新疆工业高等专科学校
课程设计说明书
题目名称：卧式储罐设计
系部：化学工程系
专业班级：煤化09-3(3)班
学生姓名：程贺廖倩文指导教师：薛风
完成日期： 2011-12-24
目录
摘要 (3)
第一章绪论 (4)
1.1设计任务： (4)
1.2设计思想： (4)
1.3设计特点： (4)
第二章材料及结构的选择与论证 (5)
2.1材料选择 (5)
2.2结构选择与论证 (5)
2.2.1 封头的选择 (5)
2.2.2容器支座的选择 (5)
2.3法兰型式 (6)
2.4液面计的选择 (6)
第三章结构设计 (7)
3.1壁厚的确定 (7)
3.2封头厚度设计 (7)
3.2.1计算封头厚度 (8)
3.2.2水压试验及强度校核 (8)
3.3储罐零部件的选取 (8)
3.3.1储罐支座 (8)
3.3.2 罐体质量 (9)
3.3.3封头质量 (9)
3.3.4液氨质量 (9)
3.3.5附件质量 (10)
第四章接管的选取 (11)
4.1液氨进料管 (11)
4.2平衡口管 (11)
4.3液位指示口管 (11)
4.4放空口管 (12)
4.5液体进口管 (12)
4.6液体出口管 (12)
第五章压力计选择 (13)
符号说明 (14)
总结 (15)
致谢 (16)
参考文献 (18)
摘要
本说明书为《1.2m3液氨储罐设计说明书》。扼要介绍了卧式储罐的特点及在工业中的广泛应用，详细的阐述了卧式储罐的结构及强度设计计算及制造、检修和维护。
本文采用分析设计方法，综合考虑环境条件、液体性质等因素并参考相关标准，按工艺设计、设备结构设计、设备强度计算的设计顺序，分别对储罐的筒体、封头、鞍座、接管进行设计，然后采用1SW6-1998对其进行强度校核，最后形成合理的设计方案。
设计结果满足用户要求，安全性与经济性及环保要求均合格。
关键词：压力容器、卧式储罐、结构设计、强度校核、开孔补强
第一章绪论
1.1 设计任务：
针对化工厂中常见的液氨储罐，完成主体设备的工艺设计和附属设备的选型设
计，绘制总装配图，并便携设计说明书。
1.2设计思想：
综合运用所学的机械基础课程知识，本着认真负责的态度，对储罐进行设计。在设计过程中综合考虑了经济性，实用性，安全可靠性。各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家标准，这样设计有章可循，并考虑到结构方面的要求，综合的进行设计。
1.3 设计特点：
容器的设计一般由筒体,封头，法兰，支座，接管等组成。常，低压化工设备通用零部件大都有标准，设计师可直接选用。本设计书主要介绍了液罐的筒体，封头的设计计算，低压通用零部件的选用。
各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家使用标准，这样让设计有章可循，并考虑到结构方面的要求，合理的进行设计。
第二章材料及结构的选择与论证
2.1材料选择
纯液氨腐蚀性小,贮罐可选用一般钢材,但由于压力较大,可以考虑20R、
16MnR.这两种钢种。如果纯粹从技术角度看，建议选用20R类的低碳钢板， 16MnR 钢板的价格虽比20R贵，但在制造费用方面，同等重量设备的计价，16MnR钢板为比较经济。所以在此选择16MnR钢板作为制造筒体和封头材料。
2.2结构选择与论证
2.2.1 封头的选择
从受力与制造方面分析来看，球形封头是最理想的结构形式。但缺点是深度大，冲压较为困难；椭圆封头浓度比半球形封头小得多，易于冲压成型，是目前中低压容器中应用较多的封头之一。平板封头因直径各厚度都较大，加工与焊接方面都要遇到不少困难。从钢材耗用量来年：球形封头用材最少，比椭圆开封头节约，平板封头用材最多。因此，从强度、结构和制造方面综合考虑，采用椭圆形封头最为合理。
2.2.2容器支座的选择
容器支座有鞍座,圈座和支腿三种,用来支撑容器的重量。鞍式支座是应用最广泛的一种卧式支座。从应力分析看，承受同样载且具有同样截面几何形状和尺寸的梁采用多个支承比采用两个支承优越，因为多支承在粱内产生的应力较小。所以，从理论上说卧式容器的支座数目越多越好。但在是实际上卧式容器应尽可能设计成双支座，这是因为当支点多于两个时，各支承平面的影响如容器简体的弯曲度和局部不圆度、支座的水平度、各支座基础下沉的不均匀性、容器不同部位抗局部交形的相对刚性等等，均会影响支座反力的分市。因此采用多支座不仅体现不出理论上的优越论反而会造成容器受力不均匀程度的增加，给容器的运行安全带来不利的影响。
所以一台卧式容器支座一般情况不宜多于二个。圈座一般对于大直径薄壁
容器和真空操作的容器。腿式支座简称支腿，因这种支座在与容器壳壁连接处会造成严重的局部应力，故只适合用于小型设备（DN≤1600，L≤≤5m）。
综上考虑在此选择双个鞍式支座作为储罐的支座。
2.3法兰型式
法兰连接主要优点是密封可靠、强度足够及应用广泛。缺点是不能快速拆卸、制造成本较高。压力容器法兰分平焊法兰与对焊法兰。平焊法兰又分为甲型与乙型两种。甲型平焊法兰有PN0.25 MPa 0.6 MPa 1.0 MPa1.6 MPa，在较小范围内（DN300 mm -2000 mm）适用温度范围为-20o C-30o C。乙型平焊法兰用于PN0.25 MPa-1.6 MPa压力等级中较大的直径范围，适用的全部直径范围为DN300 mm -3000 mm，适用温度范围为-20o C-350o C。对焊法兰具有厚度更大的颈，进一步增大了刚性。用于更高压力的范围（PN0.6 MPa-6.4MPa）适用温度范围为-20o C-45o C。法兰设计优化原则：法兰设计应使各项应力分别接近材料许用应力值，即结构材料在各个方向的强度都得到较充分的发挥。
法兰设计时，须注意以下二点：管法兰钢制管法兰、垫片、紧固件设计参照HG20592~HG20635的规定。
2.4液面计的选择
液面计是用以指示容器内物料液面的装置，其类型很多，大体上可分为四类，有玻璃板液面计、玻璃管液面计、浮子液面计和浮标液面计。在中低压容器中常用前两种。玻璃板液面计有透光式和反射式两种结构，其适用温度一般在
0~250o C。但透光式适用工作压力较反射式高。玻璃管液面计适用工作压力小于1.6MPa，介质温度在0~250o C的范围。液面计与容器的连接型式有法兰连接、颈部连接及嵌入连接，分别用于不同型式的液面计。液面计的选用
2.4.1玻璃板液面计和玻璃管液面计均适用于物料内没有结晶等堵塞固体的场合。板式液面计承压能力强，但是比较笨重、成本较高。
2.4.2玻璃板液面计一般选易观察的透光式，只有当物料很干净时才选反射式。
2.4.3当容器高度大于3m时，玻璃板液面计和玻璃管液面计的液面观察效果受
到限制，应改用其它适用的液面计。液氨为较干净的物料，易透光，不会出现严重的堵塞现象所以在此选用玻璃管液面计。
第三章 结构设计
3.1壁厚的确定
根据壁厚公式[]
p
pD t
i -=
σ
φδ2
在设计温度下，液氨的饱和压力为0.3Mpa （绝对压力），因此除灌装有点放空口，故取设计及计算压力为Pc=1.3，容器的内径Di=1000mm,在设计温度下，材料的许用应力为[]t
σ=137 通体材料在试验温度下的屈服强度为205s M pa σ=，采用双面焊对接接头，100%无损建材焊接接头系数 1.0φ=
[]
mm
mm p
pD t
i 1.13
.00.113721003.02=-???=
-=
σ
φδ
液氨为轻微腐蚀性，腐蚀裕量由筒体封头腐蚀裕量表查取C2=2mm(C2≥1mm) 涉及厚度为mm C d 1.321.12=+=+=δδ 根据mm d 1.3=δ,由钢板厚度负偏差得：
C1=0.25mm
该值小于名义厚度得6%，所以钢板厚度负偏差不可省略 故取名义厚度mm n 35.325.01.3=+=δ
圆整为5mm
确定选用壁厚为5mm 得06Gr19Ni10高合金钢板制作罐体
3.2封头厚度设计
采用标准椭圆封头
图3-1 椭圆形封头
3.2.1计算封头厚度 根据公式[]c
t i
c p D p 5.02-=
φ
σ
δ
焊接接头系数取φ=1，钢板最大宽度为3m,而此储罐直径为1m,取封头需将钢板焊接后冲压成型 于是封头厚度[]mm
p D p c
t
i
c 1.13
.05.01137210003.05.02=?-???=
-=
φ
σ
δ
取C=C1+C2=0.25+2=2.25mm 故δ+C=1.1+2.25=3.35mm 圆整后取mm n 5=δ
确定选用n δ=5mm 厚的06Gr19Ni10制作封头 3.2.2水压试验及强度校核
先按公式确定水压试验时的压力t P 为 PT=1.25P=1.25?0.3=0.375Mpa
mm C n e 75.225.25=-=-=δδ
查表得： Mpa s 205=δ 根据式; ()s e
e i t t D p φδδδδ9.02≤+=
则()
Mpa
4.6875
.2275.21000375.0=?+?=
δ
而 M p a s 5.1842050.19.09.0=??=φδ 因为s t φδδ9.0?
所以水压实验强度足够
3.3储罐零部件的选取
3.3.1储罐支座
此容器为卧式储罐压力容器，可以选用鞍式支座 首先粗略计算鞍座的负荷 储罐总质量m M=m 1+m 2+m 3+m 4 m 1----罐体质量 m 2----封头质量 m 3----液氨质量 m 4----附件质量
3.3.2 罐体质量
n δ=5mm L=1200的筒节
()kg
L D m i 1487850120055100014.31=???+?==ρδπ
3.3.3封头质量
公称直径DN=1000mm 壁厚mm n 5=δ,选用直边高度为h=75mm 的标准椭圆封
头，深入高度H=325mm 容积0.2545m 3其质量kg m 5.63,
2= 所以
m 2=2=,2m =2?63.5=127kg
3.3.4液氨质量
V
m ?ρ=3
? 装量系数
ρ液氨密度
V 容器体积 装量系数取?=0.977 储罐容积 V=2V 封+V 筒
3
2
277.42
.114
509.04
2545.02m
V V L
D V i =??+=+?=ππ
液氨-20C 0的密度为665kg/ m 3 则容积质量m 3
3330.9 4.2776652559.8m V m m kg
?ρ==??=kg
m m V m 8.2559277.46659.0333=??==?ρ
3.3.5附件质量
无人孔 手孔 其它接管质量按100kg 计 则kg
m 1004=
储罐总质量m
KN
F N F mg F m m m m m m m 4.14144202
81
.98.293428.29341008.25591371484
321≈=?=
=
=+++=+++=
每个鞍座只承受14.4KN 的负荷
根据鞍座负荷，选择鞍座，可以选择轻型带垫板，包角为120的鞍座 鞍座形式为
JB/T4712-92 鞍座 BI1020-F JB/T4712-92 鞍座 BI1000-F
第四章 接管的选取
本储罐设有如下接口管
4.1 液氨进料管
采用mm 4108?φ的无缝钢管配以板式平焊管法兰确定接管的计算厚度计开孔直径
有已知条件知 壳体的计算厚度5m m δ=按接管计算厚度为
[]
mm
p
D p t
c t 11.03
.2744.323
.0113721083.0620==
????=
=
σ
φδ
开孔直径为()mm C d d 104224210821=?=?-=+= 接管的有效补强宽度mm d B 20810422=?== 接管有效补强高度mm
d h 8.2251041=?=
=
δ
需补强金属面积5205104=?==δd A
()()6.17135.351042081=-?-=--=δδe d B A ()()223
11.058.222212=-??=-=t et h A δδ
因A A A A e ?=+=+=6.3942236.17121 则需另加补强4.1256.3945204=-=-=e A A A
4.2 平衡口管
平衡口采用mm 5.245?φ无缝钢管，配以管式平焊管法兰不需要不强(图原结构) SD-RF45-1.6 HG20594
4.3 液位指示口管
液位指示口采用mm 5.357?φ无缝钢管，配以管式平焊管法兰不需要不强(图原结构)
SD-RF57-1.6 HG20594
4.4 放空口管
放空口采用mm
φ无缝钢管，配以管式平焊管法兰不需要不强(图原结构)
5.3
32?
SD-RF32-1.6 HG20594
4.5 液体进口管
液体进口采用mm
φ无缝钢管，配以管式平焊管法兰不需要不强(图原结
45?
5.2
构)
SD-RF45-1.6 HG20594
4.6 液体出口管
液体出口采用45 2.5mm
φ?无缝钢管，配以管式平焊管法兰不需要不强(图原结构)
SD-RF45-1.6 HG20594
图3-2 各管口方位
第五章压力计选择
（1）量程装在锅炉、压力容器上的压力表，其最大量程（表盘上刻度极限值）应与设备的工作压力相适应。压力表的量程一般为设备工作压力的1．5～3倍，最好取2倍。若选用的压力表量程过大，由于同样精度的压力表，量程越大，允许误差的绝对值和肉眼观察的偏差就越大，则会影响压力读数的准确性；反之，若选用的压力表量程过小，设备的工作压力等于或接近压力表的刻度极限，则会使压力表中的弹性元件长期处于最大的变形状态，易产生永久变形，引起压力表的误差增大和使用寿命降低。另外，压力表的量程过小，万一超压运行，指针越过最大量程接近零位，而使操作人员产生错觉，造成更大的事故。因此，压力表的使用压力范围，应不超过刻度极限的60～70％。
（2）测量精度压力表的精度是以允许误差占表盘刻度极限值的百分数来表示的。精度等级一般都标在表盘上，选用压力表时，应根据设备的压力等级和实际工作需要来确定精度。额定蒸汽压力小于2.45MPa的锅炉和低压容器所用的压力表，其精度不应低于2．5级；额定蒸汽压力大于2.45MPa的锅炉和中、高压容器的压力表，精度不应低于1.5级。
（3）表盘直径为了使操作人员能准确地看清压力值，压力表的表盘直径不应过小。在一般情况下，锅炉和压力容器所用压力表的表盘直径不应小于100mm，如果压力表装得较高或离岗位较远，表盘直径还应增大。
又考虑到液氨有一定腐蚀性,所以综合考虑选用隔膜压力表,
技术指标为：精度等级：(1.6) 公称直径： 50 接头螺纹：1.5 G1 测量范围：0-2.4Mpa
符号说明
C 1 钢板负偏差mm φ 焊接接头系数
P 设计压力Mpa V 体积m 3
P w 工作压力 Mpa
ρ 密度g/cm 3
s δ 圆筒材料在试验温度下的屈服强度Mpa d δ 筒体设计厚度mm
t δ 圆筒材料在试验温度下的许用应力Mpa []αδ 轴向许用应力 Mpa
[]δ 容器元件材料在试验温度下的许用应力 Mpa
T P 实验压力 Mpa
δ 筒体计算厚度 mm []t
δ 设计温度下的许用应力 MPa
e δ 筒体有效厚度 mm n δ 筒体名义厚度 mm 2C 腐蚀裕量 mm
c P 计算压力 Mpa
注：由于部分符号在计算过程之前或者计算过程之后进行了说明，此外在另行说明
总结
本次化工设备课程设计历时两周，是学习化工以来第三次独立的工业设计。化工设备课程设计时培养学生化工设计能力的重要教学环节，通过课程设计使我们初步掌握化工设备机械设计的基础知识、设计原则及方法；学会各种手册的使用方法及物理性质查找方法和技巧；掌握设计结果的校核，能画出容器装配图。在设计过程中不仅要考虑理论上的可行性，还要考虑生产商的安全性金额经济和理性。
我们从中也明白了学无止境的道理，在我们所查找的很多参考书中，很多的知识是我们从来没有接触到的，我们对事物的了解还仅限于书本上，对实际当中事物的方方面面包括经济成本方面上考虑的还很不够。
在一些应用问题上，我直接套用了书本上的公式或过程，并没有彻底了解各个公式的出处及用途，对于一些工业数据的选取，也只是根据范围自己选择的，并不一定符合现实应用。因此，一些计算数据有事并不是十分准确的，只是拥有一个正确的范围及趋势，而并没有更细的追究下去，因而可能存在一定的误差，并影响后面具体设备的选型。
通过本次课程设计的训练，让我对自己的专业有了更加感性和理性的认识，这多我们的继续学习是一个很好的指导方向，我们了解了工程设计的基本内容，掌握了设计的主要程序和方法，增强了分析和解决工程实际问题的能力。同时，通过课程设计，还使我们树立正确的设计思想，培养实事求是、严肃认真、高度负责的工作作风，加强工程设计能力的训练和培养严谨求实的科学作风更尤为重要。
我还要感谢我的指导老师薛风老师对我们的教导与帮助。
致谢
经过两周的紧张忙碌终于把这次设计做完了。两周以来虽然很累，尤其是画图，因为很久没有用CAD画图，所以感到特别生疏，但是在使用了一段时间后还是熟悉了，又整天对着电脑，眼睛感到特别的难受，不过凡事只要坚持就好了。
在这次设计中我要感谢我们的薛风老师，他总是在我们感到困惑的时候给我们进行耐心的讲解，正是因为他的耐心与细心，才能够使我们的设计能够顺利的进行下去。还有要感谢我的同学，是他们一次次的帮我发现问题，并且耐心的给我指正，谢谢你们了。
卧式储罐设计
卧式储罐设计
参考文献
[１]《化工设备机械基础》（第二版）潘永亮2007
[２]《化工制图》熊洁羽 2007.1 化学工业出版社
[３]《化工机械基础课程设计》韩叶象北京化工学院出版社
毕 业 设 计 容器施工图设计—导热油储罐 完成日期 2014 年 6 月 10 日 院系名称： 化学工程学院 专业名称： 过程装备与控制工程 学生姓名： 陈培培 学 号： 2010032306 指导教师： 邓春 企业指导： 马程鹤、武彦巧
容器施工图设计—导热油储罐 摘要 导热油是用于间接传递热量的一类热稳定性较好的专用油品，属于烃类有机物，导热油具有抗热裂化和化学氧化的性能，传热效率好，散热快等特性。钢制储罐作为重要的基础设施，广泛应用于石油化工行业，本毕业设计主要依据《钢制卧式容器》[1]进行导热油储罐的机械设计计算。计算部分包括：设备的选材和焊接的确定、强度及稳定性的设计计算和校核、支座和法兰的选用。最后，利用AutoCAD绘图软件绘制出满足机械强度设计计算要求的导热油储罐的设备总图。 关键词：导热油、储罐、机械设计
Design of h eat transfer oil storage tank Abstract Heat transfer oil is a type of special oil product with excellent thermal stability and is widely used indirect heat transfer .It belongs to the hydrocarbon organics . Heat transfer oil has good performance of thermal cracking and chemical oxidation , high heat transfer effect and fast heat dissipation .Steel storage tank as an important infrastructure ,is widely utilized in petrochemical industry .This paper aims to do the mechanical design of heat transfer oil storage tank on the basis of ―JB/T 4731-2005 Steel horizontal vessels on saddle supports ‖The design includes the selection of equipment material and determination of welding , design and examination of strength and stability ,selection of support and flange .Finally , software ,general drawing for the heat transfer oil storage tank is plotted via AutoCAD. Key words: h eat transfer oil . storage tank . mechanical design
第一章 课程设计任务书 设计条件表 液氯进口管DN50；液氯出口管DN50；空气进口管DN50；空气出口管DN50；安全阀接口DN50；压力表接口DN25. 液位计接口人孔按需设置。 第二章 绪论 （一）设计任务： 综合运用所学的专业课知识，设计一个第一类压力容器中的高度危险性内压容器——液氯储罐。 （二）设计思想： 综合运用所学的专业课知识，以《课程设计指导书》为根，以《过程装备基础》为本，结合所学的专业课知识，对储罐进行设计。在设计过程中综合考虑了经济效益，适用性，安全可靠性。各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家标准。 第三章 材料及结构的选择与论证 (一)材料选择 纯液氯是高危害性的介质，但其腐蚀性小,贮罐可选用一般钢材,有因为使用 温度为C 。 ～4520 ，根据《课程设计指导书》中钢板的使用条件，应选用Q245R 或Q345R 。常用的有20R 和16MnR 两种。如果纯粹从技术角度看，建议选用20R 类的低碳钢板， 16MnR 钢板的价格虽比20R 贵，但在制造费用方面，同等重量设备的计价，16MnR 钢板为比较经济。所以在此选择16MnR 钢板作为制造筒体和封头材料。
（二）结构选择与论证 （1）封头的选择 从受力与制造方面分析来看，球形封头是最理想的结构形式。但缺点是深度大，冲压较为困难；椭圆封头浓度比半球形封头小得多，易于冲压成型，是目前中低压容器中应用较多的封头之一。平板封头因直径各厚度都较大，加工与焊接方面都要遇到不少困难。从钢材耗用量来年：球形封头用材最少，比椭圆开封头节约，平板封头用材最多。因此，从强度、结构和制造方面综合考虑，采用椭圆形封头最为合理。 （2）人孔的选择 压力容器人孔是为了检查设备的内部空间以及安装和拆卸设备的内部构件。人孔主要由筒节、法兰、盖板和手柄组成。一般人孔有两个手柄。本次设计在综合考虑公称压力、公称直径工作温度以及人孔的结构和材料等诸方面因素的情况下，选用回转盖带颈对焊法兰人孔。 （3）容器支座的选择 容器支座有鞍式支座、腿式支座、支撑式支座、耳式支座、裙式支座等，用来支撑容器的重量。鞍式支座是应用最广泛的一种卧式支座。因为本次设计的容器直径在mm 1000以上，所以选用轻型鞍座，又因为容器有热胀冷缩的位移要求，所以应选两个轻型鞍座分别为固定式和滑动式。 （4）法兰型式的选择 法兰连接主要优点是密封可靠、强度足够及应用广泛。压力容器法兰分平焊法兰与对焊法兰。平焊法兰又分为甲型与乙型两种。法兰设计优化原则：法兰设计应使各项应力分别接近材料许用应力值，即结构材料在各个方向的强度都得到较充分的发挥。在考虑到本次储存的介质为高度毒性介质，所以应选用带颈对焊法兰。 （5）液面计的选择 液面计是用以指示容器内物料液面的装置，其类型很多，大体上可分为：玻璃管液面计、透光式玻璃板液面计、反射式玻璃板式玻璃板液面计、浮标式玻璃板液面计、防霜液面计、磁性液位计等。应为本次设计要成装毒性为高度介质的容器，所以不能选用玻璃管液面计。又因为要储存的介质稍有色泽，所以不能选用透光式玻璃板液面计。本次设计的设计高度小于m 3，因而不能选用浮标式玻 璃板液面计。本次设计的工作温度为C 。 ～4520 ，所以不能用防霜液面计。综合
常压立式圆筒形钢制焊接储罐维护检修规程 1 总则 1.1 主题内容与适用范围 1.1.1 本规程适用于建造在具有足够承载能力的均质基础上，其罐底与基础紧密接触，储存液态石油及石油产品等介质，内压不大于6000Pa 的立式圆筒形钢制焊接储罐子 （以下简称储罐）的检修周期与内容、检修与质量标准、试验与验收以及维护与故障处理。 储存酸、碱、氨等液态化学药剂或高台架上以及罐壁不与挡土墙直接接触的地下、半地下常压储罐的维护和检修可参照本规程执行。 1.1.2 储罐按结构分为：固定顶罐、浮顶罐、内浮顶罐。固定顶罐又分为：自支承拱顶罐、自支承锥顶罐等。 1.1.3 凡已安装使用的各类储罐在维护修理时，除遵守本规程外，还应遵守现行有关标准规范和原建罐设计要求的规定。 1.1.4 凡已安装使用的各类非金属储罐原则上应予报废。本规程的适用范围不包括非金属储罐。 1.2 编写修订依据 SH 3046 石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范 SH/T 3530 石油化工立式圆筒形钢制储罐施工工艺标准 SH 3097 石油化工静电接地设计规范 SH/T 3537 立式圆筒形低温储罐施工技术规程 《加工高含硫原油储罐防腐技术管理规定》（试行），中国石油化工股份有限公司，2001年5月 SH 3007 石油化工储运系统罐区设计规范 GB/T 16906 石油罐导静电涂料施工及验收规程 GB 9793金属及非金属覆盖层——热喷涂锌、铝及其合金的管理规定 GBJ 128 立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范 GB 50160 石油化工企业设计防火规范 2. 检修周期与内容 2.1 检修周期 储罐的检修周期一般为3~6 年。 2.2 检修内容 2.2.1 储罐本体的变形、泄漏以及板材严重减薄等。 2.2.2 储罐本体以及各接管连接焊缝的裂纹、气孔等缺陷。
常压储罐设计审查、购置导则 1 目的 为公司相关人员参与储运系统各类储罐的项目规划、讨论，以及为常压储罐设计审查提供系统性的帮助与指导，特制定本导则。 2 适用范围 本导则规定了常压储罐设计审查时必须审查的主要内容。 本导则适用于储罐初步设计审查和施工图设计审查。 3 总则 3.1 储罐设计内容、设计依据、设计原则必须符合工艺专业委托以及有关会议纪要内容。 3.2储罐设计与施工应符合立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范、石油化工储运系统罐区设计规范、石油库设计规范、立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范、常压立式圆筒形钢制焊接储罐维护检修规程等最新版本标准与规范。 3.3储罐设计应采用国内外先进成熟的方案，并考虑新技术、新工艺、新结构、新材料的使用，不断提高储罐的技术水平，同时应具备相应鉴定材料或工业应用证。 3.4储罐设计应满足职业安全和卫生标准要求。 4 审查内容 4.1总体设计审查 4.1.1对照技术协议、有关会议纪要内容和API650等标准，对设计文件、施工图有否偏离标准的情况进行审查。 4.1.2储罐选型审查。原油、汽油、溶剂油等油品，应选用外浮顶或内浮顶罐；航空煤油、灯油应选用内浮顶罐；芳烃、醇类、醛类、酯类、腈类等油品应选用内浮顶罐或固定顶罐；柴油类油口应选用外浮顶或固定顶罐；重油、润滑油等油品应选用固定顶罐；液化烃、轻汽油（初馏点至60℃）等油品应选用球罐或卧罐。 4.1.3储罐布局审查 4.1.3.1储罐罐区建筑防火要求应符合《建筑设计防火规范》（GBJ16-2001）、《石油和天然气工程设计防火规范》（GB50183-1993）。 4.1.3.2储罐与其他建筑物的安全距离应符合《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-1992/1999修订）的规定。 4.1.3.3需根据以下几方面要求进行重点审查： a）罐区总容量与数量：固定顶罐区≯120000m3，外浮顶、内浮顶≯600000m3。
目录 第1章绪论 (1) 第2章工艺设计 (3) 2.1 储罐存储量 (3) 2.2 储罐设备的选型 (3) 第3章结构设计 (5) 3.1 筒体及封头设计 (5) 3.1.1材料的选择 (5) 3.1.2 筒体壁厚设计 (5) 3.1.3 封头壁厚设计 (6) 3.2 接管的选取 (6) 3.3 法兰的选取 (7) 3.4 垫片的选取 (8) 3.5 螺栓的选取 (8) 3.6 人孔的选取 (9) 3.6.1 人孔的结构设计 (9) 3.6.2 核算开孔补强 (10) 3.7 安全阀、液位计和压力表的选取 (12) 3.8 容器支座的设计 (14) 3.8.1 支座的选择 (14) 3.8.2 鞍座位置的确定 (15) 3.9 总体布局 (16) 第4章强度计算 (17) 4.1 弯矩和剪力的计算 (17) 4.2 圆筒轴向应力计算及校核 (19) 4.2.1 圆筒轴向应力计算 (19) 4.2.2 圆筒轴向应力校核 (19) 4.3 圆筒和封头切应力计算及校核 (19) 4.4 鞍座截面处圆筒的周向应力计算及校核 (20) 第5章焊接结构设计 (22) 5.1 焊接接头设计 (22) 5.2 焊条的选择 (24) 设计心得 (24) 参考文献 (25)
第1章绪论 在固定位置使用、以介质储存为目的的容器称为储罐，如加氢站用高压氢气储罐、液化石油气储罐、战略石油储罐、天然气接收站用液化天然气储罐等； 储罐有多种分类方法，按几何形状分为卧式圆柱形储罐、立式平底筒形储罐、球形储罐；按温度划分为低温储罐(或称为低温储槽)、常温储罐(＜90℃) 和高温储罐(90～250℃ )；按材料可划分为非金属储罐、金属储罐和复合材料储罐；按所处的位置又可分为地面储罐、地下储罐、半地下储罐和海上储罐等。单罐容积大于1000m3 的可称为大型储罐。金属制焊接式储罐是应用最多的一种储存设备，目前国际上最大的金属储罐的容量已达到2×105m3。 储罐通常是由板、壳组合而成的焊接结构。圆柱形筒体、球形封头、椭圆形封头、碟形封头、球冠形封头、锥形封头和膨胀节所对应的壳分别是圆柱壳、球壳、椭球壳、球冠+环壳、球冠、锥壳和环形板+环壳，而平盖（或平封头）、环形板、法兰、管板等受压元件分别对应于圆平板、环形板(外半径与内半径之差大10倍的板厚)、环(外半径与内半径之差小于10倍的板厚）以及弹性基础圆平板。上述7种壳和板可以组合成各种储罐结构形式，再加上密封元件、支座、安全附件等就构成了一台完整的储罐。图1.1为一台卧式储罐的总体结构图，下面结合该图对储罐的基本组成作简单介绍。 图1.1储罐总体结构 (1) 筒体 筒体的作用是提供工艺所需的承压空间，是储罐最主要的受压元件之一，其内直径和容积往往需由工艺计算确定。圆柱形筒体(即圆筒) 和球形筒体是工程中最常用的筒体结构。圆筒按其结构可分为单层式和组合式两大类。
常州大学 毕业设计（论文） （2012届） 题目燃料气稳压罐设计 学生※※※ 学院※※※※※专业班级※※※ 校内指导教师※※※专业技术职务※※ 校外指导老师专业技术职务 二○一二年六月
燃料气稳压罐的设计 摘要：本设计说明书是关于燃料气温压罐的设计，主要进行储罐的材料选择、结构设计、强度计算、焊接工艺评定及检验。本设计说明书是依据设计内容的的顺序所编制。首先根据任务书对设计的基本参数进行了确定，根据基本参数及介质特性对储罐筒体、封头及主要附件的材料进行了选取，然后确定了储罐的基本尺寸及结构，接下来是对设计中所需要的附件进行选取及校核，如人孔、支座、法兰、盘管等。强度校核是对筒体、封头、支座等进行应力校核，以确保设计的合理性及安全性。最后是焊接工艺评定任务书及预焊接工艺规程的编制，检验、压力试验的一般规定说明。 关键词：基本参数；强度校核；焊接工艺评定；压力试验
The design of the fuel gas stabilization tank The design specification is about fuel temperature pressure tank design, material selection, structural design of the tanks, strength calculation, welding procedure qualification and inspection. The design specification of the tank is prepared according to the order of the design content. According to the mission statement on the basic parameters of the design to determine the basic parameters and media characteristics of the tank cylinder, head and main attachment materials selected, and then determine the size and structure of the tank, followed by selecting and checking the design of the required accessories, such as manhole, bearings, flange coil, etc.. The strength check of stress on the cylinder, head, bearing checking ensure that the rationality of the design and safety. Finally, it is the general provisions of welding procedure assignment, preliminary welding procedure specification, inspection and pressure testing. Keywords:basic parameters; strength check; welding procedure qualification; pressure test
安徽工程大学 课程设计说明书 题目名称：卧式储罐设计 专业班级：食品122班 学生姓名：王飞腾 指导教师：季长路 完成日期： 2015-09-24
目录 摘要 (3) 第一章绪论 (4) 1.1设计任务： (4) 1.2设计思想： (4) 1.3设计特点： (4) 第二章材料及结构的选择与论证 (5) 2.1材料选择 (5) 2.2结构选择与论证 (5) 2.2.1 封头的选择 (5) 2.2.2容器支座的选择 (5) 2.3法兰型式 (6) 2.4液面计的选择 (6) 第三章结构设计 (7) 3.1壁厚的确定 (7) 3.2封头厚度设计 (7) 3.2.1计算封头厚度 (7) 3.2.2水压试验及强度校核 (8) 3.3储罐零部件的选取 (8) 3.3.1储罐支座 (8) 3.3.2 罐体质量 (8) 3.3.3封头质量 (9) 3.3.4液氨质量 (9) 3.3.5附件质量 (9) 第四章接管的选取 (10) 4.1液氨进料管 (10) 4.2平衡口管 (10) 4.3液位指示口管 (10) 4.4放空口管 (10) 4.5液体进口管 (11) 4.6液体出口管 (11) 第五章压力计选择 (12) 符号说明 (13) 总结 (14)
摘要 本说明书为《1.2m3液氨储罐设计说明书》。扼要介绍了卧式储罐的特点及在工业中的广泛应用，详细的阐述了卧式储罐的结构及强度设计计算及制造、检修和维护。 本文采用分析设计方法，综合考虑环境条件、液体性质等因素并参考相关标准，按工艺设计、设备结构设计、设备强度计算的设计顺序，分别对储罐的筒体、封头、鞍座、接管进行设计，然后采用1SW6-1998对其进行强度校核，最后形成合理的设计方案。 设计结果满足用户要求，安全性与经济性及环保要求均合格。 关键词：压力容器、卧式储罐、结构设计、强度校核、开孔补强
目录 摘要 ............................................................................................................................... I ABSTRACT ................................................................................................................. I I 第一章绪论 (1) 1.1液化石油气储罐的用途与分类 (1) 1.2液化石油气特点 (1) 1.3液化石油气储罐的设计特点 (2) 第二章工艺计算 (3) 2.1设计题目 (3) 2.2设计数据 (3) 2.3设计压力、温度 (3) 2.4主要元件材料的选择 (4) 第三章结构设计与材料选择 (5) 3.1筒体与封头的壁厚计算 (5) 3.2筒体和封头的结构设计 (6) 3.3鞍座选型和结构设计 (7) 3.4接管，法兰，垫片和螺栓的选择 (10) 3.5人孔的选择 (15) 3.6安全阀的设计 (15) 第四章设计强度的校核 (19) 4.1水压试验应力校核 (19) 4.2筒体轴向弯矩计算 (20) 4.3筒体轴向应力计算及校核 (20) 4.4筒体和封头中的切向剪应力计算与校核 (21) 4.5封头中附加拉伸应力 (22) 4.6筒体的周向应力计算与校核 (22) 4.7鞍座应力计算与校核 (23) 第五章开孔补强设计 (26) 5.1补强设计方法判别 (26) 5.2有效补强范围 (26) 5.3有效补强面积 (27) 5.4.补强面积 (28)
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 常压储罐管理规定(新版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
常压储罐管理规定(新版) 第一章总则 第一条本标准规定了常压储罐设计、安装、验收、使用、维护、检修等方面的管理要求。 第二条储罐按其重要和危险程度分为重要储罐（公称容积≥10000m3）和一般储罐(公称容积＜10000m3)。 第三条本标准适用于常压储罐的管理。气柜的管理可参照本标准执行。 第二章职责 第四条设备中心职责 1、负责储罐的归口管理，按照储罐管理规定，检查使用单位各项工作落实情况并提供技术支持。 2、参与储罐设计、购置、安装、使用、修理、改造、更新和报废等全过程管理，保证储罐安全、稳定、长周期运行。
3、组织建立健全储罐设备技术管理档案。 4、审定重要储罐检修方案。 5、组织编制和审核常压储罐的更新改造计划，参加新、改、扩建项目中储罐的设计方案审查和竣工验收。 6、组织或参与常压储罐事故调查、分析和处理。 第五条HSE中心职责 1、组织制定常压储罐事故处理应急预案。 2、负责常压储罐事故调查处理与上报工作。 3、对常压储罐安全附件的完好、投用与检验工作进行监督。 4、参与常压储罐的设计审查，负责检维修方案中HSE内容的审查。 5、负责常压储罐防雷、防静电、消防设施的日常维护与检查。 第六条使用单位职责 1、负责储罐的日常管理工作。 2、建立健全储罐设备技术档案，做好储罐设备技术状况分析。 3、编制和上报储罐的修理及检测计划，并组织实施。
立式圆筒形储罐质量检验计划及检验试验要求一、前言 为规定钢制焊接常压储罐检验及验收的技术要求，确保储罐施工质量，特制定本要求。 本要求适用于储存石油、石化产品及其他类似液体的常压（包括微压）立式圆筒形钢制焊接常压容器及与储罐相焊接附件的检验和验收。 储罐的检验与验收，除应符合本要求的规定外，尚应符合国家现行的有关标准的规定。 本要求依据NB/T 47003.1-2009钢制焊接常压容器和GB50128-2005 立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规。 二、质量检验计划 监督检验项目分为A类和B类，其要求如下： （一）A类，是对储罐安全性能有重大影响的关键项目，在储罐制造、施工到达该项目时，监检员现场监督该项目的实施，其结果得到监检员的现场确认合格后，方可继续施工； （二）B类，是对储罐安全性能有较大影响的重点项目，监检员一般在现场监督该项目的实施，如不能及时到达现场，受检单位在自检合格后可以继续进行该项目的实施，监检员随后对该项目的结果进行现场检查，确认该项目是否符合要求。 监检工作见证包括监检员签字（章）确认的受检单位提供的相应检验（检测）、试验报告和监检记录。
立式圆筒形储罐制作安装工程质量检验计划见附录1。 三、检验及验收要求 储罐的检验与验收除应符合本规定外，还应符合设计图样的规定。 3.1 材料验收 3.1.1 列入GB150的钢材均可作储罐用钢。 3.1.2 建造储罐选用的材料和附件，应具有质量合格证明书，并符合相应国家现行标准规定。钢板和附件上应有清晰的产品标识。按质量证明书对钢材进行验收，必要时尚应进行复验。在下列情况下应对制造储罐的材料进行复验： a) 钢材质量证明书提供的材料性能数据不全； b）焊接材料无质量证明书； c）图样注明对钢材有特殊要求。 3.1.3 焊接材料应具有质量合格证明书，并符合相应国家现行标准规定。 3.1.4 钢板应逐进行外观检查，其质量应符合现行国家相应钢板标准规定。 3.1.5 钢板表面局部减薄量、划痕深度与钢板实际负偏差之和，不应大于相应钢板标准允许负偏差值。 3.1.6 钢管的标准及许用应力按NB/T 47003.1-2009中表5-2的规定。 3.1.7 锻件的标准及许用应力按NB/T 47003.1-2009中表5-3的
腈纶厂常压储罐管理规定 第一章总则 第一条为加强我厂常压储罐管理，确保常压储罐安全、稳定、长周期运行，根据《常压储罐管理制度（试行）》（中国石化生[2005]193号）等有关规章，结合我厂实际情况，制定本规定。 第二条本规定中所称常压储罐，是指我厂储存非人工制冷、非剧毒的石油、化工等液体介质的常压立式圆筒形钢制焊接储罐。 第三条依据公司规定，根据常压储罐在生产中的重要程度，对储罐进行分级管理。常压储罐按其重要和危险程度划分为主要储罐和一般储罐。主要储罐为公称容积大于或等于2000立方米的储罐，其它为一般储罐。 第二章分工与职责 第四条设备部是我厂常压储罐的主管部门，主要履行以下职责： （一）负责贯彻执行国家和上级有关法律、法规、规章和标准，制定我厂储罐管理规章，安排年度工作计划，并检查执行情况； （二）建立健全我厂常压储罐管理体系； （三）组织各相关单位实施常压储罐设计、购置、安装、使用、修 理、改造、更新和报废等环节的全过程管理； （四）负责审核各车间编制上报的常压储罐全面检查计划，并督促实施。根据检查结果及时掌握各车间常压储罐设备状况，并做好常压储罐技术状况分析； （五）针对常压储罐运行过程中存在的问题，组织技术攻关，提高储罐的技术管理水平； （六）负责审核我厂常压储罐设备的更新改造项目，参与新建和改扩建项
目中重要常压储罐的设计方案审查和竣工验收； （七）负责常压储罐事故的调查、分析和处理工作； （八）负责检查和考核各车间的常压储罐管理工作。 第五条生产技术部主要履行以下职责： （一）负责组织制定、审查常压储罐操作规程，检查执行情况； （二）根据储罐的全面检查计划和工艺操作状况，及时合理地安排常压储罐倒罐时间，保证全面检查工作顺利进行； （三）参加新建、改扩建项目中重要常压储罐的设计方案审查和竣工验收； （四）参与常压储罐事故的调查和处理。 第六条安全环保部主要履行以下职责： （一）负责制定我厂罐区有关安全管理规章，组织审定罐区事故应急救援预案。 （二）参加新建、改扩建项目中重要常压储罐的设计方案审查和竣工验收，检查安全环保设施“三同时”（同时设计、同时施工、同时投入使用）工作的落实情况； （三）参与常压储罐事故调查、分析和处理工作； （四）检查督促各单位做好与常压储罐有关的安全装备、消防气防设施、器材的维护保养和管理工作。 第七条各车间主要履行以下职责： （一）负责贯彻执行本规定，明确职责，责任到人； （二）负责本车间常压储罐的日常检查工作，做好储罐的维护和保养工作，及时发现和消除隐患； （三）负责储罐的外部检查和全面检查工作； （四）负责建立健全储罐设备技术档案，做好储罐技术状况分析和管理工作总结；
齐齐哈尔大学 综合实践 题目：液氯储罐设计.学院：机电工程学院.专业班级：过控 142 班.学生姓名：李福洋.指导教师：王雪飞.成绩：. 2017 年 6月 15 日
目录 1综合实践任务书 (1) 2设计参数及材料的选择 0 2.1 设备的选型与轮廓尺寸 0 2.2 设计压力 0 2.3 筒体及封头材料的选择 (2) 2.4 许用应力 (3) 3结构设计 (4) 3.1筒体壁厚计算 (4) 3.2 封头设计 (4) 3.2.1 半球形封头 (4) 3.2.2 标准椭圆形封头 (5) 3.2.3 标准蝶形封头 (6) 3.2.4 圆形平板封头 (6) 3.2.5 不同形状封头比较 (7) 3.3 压力试验 (8) 3.4鞍座 (8) 3.4.1鞍座的选择 (8) 3.4.2 鞍座的位置 (10) 4 结果 (12) 5总结 (14)
学习资料收集于网络，仅供参考 综合实践任务书 学院：机电学院专业：过程装备及控制工程专业班级：过控142班 姓名：李泽锟学号： 2014111101 设计组别：A 指导教师：王雪飞 设计日期：2017年5月26日至2017年6月14日 一、设计题目 液氯储罐设计 设计条件： 二、设计任务：用常规设计方法，综合考虑环境条件、液体性质等因素并参考相关标准，按工艺设计、设备结构设计、设备强度计算的设计顺序，分别对储罐的筒体、封头、鞍座、人孔、接管进行设计最后形成合理的设计方案。 1. 设计方案简介 2. 主要结构尺寸设计； 3. 绘制储罐总装配图一张，零件图一张（折合成一张A1图纸） 三、设计说明书内容 1. 封皮 2.目录 3. 设计题目及原始数据 4. 论述储罐总体结构的选择； 5主体设备设计计算及说明； 6 总结 7参考文献。
卧式储罐设计 卧式储罐设计 (1) 一、绪论 (2) 1.1 设计任务： (2) 1.2 设计思想 (2) 1.3 设计特点 (2) 二、设计总论 (3) 2.1 设计任务 (3) 2.2 材料及结构的选择与论证 (3) 2.2.1 材料及结构的选择 (3) 2.2.2 封头的选择 (3) 2.2.3 容器支座的选择 (4) 三、主体设计计算 (5) 3.1 确定罐体的内径及长度 (5) 3.2 筒体厚度设计 (5) 3.2.1 确定参数 (5) 3.2.2 计算壁厚 (6) 3.2.3 圆筒最大允许工作压力 (6) 3.3 封头壁厚设计 (7) 3.3.1 封头壁厚设计 (7) 3.3.2 封头最大允许工作压力 (7) 3.4 水压试验及强度校核 (7) 四、零部件选配及设计 (8) 4.1 人孔选择及补强计算 (8) 4.1.1 人孔选择 (8) 4.1.2 补强计算 (10) 4.2 进出料接管的选择及管法兰选配 (10) 4.2.1 进料管 (10) 4.2.2 出料管 (11) 4.2.3 排污管 (11) 4.2.4 液面计接管 (11) 4.2.5 放空管 (11) 4.3 安全阀的选择 (12) 4.4 鞍座的选择 (12) 4.4.1 罐体质量 (12) 4.4.2 封头质量 (12) 4.4.3 二甲醚质量 (13) 4.4.4 附件质量 (13) 4.4.5 鞍座选择 (13) 五、容器焊缝标准 (14) 5.1 压力容器焊接结构设计要求 (14)
5.2 筒体与椭圆封头的焊接接头 (14) 5.3 管法兰与接管的焊接接头 (15) 5.4 接管与壳体的焊接接头 (15) 参考文献 (16) 一、绪论 1.1 设计任务： 针对化工厂中的二甲醚储罐，完成主体设备的工艺设计和附属设备的选型设计，绘制总装配图，并便携设计说明书。 1.2 设计思想 本设计的液料为二甲醚，二甲醚又称甲醚，简称DME，甲醚在常压下是一种 . 664m kg，熔 10 无色气体或压缩液体，具有轻微醚香味。相对密度（20℃）3 / 点-141.5℃，沸点-24.9℃，室温下蒸气压约为0.5MPa，与石油液化气（LPG）相似。溶于水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多种有机溶剂。易燃，在燃烧时火焰略带光亮，燃烧热（气态）为1455kJ/mol。常温下DME具有惰性，不易自动氧化，无腐蚀、无致癌性，但在辐射或加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。1.3 设计特点 容器的设计一般由筒体,封头，法兰，支座，接管等组成。常，低压化工设备通用零部件大都有标准，设计师可直接选用。本设计书主要介绍了液罐的筒体，封头的设计计算，低压通用零部件的选用。 各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家使用标准，这样让设计有章可循，并考虑到结构方面的要求，合理的进行设计。
常压储罐管理制度 第一章总则 第一条为了加强公司常压储罐管理，确保安全生产和设备正常运行，特制定本办法。 第二条常压储罐（下称储罐）是指：建造在具有足够承载能力的均质基础上，其罐底与基础紧密接触，储存化工介质，内压不大于6kPa的100m3及以上立式圆筒形钢制焊接储罐。 第二章职责 第三条设备材料部职责 （一）负责储罐的管理，贯彻执行国家的法律、法规、标准的有关规定，制定公司储罐管理制度，并对使用车间的储罐的管理工作进行监督、检查和考核。 （二）组织或参与储罐设计、购置、安装、使用、修理、改造、更新和报废等全过程管理，保证储罐安全、稳定、长周期运行。 （三）组织或参与编制和审核年度储罐修理、更新改造及检测计划。 （四）组织或参与储罐设备事故的调查、分析与处理。 （五）对各使用车间储罐的巡回检查情况进行监督检查。 第四条安全管理部职责 （一）协调常压储罐管理中与安全相关联的问题。 （二）对各使用车间储罐安全设施状况监督检查。 （三）组织储罐区事故的处理和管理协调工作。 第五条科技研发中心职责
（一）协调常压储罐管理中与生产相关联的问题。 （二）参与储罐生产事故的处理和管理工作。 （三）按国家要求制定储罐区操作规程。 第六条使用车间职责 （一）负责制订车间级储罐管理制度，组织日常巡检维护工作，及时发现和消除隐患。 （二）负责储罐的定期外部检查工作。 （三）负责编制和上报储罐的修理、更新改造、检验计划，并组织实施。 （四）组织编制和审核储罐的检修方案。 （五）参加储罐新建、扩建、改建项目的设计审查和竣工验收工作。 （六）建立和健全储罐档案。 （七）负责组织编写各类事故应急预案，实施隐患整改工作。 （八）参加储罐设备和生产事故的调查、分析和处理。 第三章工作程序 第七条前期管理 （一）储罐的设计应由具有相应资质的单位进行设计。 （二）储罐设计方案应符合相应技术标准和规范，达到技术先进、安全可靠、经济合理的要求。 （三）储罐安装单位应具备相应资质，按照国家相关标准进行施工。 （四）储罐安装、防腐蚀工程施工应选择具有相应资质、有良好业绩的施工队伍。 （五）新建、改建储罐需经相关部门进行验收合格后方可投入使用。
目录摘要I Abstract II 第一章绪论1 液化石油气贮罐的分类1 液化石油气特点1 卧式液化石油气贮罐设计的特点1 第二章设计参数的选择1 设计题目1 设计数据1 设计压力、温度2 主要元件材料的选择2 第三章设备的结构设计3 圆筒、封头厚度的设计3 筒体和封头的结构设计4 鞍座选型和结构设计4 接管，法兰，垫片和螺栓的选择6 人孔的选择8 安全阀的设计8 第四章设计强度的校核11 水压试验应力校核11 筒体轴向弯矩计算11 筒体轴向应力计算及校核12 筒体和封头中的切向剪应力计算与校核12 封头中附加拉伸应力13 筒体的周向应力计算与校核13 鞍座应力计算与校核13 第五章开孔补强设计15 补强设计方法判别15 有效补强范围16 有效补强面积16 .补强面积16 第六章储罐的焊接设计17 焊接的基本要求17 焊接的工艺设计18 设计小结20 致谢20 参考文献21
摘要 本次设计的卧式储罐其介质为液化石油气。液化石油气是一种化工基本原料和新型燃料，已愈来愈受到人们的重视。在化工生产方面，液化石油气经过分离得到乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯等，用来生产合塑料、合成橡胶、合成纤维及生产医药、炸药、染料等产品。液化石油气是由碳氢化合物所组成，主要成分为丙烷、丁烷以及其他烷系或烯类等。丙烷加丁烷百分比的综合超过60%，低于这个比例就不能称为液化石油气。 液化石油气具有易燃易爆的特点，液化石油气储罐属于具有较大危险的储存容器。针对液化石油气储罐的危险特性，结合本专业《过程设备与压力容器设计》所学的知识，在设计上充分考虑液化石油气储罐各项参数，确保液化石油气储罐能安全运行，对化工行业具有重要的现实意义。 本次设计的主要标准有：《固定式压力容器》、《压力容器安全技术监察规程》、JB4731-2005《钢制卧式容器》。各零部件标准主要有：JB/T 4736-2002《补强圈》、HG 20592-20614《钢制管法兰、垫片、紧固件》、JB/T 《鞍式支座》、HG205《钢制人孔和手孔》等。 本次设计的步骤为：先根据容器要求确定压力容器所属类别，确定储罐主体及其接管所用材料、储罐主体的直径和长度，其次进行筒体和封头的壁厚计算并校核，然后计算人孔的开口补强面积和补强圈的厚度，再根据筒体和各个接管的总质量选择支座，最后进行安全阀的选型和校核。 关键词：液化石油气，压力容器，卧式储罐，设计
中北大学 课程设计说明书 学生姓名：学号： 学院：机械与动力工程学院 专业： 题目：（50）M3液氯储罐设计 指导教师：职称: 2014年06月16日
中北大学 课程设计任务书 2013/2014 学年第二学期 学院：机械与动力工程学院 专业： 学生姓名：学号： 课程设计题目：（50）M3液氯储罐设计 起迄日期： 课程设计地点：校内 指导教师： 基层教学组织负责人： 下达任务书日期: 2014年06月16日
课程设计任务书 1．设计目的： 设计目的 1)使用国家最新压力容器标准、规范进行设计，掌握典型过程设备设计的全过程。 2)掌握查阅和综合分析文献资料的能力，进行设计方法和设计方案的可行性研究和 论证。 3)掌握电算设计计算，要求设计思路清晰，计算数据准确、可靠，且正确掌握计算 机操作和专业软件的使用。 4)掌握工程图纸的计算机绘图。 2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：1．原始数据 设计条件表 序号项目数值单位备注 1 名称液氯储罐 2 用途液氯储存站 3 最高工作压力 1.466 MPa 由介质温度确定 4 工作温度-20～4 5 ℃ 5 公称容积（V g）50 M3 6 工作压力波动情况可不考虑 7 装量系数(υV) 0.9 8 工作介质液氯（高度危害） 9 使用地点室内 10 安装与地基要求 11 其它要求 管口表 接管代号公称尺寸连接尺寸标准连接面形式用途或名称 a DN65 HG20595-1997FM液氯进口管 b DN50 HG20595-1997FM安全阀接口 c DN500 HG/T21523-2005FM人孔 d DN50 HG20595-1997FM空气进口管 e DN50 HG20595-1997FM空气出口管 f DN25 HG20595-1997FM压力表接口 g DN20 HG20595-1997FM液位计接口 h DN65 HG20595-1997FM液氯出口管
1. 卧式储罐结构简介 液氮低温储罐是广泛应用于空分系统中的产品储罐，由于其特殊的工作环境，工作温度为-196℃，致使其结构及材料的应用必须满足超低温的要求，工业生产中具有特定的工艺功能并承受一定压力的设备，称压力容器。设计温度为-20℃以下的压力容器被称为低温压力容器，对于低温压力容器首先要选用合适的材料，材料在使用温度下应具有良好的韧性。致使低于-196℃时可选用奥氏体不锈钢。罐体分内罐，外罐两层，因此内罐材质选用不锈钢为0Cr18Ni9，外罐材质选用碳钢为Q235-B。内外罐中间填充绝热材料，即内筒壁与外筒壁之间用珠光砂填充绝热。本储罐结构示意图见图1.1。 图1.1卧式储罐结构示意图
表1.1 设计数据 依据表1.1设计参数得出卧式储罐结构尺寸见表1.2。 封头即是容器的端盖。根据形状的不同，分为球形封头、椭圆形封头、蝶形封头和平板封头等结构形式。本储罐选择椭圆形封头，其内胆封头与外胆封头尺寸见表1.3。 表1.3 EHA椭圆形封头内表面积、容积 储罐还有人孔、支座以及各种接管组成。接管主要设有排污管、安全阀、压力表、温度计、进料口和出料口等。 根据HG/T21517-2005回转盖带颈平焊法兰人孔，查表3-3，选用凹凸面型，其明细尺寸见表1.4。
查JB4712.1-2007《容器支座》，选取轻型，焊制为BⅠ,包角为120°，有垫板的鞍座。设计鞍座结构尺寸如下表1.5。 接管的材料为0Cr18Ni9，长度根据实际情况选择，查得接口管口参数见表1.6。 表1.6 接口管口表
查HG/T 20592-2009《钢制管法兰》中表8.2.2-2 PN10带颈对焊焊钢制管法兰，选取各管口公称直径，查得各法兰的尺寸见表1.7。 表1.7 法兰表 密封垫片选择非金属软垫片系列中的石棉橡胶板。
常压罐区仪表的选型与设计 发表时间：2019-07-25T09:45:13.473Z 来源：《科技新时代》2019年5期作者： 1兰天，1刘子夫，2李金强[导读] 但是通过这几年对罐区的仪表设计，笔者认为罐区的仪表选型与设计是有其特殊性的，需要注意和总结。 1.中国石油集团东北炼化工程有限公司沈阳分公司辽宁抚顺 113001 2.抚顺石化公司石油二厂机动工程部辽宁抚顺 113001 摘要：本文以盘锦北方沥青股份有限公司润滑油罐区仪表的设计为例，对常压罐区仪表的选型要点及设计原则进行了阐述及总结，并分析了几种常用的液位仪表的工作原理，对其应用特点及现场安装进行了比较。 关键词：罐区；仪表选型；液位仪表在石油化工工程的仪表设计中，大家都认为罐区的设计要比装置区简单的多，主要是因为其工艺流程不复杂，高温高压的工况相对要少，或者说几乎是没有。但是通过这几年对罐区的仪表设计，笔者认为罐区的仪表选型与设计是有其特殊性的，需要注意和总结。 1 罐区主要仪表类型及选型 罐区仪表选型根据储罐的形式、储罐内的介质和现场的实际情况来进行选择。测量仪表一般包括温度仪表、压力仪表、流量仪表、液位仪表、控制阀等。在开展仪表设计时，除了满足国建行业的规范外，还必须严格执行有关防火、防爆、防雷、防静电等相关设计标准与规范 [1] 。 根据盘锦北方沥青股份有限公司润滑油罐区项目的特点，选用DCS控制系统，来实现现场数据的采集，及工艺过程的控制。并采用智能型仪表来作为罐区的测量仪表，进而保证了罐区的自动化生产，大大减轻工作人员的负荷，提高罐区生产安全的可靠性。 1.1 温度仪表 温度就地仪表一般选用刻度盘直径ф100mm的万向型双金属温度计。远程监控仪表选择带4～20mA DC标准信号输出的一体化铂热电阻。对于中间罐区，一般采用单点测温；而对于成品油罐或需要计量的储罐，需要检测平均温度，平局温度一般在6～10点左右。 1.2 压力仪表 储罐的压力测量一般采用压力变送器，对于常压罐的罐顶密封氮气的压力测量常选用智能型微差压变送器，短连接安装在储罐顶。 1.3 流量检测仪表 对于氮气和净化风的气体测量仪表选用涡街流量计，并增加热电偶及压力变送器对氮气流量测量进行温度和压力补偿，增设压力变送器对净化风进行压力补偿；对于进出界区的管线流量计量，一般选用质量流量计。 1.4 液位仪表 储罐液位测量选用雷达液位计，一般雷达液位计精度±2mm；音叉式液位开关用来作报警联锁，音叉式液位开关精度±1mm。雷达液位计带有罐旁显示仪，罐旁显示仪安装于罐旁便于观测的位置。 1.5 控制阀 控制阀全部为气动阀门，各罐的物料进出口的紧急切断阀应为火灾安全型，阀体应符合API607或APIFA耐火试验标准。 2 罐区常用液位仪表 液位仪表应根据不同的测量原理和自身的优缺点来进行选型，以满足特定工况的要求。下面介绍两种应用于盘锦北方沥青股份有限公司润滑油罐区的液位计，对其原理、特点及安装进行详细阐述。 2.1 雷达液位计 雷达液位计是利用电磁波来检测液位的。一般为了减小测量的干扰，需要让电场方向避开容器壁。 2.1.1 雷达液位计的基本原理 通过雷达液位计上的天线来发射电磁波信号，被测介质的表面将反射的回波信号返回至液位计天线接收。波束的每一点都通过超声采样来进行采集[2]。介质与探头的距离通过液位计的智能处理器来计算并送到DCS系统进行显示、控制和报警。 2.1.2 雷达液位计的特点 雷达液位计的测量利用的是电磁波的两个主要性质：1）.电磁波的传播不依赖介质。2）.电磁波在界面上的反射。所以雷达液位计在测量方面有如下特点：（1）准确度高可靠性强电磁波在空气中的传播速度几乎不受气体温压变化的影响。而且与测量介质无任何接触，所以它独立于环境，能准确测量出模拟信号和数字信号。 （2）测量介质的范围广由前面的测量原理可以知道，介质的介电常数是决定雷达液位计反射效果的主要因素，介电常数越大，回波信号越好，基本上大多数的介质都满足测量条件。 （3）安全节能电磁波的发射功率很小。 2.1.3 雷达液位计的安装 雷达液位计安装应尽量避开罐内的障碍物或进料口，不能装在罐顶的中心处，也不能离储罐壁太近，距离罐壁1/6处是比较理想的安装位置。如果是内浮顶储罐，应该增加导波管，导波管上钻直径为15毫米的孔，孔之间的间距为300毫米。孔为双排孔。即钻完第一个孔后，在此孔对面的方向，间距300毫米钻第二个孔，然后回到第一个孔的垂线位置向下300mm钻第3个孔。依此类推，如下图1所示。这里需要注意几点：1. 钻孔后，要去掉内壁的毛刺，尽量保证内壁光滑。2. 导波管安装要求严格垂直。3.导波管底部需设计固定导波管活动套筒定位。