【正文】 計(jì) 第 8 頁 （共 32 頁） （ 8）鋼板負(fù)偏差 C1：對(duì)于低 碳鋼和低合金鋼，需滿足腐蝕裕度 C2≥ 1mm，取 C2=2mm 查標(biāo)準(zhǔn) HG205801998《鋼制化工容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)規(guī)定》表 71知，鋼板厚度負(fù)偏差 C1=。 式中： ? —— 筒體的計(jì)算厚度， mm； cP —— 計(jì)算壓力， MPa； ? —— 焊接接頭系數(shù)； iD —— 筒體的內(nèi)直徑， mm； []t? —— 設(shè)計(jì)溫度下筒體材料的許用應(yīng)力， MPa； MPa? ， 1?? ， 2600iD? ， [ ] 185t MPa? ? 筒體水壓試驗(yàn)校核 對(duì)于 Q345R 材料，試驗(yàn)時(shí)水溫應(yīng)高于 5℃，其常溫許用應(yīng)力 和在試驗(yàn)壓力下的許用應(yīng)力 [ ] [ ] =163 at MP??? ，屈服點(diǎn) y=325Mpa? ，臥置試壓。 ∴ δ n=δ +C1+C2=+2+0= 取名義厚度為δ n=18mm，跟筒體一樣，選擇厚度為 18mm 的 16MnR 材料合適。配套法蘭與上面的法蘭類型相同，根據(jù) HG/T 2151820xx《回轉(zhuǎn)蓋帶頸對(duì)焊法蘭人孔》，查表 31，由 PN= 選用凹凸面的密封形式 MFM， 級(jí) 35CrMoA 等長(zhǎng)雙頭螺柱連接。 補(bǔ)強(qiáng)圈的計(jì)算與選型 補(bǔ)強(qiáng)圈的計(jì)算如下： 補(bǔ)強(qiáng)圈材料選用與殼體相同材料，即 16MnR 應(yīng)該增加的補(bǔ)強(qiáng)面積 按《 JB/T 473620xx 補(bǔ)強(qiáng)圈》 標(biāo)準(zhǔn)中 C 型 15176。 50℃時(shí)液化石油氣的飽和蒸汽壓最高為 (表壓 )，安全閥的排放壓力： ( )dP M Pa? ? ? ? 絕 對(duì) （ 22） 選擇型號(hào)為 A42Y16C 的彈簧式全啟封閉型安全閥，密封面材料為硬質(zhì)合金，閥體為碳鋼，公稱壓力為 （ 25kg/cm2）。所以安全閥的流道面積為： 2 2 211 8 0 5 0 2 6 . 5 544ooA d m m??? ? ? ? （ 28） 表 7 全啟式安全閥的公稱直徑與流道直徑表 公稱直徑（ mm） 20 25 32 40 50 80 100 150 流道直徑 mm 全啟式 , 20 25 32 50 65 100 PN10 20 25 32 40 50 80 PN16,32 15 20 , 16 20 25 32 40 65 80 微啟式 PN16 12 32 14 查有關(guān)數(shù)據(jù)可得液化石油氣的臨界壓力 4. 26 ( )cP M Pa? 絕 對(duì)；臨界溫度370cTK? ；飽和蒸汽壓為 的液化石油氣，其飽和溫度約 327 (54 )K ℃ 排放狀態(tài)的液化石油氣，其對(duì)比壓 rP / 1 .9 2 / 4 .2 6 0 .4 5cPP? ? ?；對(duì)比溫度r / 32 7 / 37 0 0. 88 4cT P P? ? ?。 50 液化石油氣儲(chǔ)罐設(shè)計(jì) 第 18 頁 （共 32 頁） 圖 5 安全閥示意圖 安全閥法蘭的確定 查 HG5106— 58 知安全閥進(jìn)口法蘭的型號(hào)為凹凸面對(duì)焊法蘭，其尺寸如下： 表 8 安全閥法蘭規(guī)格型號(hào) 公稱直徑 管子 法蘭 重量 雙頭 螺栓 橡膠石棉墊 DN dH D D1 D2 D4 D6 b h 凸面 凹面 數(shù)量 直徑 /長(zhǎng)度 外徑 內(nèi)徑 厚度 100 108 230 190 162 149 150 24 62 8 M16? 75 149 108 2 根據(jù)容器的工 作溫度為 20~480C,設(shè)計(jì)壓力為 Pc=，密度為 580kg/m3，查《化工容器及設(shè)備設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》玻璃管液面計(jì)適用于工作壓力小于 ；選擇磁性液面計(jì)：測(cè)量范圍 30010000mm,工作壓力：（高壓性） =, 介質(zhì)溫度：9 接管，法蘭，墊片和螺栓的選擇 第 19 頁 （共 32 頁） （標(biāo)準(zhǔn)型） 200C1500C， 3450 /kg m? ?? 。選擇密封面型式為突面（ RF），壓力等級(jí)為 ~，接管法蘭材料選用16MnR。金屬材料為純鋁板 L3，標(biāo)準(zhǔn)為 GB/T 3880，最高工作溫度 200℃，最大硬度 40HB。選擇螺栓材料為 Q345。支撐板焊于鞍形板和底板之間，豎板被焊接在它們的一側(cè)，底板擱在地基上，并用地腳螺栓加以固定。 根據(jù)工作溫度為 20~48℃，按 JB/T 473120xx 表 51 選擇鞍座材料為 16MnR，使用溫度為 20~250℃，許用應(yīng)力為 [? ]sa= 170MPa。有墊50 液化石油氣儲(chǔ)罐設(shè)計(jì) 第 26 頁 （共 32 頁） 板的鞍座 .，筋板數(shù)為 6。若支座靠近封頭，則可充分利用罐體封頭對(duì)支座處圓筒截面的加強(qiáng)作用。它是在 石油化學(xué)工業(yè) 、能源工業(yè)、科研和軍工等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門都起著重要作用的設(shè)備。目前，世界各國(guó)均將其列為重要的監(jiān)檢產(chǎn)品，由 國(guó)家 指定的專門機(jī)構(gòu)，按照國(guó)家規(guī)定的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施監(jiān)督檢查和 技術(shù)檢驗(yàn) 。其次，通過大量相 關(guān)資料和書籍的參考，我對(duì)液化石油氣儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)過程有了初步的了解。不過我在設(shè)計(jì)過程中也找了很多快樂，和大家討論時(shí)的積極勁兒，這讓我設(shè)計(jì)起來非常有動(dòng)力。 參考文獻(xiàn) [1] 國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局 .GB150《鋼制壓力容器》，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社， 20xx [2] 國(guó)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》，中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社， 1999 [3] 國(guó)家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì) .中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JB/T 473620xx《鋼制壓力容器用封頭》 .昆明：云南科技出版社， 20xx [4] 國(guó)家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì) .中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JB/T 474620xx《補(bǔ)強(qiáng)圈》 .昆 明：云南科技出版社， 20xx [5] 潘紅良，郝俊文．《過程設(shè)備機(jī)械設(shè)計(jì)》 [M]．上海：華東理工大學(xué)出版社， 20xx 第 31 頁 （共 32 頁） [6] 樊元三．《液化石油氣儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及安全性論證》 [J]．煤氣與熱力， 1994， 14(4)： 2425 [7] 上海華蓬防爆科技有限公司．中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化 [J]． AQ 300120xx 汽車加油（氣）站、輕質(zhì)燃油和液化石油氣汽車罐車用阻隔防爆儲(chǔ)罐技術(shù)技術(shù)要求（一） ， 20xx (10)： 7879 [8] 刑志祥 ,蔣軍成．天然氣工業(yè) [J]．《 16MnR 鋼容器在高溫 (火災(zāi) )條件下的力學(xué)響應(yīng) 》， 20xx，23(5)： 35 [9] 趙琦 ．化工設(shè)計(jì) [J]．《 淺談大型低溫液化石油氣儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)方案的選擇 》， 20xx， 41(3)： 4344 [10]侯慶華，鐘書明 [J]. 油氣田地面工程 [J]． 液化石油氣儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問題 ， 20xx，25(12)： 35 [11]余國(guó)琮主編 .《化工機(jī)械工程手冊(cè)》 [M].北京， 20xx 上卷第 11 篇 [12]鄭津洋 董其伍 桑芝富 主編 《過程設(shè)備設(shè)計(jì)》 [M].北京 ,20xx 117~125 [13]賀匡國(guó)主編《化工容器及設(shè)備簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》 [M].北京， 20xx 644~720 [14]曲文海編《壓力容器與化工設(shè)備實(shí)用用手冊(cè)》 [M].北京， 20xx， 170~200 [15]中華人名共和國(guó)國(guó)家改革和發(fā)展委員會(huì) .JB/T ~. 容器支座 [S].20xx [16]國(guó)家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì) .GB/T 474620xx.《鋼制壓力容器用封頭》 .[S].20xx [17]陳國(guó)理主編 .《壓力容器及化工設(shè)備》 .第二版 .廣州：華南理工大學(xué)出版社， 1994 [18]丁伯明 ,蔡仁良編著 .《壓力容器設(shè)計(jì) — 原理及工程應(yīng)用》 [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 1994 [19]中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部 .HG/T20592~2063520xx.《鋼制管法蘭、墊片、緊固件》[S] [20]陳立亮 .《 材料加工 CAD/CAE/CAM 技術(shù)基礎(chǔ)》北京： 20xx [21]田貫三，馬一泰，王侃宏，郇中杰 .《液化石油氣降溫儲(chǔ)存的分析》 [R].天津大學(xué)， 20xx [22]于清，王一軍，許越新，楊烈武《大型儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展》 [N].新疆石油天然氣， 20xx/12 第二卷第四期 [23]陳江凡，周華生《大型液化氣低溫儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)及保冷設(shè)計(jì)》 [N].油氣儲(chǔ)運(yùn)，第二十五卷第七期 [24]吳德榮主編《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》第四版 .北京， 20xx [25]中華人民共和國(guó)發(fā)展和改革委員會(huì) .JB/T4731~20xx《鋼制臥式容器》 [S] 50 液化石油氣儲(chǔ)罐設(shè)計(jì) 第 32 頁 （共 32 頁） 致謝 設(shè)計(jì)過程中我遇到了很多 困難也遇到了很多思想分歧，但通過大量資料的查詢和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的參考我們都一一解決了。到畫草圖和 CAD 制圖時(shí)我們又迎來了新的挑戰(zhàn) ，這次 CAD 的制圖，讓我們的 CAD 制圖技術(shù)得到了很大提高。正所謂萬事開頭難，通過與同學(xué)們的討論，我找到了一種絕處逢生的感覺，有了頭緒和思路之后設(shè)計(jì)就顯得水到渠成了。從剛開始設(shè)計(jì)時(shí)的蒙頭蒼蠅到如今的靈活運(yùn)用。此外，還配有安全裝置、表計(jì)及完成不同生產(chǎn)工藝作用的內(nèi)件。 A≤ = 1716=858 mm ,取 A=860 mm 綜上述： A=860 mm （ A為封頭切線至封頭焊縫間距離， L為筒體和兩封頭直邊段的總長(zhǎng)） 注：接管和法蘭按最大重量的選取。 由標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭 22( )iDHh?? (35) 有 h=HDi / 4=6902600/4=40mm 故 A≤ (L+2h)=(8500+2 40)=1716mm 由于接管比較多，所以固定支座位于儲(chǔ)罐接管較多的左端。 綜上述：總質(zhì)量 m=m1+2m2+m3+m4 =+2+ +400 =≈ (33) ∴ 每個(gè)鞍座承受的重量為 G/2=mg/2=(34) 由此查 JB 容器支座。 雙鞍座中一個(gè)支座為固定支座，另一個(gè)鞍座為滑動(dòng)支座。鞍式支座是應(yīng)用最廣泛的一種臥式支座。得對(duì)應(yīng)墊片尺寸如下： 圖 9 墊片 表 11 墊片尺寸 管口名稱 公稱直徑DN(mm) 內(nèi)徑 D1(mm) 外徑 D2(mm) 厚度 δ (mm) 液位計(jì)口 32 82 3 放氣管 80 120 142 3 人孔 500 530 575 3 安全閥 80 120 142 3 排污口 80 120 142 3 液相出口 80 120 142 3 9 接管，法蘭，墊片和螺栓的選擇 第 23 頁 （共 32 頁） 液相進(jìn)口 80 120 142 3 氣相管 20 61 3 壓力表口 20 61 3 溫度計(jì)口 20 61 3 螺栓（螺柱）的選擇 根據(jù)密封所需壓緊力大小計(jì)算螺栓載荷，選擇合適的螺柱材料。 圖 8 帶頸平焊鋼制管法蘭 表 9 法蘭尺寸 名稱 公稱通徑 DN 鋼管外徑 B 連接尺寸 法蘭厚度 C 法蘭高度 H 法蘭頸 法蘭內(nèi)徑 B1 坡口寬度 b 法蘭外徑 D