【文章內(nèi)容簡介】 7 6 ( 4 7 0 2 1 0 ) 2 . 8 52 [ ] 2 1 4 0 1 . 0 1 . 7 6it tPd mmP? ?? ? ? ?? ? ?? ? ? ? 接管有效厚度 10 3 7et nt tC mm??? ? ? ? ? 開孔所需要的補強面積 22 ( 1 ) 45 6 15 .65 71 36 .4e t rA d f m m? ? ?? ? ? ? ? ? 有效補強范圍確定如下。 有效補強寬度 m a x { 2 , 2 2 } m a x { 2 4 5 6 , 4 5 6 2 1 8 2 1 0 } 9 1 2n ntB d d m m??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 外側(cè)有效補強高度 1 m in { , 3 0 0 } m in { 4 5 6 1 0 , 3 0 0 } 6 7 .5 3nthd ?? ? ? ? 內(nèi)側(cè)有效補強高度 2 m in { , 0 } m in { 4 5 6 1 0 , 0 } 0nthd ?? ? ? ? 在有效補強范圍以內(nèi)，殼體的多余補強面積為 1 ( ) ( ) 2 ( ) ( 1 )e e t e rA B d f? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 2( 912 456 ) ( ) 205 .2 mm? ? ? ? ? 在有效補強范圍以內(nèi)，接管的多余補強面積為 2 1 2 22 ( ) 2 ( )e t t r e t t rA h f h C f? ? ?? ? ? ? 22 6 7 .5 3 (1 0 2 .8 5 ) 9 6 5 .6 5 mm? ? ? ? ? 在有效補強范圍內(nèi)，焊縫面積為 2 2 23 10 10 0A m m? ? ? ?（ 焊縫腰高 ? 取較薄板的厚度）。 56m3臥式液化石油氣儲罐設(shè)計及安全 9 在有效補強范圍內(nèi)，總有效補強面積 21 2 3 20 5. 2 96 5. 65 10 0 12 70 .8 5eA A A A m m? ? ? ? ? ? ? 因為 2212 70 .85 71 36 .4eA m m A m m? ? ? 所以開孔后需要補強。 補強圈的計算如下 。 補強圈材料選用與殼體相同材料，即 Q345R。 應(yīng)該增加的補強面積 271 36 .4 12 70 .8 5 58 65 .5 5eeA A A m m? ? ? ? ? 按 《 JB/T 47362021 補強圈 》 標(biāo)準(zhǔn)中 C 型 15176。坡口， 450ND mm? 時，補強圈外徑 2 760D mm? ，所以所需要的補強圈的厚度 425 8 6 5 .5 5 1 8 .9 27 6 0 4 5 0oA mmDd? ? ? ? ?? 考慮到腐蝕裕量和鋼板厚度負(fù)偏差，取補強圈的名義厚度 20nc mm? ? 。 補強圈標(biāo)記為： 450 20 Q 345 RNDC? ? ? / 4736JB T56m3臥式液化石油氣儲罐設(shè)計及安全 10 4 零部件選型 支座 常用臥式容器支座形式主要有 鞍式支座 ,圈座和支腿三種 。鞍式支座是應(yīng)用最廣泛的一種臥式支座 。 鞍式支座 適用于較重的大設(shè)備， 由一塊鞍形板 、兩塊支撐板、一塊底板及一塊豎板組成。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。臥式設(shè)備一般用兩個鞍式支座 支承，當(dāng)設(shè)備過長，超過兩個支座允許的支承范圍的，應(yīng)增加支座數(shù)目 。 雙鞍座中一個支座為固定支座，另一個鞍座為滑動支座。所以本次設(shè)計選擇鞍式支座。 鞍式支座分為 A 型（輕型）和 B 型（重型）兩類， 本儲罐液化石油氣密度不大，儲罐總質(zhì)量也不大， 據(jù) 《 JB/T 4712 容器支座 》 選擇 DN2800mm， 120176。包角輕型帶墊板輕型 鞍式支座。鞍式支座材料為 Q235A；墊板材料選擇 與儲罐筒體材料相同，為 Q345R。 液化石油氣儲罐各部件的重量如表 所示。 表 部件重量表 名稱 數(shù)量 單件 質(zhì)量 (kg) 總計 質(zhì)量 (kg) 筒體 1 10500 10500 封頭 2 人孔 2 273 546 補強圈 2 接管 10 法蘭 10 總計 27 13672 注：接管和法蘭按最大重量的選取。 介質(zhì)的密度用水的密度代替，介質(zhì)的質(zhì)量為： 10 00 50 50 00 0m V k g?? ? ? ? 根據(jù) JB/T 《容器支座》鞍式支座要求選擇支座 選擇輕型（ A 型）即可滿足要求，允許載荷為 300kN，每個支座所承受的載荷為： m a x ( 1 3 6 7 2 5 0 0 0 0 ) 9 . 8 1 3 1 2 . 3 4 4 522mgQ N k N k N??? ? ? ? 所以 滿足承載要求。 支座型號為 ： JB/T ，支座 A2800F JB/T ，支座 A2800S。 支座參數(shù)表如下表 所示。 56m3臥式液化石油氣儲罐設(shè)計及安全 11 表 支座 參數(shù)表 公稱直徑（ DN） 允許載荷Q/kN 鞍座高度 h 底板 mm 腹板 mm 1l 1b 1? 2? 2800 445 250 2040 300 14 10 筋板 mm 墊板 mm 3l 2b 3b 3? 弧長 4b 4? e 320 268 360 8 3260 610 10 120 螺栓間距 2l 鞍座質(zhì)量 kN 增加 100mm 高度增加的質(zhì)量 kg 1800 324 28 鞍式支座如圖 41 所示。 圖 41 輕型 120176。包角鞍式支座 安全閥選型 50℃時 液化石油氣 的飽和蒸汽壓為 (表壓 )，安全閥的排放壓力 ： 1 .6 2 1 .1 0 .1 1 .8 8 ( )dP M P a? ? ? ? 絕 對 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）。 按我國《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定，液化石油氣儲罐的安全泄放量用下式56m3臥式液化石油氣儲罐設(shè)計及安全 12 計算： 5 0 .8 22 .5 5 1 0 FAGq?? ? （ 41） 式中： G? —— 液化石油氣儲罐的安全泄放量， kg/h； q—— 在泄放狀態(tài)下液化氣體的汽化潛熱 ， kJ/kg； F —— 系數(shù)， 對于容器在地面上時， F =1； A —— 容器的受熱面積 ， m2； 對 封頭為橢圓形的臥式容器 2( 0 .3 ) 2 8 0 0 + 1 8 2 [ 8 4 0 0 0 .3 2 8 0 0 + 1 8 2 ) ] 8 2 .4 2ooA D L D m??? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（ ） （ 容器安裝在地面上，無噴淋裝置，查有關(guān)手冊可得排放狀態(tài)， 液化石油氣的汽化潛熱為 / kgq ? ，系數(shù) 1F? 。 將數(shù)據(jù)帶入 公式 （ 44） 可得儲罐的安全泄放量為： 5 0 . 8 2 5 0 . 8 22 . 5 5 1 0 2 . 5 5 1 0 1 8 2 . 4 2 2 2 2 4 1 . 2 /4 2 7 . 1FAG k g hq? ? ? ? ?? ? ? ? 安全閥額定排量可按下式計算： do MG CP A X ZT? （ 42） 式中： G —— 安全閥的額定排量 ， kg/h； dP —— 安全閥的排放壓力（絕對） ， MPa； T —— 安全閥的排氣溫度， K； M —— 介質(zhì)的分子量， /g mol ； oA — — 安全閥的排氣面積， 2mm ； X —— 氣體的特性系數(shù) ； 已知丙烷的絕熱指數(shù) ? ，則其特性系數(shù)為 1 1 . 1 3 11 1 . 1 3 1223 9 . 4 8 ( ) 3 9 . 4 8 1 . 1 3 ( ) 2 5 . 0 51 1 . 1 3 1kkXkk????? ? ? ? ??? 全啟式安全閥的公稱直徑與流道直徑 如下表 所示。 可得 100DN 的全啟式安全閥（ ），流道直徑為 80od mm? 。 56m3臥式液化石油氣儲罐設(shè)計及安全 13 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??? ? ? ? 表 全啟式安全閥的公稱直徑與流道 直徑 表 公稱直徑（ mm） 15 20 25 32 40 50 80 100 150 200 流道直徑 mm 全啟式 , 20 25 32 50 65 100 125 PN10 20 25 32 40 50 80 PN16,32 15 20 , 12 16 20 25 32 40 65 80 微啟式 PN16 12 8 32 14 查有關(guān)數(shù)據(jù)可得液化石油氣的臨界壓力 ( )cP M Pa? 絕 對；臨界溫度 370cTK? ；飽和蒸汽壓為 MPa 的液化石油氣 ，其飽和溫度約為 327 (54 )K ℃ 排放狀態(tài) 的液化石油氣，其對比壓力 rP / 1 .8 8 / 4 .2 6 0 .4 4cPP? ? ?； 對比溫度 r / 3 2 7 / 3 7 0 0 .8 8 4cT P P? ? ?。查表得液化石油氣在此條件下的壓縮系數(shù)為 ? 。液化石油氣 的