【正文】 計 第 8 頁 （共 32 頁） （ 8）鋼板負偏差 C1：對于低 碳鋼和低合金鋼，需滿足腐蝕裕度 C2≥ 1mm，取 C2=2mm 查標準 HG205801998《鋼制化工容器設計基礎規(guī)定》表 71知，鋼板厚度負偏差 C1=。 式中： ? —— 筒體的計算厚度， mm； cP —— 計算壓力， MPa； ? —— 焊接接頭系數(shù)； iD —— 筒體的內(nèi)直徑， mm； []t? —— 設計溫度下筒體材料的許用應力， MPa； MPa? ， 1?? ， 2600iD? ， [ ] 185t MPa? ? 筒體水壓試驗校核 對于 Q345R 材料，試驗時水溫應高于 5℃，其常溫許用應力 和在試驗壓力下的許用應力 [ ] [ ] =163 at MP??? ，屈服點 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)蓋帶頸對焊法蘭人孔》，查表 31，由 PN= 選用凹凸面的密封形式 MFM， 級 35CrMoA 等長雙頭螺柱連接。 補強圈的計算與選型 補強圈的計算如下： 補強圈材料選用與殼體相同材料，即 16MnR 應該增加的補強面積 按《 JB/T 473620xx 補強圈》 標準中 C 型 15176。 50℃時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 （ 22） 選擇型號為 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；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，其對比壓 rP / 1 .9 2 / 4 .2 6 0 .4 5cPP? ? ?；對比溫度r / 32 7 / 37 0 0. 88 4cT P P? ? ?。 50 液化石油氣儲罐設計 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 知安全閥進口法蘭的型號為凹凸面對焊法蘭，其尺寸如下： 表 8 安全閥法蘭規(guī)格型號 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,設計壓力為 Pc=，密度為 580kg/m3，查《化工容器及設備設計簡明手冊》玻璃管液面計適用于工作壓力小于 ；選擇磁性液面計：測量范圍 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） （標準型） 200C1500C， 3450 /kg m? ?? 。選擇密封面型式為突面（ RF），壓力等級為 ~，接管法蘭材料選用16MnR。金屬材料為純鋁板 L3，標準為 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℃，許用應力為 [? ]sa= 170MPa。有墊50 液化石油氣儲罐設計 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支座處圓筒截面的加強作用。它是在 石油化學工業(yè) 、能源工業(yè)、科研和軍工等國民經(jīng)濟的各個部門都起著重要作用的設備。目前，世界各國均將其列為重要的監(jiān)檢產(chǎn)品，由 國家 指定的專門機構(gòu)，按照國家規(guī)定的法規(guī)和標準實施監(jiān)督檢查和 技術(shù)檢驗 。其次，通過大量相 關(guān)資料和書籍的參考，我對液化石油氣儲罐的設計過程有了初步的了解。不過我在設計過程中也找了很多快樂，和大家討論時的積極勁兒，這讓我設計起來非常有動力。 參考文獻 [1] 國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局 .GB150《鋼制壓力容器》，中國標準出版社， 20xx [2] 國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局 .《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》，中國勞動社會保障出版社， 1999 [3] 國家經(jīng)濟貿(mào)易委員會 .中華人民共和國行業(yè)標準 JB/T 473620xx《鋼制壓力容器用封頭》 .昆明：云南科技出版社， 20xx [4] 國家經(jīng)濟貿(mào)易委員會 .中華人民共和國行業(yè)標準 JB/T 474620xx《補強圈》 .昆 明：云南科技出版社， 20xx [5] 潘紅良，郝俊文．《過程設備機械設計》 [M]．上海：華東理工大學出版社， 20xx 第 31 頁 （共 32 頁） [6] 樊元三．《液化石油氣儲罐的設計要點及安全性論證》 [J]．煤氣與熱力， 1994， 14(4)： 2425 [7] 上海華蓬防爆科技有限公司．中國標準化 [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 )條件下的力學響應 》， 20xx，23(5)： 35 [9] 趙琦 ．化工設計 [J]．《 淺談大型低溫液化石油氣儲罐設計方案的選擇 》， 20xx， 41(3)： 4344 [10]侯慶華，鐘書明 [J]. 油氣田地面工程 [J]． 液化石油氣儲罐設計中應注意的幾個問題 ， 20xx，25(12)： 35 [11]余國琮主編 .《化工機械工程手冊》 [M].北京， 20xx 上卷第 11 篇 [12]鄭津洋 董其伍 桑芝富 主編 《過程設備設計》 [M].北京 ,20xx 117~125 [13]賀匡國主編《化工容器及設備簡明設計手冊》 [M].北京， 20xx 644~720 [14]曲文海編《壓力容器與化工設備實用用手冊》 [M].北京， 20xx， 170~200 [15]中華人名共和國國家改革和發(fā)展委員會 .JB/T ~. 容器支座 [S].20xx [16]國家經(jīng)濟貿(mào)易委員會 .GB/T 474620xx.《鋼制壓力容器用封頭》 .[S].20xx [17]陳國理主編 .《壓力容器及化工設備》 .第二版 .廣州：華南理工大學出版社， 1994 [18]丁伯明 ,蔡仁良編著 .《壓力容器設計 — 原理及工程應用》 [M].北京：化學工業(yè)出版社， 1994 [19]中華人民共和國工業(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》北京： 20xx [21]田貫三，馬一泰，王侃宏，郇中杰 .《液化石油氣降溫儲存的分析》 [R].天津大學， 20xx [22]于清，王一軍，許越新，楊烈武《大型儲罐設計技術(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《大型液化氣低溫儲罐結(jié)構(gòu)及保冷設計》 [N].油氣儲運，第二十五卷第七期 [24]吳德榮主編《化工工藝設計手冊》第四版 .北京， 20xx [25]中華人民共和國發(fā)展和改革委員會 .JB/T4731~20xx《鋼制臥式容器》 [S] 50 液化石油氣儲罐設計 第 32 頁 （共 32 頁） 致謝 設計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)標準的參考我們都一一解決了。到畫草圖和 CAD 制圖時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計就顯得水到渠成了。從剛開始設計時的蒙頭蒼蠅到如今的靈活運用。此外，還配有安全裝置、表計及完成不同生產(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） 注：接管和法蘭按最大重量的選取。 由標準橢圓封頭 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。 雙鞍座中一個支座為固定支座，另一個鞍座為滑動支座。鞍式支座是應用最廣泛的一種臥式支座。得對應墊片尺寸如下： 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） 液相進口 80 120 142 3 氣相管 20 61 3 壓力表口 20 61 3 溫度計口 20 61 3 螺栓（螺柱）的選擇 根據(jù)密封所需壓緊力大小計算螺栓載荷，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