【正文】 計”(Design by Analysis)其中分析設(shè)計法是工程與力學緊密結(jié)合的產(chǎn)物，它不僅能解決壓力容器常規(guī)設(shè)計所不能解決的問題，而且代表了近代設(shè)計的先進水平。．現(xiàn)階段研究狀況儲罐在石油化工行業(yè)中有著廣泛的應用，而且近年來隨著制造工藝的提高其容積有逐漸增大的趨勢。若溫度降到0， —4000t液氨。至于低溫常壓工藝，則是將液氨冷凍至不高于它的沸點(低于33，視當?shù)卮髿鈮憾?，使得液氨對應的氣相壓力與大氣壓力相同或相近，從而可以采用常壓容器盛裝貯存，以最大限度降低儲罐投資。液氨儲罐的設(shè)計溫度為40。一般采用壓縮、低溫或兩者結(jié)合的方法，因此有三種貯存工藝，即加壓常溫、加壓低溫和常壓低溫。故常壓下液氨需要 ，而在常溫下應在壓力容器內(nèi)貯存。這就需要設(shè)置液氨貯存設(shè)施，以確保原料供應，為化肥廠連續(xù)生產(chǎn)創(chuàng)造必要條件。地下臥式儲罐必須設(shè)置加強環(huán)，加強還用角鋼煨制而成。圈板交互排列，取單數(shù)，使端蓋直徑相同。．臥式液氨儲罐的簡介臥式儲罐的容積一般都小于100m3 ，通常用于生產(chǎn)環(huán)節(jié)或加油站。便于操作管理并且節(jié)省管線及配件。相同的容積，由大罐組成要比小罐組成節(jié)省大投資。．儲罐大型化的優(yōu)點節(jié)省鋼材，減少投資。20世紀80年代中后期，國內(nèi)開始建造10的大型浮頂儲罐，迄今為止，已經(jīng)先后在秦皇島、大慶、儀征、鐵嶺、黃島、舟山、大連、山東、蘭州、上海、鎮(zhèn)海、燕山、湛江等地建造了80余座10浮頂儲罐。國內(nèi)大型儲罐發(fā)展從20世紀70年代開始，1975年，國內(nèi)首臺5浮頂儲罐在上海陳山碼頭建成。 M. Forster Modeling of welded joints for design against fatigue Engineering with Computers (2003) 19: 142–151 DOI [22] JESUS1, and Validation of procedures for fatigue life assessment of a steelpressure vessel doi: 四、國內(nèi)外儲罐的發(fā)展和研究狀況．國內(nèi)外儲罐的發(fā)展隨著石油化工工業(yè)的發(fā)展以及國家原油戰(zhàn)略儲備庫項目的實施，儲罐的大型化將成為發(fā)展的必然趨勢。 E. Wei223。 Chul Kim 北京：機械工業(yè)出版社，2002[10] [M].天津:天津科學技術(shù)出版社,1985.[11]李俊斌，李彬喜 在役液氨儲罐應力場有限元分析與安全評定 Technology amp。所以研究臥式儲罐設(shè)計及其焊接工藝對我國石油化工等行業(yè)有著極其重要的意義。隨著容積的增大，儲罐在設(shè)計和使用中的安全可靠性就變得極為重要。臥式儲罐的容積一般都小于100m3 ，通常用于生產(chǎn)環(huán)節(jié)或加油站。就儲罐的性價比來講，現(xiàn)在以滾塑儲罐最為優(yōu)越，滾塑儲罐又可以分鋼襯塑儲罐，全塑儲罐兩大系，分別包括立式，臥式，運輸，攪拌等多個品種。 一、題目來源 題目來源：實際生產(chǎn)二、研究的目的和意義 儲罐是一種用于儲存液體或氣體的密封容器，主要用于存儲或盛裝氣體、液體、液化氣體等介質(zhì)的設(shè)備，在化工、石油、能源、冶金、消防、輕工、環(huán)保、制藥、食品、城市燃氣等行業(yè)得到了廣泛的應用，儲存介質(zhì)涵蓋了(丙烷、丁烷、丙烯、乙烯、液化石油氣、液氨等)液化氣體、氧氣、氮氣、天然氣和城市煤氣等氣體，在國民經(jīng)濟發(fā)展中起著不可替代的作用。其種類很多，大體上有：滾塑儲罐，玻璃鋼儲罐，陶瓷儲罐、橡膠儲罐、焊接塑料儲罐等。而臥式液化氣儲罐是目前中、小型液化氣站儲存和運輸液化氣的主要容器之一，在石油化工行業(yè)中應用廣泛并占有相當大的比例。年來隨著制造工藝的提高其容積有逐漸增大的趨勢。然而我國臥式儲罐設(shè)計制造技術(shù)的還遠落后于世界先進水平，制造較困難，加工費用高，且焊接、檢驗技術(shù)要求高。三、閱讀的主要參考文獻及資料名稱[1]呂宜濤,壓力容器制造質(zhì)量控制的研究，天津大學學位論文，1997年9月．[2]馬自勤,孫麗,王秀倫等：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹在CAPP信息管理中的應用，大連鐵道學院學報，2001年9月，第22卷，第3期．[3]王錦,張振明,黃乃康：集成環(huán)境下面向產(chǎn)品的 CAPP系統(tǒng)，計算機工程與應用，2000年4月．[4]肖凌,姚建初：集成環(huán)境下的計算機輔助工藝設(shè)計系統(tǒng)，機械設(shè)計與制造工程，2000年7月，第29卷，第4期．[5]趙麗萍,陳鴻：面向CAPP的工作流程管理研究與應用，計算機工程與應用，2001年第17期．[6]高清,馬云輝，馬玉林：先進制造系統(tǒng)中的質(zhì)量保證，高技術(shù)通訊，1995年5月．[7]張曙，張為民：新一代CAPP系統(tǒng)，組合機床與自動化加工技術(shù)，1996年第10期．[8]湯善甫,朱思明主編：化工設(shè)備機械基礎(chǔ)，第2版，華東理工出版社，2004年12月[9] 陳祝年,焊接工程師手冊。 Products技術(shù)產(chǎn)品版 [12]儲罐基礎(chǔ)知識 海川化工論壇[13]馬朝玲 液氨貯存設(shè)計分析 硫磷設(shè)計與粉體工程 2004年第1期[14] 錢才富,段成紅,徐鴻,黎澎 大型臥式儲罐鞍座應力分析 設(shè)計與結(jié)構(gòu) P2528[15]王永興,大型立式圓筒型儲罐的設(shè)計 山西化工 第23 卷第4 期2003 年11 月[16] 常征,大型臥式罐熱處理 沈陽工業(yè)大學學報 第22卷第3期 2000年6月P200—202[17]王元文,臥式承壓儲罐可靠性優(yōu)化研究 化工裝各技術(shù) 第27卷第3期2006年P(guān)39—43[18] 何錫梁,壓力容器制造的CECAPP技術(shù) 任惠珍上海應用技術(shù)學院學報 第4卷 第1期 p39—42[19] . Choi . Jung Development of an automated design system of a CNG posite vessel using a steel liner manufactured using the DDI process DOI (2004) 24: 781–788[20] M. PERL_1 and Y. GREENBERG_2 Threedimensional analysis of thermal shock effect on innersemielliptical surface cracks in a cylindrical pressure vessel International Journal of Fracture 99: 161–170, 1999. 1999 Kluwer Academic Publishers. Printed in the Netherlands.[21] J. Rudolph 目前世界上已建成的大型儲罐數(shù)量逐年增加，如早在1967年在委內(nèi)瑞拉就建成了16的浮頂儲罐，1971年日本建成了20的浮頂儲罐，而世界產(chǎn)油大國之一的沙特阿拉伯也已成功建造了20廳的浮頂儲罐。繼后，在石化企業(yè)、港口、油田、管道系統(tǒng)建造數(shù)十臺5浮頂儲罐。到目前為止，國內(nèi)建成并投入使用的最大容積的大型浮頂儲罐是中國石化集團公司建造的油罐15。儲罐容積越大，單一位容積所需要的鋼材量越少。占地面積小，因為罐和罐之間要有一定的距離，所以在相同的容積情況下，用幾臺大罐比一群小罐的占地面積要節(jié)省的多。幾臺大罐與一群小罐相比，庫區(qū)管理要簡單的多，在檢修、維護、保衛(wèi)等方面都比較方便。臥式儲罐環(huán)向焊縫采用搭接，縱向焊縫采用對接。臥式儲罐的端蓋分為平端蓋和碟形端蓋，平端蓋臥式儲罐可承受 40kPa 內(nèi)壓，碟形端蓋臥式儲罐可承受 內(nèi)壓。氨是生產(chǎn)含氮肥料及尿素的基木原料，一般以液態(tài)的形式從合成氨工廠送到這些肥料廠。氨在常壓下。按照不同地區(qū)的氣溫和貯存條件的變化，液氨的貯存原則上可在33—43內(nèi)，以控制其相應汽化壓力確定工藝方案。國內(nèi)通常將液氨的這二種貯存工藝稱為常溫中壓、降溫低壓和低溫常壓。而降溫低壓工藝是利用制冷系統(tǒng)將液氨適當冷凍貯存，相應降低了貯存設(shè)備的設(shè)計壓力以減薄其壁，從而降低儲罐的投資。上述三種液氨貯存工藝對制造液氨儲罐的鋼材用量有很大影響，隨著儲罐的工作溫度降低，儲罐單位鋼材用量可貯存的液氨量顯著增大。若貯存在－33，則每噸鋼材用量可貯存40t液氨，儲罐容量可達4500t以上。隨著容積的增大，儲罐在設(shè)計和使用中的安全可靠性就變得極為重要。為了確保儲罐在生產(chǎn)中的安全，工廠都會定期對儲罐進行檢修，其中包括外觀檢修，打開人孔進行檢查，做理化檢驗，無損檢測等等?，F(xiàn)在最常用的分析就是應力分析，其目的就是求出結(jié)構(gòu)在承受載荷以后結(jié)構(gòu)內(nèi)應力分布情況，找出最大應力點或求出當量應力值，然后對此進行評定，當應力值在許用范圍以內(nèi)時，結(jié)構(gòu)滿足要求，可以安全生產(chǎn)。常用的應力分析的方法有兩種:一種是解析的方法，分為精確解，近似解。精確解法在解決彈性問題時通常已經(jīng)知道結(jié)構(gòu)的形狀與幾何尺寸、材料常數(shù)、彈性模量、泊松比、屈服極限、內(nèi)壓力、表面力、體積力、溫度載荷、結(jié)構(gòu)的約束情況等。近年來許多功能較強的有限元軟件的不斷涌現(xiàn)，前后處理功能的不斷改進，可以輸入比以前更少的信息便可以自動生成網(wǎng)格及載荷移置，ANSYS,NASTRAN理出圖象輸出，高溫蠕變分析、極大地方便了設(shè)計者。用有限元法與數(shù)學規(guī)劃法相結(jié)合還進行了不同載荷作用下的極限分析與安全性分析。五、研究內(nèi)容、需重點研究的關(guān)鍵問題及解決思路：(1) 臥式儲罐的結(jié)構(gòu)設(shè)計由老師提供的數(shù)據(jù)和參數(shù)，來設(shè)計壓力容器，其中具體內(nèi)容有：選材，必要的計算，焊接工藝參數(shù)的確定，焊接工藝卡的生成等。：臥式承壓儲罐是工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的設(shè)備，也是容易發(fā)生災難性事故的特殊設(shè)備，由于結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理而導致的事故占有較大的比例，所以正確合理的壓力容器結(jié)構(gòu)設(shè)計是才能使安全使用。所以要合理設(shè)計焊縫位置和焊接工藝，并從分析容器所受應力來進行可靠性設(shè)計。六、完成畢業(yè)設(shè)計所必須具備的工作條件及解決的辦法 具備的條件以前所學到的理論知識、所用的課本、搜集到的資料、老師提供的參考資料等， Auto CAD二維工程圖軟件，還有計算機，圖書館，網(wǎng)絡(luò)資源等。在空閑時間多上機學習并熟練掌握上述的各種繪圖軟件和分析軟件。接著對液氨儲罐的進行了詳細的結(jié)構(gòu)設(shè)計, 并運用Auto CAD、Pro/Engineer軟件分別繪制了儲罐裝配圖和三維圖。還從價格評估的角度對液氨儲罐作了經(jīng)濟性分析，驗證了結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的可行性。【關(guān)鍵詞】臥式液氨儲罐；結(jié)構(gòu)設(shè)計；應力分析； 經(jīng)濟性分析；CAPPThe Design of the horizontal liquid ammonia storage tankStudent：xxxxxxxGuide teacher：Zxxxxxxx[Abstract] This paper introduced the development and trends of the research status the for pressure vessel in the first, and analyzed the liquid ammonia storage tank with a simple presentation. Then we design the liquid ammonia tank detailed and draw the tank assembly and threedimensional maps with the application of Auto CAD and Pro/Engineer software. And we analysis the stress for the storage by use of ANSYS software, region reinforcement design for the greatest stress distribution, solve the quantitative calculation method for stress analysis of the shortings of difficulties effectively. And we give the Price assessment from the perspective of liquid ammonia storage tank ,which make economic analysis to verify the structural design of the feasibility of the program. Finally we give the failure analysis starting from the welding defects on the tank ,for which the CAPP system were design for the defect analysis based on VB language,and Control Chart with the principle of a, thus the whole horizontal analysis of the liquid ammonia tank design process were pleted.[Keyword] horizontal liquid ammonia storage tank。 analysis of economic。CAPP1 選題背景儲罐是一種用于儲存液體或氣體的密封容器，主要用于存儲或盛裝氣體、液體、液化氣體等介質(zhì)的設(shè)備，在化工、石油、能源、冶金、消防、輕工、環(huán)保、制藥、食品、城市燃氣等行業(yè)得到了廣泛的應用，儲存介質(zhì)涵蓋了(丙烷、丁烷、丙烯、乙烯、液化石油氣、液氨等)液化氣體、氧氣、氮氣、天然氣和城市煤氣等氣體，在國民經(jīng)濟發(fā)展中起著不可替代的作用。然而我國臥式儲罐設(shè)計制造技術(shù)的還落后于世界先進水平，制造較困難，加工費用高，且焊接、檢驗技術(shù)要求高，特別是