【文章內(nèi)容簡介】 為筒體材料，適用于介質(zhì)含有少量硫化物，具有一定腐蝕性，壁厚較大（≥8mm）的壓力容器。（4）腐蝕裕量 C2：查《腐蝕數(shù)據(jù)手冊》 ，Q345R 耐天然氣腐蝕，其這里取 ，若設(shè)計壽命為 20 年，＜ aK=。2C=B.?（5）焊縫系數(shù) ：根據(jù)《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?應(yīng)視為第三類壓力容器，筒體縱焊縫應(yīng)采用全焊透雙面焊縫，且 100%無損探傷，所以 。??（7）液柱靜壓力：根據(jù)設(shè)計為臥式儲罐，所以儲存液體最大高度 h max≤D=2600mm。P 靜（max） =ρgh max≤ρgD=580= a 可以忽略不記。????靜（7）許用應(yīng)力：假設(shè)鋼板厚度在 16~35mm 之間，查表 得 。50[]=18aMP?℃表 5 16~35 鋼板許用應(yīng)力在下列溫度（℃）下的許用應(yīng)力（MPa）20?10016MnR185 18550 液化石油氣儲罐設(shè)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(shè)計基礎(chǔ)規(guī)定》表 71 知，鋼板厚度負偏差 C1=。而當鋼材的厚度負偏差不大于 ，且不超過名義厚度的6%時，負偏差可以忽略不計，故取 C1=0，C=C 1+C2=2+0 =2。 筒體壁厚設(shè)計計算 壁厚計算根據(jù) GB150，初選厚度為 6~25mm，最低沖擊試驗溫度為20℃，熱軋?zhí)幚怼? （6）=[σ]????? ∴ δ d=δ+C 2=+2= ， δ n=δ d+C1=+0=圓整后取名義厚度 δ n=18mm ，[σ] t沒有變化，故取名義厚度 18mm 合適。式中：——筒體的計算厚度，mm；?——計算壓力，MPa；cP——焊接接頭系數(shù)；?——筒體的內(nèi)直徑，mm；iD——設(shè)計溫度下筒體材料的許用應(yīng)力，MPa；[]t?， ， ，?1??260iD[]185tMPa?? 筒體水壓試驗校核對于 Q345R 材料，試驗時水溫應(yīng)高于 5℃，其常溫許用應(yīng)力和在試驗壓力下的2[]citPD?????6 壁厚設(shè)計第 9 頁 （共 32 頁）許用應(yīng)力 ，屈服點 ，臥置試壓。內(nèi)壓容器液壓試驗壓[]=163atMP??y=325pa?力規(guī)定為： （7）50Tmx{.[]/P+.1} a129=.4P?℃ ， . 式中：——試驗壓力， ；TPaMP——設(shè)計壓力， ；——容器元件材料在試驗溫度下的許用應(yīng)力， ；[]? MPa——容器元件材料在設(shè)計溫度下的許用應(yīng)力， ；t不計6LiP=%??水 ≈ ＜ ， 故 可 忽 略 應(yīng)力校核時應(yīng)計入液柱靜壓，由于壓力試驗時容器承受的試驗壓力 高于TP其設(shè)計壓力 ，因此在壓力試驗時應(yīng)按式（33）對試驗壓力下容器殼體的周向應(yīng)力進行校核。T? （8）()2TiePD????式中： ——試驗壓力下的筒壁周向薄膜應(yīng)力， ；T? aMP ——試驗壓力， ；PMPa ——圓筒內(nèi)直徑， ；iDm ——圓筒的有效厚度， ；e?水壓試驗下的筒壁周向薄膜應(yīng)力圓筒的有效厚度 (9) 128016enCm?????50 液化石油氣儲罐設(shè)計第 10 頁（共 32 頁） 所以筒體壁厚滿足水壓試驗時的強度要求。 封頭壁厚設(shè)計與強度校核 封頭計算 厚度按下列公式計算： (10) 2[]?????式中：——系數(shù)，對標準橢圓形封頭 ；K1——封頭的計算厚度，mm；?——設(shè)計壓力，MPa；cP——焊接接頭系數(shù)；?——封頭的內(nèi)直徑，mm；iD——設(shè)計溫度下筒體材料的許用應(yīng)力，MPa；[]t?將數(shù)據(jù) ， ， ， 帶入（10）式，?1??260iD同理，選取 C2=2 mm ，C 1=0 mm 。 ∴ δ n=δ+C 1+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。()(601) sPDMPaMa?? ?????????.[]??????7 開孔補強和人孔的設(shè)計第 11 頁 （共 32 頁） 封頭最小壁厚校核：因為： (11) % iCDm??????因此選擇名義厚度為 20mm 的封頭厚度滿足要求。 設(shè)計溫度下的應(yīng)力校核在設(shè)計溫度下根據(jù)公式可得： （12）()(601)[]85ciet tPDtMaPa???????滿足要求7 開孔補強和人孔的設(shè)計 人孔設(shè)計選型圖 2 水平吊蓋人孔查《壓力容器與化工設(shè)備實用手冊》 ，因筒體長度 85009000mm，只需開一個人孔，可選水平吊蓋人孔。由使用地為荊州市室外，確定人孔的公稱直徑 DN=500mm，50 液化石油氣儲罐設(shè)計第 12 頁（共 32 頁）以方便工作人員的進入檢修。配套法蘭與上面的法蘭類型相同，根據(jù) HG/T 215182022《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。其明細見下表 6表 6 人孔法蘭形式表（參照回轉(zhuǎn)蓋帶頸對焊法蘭） 圖 3 回轉(zhuǎn)蓋帶頸對焊法蘭人孔 人孔補強計算 人孔選型對筒體： ， ，[]=185atMP???2?密封面形式公稱壓力公稱直徑dwsd D 1H2b 12A B L 0d螺柱數(shù)量螺母數(shù)量凹凸面2.5MPa500530125007306602701344854554052003003020407 開孔補強和人孔的設(shè)計第 13 頁 （共 32 頁）根據(jù)公稱壓力 ，公稱直徑 DN500mm，選擇回轉(zhuǎn)不銹鋼人孔，密封面型式 FM，尺寸為 ，接管材質(zhì)為 20 號鋼管。53012m?對接管，按 GB/150 標準， ， ，則t[]=185aMP?[]=185atP?1%.tntC??? ?[]mi{,}i{,1trf?開孔直徑接管計算厚度 （13）?????????接管有效厚度 （14）????開孔所需要的補強面積 22(1)???（15） 有效補強范圍確定如下有效補強寬度 （16）22(1) m??????外側(cè)有效補強高度 （17）1min{,30}in{,30}??內(nèi)側(cè)有效補強高度 2i,nthd??(1).6[]???50 液化石油氣儲罐設(shè)計第 14 頁（共 32 頁）在有效補強范圍以內(nèi)，殼體的多余補強面積為 （18） 1()2()1eet rABdf????? ??在有效補強范圍以內(nèi)，接管的多余補強面積為 （19） 2122()()ettrettrAhfhCf????????在有效補強范圍內(nèi)，焊縫面積為 （焊縫腰高 取較薄板22314A???的厚度） 。在有效補強范圍內(nèi)，總有效補強面積 （20） m????因為 ??所以開孔后需要補強。 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(yīng)該增加的補強面積 按《JB/T 47362022 補強圈》 標準中 C 型 15176。坡口， 時，補強圈50NDm?外徑 ，所以所需要的補強圈的厚度284Dm?????8 安全閥和液面計選型第 15 頁 （共 32 頁） （21）?????考慮到腐蝕裕量和鋼板厚度負偏差，取補強圈的名義厚度 。補強圈20ncm??標記為： 502Q345RNDC??/736JBT圖 4 補強圈示意圖8 安全閥和液面計選型 安全閥的選型與校核 安全閥的選型液化石油氣儲罐的設(shè)計壓力在 以上，屬于第三類壓力容器，必須設(shè)置安全閥。安全閥的選型時，首先要根據(jù)安全閥的排放壓力進行初步選型，再根據(jù)設(shè)備超壓所需的最大泄放量應(yīng)小于所選安全閥的最大泄放量為標準進一步校核。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： （22） .(dPMPa????絕 對選擇型號為 A42Y16C 的彈簧式全啟