点, 因此在设计这种贮罐时, 要注意与一般气体贮罐的不同点, 尤其是安全与防火, 还要注意在制造、安装等方面的特点。

目前我国普遍采用常温压力贮罐, 常温贮罐一般有两种形式: 球形贮罐和圆筒形贮罐。

球形贮罐和圆筒形贮罐相比: 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。

一般贮存总量大于500m 3或单罐容积大于200m 3时选用球形贮罐比较经济; 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500m 3, 单罐容积小于100m 3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。

本文主要讨论卧式圆筒形液化石油气贮罐的设计。

液化石油气呈液态时的特点。

(1) 容积膨胀系数比汽油、煤油以及水等都大, 约为水的16倍, 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;(2) 容重约为水的一半。

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0. 50, 液态丁烷的比重为0. 56 0. 58, 因此, 液化石油气的液态比重大体可认为在0. 51左右, 即为水的一半。

卧式液化石油气贮罐设计的特点。

卧式液化石油气贮罐也是一个储存压力容器, 也应按GB150《钢制压力容器》进行制造、试验和验收; 并接受劳动部颁发《压力容器安全技术监察规程》(简称容规) 的监督。

液化石油气贮罐, 不论是卧式还是球罐都属第三类压力容器。

贮罐主要有筒体、封头、人孔、支座以及各种接管组成。

贮罐上设有液相管、液相回液管、气相管、排污管以及安全阀、压力表、温度计、液面计等课程设计任务书第一章工艺设计1.1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。

现取新疆克拉玛依油田所产液化石油气标准:表1-1液化石油气组成成分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1.2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—48℃,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。

1.3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。

根据道尔顿分压定律,我们不难计算出各种温度下液化石油气中各种成分的饱和蒸气分压,如表:表1-3各种成分在相应温度下的饱和蒸气分压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 ip y ∑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=1.25901 MPa因为:P 异丁烷(0.2)<P 液化气(1.25901)<P 丙烷(1.744)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。

对于设置有安全泄放装置的储罐,设计压力应为1.05~1.1倍的最高工作压力。

所以有Pc=1.1×1.744=1.92MPa 。

1.4设计储量参考化工原理相关资料,根据公式 5422196.05202348.0446493.0131++==∑=i iimw ρρ 得到510=m ρ取石油液化气的密度为510Kg/m3,盛装液化石油气体的压力容器设计储存量为:Kg v w t 4590510109.0=⨯⨯==ρφ参考化工设备相关资料,储罐选型为卧式圆柱形储罐。

第二章机械设计2.1筒体和封头的设计:对于承受内压,且设计压力Pc=1.92MPa<4MPa的压力容器,根据化工工艺设计手册(下)常用设备系列,采用卧式椭圆形封头容器。

2.1.1筒体设计查GB150-1998,为了有效的提高筒体的刚性,一般取L/D=3~6,为方便设计,此处取 L/D=4 ①。

所以1042=LDπ②。

由①②连解得:D=1.471m=1471mm 。

圆整得D=1500mm2.1.2封头设计查标准JB/T4746-2002《钢制压力容器用封头》中表B.1 EHA椭圆形封头内表面积、容积得:表2-1,EHA椭圆形封头内表面积、容积公称直径DN /mm 总深度H /mm 内表面积A/2m容积V封/3m 1500 400 2.5568 0.4860图2-1椭圆形封头封头的结构尺寸由2)(2=-hHDi得mmDHh i25415004004=-=-=由2V 封 +2D πL/4=(1+5%)V=371051.1mm ⨯ 得L=5391mm圆整得 L=5400mm 则L/D= 3.6>3 符合要求. 则V 计 =2 V 封+2D πL/4=10.51 m 3>10m 3且%5%1.51051.0V V V >==-计,所以结构设计合理。

;459.951.109.0V V 3m =⨯==计工φWm >==09.4824V ρ工工第三章 结构设计3.1液柱静压力根据设计为卧式储罐,所以储存液体最大高度h max ≤D=1500mm 。

P 静(max )=ρgh max ≤ρgD=510×9.8×1.5=0.0075Mp a静设P 096.0%5P >=⨯Mpa 则P 静可以忽略不记。

3.2圆筒厚度的设计根据介质的易燃易爆、有毒、有一定的腐蚀性等特性,存放温度为-20~48℃,最高工作压力等条件。

根据GB150-1998表4-1,选用筒体材料为低合金钢16MnR (钢材标准为GB6654)[σ]t =170MPa 。

选用16MnR 为筒体材料,适用于介质含有少量硫化物,具有一定腐蚀性,壁厚较大(≥8mm )的压力容器。

根据GB150,初选厚度为6~16mm ,最低冲击试验温度为-20℃,热轧处理。

∴mm P D P c ti c 47.992.19.01702150092.1][2=-⨯⨯⨯=-=φσδ∵ 对于低碳钢和低合金钢,需满足腐蚀裕度C2≥1mm ,取C2=2mm 查标准HG20580-1998《钢制化工容器设计基础规定》表7-1知,钢板厚度负偏差C1=0.8mm 。

∴ δd=δ+C2=9.47+2=11.47mm , δn=δd+C1=11.47+0.8=12.27mm 圆整后取名义厚度δn=14mm ,[σ]t 没有变化,故取名义厚度14mm 合适。

水压试验校核压力的确定取[δ]≈[σ]t试验压力:PT=1.25P =1.25×1.92=2.4MPa 水压试验的应力MpaD P e e i t t 9.1799.02.112)]8.214(1500[4.22][=⨯⨯-+⨯=+=φδδσ16MnR 钢制容器在常温水压实验时许可应力Mpa s t 5.3103459.09.0=⨯==σσ因为][t t σσ<,故筒体厚度满足水压实验时强度要求。

3.3椭圆封头厚度的设计为了得到良好的焊接工艺,封头材料的选择同筒体设计,同样采用16MnR 。

∴mm P D P c ti c 44.992.15.09.01702150092.15.0][2=⨯-⨯⨯⨯=-=φσδ同理,选取C2=2 mm ,C1=0 .8mm 。

∴ δn=δ+C1+C2=9.44+2+0.8=12.24 mm 圆整后取名义厚度为n δ=14mm 跟筒体一样,选择厚度为14mm 的16MnR 材料合适。

3.4开孔和选取法兰分析液化石油气储罐应设置排污口,,出液口,进液口,人孔,液位计口,温度计口,压力表口,安全阀口,排空口。

根据工艺设计,应使进出口、排污口、放空口满足同一工艺条件。

查《化工工艺手册》表25-5液化石油气储罐的具体尺寸,选取开孔流速为u=20m/s ,流量Q=45L/s,根据公式42ud Q π=,算出管子内径d=59mm,根据强度校核和管子外径规格,选用管子的外径为89,厚度为15,具体校核在后续章节给出。

图3-1筒体整体、接管、人孔分布图法兰的选择查《钢制管法兰、垫片、紧固件》HG 20592-20635-97 表6.0.2法兰类型与密封面型式,按照公称压力由低到高的原则,首先选用板式平焊法兰(PL ),得到如下表:法兰类型密封面型式压力等级PN(MPa)板式平焊法兰(PL)凸面(RF)0.25-2.5全平面(FF)0.25-1.6又根据上表和设计压力Pc=1.92MPa,应该选用公称压力为2.5MPa的凸面板式平焊法兰(PL)图3-2板式平焊钢制管法兰3.5安全阀设计液化石油气储罐的设计压力在1.6 MPa 以上,属于三类压力容器,必须设置安全阀。

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