氮气缓冲罐设计
15m3气体缓冲罐要点
摘要本次课题是设计一个15m3的气体缓冲罐，主要包括结构设计和焊接工艺设计两大方面。
在结构设计方面：首先根据设计条件确定设计文件，设计文件包括设计压力、设计温度、介质性质、材料的种类及焊接接头系数等，其次对零部件进行设计。
零部件的设计包括筒体设计、封头设计、开孔补强、法兰、人孔、支座和吊耳的计算和选择。
在完成以上设计后根据设计数据完成总图和零件图的绘制。
在制造工艺方面：首先根据图纸完成制造工艺流程设计，其次根据流程重点对筒体、封头的制造和无损检测、水压试验等重点工序进行阐述，最后对筒体和封头纵环缝焊接工艺进行设计，并采用设计的焊接工艺进行试验、对焊接试样进行了力学性能分析。
试验结果满足使用要求，证明焊接工艺是合理的，能够成功实现产品的制造。
这次设计的主要意义在于锻炼了自己独立分析问题、解决问题的能力。
培养了查阅资料、工作细致、认真负责、独立思考、自主创新的能力。
并通过此课题的研究来进一步增强低理论知识的掌握以及研究类似问题的能力，为今后的工作打下基础。
关键词：气体缓冲罐结构设计焊工艺设计工艺试验ABSTRACTThe project is to design a gas buffer tank 15m3, including structural design and welding technology in two areas.In structural design: First, determine the design documents under design conditions, design documents, including the design pressure and design temperature, medium properties, the types of materials and welded joints coefficient, followed by the design of the parts.The design components include cylinder design, head design, reinforcement, flanges, manholes, supports and lug the calculation and choice. After the completion of the above design data according to the design plans and parts to complete the total mapping.In the manufacturing process: First, complete the manufacturing process based on design drawings, then according to the process focuses on the cylinder, head of manufacturing and non-destructive testing, pressure testing and other key processes were described, and finally head of the cylinder and the longitudinal girth welding process design and welding process used to test the design on the mechanical properties of welded samples were analyzed. The results meet the requirement to prove that welding is reasonable to successful products.The main significance of this design exercise its own independent analysis of issues, problem-solving abilities. Develop a data access, work is meticulous, conscientious and responsible, independent thinking, the ability of independent innovation. This topic through research to further enhance the low theoretical knowledge and research similar problems to master the ability to lay the foundation for future work.Key words: gas buffer tank；structural design；welding process design；technology test目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)2 15M3气体缓冲罐结构设计 (2)2.1 设计条件 (2)2.2设计文件 (2)2.2.1 设计压力 (2)2.2.2设计温度 (3)2.2.3介质性质 (4)2.2.4材料的选择 (5)2.2.5焊接接头系数 (8)2.3零部件的设计 (9)2.3.1筒体设计 (10)2.3.2封头的设计 (11)2.3.3 配置接管 (13)2.3.4开孔补强 (13)2.3.5法兰 (14)2.3.6人孔 (17)2.3.7支座 (19)2.3.8吊耳 (21)2.4设计小结 (21)3 气体缓冲罐的制造工艺 (24)3.1气体缓冲罐制造工艺流程图 (24)3.2筒节的制造工艺 (25)3.2.1备料 (25)3.2.2焊接坡口加工 (25)3.2.3筒节卷制成形 (25)3.2.4组焊纵缝 (26)3.3.封头的制造工艺 (26)3.3.1备料 (26)3.3.2封头压制成形 (26)3.3.3焊接坡口加工 (27)3.3.4组焊环缝 (27)3.4外观、无损检测 (28)3.5水压试验 (28)3.6表面处理、油漆包装 (28)4焊接工艺部分 (29)4.1 16MnR的焊接性分析 (29)4.1.1 16MnR焊接接头冷裂纹 (29)4.1.2 16MnR焊接接头热裂纹 (29)4.1.3 16MnR焊接接头热影响区脆化 (30)4.2焊接工艺制定 (30)4.2.1焊接方法的选择 (30)4.2.2焊接材料的选择 (30)4.2.3焊接工艺参数的确定 (31)4.3 焊接工艺试验 (31)4.3.1试验 (31)4.3.2试验结果分析 (31)4.3.3无损检验 (31)总结 (32)参考文献 (33)致谢 (34)1 绪论随着经济的发展，工业的进步，压力容器已经广泛应用于炼油、化工等工业部门及日常生活中。
氮气缓冲罐质量计划
XXXXXXXXXXXXX公司质量计划（氮气缓冲罐Vg=2.0m³）编制审核日期质量计划一、主题内容1、产品名称：氮气缓冲罐2、图号：XXXXXXX3、制造编号：XXXXXXX4、主要参数：该设备为立式储罐其主要参数如下表：二、编制依据1、氮气缓冲罐DN 1100*1660 Vg=2.0m32、TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》3、HG20584-1998《钢制化工容器制造技术要求》4、GB150-1998《钢制压力容器》5、JB/T4730-2005《承压设备无损检测》6、JB4708.4709-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》、《钢制压力容器焊接规程》7、JB/T4730-2005《承压设备无损检测》8、公司质量手册三、质量检验原则与检验职责为使容器质量合格率达100%，对容器制造过程的质量状况进行严格控制，掌握原则、执行标准、认真履行检验职责。
对未经检验的材料，不发放于车间。
上道工序未经检验合格不能转入下道工序。
不合格的零部件不得进行组装。
不合格的产品不入库，不出厂。
严格执行有关标准法规，把好质量关，保证产品质量。
四、设备检验控制要点1、制造设备所需原材料外购、外协件、标准件的质量证明及各检验报告及标记的移植。
2、设备制造过程中执行工艺文件情况，对主要及关键部件工序的外观质量。
主要尺寸进行抽检或全检，均要符合图样。
标准要求，对无损检测，压力试验必须符合要求且必须要求各责任人签字确认。
五、检验工作流程根据该产品的制造工艺及质量控制编制的检验工作流程如下：1、检验工作准备：熟悉图纸及相关规范，标准；2、按工序实施检验过程，按工艺过程卡实施质量检验控制；3、质量控制点工序完成检验合格后，报各责任师进行确认；4、各责任人员检查控制点工序质量：检查质量记录、报告、现场检验、试验室检验、对控制点进行确认5、合格签署验收意见允许进入下道工序，不合格采取相应纠正措施6、产品的最终检验：产品标记、吊装标记、防护、包装设施等7、审查质量记录和提交用户的质量证明文件，合格后签署审查意见六、设备的检查项目、检查方法及工序质量控制点的控制根据该设备的设计制造检验等要求，对其重要工序及质量特性对设备质量的影响程度设置了工序质量控制点。
氮气缓冲罐设计
立式容器支座有耳式支座、支承式支座、腿式支座和裙式支座等四种。中小型直立容器常采用前三种。耳式支座广泛用于反应釜和换热器等直立设备上。对于高度不大、安装位置距基础面较近且具有凸形封头的立式容器，可采用支承式支座。腿式支座多用于高度较小的中小型立式容器中，具有结构简单，轻巧，安装方便等优点并在容器下面有较大的操作维修空间。综合受力，材料等情况采用腿式支座较为合理。
3
3
压力容器的使用工况（如温度、压力、介质特性和操作特点等）差别很大，制造压力容器所用的钢种类很多，既有碳素钢、低合金高强度钢和低温钢，也有中温抗氢钢、不锈钢和耐热钢，还有复合钢板。
一般中低压设备可采用采用屈服极限为245Mpa～345Mpa级的钢材；直径较大、压力较高的设备，均应采用普通低碳钢，强度级别宜用400Mpa级或以上；如果容器的操作温度超过4000C，还需考虑材料的蠕变强度和持久强度。
目
第一章 绪论
1.1 概述
化学工业和其它流程工业的生产都离不开容器。所有的化工设备的壳体都是一种容器，容器的应用遍及各行各业，诸如航空、航海、机械制造、轻工、动力等行业。任何化工设备都是满足一定生产工艺条件而提出的，随着化工设备的新设计、新材料和新工艺的应用，使化工生产过程得到不断地发展，因此这些生产工艺的设备与通常的机械设备相比有以下几个显著的特点：（1）功能原理多样化：由于化工设备与“化工过程”的原理密不可分，即化工的生产过程是化工设备的前提，从而使得所使用的化工设备的功能、结构的特征多种多样，设备类型也比较繁多。（2）化工设备多是压力容器：例如处理气体、液体和粉体等 一些流体材料为主的化工设备，通常都是在一定温度和压力条件下工作的，尽管服务对象不同、形式多样，功能及原理和内外结构不同，但都是限制其工作空间并承受一 定温度的外壳和必要的内件所组成，这个能够承受压力载荷的外壳体即是压力容器。压力容器通常是在高温、高压、高真空、低温、强腐蚀的条件下操作，其工艺条件与 其它行业相比更为苛刻和恶劣。
山东氮气缓冲罐方案
山东氮气缓冲罐方案引言氮气缓冲罐是一种能够稳定氮气压力的设备，常用于工业生产过程中的气体供应系统。
本文将介绍一种山东氮气缓冲罐方案，旨在提供稳定的氮气供应，满足工业生产的需求。
设备介绍山东氮气缓冲罐采用了先进的恒压控制技术，能够精确地控制氮气的压力。
该设备具有以下特点：1.高效稳定：山东氮气缓冲罐采用高品质的材料制造，能够保持长时间的稳定工作状态。
它能够在工业生产过程中提供稳定的氮气供应，避免因压力波动而导致生产线停工或产品质量不稳定的问题。
2.远程监控：该设备配备了远程监控系统，操作人员可以远程监测和控制氮气缓冲罐的压力和工作状态。
这不仅提高了操作的便利性，还能够及时发现问题并进行处理，确保生产线的稳定运行。
3.安全可靠：山东氮气缓冲罐具有多重安全保护装置，如过载保护、过热保护等，能够有效地保护设备和操作人员的安全。
此外，它还具有自动报警功能，一旦发现异常情况，将及时发出警报，提醒操作人员采取相应的措施。
安装要求安装山东氮气缓冲罐需要遵循以下要求：1.安装空间：确保安装场所具备足够的空间来容纳氮气缓冲罐及其附件设备。
同时，要保持良好的排气和通风条件，以确保设备的正常运行。
2.电源连接：确保设备能够正常接入电源，并符合相关的电气安全标准。
电源连接应采用专用线路，并配备漏电保护器等安全装置。
3.气源管道：确保氮气供应管道与氮气缓冲罐的连接牢固可靠，并具备足够的强度和密封性。
在连接过程中，应注意避免气体泄漏，并进行密封性测试。
操作步骤操作山东氮气缓冲罐的步骤如下：1.开机准备：打开氮气缓冲罐的电源，并确保电源正常工作。
检查附件设备是否齐全，并开启远程监控系统。
2.调压设置：根据工艺需求，通过操作界面设置所需的氮气缓冲罐压力。
在设置过程中，要注意避免超过设备的额定工作范围。
3.运行监测：启动氮气缓冲罐，并监测其运行状态。
通过远程监控系统可以实时监测设备的工作参数，如压力、温度等，并及时处理异常情况。
4.关机操作：当氮气缓冲罐不再需要工作时，可以通过操作界面进行关机操作。
制氮机的氮气缓冲罐设计容量标准
制氮机的氮气缓冲罐设计容量标准一、概述制氮机是一种用于生产氮气的设备，广泛应用于化工、电子、医药等领域。
在制氮机的运行过程中，氮气缓冲罐的设计容量对设备的稳定运行和安全使用具有重要作用。
本文旨在探讨制氮机的氮气缓冲罐设计容量标准，提出相应的建议和意见，以期对相关行业的从业人员和设备制造商具有一定的参考价值。
二、制氮机的工作原理1. 制氮机是一种通过压缩空气、分离空气中的氧气和氮气，将氮气单独提纯出来的设备。
2. 制氮机工作原理通常采用压力摩尔吸附法或膜分离法。
三、氮气缓冲罐设计容量的重要性1. 氮气缓冲罐是制氮机的辅助设备，用于存储、平衡和调节制氮机生产的氮气。
2. 缓冲罐设计容量过小会导致氮气的流量不稳定，影响生产效率。
3. 缓冲罐设计容量过大则会增加设备成本和占地空间，不利于设备的经济运行。
四、氮气缓冲罐容量设计标准1. 按照制氮机的规格和生产能力，氮气缓冲罐的设计容量应该充分考虑氮气的使用情况和生产周期。
2. 根据生产需求和设备参数，氮气缓冲罐的设计容量应保证氮气的稳定输出，同时尽量减少停机维护时间。
五、氮气缓冲罐设计容量的计算方法1. 制氮机生产氮气的流量与压力是决定氮气缓冲罐设计容量的重要因素。
2. 氮气缓冲罐设计容量的计算公式为：V = Q×t×C/N，其中V为缓冲罐设计容量，Q为制氮机生产的氮气流量，t为生产周期，C为安全系数，N为氮气压力。
六、氮气缓冲罐设计容量标准的参考值1. 根据行业标准和实际应用经验，氮气缓冲罐设计容量的参考值通常为制氮机日产氮气量的2至3倍。
2. 对于特殊行业或设备，还应根据具体情况进行调整和优化。
七、氮气缓冲罐设计容量标准的应用实例1. 以某制氮机日产氮气1000立方米为例，其氮气缓冲罐设计容量应该在2000至3000立方米之间。
2. 根据其生产周期、氮气需求和安全系数等因素，还应进行具体计算和调整。
八、氮气缓冲罐设计容量标准的注意事项1. 在制氮机设备的选型和安装过程中，应该充分考虑氮气缓冲罐设计容量的合理性和可行性。
氮气储罐设计课程设计
氮气储罐设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解氮气的性质、储存方式及其在工业中的应用。
2. 学生能掌握氮气储罐的基本结构、设计原理及安全标准。
3. 学生能了解氮气储罐在环境保护和节能减排方面的重要性。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析并解决氮气储罐设计中的实际问题。
2. 学生能够通过小组合作，设计出符合实际需求的氮气储罐方案。
3. 学生能够运用计算机辅助设计软件，完成氮气储罐的三维模型绘制。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对化学工程学科的兴趣，激发其探究精神。
2. 培养学生关注环境保护和资源利用，提高其社会责任感。
3. 培养学生团队合作意识，提高沟通协调和解决问题的能力。
课程性质：本课程为应用型课程，结合理论知识和实践操作，培养学生解决实际工程问题的能力。
学生特点：高二年级学生，具有一定的化学基础和工程概念，具备初步的独立思考和分析问题的能力。
教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的动手能力和创新能力。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际工程设计，为后续专业学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 氮气性质及储存方式：介绍氮气的物理化学性质，对比不同储存方式的优缺点，分析氮气在储存过程中的安全注意事项。
相关教材章节：第二章《气体的性质与储存》2. 氮气储罐结构及设计原理：讲解氮气储罐的结构组成、设计原理及常见类型，分析影响氮气储罐设计的因素。
相关教材章节：第三章《压力容器设计与计算》3. 氮气储罐安全标准与规范：介绍我国氮气储罐的安全标准和规范，分析在生产和使用过程中如何确保安全。
相关教材章节：第四章《压力容器安全技术》4. 计算机辅助设计软件应用：教授计算机辅助设计软件（如CAD）的基本操作，指导学生完成氮气储罐的三维模型绘制。
相关教材章节：第五章《计算机辅助设计在化工设备中的应用》5. 案例分析与小组设计：分析实际氮气储罐设计案例，引导学生运用所学知识进行小组设计，培养学生的实际操作能力。
20m^3氮气储罐设计
表4-1人孔尺寸表
密封面型式
凹凸面MFM
D
685
55
30
4.0
610
57
螺柱数量
20
公称压力PN MPa
公称直径DN
450
270
A
390
螺母数量
40
127
B
175
螺柱尺寸
d
451.6
b
57
L
250
总质量kg
278
3.5.人孔补强圈设计：
图4-2补强圈
3.5.1.设计方式判别
=14.68mm
取侵蚀裕度 ，负误差
设计厚度
名义厚度
依照《钢材标准规格》GB709-88，得：名义厚度为18mm
检查： , 没有转变，故取名义厚度18mm适合
2.3.封头厚度
标准椭圆形封头形状系数k=1
取侵蚀裕量 ，负误差
设计厚度
名义厚度
据JB/T 4737-1995知， =18mm
检查： ， 没有转变，故取名义厚度18mm适合
强度减弱系数
则
3.5.2.补强范围
3.5.2.1.补强有效宽度B的确信：
按GB150中有：
3.5.2.2.有效高度的确信
外侧有效高度 的确信
依照GB150-1998中式8-9，得：
内侧有效高度 的确信
依照GB150-1998中式8-9，得：
3.5.2.3.有效补强面积
依照GB150中式8-10 ~式8-13，Ae=A1+A2+A3
45
26
4
1.03
G
压力表口
28
32
氮气储罐设计课程设计
氮气储罐设计课程设计1. 简介在现代工业生产和科学实验中，氮气是一种常用的气体。
为了储存和使用氮气，需要设计和建造氮气储罐。
本课程设计将探讨氮气储罐的设计原理和方法。
2. 氮气的性质和用途2.1 氮气的性质•符号：N₂•分子量：28.0134 g/mol•熔点：-210 °C•沸点：-195.8 °C2.2 氮气的用途•工业领域：在化工生产过程中用作惰性气体，保护反应物，防止氧化和腐蚀。
还用于气体焊接、切割和金属淬火等工艺。
•实验室和科研领域：氮气可用于保护灵敏材料免受湿气和氧气的影响，以及为实验提供惰性气氛。
•食品行业：氮气可用于食品包装，延长食品的保质期。
3. 氮气储罐的设计原则和要求3.1 安全性•氮气具有危险性，容易引起窒息。
因此，氮气储罐的设计必须考虑安全性，包括防爆、防火和防逆流等方面。
•罐体应采用耐高压和耐腐蚀的材料，如碳钢或不锈钢，并进行合理的厚度计算。
3.2 储罐结构•氮气储罐的常见结构包括垂直储罐和水平储罐两种。
•垂直储罐适合场地面积有限的情况，具有较小的占地面积。
水平储罐适合场地空间较大的情况，便于维护和检修。
•储罐的顶部应设有适当的安全阀和排气口，以确保罐内压力的平衡。
3.3 管道设计•氮气储罐与管道之间应设计合理的连接方式，如法兰连接或螺纹连接。
•管道应具备良好的密封性能，以防止气体泄露。
•管道设计还应考虑气体流量、压力损失和流速等因素，以保证氮气的正常供应。
4. 氮气储罐的施工和维护4.1 施工要点•施工前必须进行详细的设计和计算，确保储罐的稳定性和安全性。
•施工过程中需按照规范操作，并进行严格的材料质量检查。
•施工完成后，需对储罐进行严密性测试和压力测试，确保无泄漏问题。
4.2 维护要点•定期对储罐进行检查和维护，确保储罐的完好性和安全性。
•定期清理储罐内部，去除杂质和积聚物，以防止对氮气质量产生不良影响。
•定期检测和更换安全阀和密封件，确保其正常运行。
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氮气缓冲罐目录第一章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 氮气的特点 (1)1.3 立式氮气缓冲罐设计的特点 (2)第二章设计任务 (3)2.1 设计题目 (3)2.2 技术特性指标 (3)第三章储罐主要零部件结构形式设计及其材料的选择 (4)3.1 储罐主要零部件结构形式设计 (4)3.2 主要零部件材料的选择 (5)第四章储罐结构参数设计 (7)4.1 罐体壁厚设计 (7)4.2 封头壁厚的设计 (7)4.3 筒体和封头的结构设计 (8)4.4 接管、法兰、垫片和螺栓（柱） (9)4.5 腿式支座选型和结构设计 (11)第五章开孔补强设计 (14)5.1 补强设计方法判别 (14)5.2 有效补强范围 (14)5.3 有效补强面积 (15)第六章强度计算 (17)6.1 水压试验校核 (17)第七章设备维护 (18)参考文献 (20)第一章绪论1.1 概述化学工业和其它流程工业的生产都离不开容器。
所有的化工设备的壳体都是一种容器，容器的应用遍及各行各业，诸如航空、航海、机械制造、轻工、动力等行业。
任何化工设备都是满足一定生产工艺条件而提出的，随着化工设备的新设计、新材料和新工艺的应用，使化工生产过程得到不断地发展，因此这些生产工艺的设备与通常的机械设备相比有以下几个显著的特点：（1）功能原理多样化：由于化工设备与“化工过程”的原理密不可分，即化工的生产过程是化工设备的前提，从而使得所使用的化工设备的功能、结构的特征多种多样，设备类型也比较繁多。
（2）化工设备多是压力容器：例如处理气体、液体和粉体等一些流体材料为主的化工设备，通常都是在一定温度和压力条件下工作的，尽管服务对象不同、形式多样，功能及原理和内外结构不同，但都是限制其工作空间并承受一定温度的外壳和必要的内件所组成，这个能够承受压力载荷的外壳体即是压力容器。
压力容器通常是在高温、高压、高真空、低温、强腐蚀的条件下操作，其工艺条件与其它行业相比更为苛刻和恶劣。
缓冲罐主要用于各种系统中缓冲系统的压力波动，使系统工作更平稳，其原理是通过压缩罐内压缩空气来实现，被广泛应用于供水设备和中央空调系统等，结构有隔膜式缓冲罐和气囊式两种，前者由于罐体容易生锈已逐步淡出市场，气囊式缓冲罐主要为意大利品牌，如意大利第一品牌Aquasystem缓冲罐。
缓冲罐的介质可以是液体，也可是气相或固相的物质。
名义上，可以将它分为两类：I)扰动衰减类；II）独立运行类。
本设计中主要设计气相介质的缓冲罐。
1.2 氮气的特点单质氮在常况下是一种无色无臭的气体，在标准情况下的气体密度是1.25g·dm-3，氮气在标准大气压下，冷却至-195.8℃时，变成没有颜色的液体，冷却至-209.86℃时，液态氮变成雪状的固体。
氮气在水里溶解度很小，在常温常压下，1体积水中大约只溶解0.02体积的氮气。
它是个难于液化的气体。
在水中的溶解度很小，在283K时，一体积水约可溶解0.02体积的N2。
氮气在极低温下会液化成白色液体，进一步降低温度时，更会形成白色晶状固体。
通常市场上供应的氮气都盛于黑色气体瓶中保存。
但需要进行平稳工作时就需要用到缓冲罐了。
1.3 立式氮气缓冲罐设计的特点压力容器在设计、选材、制造和使用维护中稍有疏忽，一旦发生事故，其后果不堪设想，所以国家劳动部门把这类设备作为受安全监察的一种特殊设备，并在技术上进行了严格、系统和强制性的管理，制定了一系列地强制性或推荐性地规范标准和技术法规，对压力容器的设计、材料、制造、安装、检验、使用和维修提出了相应的要求，同时为确保其安全可靠，实施了持证设计、制造和检验制度。
立式氮气缓冲罐也是一个压力容器，也应按GB 150《钢制压力容器》标准进行制造、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》的监督。
立式氮气缓冲罐，本设计中属于第二类压力容器。
缓冲罐主要由筒体、封头、支座以及各种接管和法兰组成。
罐体上设有进气管、出气管、排污管以及安全阀、压力表。
第二章设计任务2.1 设计题目氮气缓冲罐设计2.2 技术特性指标1 设计压力：MPa.032 设计温度：℃503 工作介质及其特性：氮气，无毒，难燃4 主要受压元件材料：16MnR5 焊接接头系数：1.06 全容积：30.9m7 装料系数：1MP8 最高工作压力：2.2a9 工作温度：20C10 容器类别：第二类第三章储罐主要零部件结构形式设计及其材料的选择3.1 储罐主要零部件结构形式设计3.1.1 封头的选择封头是容器的一个部件，根据几何形状的不同，可分为球形、椭圆形、碟形、球冠型、锥壳和平盖等几种，其中球形、椭圆形、碟形、球冠型封头又统称为凸型封头。
运用于各种容器设备，如储罐、换热器、塔、反应釜、锅炉和分离设备等。
执行标准有GB/T12459-2005 、GB/T13401-2005等。
从受力与制造方面分析来看，半球形封头是最理想的结构形式，但缺点是深度大，直径小时，冲压较为困难，大直径采用分瓣冲压其拼焊工作量也大。
椭圆形封头应力分布比较均匀，且深度比半球形封头小得多，易于冲压成型，是目前中低压容器中应用较多的封头之一。
蝶形封头受力状况不佳，但过渡环壳的存在降低了封头的深度，方便成型加工。
锥壳主要用于中间段的连接。
平盖封头因直径各厚度都较大，加工与焊接方面都要遇到不少困难。
从钢材耗用量来看，球形封头用材最少，比椭圆形封头节约，平盖封头用材最多。
然而，从强度、结构和制造方面综合考虑，采用椭圆形封头最为合理。
3.1.2 容器支座的选择立式容器支座有耳式支座、支承式支座、腿式支座和裙式支座等四种。
中小型直立容器常采用前三种。
耳式支座广泛用于反应釜和换热器等直立设备上。
对于高度不大、安装位置距基础面较近且具有凸形封头的立式容器，可采用支承式支座。
腿式支座多用于高度较小的中小型立式容器中，具有结构简单，轻巧，安装方便等优点并在容器下面有较大的操作维修空间。
综合受力，材料等情况采用腿式支座较为合理。
3.1.3 法兰型式法兰连接主要优点是密封可靠、强度足够及应用广泛。
缺点是不能快速拆卸、制造成本较高。
压力容器法兰分平焊法兰与对焊法兰。
平焊法兰又分为甲型与乙型两种。
法兰设计优化原则：法兰设计应使各项应力分别接近材料许用应力值，即结构材料在各个方向的强度都得到较充分的发挥。
因此，在对法兰进行设计时，须查找管法兰钢制管法兰、垫片、紧固件设计标准20635HG ~20592HG ，并应根据公称直径、工称压力、工作温度、工作介质特性及法兰材料进行选用。
3.2 主要零部件材料的选择3.2.1 筒体与封头材料的选择压力容器的使用工况（如温度、压力、介质特性和操作特点等）差别很大，制造压力容器所用的钢种类很多，既有碳素钢、低合金高强度钢和低温钢，也有中温抗氢钢、不锈钢和耐热钢，还有复合钢板。
一般中低压设备可采用采用屈服极限为245Mpa ～345Mpa 级的钢材；直径较大、压力较高的设备，均应采用普通低碳钢，强度级别宜用400Mpa 级或以上；如果容器的操作温度超过4000C ，还需考虑材料的蠕变强度和持久强度。
16MnR 是普通低合金钢,是锅炉压力容器专用钢，锅炉压力容器的常用材料。
它的强度较高、塑性韧性良好。
常见交货状态为热轧或正火。
属低合金高强度钢，含Mn 量较低。
性能与20G （412-540）近似，抗拉强度为（450-655）稍强，伸长率为19-21%，比20G 的大于24%。
16MnR 钢是屈服强度350Mpa 级的普通低合金高强度钢，具有良好的综合力学性能、焊接性能、工艺性能以及低温冲击韧性。
在焊接压力容器时采用碱性焊条（J507）[]2，15MnVR 钢和18MnMoNbR 钢是屈服强度分别为400、500Mpa 级普通低合金高强度钢，虽然有较高的强度，但韧性、塑性都较C-Mn 钢低，且有较高的缺口敏感性和时效敏感性。
并且这两类钢均较16MnR 钢昂贵。
而且工作介质氮气没有毒性因此选用16MnR 钢（钢板标准为GB 6654，使用状态为热轧、正火）既符合工艺要求也节约资源，以便获得更好的经济价值 。
参照GB 150-1998表4-1，根据设计压力MPa .03，设计温度℃50，筒体壁厚在mm 16~6范围内，选得材料的许用应力[]MPa 170t=σ，屈服极限MPa 345s =σ。
容器的所有焊缝（包括角焊缝）均应采用全焊透结构。
3.2.2 腿式支座材料的选择根据JB/T4712.2, 腿式支座选用材料为Q235-A （钢板标准为GB 3274,使用状态为热轧）。
在表4-1中，选择其许用应力[]MPa 113t=σ，屈服极限MPa 235s =σ。
3.2.3 地脚螺栓的材料选择地脚螺栓选用Q235-A （钢材标准GB 700），选得材料的许用应力[]MPa 78t =σ，屈服极限MPa 235s =σ。
3.2.4 接管材料的选择优质低碳钢的强度较低，塑性好，焊接性能好，因此在化工设备制造中常用作热交换器列管、设备接管、法兰的垫片包皮。
优质中碳钢的强度较高，韧性较好，但焊接性能较差，不宜用作接管用钢。
由于接管要求焊接性能好且塑性好。
制作各型号接管为16MnR 。
3.2.5 法兰材料的选择由于法兰必须具有足够大的强度和刚度，以满足连接的条件，使之能够密封良好，故选用Q235-A 的普通碳素钢。
第四章 储罐结构参数设计4.1 罐体壁厚设计该容器需100%探伤，焊缝采用全焊透结构，所以取其焊接系数为00.1=φ。
材料的许用应力[]MPa 170t =σ，屈服极限MPa 345s =σ。
根据GB/T9019-2001选得容器公称直径为mm D DN i 800==。
设计压力MPa p c .03=，利用中径公式计算筒体壁厚： (4-1)查标准HG 20580-1998《钢制化工容器设计基础规定》表7-2知，钢板厚度负偏差为0.6mm 故取.6m m 01=C 。
查标准HG 20580-1998《钢制化工容器设计基础规定》表7-5知，对于有不腐蚀的介质，腐蚀裕量02=C 。
筒体设计厚度：mm d 7.2==δδ筒体名义厚：mm C C n 7.80.602.721=++=++≥δδ，由于钢板厚度范围为mm 16~6，圆整后取mm n 8=δ。
筒体的有效厚度mm C C n e 7.40.60821=--=--=δδ。
4.2 封头壁厚的设计查标准JB/T 4746-2002《钢制压力容器用封头》中表1，选取公称直径mm D DN i 800==，选用标准椭圆形封头，型号代号为EHA ，取2h 2D i i = ，查标准JB/T 4746-2002《钢制压力容器用封头》中表2，取直边长mm 25h =。
该容器需100%探伤，焊缝全采用全焊透结构，所以取其焊接系数为00.1=φ。