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ag8卧式钢制储罐工程设计说明书

发布时间:2020-10-18 02:06

  卧式钢制储罐工程设计说明书_建筑/土木_工程科技_专业资料。卧式钢制储罐工程设计说明书 第一章 绪论 1.1 设计任务 针对化工厂中的储罐,完成主体设备的工艺设计和附属设备的选型设计, 绘制总装配图,并编写设计说明书。 1.2 设计思想 综合运用所学的机械基础

  卧式钢制储罐工程设计说明书 第一章 绪论 1.1 设计任务 针对化工厂中的储罐,完成主体设备的工艺设计和附属设备的选型设计, 绘制总装配图,并编写设计说明书。 1.2 设计思想 综合运用所学的机械基础课程知识,本着认真负责的态度,对储罐进行设 计。在设计过程中综合考虑了经济性,实用性,安全可靠性。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。 1.3 设计特点 容器的设计一般由筒体、封头、法兰、支座、接口管等组成。常、低压化 工设备通用零部件大都有标准,设计时可直接选用。本设计书主要介绍了液罐 的的筒体、封头的设计计算,低压通用零部件的选用。 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 第二章 储罐简介 2.1 储罐的用途 用于储存液体或气体的钢制密封容器即为钢制储罐,钢制储罐工程是石油、 化工、粮油、食品、消防、交通、冶金、国防等行业必不可少的、重要的基础 设施,我们的经济生活中总是离不开大大小小的钢制储罐,钢制储罐在国民经 济发展中所起的重要作用是无可替代的。钢制储罐是储存各种液体(或气体) 原料及成品的专用设备,对许多企业来讲没有储罐就无常生产,特别是国家战 略物资储备均离不开各种容量和类型的储罐。我国的储油设施多以地上储罐为 主,且以金属结构居多,故本将着重介绍在国普遍使用的拱顶储罐、浮顶储罐 以及卧式储罐的一些基础知识。 2.2 储罐的分类 由于储存介质的不同,储罐的形式也是多种多样的。 按位置分类:可分为地上储罐、地下储罐、半地下储罐、海上储罐、海底储 罐等。 按油品分类:可分为原油储罐、燃油储罐、润滑油罐、食用油罐、消防水罐 等。 按用途分类:可分为生产油罐、存储油罐等。 按形式分类:可分为立式储罐、卧式储罐等。 按结构分类:可分为固定顶储罐、浮顶储罐、球形储罐等。 按大小分类: 100m3 以上为大型储罐,多为立式储罐; 100m3 以下的为小 型储罐,多为卧式储罐。 第三章 材料及结构的选择与论证 3.1 材料选择 物料腐蚀轻微,贮罐可选用一般钢材,可以考虑 Q345R 这种钢板。如果纯粹 从技术角度看,建议选用低碳钢板,Q345R 钢板的价格虽比低碳钢板贵,但在 制造费用方面,同等重量设备的计价,Q345R 钢板为比较经济,且 Q345R 机械 加工性能、强度和塑性指标都比较好,所以在此选择 Q345R 钢板作为制造筒体 和封头材料。 3.2 结构选择与论证 3.2.1.封头的选择 从受力与制造方面分析来看,球形封头是最理想的结构形式。但缺点是深度 大,冲压较为困难;椭圆封头浓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。平板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。从钢材耗用量来年:球形封头用材最少,比椭圆 头节约,平板封头用材最多。因此,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。 3.2.2.法兰的选择 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。甲型平焊法兰有 PN0.25 MPa 0.6 MPa 1.0 MPa1.6 MPa,在较 小围(DN300 mm ~2000 mm)适用温度围为-20℃~300℃。乙型平焊法兰用于 PN0.25 MPa~1.6 MPa 压力等级中较大的直径围,适用的全部直径围为 DN300 mm ~3000 mm,适用温度围为-20℃~350℃。 对焊法兰具有厚度更大的颈,进 一步增大了刚性。用于更高压力的围(PN0.6 MPa~6.4MPa)适用温度围为 -20℃~450℃。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。 法兰设计时,须注意以下二点:管法兰、钢制管法兰、垫片、紧固件设计参 照原化学工业部于 1997 年颁布的《钢制管法兰、垫片、紧固件》标准(HG20592~ HG20635-1997)的规定。 3.3.液面计的选择 液面计是用以指示容器物料液面的装置,其类型很多,大体上可分为四类, 有玻璃板液面计、玻璃管液面计、浮子液面计和浮标液面计。在中低压容器中 常用前两种。玻璃板液面计有透光式和反射式两种结构,其适用温度一般在 0~ 250℃。但透光式适用工作压力较反射式高。玻璃管液面计适用工作压力小于 1.6MPa,介质温度在 0~250℃的围。液面计与容器的连接型式有法兰连接、颈 部连接及嵌入连接,分别用于不同型式的液面计。液面计的选用: (1)玻璃板液面计和玻璃管液面计均适用于物料没有结晶等堵塞固体的场 合。板式液面计承压能力强,但是比较笨重、成本较高。 (2)玻璃板液面计一般选易观察的透光式,只有当物料很干净时才选反射式。 (3)当容器高度大于 3m 时,玻璃板液面计和玻璃管液面计的液面观察效果 受到限制,应改用其它适用的液面计。 在此选用玻璃管液面计 3.4.鞍座的选择 鞍式支座是应用最广泛的一种卧式支座。从应力分析看,承受同样载且具 有同样截面几何形状和尺寸的梁采用多个支承比采用两个支承优越,因为多支 承在粱产生的应力较小。所以,从理论上说卧式容器的支座数目越多越好。但 在是实际上卧式容器应尽可能设计成双支座,这是因为当支点多于两个时,各 支承平面的影响如容器简体的弯曲度和局部不圆度、支座的水平度、各支座基 础下沉的不均匀性、容器不同部位抗局部交形的相对刚性等等,均会影响支座 反力的分布。ag8因此采用多支座不仅体现不出理论上的优越论反而会造成容器受 力不均匀程度的增加,给容器的运行安全带来不利的影响。所以一台卧式容器 支座一般情况不宜多于二个。在此选择鞍式双支座,一个 S 型,一个 F 型。 第四章 结构设计 4.1 壁厚的确定 根据壁厚公式 pc Di 2[ ]t

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