【正文】 ABSTRACTLiquefied petroleum gas storage tank is holding the monly used equipment, liquefied petroleum gas (LPG) due to the characteristics of the gas is flammable and explosive, so in the design of the tank, pay attention to the safety and fire protection, and in the aspect of manufacture, installation, etc. Horizontal tank structure design is based on stress analysis as the main way, on the basis of mechanics of materials, to design the main pression portion of the container. Using ANSYS software to the stress, strain simulation statics analysis, it is concluded that the stress under the action of response result more accurate and detailed tank, intuitive reproduce the force of the oil tank under the effect of stress and the weak link, from the design provides a reliable basis for storage tank. In the welding process, the use of multilayer welding, multichannel selecting rational welding process measures,Such as control welding current, arc voltage, material selection, crevasse form, flux welding wire, welding wire, etc., not only can control the welding deformation and stress of structure, and can guarantee organization and properties of the weld, effectively improve the quality of the pressure vessel. In addition, in addition to the first layer of backing welding, each layer to thump of eliminating stress and every way weld slag removal, preventing slag, weld to smooth the transition, prevent stress concentration. At the same time, in the aspect of engineering budget, from raw materials costs, welding related costs and labor statistical estimation.KEY WORDS: Horizontal tank,Structure design,Simulation analysis, Welding process,Project budg76 / 79專業(yè)設計課程任務書 1摘 要 2ABSTRACT 3第一章 設計參數(shù)的選擇 6 6 6 6 設計儲量 7 主要元件材料的選擇 8 8 8 8第二章 容器的結構設計 9 9 筒體設計 9 9 10 10第三章 零部件的確定 12 12 12 接管和法蘭 13 墊片 15 螺栓（螺柱）的選擇 15 16 17 17 鞍座位置的確定 18 19 19 20 20 21第四章 應力校核 23 圓筒軸向彎矩計算 23 圓筒中間截面上的軸向彎矩 23 支座截面處的彎矩 24 圓筒軸向應力計算并校核 25 圓筒中間截面上的軸向應力 25 由壓力及軸向彎矩引起的軸向應力計算并校核 25 圓筒軸向應力校核 26 切向剪應力的計算及校核 26 鞍座應力計算并校核 27 29 29 30 30第五章 水壓數(shù)值模擬 31 31 定義工作文件名 31 定義工作標題 31 更改工作文件儲存路徑 31 定義分析類型 31 31 生成橢圓封頭截面 31 建立橢圓局部坐標系 31 生成成容圓柱部分截面 31 32 工作平面旋轉 32 激活總體直角坐標系，映射幾何體 33 33 定義單元類型 33 選擇單元體 33 定義材料屬性 33 切分容器罐模型 34 自定義網(wǎng)格 34 35 35 36 37 37 37 41 45第六章 焊接工藝參數(shù)的選擇 46 46 46第七章 焊接方法的選擇 47 焊接方法的選擇 47 47 47 48第八章 焊接材料選擇 50 50 51 51 51 52第九章 焊接工藝參數(shù)的選擇 53 53 53 53 53 53 53 54 54 54 55 55 55，焊接電纜的確定 56第十章 焊接順序 57 57 58第十一章 焊接工藝 59 59 工藝要求 59 工藝順序 59 60 工藝要求 60 工藝順序 60 60 61 63第十二章 焊材的消耗及造價 65 65 焊接相關花費 65 66 66第十三章 焊接工藝實施階段 68 焊前準備 68 68 筒體成型（卷板） 68 封頭 69 焊后處理 70 70 70 71 71 71結論 72參考文獻 73謝 辭 74第一章 設計參數(shù)的選擇 液化石油氣的主要組成部分由于石油產(chǎn)地的不同，各地石油氣組成成分也不同。此外，除第一層打底焊外，每層都要捶擊消除應力，每道焊縫都要清渣，防止夾渣，焊縫要圓滑過渡，防止應力集中。利用ANSYS軟件對進行靜力學應力、應變模擬分析，得出的應力作用下的較為精確詳盡的儲罐響應結果,直觀的再現(xiàn)了儲油罐在應力作用下的受力情況和薄弱環(huán)節(jié),從為儲罐的設計提供了可靠的依據(jù)。專業(yè)設計課程任務書學院材料科學與工程專業(yè)材料成型及控制工程設計題目80m 3液化石油氣臥式儲罐設計設計條件表序號項 目數(shù) 值單 位備 注1名 稱液化石油氣臥式儲罐2用 途儲存3最高工作壓力MPa由介質溫度確定4工作溫度19～50℃5公稱容積（Vg）80M36設計壓力 MPa7裝量系數(shù)(φV)8工作介質液化石油氣9材質Q345R1. 臥式儲罐結構設計(1） 結構設計：董顯2012462劉玉琨20124484(2） 二維結構與二維圖紙：倪貝拓20124637(3） 水壓數(shù)值模擬：李高陽2012447張根紅20146062. 臥式儲罐焊接設計（1） 焊接工藝設計：楊嘉興2012449申永成20124486（2） 工藝卡及焊接設計圖紙：魏啟迪20124492（3） 工程預算：宋厚2012467780m 3液化石油氣臥式儲罐設計摘 要 液化石油氣儲罐是盛裝液化石油氣的常用設備，由于該氣體具有易燃易爆的特點，因此在設計這種儲罐時，要注意安全與防火，和在制造、安裝等方面的特點。臥式儲罐結構設計是以應力分析為主要途徑，以材料力學為基礎，對容器的各個主要受壓部分進行設計。在焊接過程中，采用多層多道焊，選擇合理的焊接工藝措施，如控制焊接電流、電弧電壓，選擇材料、破口形式、焊絲焊劑、焊條等，不但能控制結構的焊接變形和應力，而且能保證焊縫的組織和性能，有效提高壓力容器的品質。同時，在工程預算方面，從原材料花費、焊接相關花費、人工費幾個方面進行統(tǒng)計估算。取產(chǎn)自新疆克拉瑪依油田的液化石油氣，其具體成分如下： 液化石油氣組成成分組成成分異辛烷乙烷丙烷異丁烷正丁烷異戊烷正戊烷乙炔各成分百分比 ： 各溫度下各組分的飽和蒸氣壓力溫度，℃飽和蒸汽壓力，MPa異辛烷乙烷丙烷異丁烷正丁烷異戊烷正戊烷乙炔2500200000020005007 根據(jù)本設計工藝要求，使用地點為天津市的室外，用途為液化石油氣儲配站工作溫度為19~50℃，介質為易燃易爆的氣體。由上述條件選擇危險溫度為設計溫度。所以，取最高設計溫度t=50℃，最低設計溫度t=﹣25℃。 該儲罐用于液化石油氣儲配供氣站，因此屬于常溫壓力儲存。因此，不需要設保溫層。 設計儲量參考相關資料，石油液化氣密度一般為500600Kg/m3，取石油液化氣的密度為510Kg/m3，盛裝液化石油氣體的壓力容器設計儲存量為： 液化石油氣主要成分在50℃的密度 Kg/m3溫度 ℃丙烷異丁烷正丁烷50446520542參考化工原理： （） 故設計存儲量為：W=248。 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。選擇螺栓材料為Q345R。 筒體設計 查GB1501998為了有效的提高筒體的剛性，一般取L/D=3~6，為方便設計，此處取L/D=4 （） （）由（）（）連解得：D=3000mm查標準JB/T47462002《鋼制壓力容器用封頭》 EHA橢圓形封頭內表面積、容積得： 、容積公稱直徑DN /mm總深度H /mm內表面積A/容積/3000790 由2V +L/4=V=80 () 得L=11000mm 則L/D=3 () 符合要求。選用筒體材料為低合金鋼Q345R（鋼材標準為GB713）選用Q345R為筒體材料，適用于介質含有少量硫化物，具有一定腐蝕性，壁厚較大（≥8mm）的壓力容器。面焊接；鋼板負偏差由《化工設備機械基礎》： ： 考慮容器運輸和安裝過程中的穩(wěn)定性，殼體加工成形后不包括腐蝕裕量的最小厚度：a） 對碳素鋼、低合金鋼制容器，不小于3 mm；b） 對高合金鋼制容器，一般應不小于2 mm。 （） 根據(jù)介質的易燃易爆、有毒、有一定的腐蝕性等特性，存放溫度為20~48℃，最高工作壓力等條件。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?。查《壓力容器與化工設備實用手冊》，因筒體長度11000mm6000mm，需開兩個人孔，選回轉蓋帶頸平焊法蘭人孔。配套法蘭與上面的法蘭類型相同，根據(jù)HG/T 215182005回轉蓋帶頸平焊法蘭人孔，由PN=。選擇密封面型式為平面，~，接管法蘭材料選用Q345R。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。： 墊片尺寸符號管口名稱公稱直徑DN(mm)內徑D1(mm)外徑D2(mm)厚度δ(mm)a液位計口32823b放氣管80 1423c安全閥801423d排污口801423e液相出口801423f液相回流管801423g液相進口801423h氣相管口801423i壓力表20613j溫度計20613 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