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2000m3球罐畢業(yè)設(shè)計-在線瀏覽

2025-03-02 15:59本頁面
  

【正文】 鈍邊尺寸大小。 支座設(shè)計 球罐支座是球罐中用以支撐本體重量和貯存物料重量的結(jié)構(gòu)部件,由于球罐殼體呈圓球狀,給支左設(shè)計帶來一定的困難,它即要支撐較大的重量。為了對付各種影響因素,結(jié)構(gòu)形式比較多,設(shè)計計算也比較復(fù)雜。柱式支撐中又以赤道正切柱式支撐用的最多,為國內(nèi)外普遍采用。在本設(shè)計中,參考國內(nèi)外經(jīng)驗和我國目前的制造水平,選用了赤道正切形式支座結(jié)構(gòu)。一般說相割時,支柱的軸心線與球殼交點與球心連線與赤道平面的夾角約為角支柱支撐球的質(zhì)量,為了承受地震載荷和風(fēng)載荷;保正球罐的穩(wěn)定性,在支柱之間設(shè)置拉桿相連。它的缺點主要是重心高,穩(wěn)定性較差。 〈1〉單段式支柱 主柱由一根圓管或圓筒組成,某上端在制造廠加工成與球殼相接的圓弧狀(為達到密切接合也有采用翻邊形式),下端與地板焊好,然后運到現(xiàn)場與球瓣進行組裝和焊接。 〈2〉雙段式支柱 這種支柱適用于低溫球罐的特殊材料的支座。下段支柱可采用一般材料。這時,不要求上段采用與殼體相同的材料。 故在本設(shè)計中采用雙段式支柱。 故在本設(shè)計中采用墊板結(jié)構(gòu)。半球式受力較合理,抗拉斷能力較強,平板式結(jié)構(gòu)造成高應(yīng)力的邊角,連接不合理。有托板結(jié)構(gòu),可以改善支撐和焊接條件,便于焊縫檢驗?!?〉支柱的防火安全結(jié)構(gòu) 支柱的防火安全結(jié)構(gòu)主要是在支柱上防火層及可熔塞結(jié)構(gòu)。防火隔熱層不應(yīng)發(fā)生干裂,其耐火性必須在一小時以上。為了隔絕支柱管與外界接觸,試壓后在排氣孔上采用可熔塞堵孔,可熔塞內(nèi)填上以以下溫度時能自行熔化的金屬材料,易熔塞直徑應(yīng)在6mm以上。每臺球罐至少應(yīng)有兩個接地凸緣。拉桿結(jié)構(gòu)可分為可調(diào)試和固定式兩種。 人孔和接管 人孔結(jié)構(gòu) 球罐用的人孔是作為操作人員進出球罐以進行檢查及維修用的。一般選用Dg500~600較適宜。 一般球罐上應(yīng)該有兩個人孔,分別設(shè)在上下極帶上。 原因:工作壓力,材質(zhì)為低合金高強鋼或低溫球罐時,采用回轉(zhuǎn)蓋整體鍛件凸緣補強人孔,因為這種結(jié)構(gòu)合理外,由于球罐極帶配管集中,空間比較緊張也是一個原因,但由于人孔蓋較厚,頂部人孔的開啟是很費力的,所以若極帶空間較寬裕的話,可選用水平吊蓋人孔。密封面采用凹凸面形式。 故在本設(shè)計中采用正鍛件補強。球罐接管部分是強度的薄弱環(huán)節(jié),國內(nèi)較多事故是從接管焊接處發(fā)生的。1.接管材料 與球罐相焊的接管材料選用與球殼相同的材料。開孔應(yīng)與焊接錯開,其間距應(yīng)大于三倍的板候,并且必須大于100mm。 因球罐容積大,一般其殼體避厚都較接管厚得多,為了保證焊接質(zhì)量,應(yīng)加厚接管的管壁。例如Dg20也應(yīng)采用壁厚管焊接結(jié)構(gòu)。由于球罐的工藝接管及人孔絕大部分都設(shè)置在上級板處,頂部平臺是作為工藝操作用的平臺。 在本設(shè)計中采用的梯子(上部盤梯)是球體和橢柱體相貫的相貫線,這種梯子結(jié)構(gòu)彌補了球面螺線盤體的剛開始梯子的上升角太大,后來上升角太大,后來上升角太小的缺點,故這種結(jié)構(gòu)行走舒適,沒有陡升陡降的感覺。但是隔熱和消防保護有不同的要求,一般淋水裝置的構(gòu)造為環(huán)形冷卻水管和導(dǎo)流式淋水裝置?!?〉消防用淋水裝置的要求 要求淋水裝置也能向球罐整個表面均勻淋水,其淋水量按球罐本體表面積6L/min 當(dāng)儲存可燃性氣體,液化氣和液化石油氣的球罐之間實際距離比安全規(guī)程縮短時,灑水量要求增大至10L/min . 淋水管原則上要求采用鍍鋅水管或具有同等以上耐熱性,耐腐蝕性及強度的鋼管。 在本設(shè)計中所用的灑水量為6L/min貯槽外表面積:〈1〉所需灑水量: =〈2〉灑水管口徑水流速:V=2m/s=所需管徑: ()〈3〉灑水孔數(shù)的決定: () =個 隔熱設(shè)施 貯存液化石油氣,可燃性氣體和它的液化氣以及有毒氣體(氯,氨除外)的球殼體和支柱應(yīng)該設(shè)置隔熱設(shè)施。 液面計 貯存液體和液化氣球罐中應(yīng)裝液面計。國外采用的都是前者。 玻璃板式液面計直接性好,可以指示高液位和低液位。 壓力表 為了測量容器內(nèi)壓力,球罐應(yīng)設(shè)計壓力表。 壓力表的最大刻度為正常運轉(zhuǎn)壓力的1。 為使壓力表的讀數(shù)盡可能正確,壓力表的表面直徑應(yīng)大于150mm。 安全閥1.安全閥的種類,數(shù)量及可設(shè)置的位置 為防止球罐運轉(zhuǎn)異常造成內(nèi)壓超過設(shè)計壓力,應(yīng)在氣相部分設(shè)置一個以上的異常時用安全閥,以便及時排除部分氣相物料,自動的將內(nèi)壓回復(fù)到設(shè)計壓力以下。2.安全閥的排泄量對無絕緣材料保溫層的液化氣體球罐的安全泄放量: ()式中:——球罐的安全的泄放量。泄放壓力 ::。查《化工工藝設(shè)計手冊》(二)P16182得:在本設(shè)計中丙烷〈90%,丁烷〈10%,且丙烷的沸點遠遠低于丁烷的沸點。 F——系數(shù),球罐裝在地面下用沙土覆蓋的取F=,球罐在地面上時,取 F=1,對設(shè)置在大于10L/噴淋裝置下時取F=,在本設(shè)計中F=1。 全啟式安全閥 A=因乙烯是多原子氣體,故取x=,~,取0. 65。 。在本設(shè)計中所用的Z是球體在操作壓溫度壓力下的壓縮系數(shù)。 球殼薄膜應(yīng)力校核根據(jù)式: ;;;;球殼各帶應(yīng)力計算值如表3—1 表3—1球殼各帶應(yīng)力計算值 Mpa 分帶號12345各帶有效厚度17.517.518.520.519.5操作條件下內(nèi)壓應(yīng)力137.2137.2137.2140.9140.9液壓應(yīng)力005.218.119.7總應(yīng)力137.2137.2142.4159.0160.6液壓試驗條件下內(nèi)壓應(yīng)力196.1196.1196.1159.3176.2液壓應(yīng)力0.45.718.024.329.3總應(yīng)力196.5201.8214.0183.6205.5球殼的許用應(yīng)力值:操作條件下: 液壓試驗條件下: 表中各帶計算應(yīng)力均小于上述許用應(yīng)力,故強度條件得到滿足。設(shè)計地震烈度為7級,按表42,地震影響系數(shù)的最大值因此: ()地震水平力 ()2 風(fēng)載荷球罐建造地基本風(fēng)壓值:查表49,風(fēng)壓值高度變化系數(shù)查表410,動載系數(shù)故風(fēng)振系數(shù)水平風(fēng)力: () =因 3 推倒彎矩形成的垂直力推倒彎矩: ()由M對各支柱產(chǎn)生的垂直力: ()4.剪切力形成的支柱垂直載荷,水平力F的方向為A向,拉桿構(gòu)架的方位角, ()5.支柱附加壓力載荷 本球罐無允許沉降差的數(shù)據(jù),為示范起見,以允許沉降差為1mm計算附加壓縮載荷,操作條件如下:mm () () ()液壓試驗條件下: () () ()6.載荷組合在載荷組合中,以每根支柱都可以承受附加壓縮載荷計,那么在操作狀態(tài)下每根支柱的載荷情況如表3—2 表3—2支柱載荷計算值 單位:Mpa支柱編號載荷ABCDCBA132064213206421320642132064213206421320642132064200422871155801578171578173011558457415880158801588015880158801588015880E1494339從計算結(jié)果可知,編號C的支柱承受最大壓縮載荷 液壓試驗條件下: N本球罐按考慮偏心影響校核支柱的穩(wěn)定性。 耳板和翼板厚度計算耳板和翼板都選用鋼。 焊縫剪應(yīng)力校核〈1〉的剪應(yīng)力: () ()焊縫許用剪切應(yīng)力:
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