压力容器石油气缓冲罐课程设计
课程设计-石油液化气储气罐焊焊接结构设计.
洛阳理工学院课程设计说明书课程名称：焊接结构学设计课题：液化石油气储气罐焊接结构设计专业：材料成型及控制工程指导教师：班级：姓名：······2013年06月16 日课程设计任务书机电工程系材料成型及控制工程专业学生姓名班级学号课程名称：焊接结构学设计题目：液化石油气储气罐焊接结构设计课程设计内容与要求：1、选择不同的梁柱桁架类或压力容器类结构，并完成整体装备图；2、将梁柱桁架类结构或压力容器结构划分成几个不同部分，按照课题设计相应的焊接工艺流程；3、编写课程设计说明书指导教师安俊超设计（论文）开始日期2013.06.10设计（论文）完成日期2013.06.16课程设计评语第1 页机电工程系材料成型及控制工程专业学生姓名李鹏辉班级B100306 学号B10030618课程名称：焊接结构学设计题目：液化石油气储气罐焊接结构设计课程设计篇幅：图纸 1 张说明书28 页指导教师评语：2013年06月16日指导教师安俊超洛阳理工学院目录前言 (2)第一章石油液化气罐的分析 (3)1.1、石油液化气罐的使用背景 (3)1.2、石油液化气罐的结构及尺寸参数 (4)1.3、石油液化气罐材料的选择 (5)第二章石油液化气罐工艺分析 (10)2.1、石油液化气罐的成形工艺 (10)2.2、确定焊缝位置 (11)2.3、焊接接头形式以及坡口的设计 (12)2.4、石油液化气罐的焊接方法的选择 (18)第三章石油液化气罐焊接参数的选择及工艺 (22)3.1、焊条的选择 (22)3.2、焊丝的选择 (22)3.3、焊剂的选择 (22)3.4、焊接电流、电压和焊接速度的选择 (23)3.5、工艺参数的确定 (29)3.6、焊接设备的选择 (29)3.7、结构设计的工艺过程 (31)第四章液化石油气储罐检验方案 (33)4.1、设备概况及其基本参数 (33)4.2、检验依据 (33)4.3、检验准备 (34)4.4、检验项目 (35)4.5、出具检验报告 (37)4.6、检验报告的审核签发 (37)总结 (37)参考文献 (39)前言焊接也是一种制造技术，它是适应工业发展的需要，以现代工业为基础发展起来的，并且直接服务于机械制造工业。
焊接结构课程设计缓冲罐
焊接结构课程设计缓冲罐一、课程目标知识目标：1. 学生能理解焊接结构缓冲罐的基本概念、分类及在工程中的应用。
2. 学生能掌握缓冲罐的结构特点、工作原理及其焊接工艺流程。
3. 学生能了解并描述缓冲罐在设计过程中涉及的材料性能、强度计算及安全系数。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析缓冲罐的焊接结构，并进行简单的结构设计。
2. 学生能通过计算软件，完成缓冲罐的强度校核，并优化设计方案。
3. 学生能运用焊接技术，动手制作缓冲罐模型，提高实际操作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过本课程的学习，培养对焊接结构工程的兴趣，增强对工程职业的认同感。
2. 学生能够认识到焊接结构在国民经济发展中的重要地位，激发爱国情怀和责任感。
3. 学生在团队合作中，培养沟通与协作能力，树立正确的价值观，提高自身综合素质。
课程性质：本课程为实践性较强的专业课程，结合理论教学与实际操作，使学生在掌握焊接结构基本知识的同时，提高实际工程应用能力。
学生特点：高二年级学生，具有一定的物理、数学基础，对焊接技术有一定了解，但缺乏实际操作经验。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调动手能力的培养，提高学生的综合素质。
通过分解课程目标，实现学生对焊接结构缓冲罐知识的系统掌握和技能的提升。
二、教学内容1. 焊接结构基础理论：介绍焊接原理、焊接方法及焊接材料的选择，关联教材第1章内容。
2. 缓冲罐结构设计原理：讲解缓冲罐的结构类型、工作原理及设计要求，对应教材第3章相关内容。
3. 缓冲罐材料性能分析：分析常用材料性能，包括力学性能、化学成分及焊接性能，涉及教材第2章知识点。
4. 强度计算与安全系数：阐述强度计算方法，探讨安全系数在缓冲罐设计中的应用，结合教材第4章内容。
5. 焊接工艺流程：详细介绍缓冲罐的焊接工艺流程，包括焊接顺序、焊接参数及焊后处理，参考教材第5章内容。
6. 实践操作：组织学生进行缓冲罐模型的制作，提高学生动手能力，结合教材第6章实践环节。
压力容器的课程设计
压力容器的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解压力容器的定义、分类及基本结构，掌握其工作原理；2. 学生能够掌握压力容器设计的基本原则，了解相关的设计标准和规范；3. 学生能够了解压力容器在生产生活中的应用，认识其在工程领域的重要性。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析压力容器的结构特点，并进行简单的受力分析；2. 学生能够根据设计原则，运用计算方法进行压力容器的设计；3. 学生能够运用图纸和相关工具，制作压力容器的简易模型。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对待工程技术的严谨态度，提高学生的安全意识和责任感；2. 激发学生对工程技术研究的兴趣，鼓励学生勇于创新，培养解决问题的能力；3. 增强学生的团队合作意识，提高沟通与协作能力。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为工程技术类课程，旨在让学生了解压力容器的基本知识，掌握设计原则和技巧。
学生处于高中年级，具备一定的物理和数学基础，但实践经验不足。
教学要求注重理论与实践相结合，注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
课程目标分解为具体学习成果：1. 学生能够准确描述压力容器的定义、分类和工作原理；2. 学生能够运用设计原则和计算方法，完成压力容器的设计任务；3. 学生能够制作出符合要求的压力容器简易模型，并进行展示和交流。
二、教学内容1. 压力容器的基本概念- 定义、分类及工作原理- 压力容器在工程领域的应用2. 压力容器的结构及受力分析- 常见压力容器结构特点- 受力分析基本方法3. 压力容器设计原则与计算方法- 设计原则及其意义- 相关设计标准和规范- 压力容器壁厚、材料选择及强度计算4. 压力容器制作与模型展示- 制作简易压力容器模型的步骤与方法- 模型展示与评价教学大纲安排与进度：第一课时：压力容器基本概念及分类第二课时：压力容器工作原理及应用第三课时：压力容器结构特点及受力分析第四课时：压力容器设计原则与计算方法（上）第五课时：压力容器设计原则与计算方法（下）第六课时：压力容器制作与模型展示教材章节及内容列举：第一章：压力容器概述1.1 压力容器的定义与分类1.2 压力容器的工作原理1.3 压力容器在工程领域的应用第二章：压力容器的结构与受力分析2.1 压力容器的结构特点2.2 压力容器的受力分析第三章：压力容器设计3.1 设计原则及其意义3.2 设计标准和规范3.3 压力容器壁厚、材料选择及强度计算第四章：压力容器制作与模型展示4.1 简易压力容器模型的制作4.2 模型展示与评价方法三、教学方法为了提高教学质量，激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：- 用于讲解压力容器的基本概念、工作原理、设计原则等理论知识，为学生奠定扎实的理论基础。
石油气缓冲罐设计
石油气缓冲罐设计石油气缓冲罐是石油储运系统的重要组成部分，其主要作用是在储运过程中对石油气进行缓冲，以避免过度压力对储罐和管道造成的损坏。
在设计石油气缓冲罐时需要考虑多个因素，包括设计参数、材料选择、施工和维护。
设计参数设计参数是设计石油气缓冲罐的基本要求，其涉及到罐体的形状、尺寸、压力等多个方面。
罐体形状和尺寸石油气缓冲罐可以根据需要设计为圆形或方形，其尺寸需要根据储存的石油气量和场地面积等因素进行合理的确定。
对于不同形状和尺寸的罐体，其容积和承压能力也会存在差异。
罐体压力石油气缓冲罐的承压能力是设计参数中最重要的一项，需要根据所存储的石油气种类和压力等级等因素确定。
一般来说，石油气缓冲罐的设计压力是根据石油气的最高操作压力和安全系数进行计算的。
材料选择材料选择是石油气缓冲罐设计中的另外一个关键方面。
在选择材料时，需要考虑材料的力学性能、耐腐蚀性能和可焊性等因素。
罐体材料一般来说，石油气缓冲罐的罐体材料选择需要具备高强度、良好的韧性和耐腐蚀能力。
常见的罐体材料包括碳钢和不锈钢。
焊接材料在焊接石油气缓冲罐时，需要选择具有高强度、良好的耐腐蚀性能和可焊性的材料。
常见的焊接材料包括焊条和焊丝等。
施工和维护石油气缓冲罐的施工和维护对保证罐体安全和长期使用至关重要，需要注意以下几点事项。
罐体施工石油气缓冲罐的施工需要严格按照设计参数和施工规范进行，施工过程中需要注意安全，确保焊接完整和罐体密封性。
罐体维护石油气缓冲罐的维护需要进行定期检查和保养。
需要检查罐体壁是否有腐蚀、变形或开裂等情况，同时也需要注意罐体周围的安全环境。
石油气缓冲罐的设计包括设计参数选择、材料选择、施工和维护等多个方面，需要综合考虑多个因素。
合理的设计和施工，定期的维护可以有效保证石油气缓冲罐的安全和稳定运行。
石油气缓冲罐设计
2010学年第一学期2010年7月8日引言压力容器一般是指在工业生产中用来完成反应、传热、传质、分离、贮存等工艺过程，并承受0．1MPa 表压以上压力的容器。
化工生产过程中使用的压力容器形式多样，结构复杂，工作条件苛刻，危险性较大。
压力容器分类：⑴中压容器1. 6MP系P v 10MPa。
;⑵低压容器0. 1MP系P V 1．6MPa。
；（3）低压反应容器和低压储存容器；（4）低压管壳式余热锅炉；（5）低压搪玻璃压力容器。
本设计属于低压容器。
化工装置的压力容器绝大多数为钢制的。
制造材料多种多样，比较常用的有如下几种。
（1 ）Q235 —A0235—A 钢，含硅量多，脱氧完全，因而质量较好。
（2）20g20g 锅炉钢板与一般20 号优质钢相同，含硫量较Q235 —A 钢低，具有较高的强度。
（3）16MnR16MnR 普通低合金容器钢板，制造中、低压容器可减轻温度较高的容器重量。
（4）高温容器用钢温度V 400、可用普通碳钢，使用温度400〜500 C可用15MnVR、14MnMoVg , 使用温度500〜600 C可采用15CrMo、12Cr2Mol，使用温度600〜700 C应采用0Cr13Ni9 和1 Cr18Ni9Ti 等高合金钢。
（5 ）低温容器（低于—20 C）材料主要是要求在低温条件下有较好的韧性以防脆裂，一般低温容器用钢多采用锰钒钢。
本设计主要选用16MnR 型号钢材。
摘要石油气缓冲罐设计：设备设计主要技术指标：设计压力为O.IMpa,最高工作压力为0.08Mpa, 设计温度为50C,工作温度为50C的石油气缓冲罐。
设备主要材质为16MnR设备容积为0.3m3，介质名称为石油气。
石油气缓冲罐的设计步骤：（1）罐体壁厚设计（2）封头厚度设计（3）立式容器支座（4）手孔（5）手孔补强（6）接管。
关键词：计算厚度、设计厚度、计算封头厚度、接管、手孔补强、手孔目录1. 罐体壁厚设计......................................................................... - 5 -1.1计算厚度：....................................................................... - 5 -1.2 设计厚度 ........................................................................ - 6 -2. 封头厚度设计......................................................................... - 7 -2.1 计算封头厚度 .................................................................... - 7 -2.2 校核罐体与封头水压试验强度 ...................................................... - 7 -3. 立式容器支座.......................................................................... - 9 -3.1 罐体质量m1 ....................................................... 错误 !未定义书签。
压力容器课程设计
压力容器课程设计本文将介绍一种压力容器课程设计的方法，该方法旨在帮助学生深入了解压力容器的设计和应用，同时提高学生的实践能力和创新能力。
一、选题和背景压力容器是一种重要的工业装置，广泛应用于石油、化工、食品、医药等行业。
因其工作环境的特殊性，压力容器设计必须符合国家标准和规范，并确保其安全可靠。
然而，大量压力容器事故的发生表明，许多压力容器的设计和制造存在着严重的安全隐患，为此，熟练掌握压力容器的设计和制造技术、根据实际情况和需求进行改进和创新，便显得尤为重要。
当前大部分大学开设的压力容器课程主要以理论课为主，探究压力容器的结构、材料、力学等方面的问题，但深度分析压力容器的设计和应用，并进行实践操作和改进创新的机会非常有限。
因此，我们提出采用课程设计的方法，让学生在实践中了解压力容器的设计原理和应用，培养其创新和实践能力。
二、课程设计的内容和步骤1. 思路和目标本课程设计的主要目标是通过实际运用压力容器的设计原理和技术，让学生更加深入地掌握压力容器设计的基本原理和方法，并进一步提高其实践能力和创新能力。
具体而言，本课程设计的主要内容包括以下三个部分：1.1 压力容器的构造及特殊要求：学生需要深入研究压力容器的构造、特殊要求和材料特性，学习国家标准和规范，为后续的设计实践做好充分准备。
1.2 压力容器的设计：学生需要在前期的探究基础上，针对实际需求，运用设计软件进行压力容器的设计，掌握设计原理和方法，提高设计的准确性和可靠性。
1.3 压力容器的改进和创新：在完成了基本的压力容器设计之后，学生需提出自己对设计的改进和创新意见，结合自身专业的知识体系和创意，进一步提高压力容器的可靠性、安全性和实用性。
2. 实验在确立具体的课程设计步骤和内容之后，我们进一步制定了详细的实验方案，具体步骤和内容如下：2.1 实验前准备：在实验之前，学生需要深入了解压力容器的设计原理和模型，掌握基本的设计软件和实验工具，做好实验前的准备工作。
压力容器石油气缓冲罐课程设计
1目录1.罐体壁厚设计............................................................................................ - 3 -1.1计算厚度：.......................................................................................... - 3 -1.2设计厚度.............................................................................................. - 4 -2.封头厚度设计............................................................................................ - 5 -2.1计算封头厚度...................................................................................... - 5 -2.2校核罐体与封头水压试验强度3. 立式容器支座............................................................................................. - 7 -3.1罐体质量m ......................................................................................... - 7 - 13.2封头质量m ......................................................................................... - 7 - 23.3石油气质量m...................................................................................... - 7 -33.4附件质量m ......................................................................................... - 8 - 44. 手孔............................................................................................................. - 9 -5. 手孔补强.................................................................................................... - 11 -5.1确定壳体和接管的计算厚度及开孔直径......................................... - 11 -5.2确定壳体和接管实际厚度................................................................. - 11 -5.3计算需要补强的金属面积和可以作为补强的金属面积 ................ - 11 -6. 接管........................................................................................................... - 12 -6.1石油气的进料管................................................................................ - 12 -6.2石油气出料管.................................................................................... - 12 -6.3排污管................................................................................................ - 12 -6.4液位计接管........................................................................................ - 12 -6.5安全阀接口........................................................................................ - 12 - 参考资料........................................................................................................ - 13 -石油气缓冲罐设计设备设计主要技术指标：设计压力为0.1Mpa ，最高工作压力为0.08Mpa ，设计温度为50℃，工作温度为50℃的石油气缓冲罐。
压力容器的课程设计
压力容器的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解压力容器的定义、分类及在工业中的应用。
2. 学生掌握压力容器的基本结构、工作原理及主要参数。
3. 学生了解压力容器的设计原则、材料选择和安全评定标准。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析压力容器在实际工程中的应用案例。
2. 学生掌握压力容器的设计方法，能够进行简单压力容器的设计与计算。
3. 学生能够运用相关软件对压力容器进行仿真分析，提高实际操作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对压力容器相关领域的兴趣，激发学习热情，增强探究精神。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践与理论相结合，提高分析问题和解决问题的能力。
3. 增强学生的安全意识，了解压力容器在使用过程中的安全风险，培养良好的安全习惯。
课程性质：本课程为应用物理与技术学科的课程，结合理论与实践，以提高学生的实际操作能力和创新能力为主要目标。
学生特点：学生处于高中年级，具有一定的物理知识和数学基础，思维活跃，对新技术和新知识充满好奇心。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，采用案例教学、讨论式教学等方法，引导学生主动参与，提高学生的实践操作能力和创新能力。
同时，关注学生的个体差异，因材施教，使学生在课程学习中取得良好的成果。
通过本课程的学习，为学生未来在相关领域的发展奠定基础。
二、教学内容1. 压力容器的基本概念- 压力容器的定义与分类- 压力容器在工业中的应用2. 压力容器的结构与工作原理- 压力容器的基本结构- 压力容器的工作原理及主要参数3. 压力容器的设计与计算- 设计原则与材料选择- 简单压力容器的设计与计算方法4. 压力容器安全评定- 安全评定标准与法规- 压力容器事故案例分析5. 压力容器仿真分析- 相关软件介绍与操作方法- 压力容器仿真分析的实践应用教学大纲安排：第一周：压力容器的基本概念第二周：压力容器的结构与工作原理第三周：压力容器的设计与计算第四周：压力容器安全评定第五周：压力容器仿真分析教材章节关联：第一章：引言第二章：压力容器的基本概念与分类第三章：压力容器的结构与工作原理第四章：压力容器的设计与计算第五章：压力容器的安全评定与仿真分析教学内容根据课程目标进行科学性和系统性组织，注重理论与实践相结合，以教材为依据，确保学生在学习过程中掌握压力容器相关知识，为后续学习和实践打下坚实基础。
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1目录1.罐体壁厚设计............................................................................................ - 3 -1.1计算厚度：.......................................................................................... - 3 -1.2设计厚度.............................................................................................. - 4 -2.封头厚度设计............................................................................................ - 5 -2.1计算封头厚度...................................................................................... - 5 -2.2校核罐体与封头水压试验强度3. 立式容器支座............................................................................................. - 7 -3.1罐体质量m ......................................................................................... - 7 - 13.2封头质量m ......................................................................................... - 7 - 23.3石油气质量m...................................................................................... - 7 -33.4附件质量m ......................................................................................... - 8 - 44. 手孔............................................................................................................. - 9 -5. 手孔补强.................................................................................................... - 11 -5.1确定壳体和接管的计算厚度及开孔直径......................................... - 11 -5.2确定壳体和接管实际厚度................................................................. - 11 -5.3计算需要补强的金属面积和可以作为补强的金属面积 ................ - 11 -6. 接管........................................................................................................... - 12 -6.1石油气的进料管................................................................................ - 12 -6.2石油气出料管.................................................................................... - 12 -6.3排污管................................................................................................ - 12 -6.4液位计接管........................................................................................ - 12 -6.5安全阀接口........................................................................................ - 12 - 参考资料........................................................................................................ - 13 -石油气缓冲罐设计设备设计主要技术指标：设计压力为0.1Mpa ，最高工作压力为0.08Mpa ，设计温度为50℃，工作温度为50℃的石油气缓冲罐。
设备主要材质为16MnR ，设备容积为0.3m ³，介质名称为石油气。
1. 罐体壁厚设计设备主要材质为16MnR ，根据/7132008GB T -《锅炉和压力容器用钢板》16MnR 时为Q345R ，所以本罐采用Q345R 制作罐体和封头。
壁厚δ根据式[]2C i tCP D P δσφ=-计算；δ ——圆筒或球壳的计算厚度，㎜； C P ——计算压力，Mpa ； i D ——圆筒或球壳的内径，㎜；[]tσ——圆筒或球壳材料在设计温度下的许用应力；φ ——焊接接头系数，在计算应力时φ=1本石油气缓冲罐的工作温度为50℃，根据表6-1查得Q345R 钢板在50℃的[]tσ=163Mpa ，s δ=325Mpa ，φ=1，i D =600㎜取腐蚀裕量2C =2㎜，于是 1.1计算厚度：[]2C i tCP D P δσφ=-0.16002163 1.00.1⨯=⨯⨯-0.18mm ≈1.2设计厚度2b C δδ=+0.182=+ 2.18mm =根据b δ 2.18mm =，由表12-9查得10.25C mm =，又因为该值小于名义厚度6%；所以钢板厚度负差可以忽略不计。
1 2.180.25 2.43b C mm δ+=+=圆整后取3n mm δ=；确定选用3n mm δ=厚的Q345R 型钢板制作罐体。
2. 封头厚度设计 采用标准椭圆形封头2.1厚度δ按式[]20.5C itCP D P δσφ=-计算δ ——圆筒或球壳的计算厚度，㎜； C P ——计算压力，Mpa ； i D ——圆筒或球壳的内径，㎜；[]tσ——圆筒或球壳材料在设计温度下的许用应力；φ ——焊接接头系数，在计算应力时φ=1于是 []20.5C itCP D P δσφ=-0.16002163 1.00.10.5⨯=⨯⨯-⨯0.18mm ≈同前 12C C C =+0.252 2.25=+=㎜ 故 2.250.18 2.43C mm δ+=+= 圆整后取 3n mm δ=确定选用3n mm δ=厚的Q345R 型钢板做封头。
2.2校核罐体与封头水压试验强度 根据式 ()0.92T i e T s eP D δσφσδ+=≤ 式中 1.25 1.250.10.125T P P MPa ==⨯=e n C δδ=-321()mm =-=325s MPa σ=则()2T i e T eP D δσδ+= 0.125(6001)37.621⨯+=≈⨯Mpa而0.9s φσ0.9 1.0325292.5MPa =⨯⨯=因 0.9T s σφσ＜ ；所以水压试验强度足够。
3. 立式容器支座粗略计算支座负荷贮罐总质量 1234m=m m m m +++1m —罐体质量 2m —封头质量 3m —液氨质量4m —附件质量3.1罐体质量1mDN=600mm ；3mm δ=；820L mm =；7850ρ=所以，1 3.14(6003)3820785037i m D L kg πδρ==⨯+⨯⨯⨯≈ 3.2封头质量2mDN=600mm ；3mm δ=；7850ρ=所以，2220.3520.35 3.14(6003)37850218i m D kg πδρ=⨯=⨯⨯+⨯⨯⨯= 3.3石油气质量3m3m V ϕρ=其中，装置系数0.9ϕ= 贮罐容积2V V V =+封筒2234i i V D h π=∙封 所以，3222244i V D D L ππ=⨯+32(0.60.003)(0.60.003)0.82724ππ=⨯+++⨯30.3()m =石油气在常温常压下的密度为1.94g/L=1940kg/3m319400.90.3523.8m kg =⨯⨯=3.4附件质量4m手孔150DN 查附表11-10得手孔约为5.14kg 其他接管质量总和1.80.73 1.51 4.04kg ++= 所以，49.18m kg =贮罐总质量：1234m=m m m m +++ 3718532.89.18588kg +++=5889.811.444mg F KN ⨯==≈ 所以每个支座只承受1.4KN 的负荷，可选用HG5-1579-85-38A 型Ⅲ号4个支座。
4. 手孔根据贮罐的设计温度、最高工作压力、材质及使用要求等条件，选用公称压力0.6Mpa 的水平吊杆带颈对焊法兰手孔(2059297HG -),手孔公称直径选定为150㎜，采用平面密封面（RF 型）和石棉橡胶板垫片，手孔结构如图所示；手孔各零件名称，材质见表。
该水平吊杆带颈对焊法兰手孔的标记为： 手孔 SO RF - 1500.6- 2059297HG -25. 手孔补强5.1确定壳体和接管的计算厚度及开孔直径由已知条件知，壳体计算厚度0.18mm δ=，按式[]020.5C t tCP D P δσφ=-接管计算厚度为: []020.5C t tCP D P δσφ=-0.11500.045216310.1mm ⨯==⨯⨯+开孔直径为：12(150122)22150d d C =+=-⨯+⨯=㎜5.2确定壳体和接管实际厚度，开孔有效补强宽度B 及外侧有效补强高度1h 。