2022年液化石油气储罐方案说明书.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 100个人资料整理仅限学习使用m 液化石油气储罐设计绪论随着我国化学工业的蓬勃进展,各地建立了大量的液化气储配站；对于储存量小于5003 m 或单罐容积小于150 3 m 时．一般选用卧式圆筒形储罐；液化气储罐是储存易燃易爆介质．直接关系到人民生命财产安全的重要设备；因此属于设计、制造要求高、检验要求严的三类压力容器；本次设计的为 100 m 液化石油气储罐设计即为此种情形；3液化石油气贮罐是盛装液化石油气的常用设备 , 由于该气体具有易燃易爆的特点 , 因此在设计这种贮罐时 , 要留意与一般气体贮罐的不同点 , 特别要留意安全 , 仍要留意在制造、安装等方面的特点；目前我国普遍采纳常温压力贮罐 , 常温贮罐一般有两种形式 : 球形贮罐和圆筒形贮罐；球形贮罐和圆筒形贮罐相比 : 前者具有投资少 , 金属耗量少 , 占地面积少等优点 , 但加工制造及安装复杂 , 焊接3 3工作量大 , 故安装费用较高；一般贮存总量大于 500 m 或单罐容积大于 200 m 时选用球形贮罐比较经济； 而圆筒形贮罐具有加工制造安装简洁 , 安装费用少等优点 , 但金属耗量大占地面积大 , 所以3 3在总贮量小于 500 m , 单罐容积小于 100 m 时选用卧式贮罐比较经济；圆筒形贮罐按安装方式可分为卧式和立式两种；在一般中、小型液化石油气站内大多项用卧式圆筒形贮罐 , 只有某些特别情况下 〔站内地方受限制等 > 才选用立式；本文主要争论卧式圆筒形液化石油气贮罐的设计；卧式液化石油气贮罐设计的特点；卧式液化石油气贮罐也是一个储存压力容器 , 也应按GB150 《钢制压力容器》进行制造、试验和验收；并接受劳动部颁发《压力容器安全技术监察规程》 〔简称容规 > 的监督；液化石油气贮罐 , 不论是卧式仍是球罐都属第三类压力容器；贮罐主要有筒体、封头、人孔、支座以及各种接管组成；贮罐上设有液相管、液相回液管、气相管、排污管以及安全阀、压力表、温度计、液面计等；第一章设计参数的挑选名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1、设计题目 ：85 3 m 液化石油气储罐的设计个人资料整理仅限学习使用2、设计数据： 如下表 1：表 1：设计数据序号工程数值单位备注1 名称1.77 85m 液化石油气储罐 32 用途液化石油气储配站3 最大工作压力MPa 工作温度4 50 ；C5 公称直径3000 mm 6 容积85 m 37 单位容积充装量0.42 t/m 38 装量系数0.9 液化石油气 <易燃）9 工作介质10 其他要求100%无损检测3、设计压力：设计压力取最大工作压力的1.1 倍,即P1.1 0.790.869MPa4、设计温度：工作温度为50 C,；50 C；5设计温度取455、主要元件材料的挑选：5.1 筒体材料的挑选：根 据GB150-1998表4-1 , 选 用 筒 体 材 料 为 低 合 金 钢16MnR< 钢 材 标 准 为GB6654 ）, 壁厚较大t170MPa ； 16MnR适用范畴：用于介质含有少量硫化物,具有肯定腐蚀性<8mm ）的压力容器；5.2 鞍座材料的挑选：依据 JB/T4731, 鞍座选用材料为Q235-B ,其许用应力sa147 MPa5.3 地脚螺栓的材料挑选：名师归纳总结 地脚螺栓选用符合GB/T 700 规定的 Q235 ,Q235 的许用应力bt147 MPa第 2 页,共 20 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用其次章设备的结构设计1、圆筒厚度的设计运算压力cP ：；70 C下,屈服极限强液柱静压力 :P =gh560 9.81 3.21.76 10 4PaP 1/P1.76 10 / 0.869 10 4 62%5%, 故液柱静压力可以忽视,即cPP0.869 MPa该容器需100%探伤,所以取其焊接系数为1.0；圆筒的厚度在6~16mm 范畴内,查GB150-1998 中表 4-1,可得：在设计温度度s345 MPa ,许用应力t170MPa利用中径公式,运算厚度：2 PDt i-P c 2 1.0 170 0.869MPa 34000.869 8.7 mm查标准 HG20580-1998 《钢制化工容器设计基础规定》表 7-1 知,钢板厚度负偏差为 0.25mm ,而有GB150-1998 中 3.5.5.1 知,当钢材的厚度负偏差不大于 0.25mm,且不超过名义厚度的 6%时,负偏差可以忽视不计,故取 C 1 0；查标准 HG20580-1998 《钢制化工容器设计基础规定》表 7-5 知,在无特别腐蚀情形下,腐蚀裕量 C 2不小于 1 mm；本例取 C =1就筒体的设计厚度 n C 1 C 2 8.7 0 1 9.7 mm圆整后,取名义厚度 n 10 mm筒体的有效厚度 e n C 1 C 2 10 1 9 mm2、封头厚度的设计查标准 JB/T4746-2002 《钢制压力容器用封头》中表21,得公称直径DN=D =3400mm i7-1选用标准椭圆形封头,型号代号为EHA ,就Di,依据GB150-1998 中椭圆形封头运算中式2h i运算：名师归纳总结 P Di0.869MPa 34008.7 mm1019mm第 3 页,共 20 页2t-0.5P c2 1.00 1700.5 0.869同上,取C 21 mm,C 10；C1C2封头的设计厚度d8.7 mm01 mm9.7 mm10 mm,有效厚度en圆整后,取封头的名义厚度n- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 封头型记做EHA 320022-16MnR JB/T4746个人资料整理仅限学习使用3、筒体和封头的结构设计3.1 封头的结构尺寸<封头结构如下图1）40mm由2D ih2,得hHD i8903400H44查标准JB/T4746-2002 《钢制压力容器用封头》中表B.1 EHA 椭圆形封头内表面积、容积,如下表2：表 2 ：EHA 椭圆形封头内表面积、容积公称直径 DN /mm 总深度 H /mm 内表面积 A/m 2容积 V封 /m 33400 890 12.9581 5.5080 3.2 筒体的长度运算V4Di2L22 V封,而充装系数为0.9 就：V 0.94Di2L2 V封即100 0.943.4L25.5080运算得 L=11.025 ,取 L=11m 4、鞍座选型和结构设计4.1 鞍座选型该卧式容器采纳双鞍式支座,材料选用 Q235-B ；估算鞍座的负荷：名师归纳总结 储罐总质量mm 12 m 2m 3m 4椭圆形封第 4 页,共 20 页m —— 筒体质量：m 1DL×3.14 3.2 10 1037.85 1039218.726 kgm —— 单个封头的质量：查标准 2JB/T4746-2002 《钢制压力容器用封头》中表B.2 EHA头质量,可知,m 21592.3 kgm —— 充液质量：液化石油气<水,故m 3水V1000 V100043.421025.5085110.8366 3 10 kgm —— 附件质量：人孔质量为 4302kg,其他接管质量总和估为400kg,即m 4702kg综上所述,mm 12 m 2m 3m 4 3 123.94 10 kgG=mg=1215.87kN, 每个鞍座承担的重量为607.94N - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 由此查JB4712.1-2007容器支座,选取轻型,焊制为个人资料整理仅限学习使用BI, 包角为120；,有垫板的鞍座；查JB4712.1-2007 表 6 得鞍座结构尺寸如下表3：表 3：鞍式支座结构尺寸公称直径DN 3400 腹板212 垫板b 4730 答应载荷Q/kN 835 390 12 3l4鞍座高度h 250 筋板b 2335 螺栓间距e 140 1l2480 430 2l2200 b 3底板1b380 垫板310 螺孔 /孔长D/l 28/60 16 3950 鞍座质量Kg 559 弧长14.2 鞍座位置的确定由于当外伸长度 A=0.207L 时,双支座跨距中间截面的最大弯矩和支座截面处的弯矩肯定值相等,从而使上述两截面上保持等强度,考虑到支座截面处除弯矩以外的其他载荷,面且支座截面处应力较为复杂,故常取支座处圆筒的弯矩略小于跨距中间圆筒的弯矩,通常取尺寸 A 不超过 0.2L值,为此中国现行标准 JB 4731 《钢制卧式容器》规定 A≤0.2L=0.2