卧式贮罐结构设计（18m3 ，浓硫酸，常温）-课程设计说明书.doc

课程设计说明书18 浓硫酸储罐3 13030143 姓 名： 畅 杰 学 号： 1303014222 中北大学材料科学与工程学院任务书一、设计题目： 卧式贮罐结构设计（18m 3，浓硫酸，常温）二、设计目的1. 综合应用所学基础课和专业基础课“焊接结构”的理论知识与技能，去分析和解决工程实际问题，使理论深化，知识拓宽，专业技能得到进一步延伸2. 通过课程设计，使学生学会依据设计任务进行资料收集和整理，能正确运用工具书，掌握焊接结构设计程序、方法和技术规范，提高工程设计计算、理论分析、技术文件编写的能力，提高计算机的应用能力3. 学习工程设计中技术方案的论证和选择的思想方法4. 培养学生独立思维和思考的能力三、设计的任务及要求1. 设计前详细研究和分析设计任务书和指导书，明确设计要求和设计内容，根据原始数据和工作条件，复习有关课程，参考有关资料，对所设计项目进行方案比较选出最优方案，确定一个较全面合理的设计方案2. 根据已经制订的设计方案进行主要结构件的强度计算，要计算精确，步骤完整，理论依据全面，并且写出设计说明书，设计说明书按照统一封面，统一格式撰写装订。

说明书内容包括任务书、目录、正文（设计方案、具体设计步骤及计算）、参考文献几部分3. 根据设计方案和计算数据绘制结构装配图 1 张和主要零件图，绘图要求考虑周到，认真全面；各种标注准确标准 设计参数的选择 ................................... 筒体材料的选择 ...................................... 公称直径的确定 ...................................... 设计压力 ............................................ 设计温度 ........................................... 焊接接头系数 ........................................ 设备的结构设计 ................................... 圆筒厚度的设计 ...................................... 封头的设计 ..........................................头厚度的设计 ................................头的结构尺寸（封头结构如下图 1） ............. 鞍座选型和结构设计 ..................................座选型 .......................................座位置的确定 ................................. 卧式贮罐的附件及其选用 ..............................管和法兰 .....................................片的选用 ....................................栓（螺柱）的选择 ............................ 人孔的选择 ......................................... 液面计的选择 ....................................... 安全阀的选择 .......................................容器强度的校核 ................................... 水压试验应力校核 .....................................................................................................................................................................................................力及强度校核 ................................面应力校核 ..................................组合截面应力计算及校核 ...................... 地震引起的地脚螺栓应力 ............................ 强设计方法判别 .............................效补强范围 ..................................0 有效补强面积 .....................................1 补强面积 .........................................卧式贮罐的焊接 ................................... 焊缝布置 ..........................................头的选择 ...................................缝的布置 .................................... 焊接方法 ...................................................................................前清理 ......................................接过程和顺序 ................................................................................................................................力容器被广泛应用于现代的工业、民用及军用等部门。

压力容器在社会各行各业的生产、储存、运输等方面具有不可取代的地位，在发展国民经济、巩固国防、解决人们衣食住行等方面起着极为重要的作用目前我国普遍采用常温压力贮罐, 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, 焊接工作量大, 故安装费用较高一般贮存总量大于 500300 3 而圆筒形贮罐具有加工制造安装简单, 安装费用少等优点, 但金属耗量大占地面积大, 所以在总贮量小于 500 3m, 单罐容积小于 100 3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一般选用卧式圆筒形贮罐, 只有某些特殊情况下(站内地方受限制等) 才选用立式本文主要讨论卧式圆筒形浓硫酸贮罐的设计本储罐的焊接结构主要设计了筒体壁厚，支座，封头，法兰，加强圈等根据储存介质的要求来进行储罐的选材，本次设计的介质为浓硫酸，储体选用 据施工现场的环境要求及罐体厚度等选择合适的焊接方法设计的封头为标准椭圆形封头，设计的支座为鞍式支座卧式浓硫酸贮罐设计的特点，应按 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。

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排污管以及安全阀、压力表、温度计、液面计等1第一章 体材料的选择根据 4结合实际情况，选用筒体材料为碳素合金钢 材标准为 力容器用钢板》 ） 器设计压力p≤板使用温度为0用于壳体时，钢板厚度不大于30称直径的确定 1. 设筒体直径为 D， 筒体长度为 L=2D， 选用标准椭圆封头， 则其体积可表示为: 由此可求得 D=2218以粗定 计压力设计压力是指设定的容器顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为设计载荷，其值不得低于工作压力液柱静压力： 根据化学化工物性分析手册表 饱和蒸汽压：802设计压力： 计算压力：p= 设计温度设计温度指容器在正常工作情况下，设定的元件的金属温度（沿元件金属截面的温度平均值） 设计温度与设计压力一起作为设计载荷条件设计温度取 24℃ 接接头系数焊接接头系数是以焊接强度与母材强度之比值 表示的它与焊缝位置焊接方法以及检验等因素有关准中要求受压元件焊缝必须 100%无损检测，取焊缝系数 计参数总结如下表 设计数据序号项目 数值 单位 备注1 名称 18硫酸卧式贮罐2 筒体材料 计压力 计温度 24 C。

5 公称直径 2000 称容积 18 3装系数 作介质 浓硫酸9 其他要求 100%无损检测3第二章 筒厚度的设计查 表 4得：在设计温度 50℃下，屈服极限强度，许用应力 利用中径公式计算厚度： 2查标准 制化工容器设计基础规定》表 7，钢板厚度负偏差为 有 ，当钢材的厚度负偏差不大于 不超过名义厚度的 6%时，负偏差可以忽略不计，故取 10C查标准 制化工容器设计基础规定》表 7,在无特殊腐蚀情况下，腐蚀裕量 2例取 2C=2圆整后，取名义厚度 头厚度的设。