目录
一、介质物性 (2)
二、技术要求 (2)
三、设计方案 (2)
1）压力容器的容积 (2)
2）容器的直径及长度 (3)
3）压力容器筒体的厚度设计计算 (3)
4）压力容器封头的厚度设计计算 (3)
5）接管法兰及其密封（国标，厂标）（草图，尺寸） (4)
6）选择支座 (5)
7）选择人孔及其密封 (6)
一、介质物性
储存介质：氯乙烯
颜色：常温下无色气体， 冷凝点为：－13.9℃， 临界温度：142℃， 临界压力：5.6MPa ，
可燃性：易燃，与空气混合物的爆炸极限为4～27.7%，自燃点为472℃，与空气混合浓度在10%时的最大爆炸压力为0.68MPa 。
氯乙烯有毒，对人有麻醉作用，当浓度在1%时有麻感觉，达5%以上时，即可现出头晕、浑身无力、神志不清、呼吸由急变微，最后失去知觉。
500饱和蒸汽压：0.8MPa
二、技术要求
储存介质：乙烯含量：99.99%, 二氯甲烷、乙炔0.01% 容量：75m 3 充实系数：0.9 公称压力：0.8MPa
接管：进口管DN50，出口管DN50，安全阀DN80，排污管DN25，压力表接管DN25。液面计自选。要求：
1) 查物性参数。确定设计参数 2) 选择材料
3) 设计筒体和封头的壁厚
4) 确定容器的公称直径（按充装系数0.9计）和公称压力 5) 选择配接管法兰（包括垫片） 6) 选择支座 7) 选择人孔 8) 画出容器草图
三、 设计方案
除用户有要求，一般取长径比为2-5，很多情况下取2-3就可以了。
1）压力容器的容积
75
0.9
e
V V η
=
=
=83.3m 3 （1）
2）容器的直径及长度
V=3.14(D/6+h)R 23.14*(
)6
D
V h R =+ 等于直径为Di 高度为Hi 的圆柱体体积的三分之二，再加上直边那段体积
212V V V +=
22
(2)412
vD h D bD V ππ+=+ （2） b —短轴长度
v —长径比
取长径比3.10，椭圆短轴为直径的1/2，椭圆形直边为100mm ，即0.1m 。根据式（2）得压力容器的直径为D =3.2m ，即3200mm ，此时，容器的计算体积为84.78m 3，满足要求。
容器的计算长度为11.52m 即L=11520mm ，b=1600mm ，封头的高度h 1=800mm ，L 筒=L-b=9920mm 。
3） 压力容器筒体的厚度设计计算 材料：取Q235
500时的[]σ=113Mpa 。焊接系数Φ=0.85、p c =0.8MPa 。
c
c d p D
p S -=
φσ][2=0.0134m ，即13.4mm
考虑附加裕量。查表取负偏差C 1=1.0mm ；腐蚀余量C 2=1.5mm 。
21C C S S d ++==13.4+1+2=15.9 取16m
4） 压力容器封头的厚度设计计算
材料取Q235。50℃时的[]σ=113Mpa ；长短袖之比值为2，为标准椭圆封头，K=1；则有：
c
c d p D
Kp S 5.0][2-=
φσ=12.5mm
查表取负偏差C 1=1.0mm ；腐蚀余量C 2=2mm 。
21C C S S d ++==13.4+1+2=16.4 取17m
5）接管法兰及其密封（国标，厂标）（草图，尺寸）
封头和筒体采用焊接
接管法兰：DN=50mm，PN=1.0MPa。选择带颈平焊法兰SO 密封垫片为橡胶石棉板，
6）选择支座
选择鞍式支座。公称直径DN=3000mm。
设备总重（只考虑封头和筒体建议处理）：
M(氯乙烯)+M(封头+筒体)=ρ氯乙烯*50+1247.2+[π*D2-π*(D-δ)2]/4*ρ铁*L筒=0.91*103*50+1414.5+[3.22-(3.2-0.016)2]* π*7.9*11.40*103/4=54,136kg 单支座载荷P=M总*9.81/2=265.5kN
室外放置，选择S型底座。支座间距△L=8000mm
7）选择人孔及其密封
人孔大小的确定直径，画草图（标尺寸）。
公称直径为GN450mm。选择RF型人孔，A型盖轴耳。
图面RF型
人孔法兰选择:
Class150(PN20), DN150，选择带颈平焊法兰SO。
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
课程设计任务书 课程设计任务书 1. 设计题目：液氨储罐机械设计 2. 课程设计要求及原始数据（资料）： (1)、课程设计要求： ①.使用国家最新压力容器和换热器标准、规范进行设计，掌握典型过程设备设计的全过程。 ②.广泛查阅和综合分析各种文献资料，进行设计方法和设计方案的可行性研究和论证。 ③.设计计算要求设计思路清晰，计算数据准确、可靠。 ④.设计说明书可以手写，也可打印，但工程图纸要求手工绘图。 ⑤.课程设计全部工作由学生本人独立完成。 (2). 设计数据： 1
3. 工艺条件图 4. 计算及说明部分内容（设计内容）： 第1章绪论： （1）液氨储罐的设计背景 （2）液氨贮罐的分类及选型； （3）主要设计参数的确定及说明。 第2章材料及结构的选择与论证 （1）材料选择与论证； （2）结构选择与论证：封头型式的确定、人孔选择、法兰型式、液面计的选择、鞍座的选择确定。 第3章工艺尺寸的确定 第4章设计计算 （1）计算筒体的壁厚； （2）计算封头的壁厚； （3）水压试验压力及其强度校核； （4）选择人孔并核算开孔补强； （5）选择鞍座并核算承载能力； （6）选择液位计； （7）选配工艺接管。 设计小结 参考文献 5．绘图部分内容： 总装配图一张（A1图纸） 2
课程设计任务书 6．设计期限：1周（ 2013 年 06月 24 日～ 2013 年 07 月 05 日） 7、设计参考进程： (1)设计准备工作、选择容器的型式和材料半天 (2)设计计算筒体、封头、选择附件并核算开孔补强等一天 (3)绘制装配图二天 (4)编写计算说明书一天 (5)答辩半天 8．参考资料： (一)国家质量技术监督局，GB150-1998《钢制压力容器》，中国标准出版社，1998； (二)国家质量技术监督局，《压力容器安全技术监察规程》，中国劳动社会保障出版社，1999 (三)《金属化工设备·零部件》第四卷 (四)中华人民共和国化学工业部，中华人民共和国待业标准《钢制管法兰、垫片、紧固件》，1997 (五)《化工设备机械基础课程设计指导书》（图书馆借阅书号：TQ 05/51） (六)刁玉纬王立业，《化工设备机械基础》，大连理工大学出版社，2003年第五版； (七)李多民俞惠敏，《化工过程设备机械基础》，中国石化出版社，2007； (八)董大勤，《化工设备机械基础》，化学工业出版社，1994年第二版； (九)汤善甫朱思明，《化工设备机械基础》，华东理工大学出版社，2004年第二版； 发给学生（签名）：指导教师： 年月日 （注：此任务书应附于所完成的课程设计说明书封面后） 3
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。
第一章绪论 1. 1设计任务 设计一液氨贮罐。工艺条件：温度为40℃，氨饱和蒸气压MPa .1，容积 55 为20m3, 使用年限15年。 1.2设计要求及成果 1. 确定容器材质； 2. 确定罐体形状及名义厚度； 3. 确定封头形状及名义厚度； 4. 确定支座，人孔及接管，以及开孔补强情况 5. 编制设计说明书以及绘制设备装配图1张（A1）。 1.3技术要求 （一）本设备按GBl50-1998《钢制压力容器》进行制造、试验和验收 （二）焊接材料，对接焊接接头型式及尺寸可按GB985-80中规定(设计焊接φ) 接头系数0.1 = （三）焊接采用电弧焊，焊条型号为E4303 （四）壳体焊缝应进行无损探伤检查，探伤长度为100％ 第二章设计参数确定 2.1 设计温度 O 题目中给出设计温度取40C
2.2 设计压力 在夏季液氨储罐经太阳暴晒，随着气温的变化，储罐的操作压力也在不断变化。通过查阅资料可知包头最高气温为40.4℃，通过查表可知，在40℃ 时液氨的饱和蒸汽压(绝对压力)为1.55MPa ，密度为580kg/m3，而容器设计时必须考虑在工作情况下可能遇到的工作压力和相对应的温度两者相结合中最苛刻工作压力来确定设计压力。一般是指容器顶部最高压力与相应的设计温度一起作为设计载荷条件，其值不低于工作压力。 此液氨储罐采用安全法，依据《化工设备机械基础》若储罐采用安全法时设计压力应采用最大工作压力w P 的1.105.1-倍，取设计压力w P P 05.1=（已知 MPa P w 55.1=表压）所以 MPa P P w 6.105.1==。 2.3 腐蚀余量 查《腐蚀数据手册》16MnR 耐氨腐蚀，其y mm /1.0<λ，若设计寿命为15年，则mm 5.11.0152=?==αλC 2.4焊缝系数 该容器属中压贮存容器，技《压力容器安全技术监察规程》规定，氨属中度 毒性介质，容器筒体的纵向焊接接头和封头基本上都采用双面焊或相当于双面焊的全焊透的焊接接头，所以φ取0.1或85.0常见。φ得选取按下表选择: 表2.1 焊接接头系数 序号 焊接接头结构 焊接接头系数φ 全部无损探伤 局部无损探伤 1 双面焊或相当于双面焊的全焊透对接 焊接接头 1.0 0.85 2 单面焊的对接焊接接头，在焊接过程中沿焊缝根部全长有紧贴基本金属的 垫板 0.9 0.85
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)
目录 一工程概况 二现场焊接执行标准、规三坡口加工与接头形式四一般要求 五焊接施工要点 六防变形措施 七质量检验 八无损探伤程序 九安全技术措施
一、工程概述 上海孚宝漕泾罐储罐区共计47台储罐，详见储罐安装工艺方案： 二、现场焊接执行标准、规 1、 API650标准 2、《立式圆桶形钢制焊接油罐施工及验收规》GBJ128-90 三、坡口加工与接头形式 坡口加工与接头形式应符合施工图纸的要求，其中坡口、碳钢采用半自动氧烟切割机、不锈钢采用等离子切割机加工，加工后用角向磨光机打磨表面硬化层。碳钢用砂轮片不得与不锈钢混用。 四、一般要求： 1、焊工必须持有技术监督局颁发的焊工证（在有效期），并通过孚宝现场检验考试，取得孚宝发放的合格证书。焊工施焊的相应位置应与此次考试合格证的合格项目相符。上岗必须佩戴专用标识，并在焊缝附近用记号笔标出焊工编号。 2、焊接设备完好，接线牢固。 3、严格遵守所给定的工艺参数施焊，不得改变和随意突破。 4、储罐主体主要使用三种焊材 碳钢Q235-A采用J422酸性焊条（不需烘烤） 不锈钢304、304L采用A002焊条 碳钢+不锈钢（Q235-A+304L）采用 焊条的烘烤、发放、回收由我公司负责。焊条烘烤温度150℃，烘烤时间1小时。各焊工班组应于前一天下班提出焊条用量，并负责
领出新焊条，放入焊条烘箱，现场使用焊条（包括J422）必须采用保温筒携带，焊条放在保温筒最多6个小时。当天未用完的焊条应交回焊条库保管或复烘。 5、焊前应将坡口表面及其周边不小于20mm围的油、锈迹、漆、垢、水分、毛刺等清理干净，并检查确认其坡口角度、对口间隙、错边量等。 6、引弧、收弧均应在焊道上或用引弧板，禁止随意在母材上打火，试电流。 7、点固焊、工卡具焊接应采用与正式焊接相同的焊条和焊接工艺。工卡具及其他临时焊点拆除时，严禁用大锤强力打下，宜采用氧-乙炔焰切割或砂轮机打磨，避免损伤母材。 8、焊接环境出现下列任一情况时，无有效防护措施，禁止施焊： 风速大于8m/s； 相对湿度大于90%； 气温低于0℃； 雨、雪天气。 附：储罐WPS选用图（见图1） 储罐焊接用WPS
( 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。
一、绪论 1、任务说明 设计一个容积为153m的液氯储罐，采用常规设计方法，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，然后采用SW6-2011对其进行强度校核，最后形成合理的设计方案。 Cl）的性质 2、液氯（2 分子量 70.91 黄绿色有刺激性气味的气体。密度：相对密度(水=1)1.47；相对密度(空气=1)2.48； 稳定性：稳定；危险标记：6(有毒气体)； 在工业上，液氯是一种很有用的化学物质。氯可用于造纸、纺织工业的漂白；用作水和废水的消毒、杀菌剂；且可用于制造无机、有机氯化物，如：金属氯化物、氯溶剂、染料中间体、杀虫剂、合成橡胶、塑料等。但由于液氯属高毒性，是一种强烈的刺激性气体。它对人体、环境都有很强的危害，因此液氯的存储、运输都是一个值得深思的问题。 设计储存设备，首先必须满足各种给定的工艺要求，考虑存储介质的性质、容量、钢材的耗费量等等。而且液化气体必须考虑它的膨胀性和压缩性，液化气体的体积会因温度的改变而变化，所以必须严格控制储罐的充装量（指装量系数与储罐实际容积和设计温度下介质的饱和液体密度的乘积）。目前我国普遍采用常温压力贮罐一般有两种形式：球形贮罐和圆筒形贮罐。因为圆筒形贮罐加工制造安装简单，安装费用少，但金属耗量大占地面积大，所以在总贮量小于5003m，单罐容积小于1003m时选用卧式贮罐比较经济。
二、 设计参数的确定 1、设计压力为压力容器的设计载荷条件之一，其值不得低于最高工作压力，通常可取最高工作压力的1.05~1.1倍。经过查表我们取设计压力为1.62Mpa 。 2、设计温度 设计温度也是压力容器的设计载荷条件之一，指容器在正常工作情况下，设定元件的金属温度。当元件金属温度不低于0℃时，设计温度不得低于元件可能达到的最高温度;当元件金属温度低于0℃时，其值不得高于元件金属可能达到的最高温度。所以设计温度选择为50℃。 3、主要元件材料的选择 筒体材料的选择： 根据液氯的特性，查GB150-1998选择16MnR 。16MnR 是压力容器专用钢，适用范围：用于介质具有一定腐蚀性,壁厚较大（8mm ≥）的压力容器。50℃时的许用应力Mpa t 170][=σ,钢板标准GB6645。 钢管材料的选择： 根据JB/T4731,钢管的材料选用20号钢，其许用应力[]137sa MPa σ= 三、 压力容器结构设计 1、 筒体和封头 筒体的公称直径Di 有标准选择，而它的长度L 可以根据容积要求来决定。 根据公式 2 3154 Di L m =π(1+5%) 取 L/D=4 将L/D=4代入得： 1.69Di =m 。 圆整后，1700mm Di ≈ 采用标准椭圆封头，查标准JB/T4746-2002《钢制压力容器用封头》中表1，得公称直径i DN=D =1700mm ，封头深度H=450mm ，容积为0.6999 3 m 。
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；
《化工容器设计》课程设计说明书 题目： 学号： 专业： 姓名： I 目录 1 设计 (1) 1.1工艺参数的设定 (1) 1.1.1设计压力 (1) 1.1.2筒体的选材及结构 (1) 1.1.3封头的结构及选材 (2) 1.2 设计计算 (2) 1.2.1 筒体壁厚计算 (2) 1.2.2 封头壁厚计算 (3)
1.3压力实验 (4) 1.3.1水压试验 (4) 1.3.2水压试验的应力校核： (4) 1.4附件选择 (4) 1.4.1 人孔选择及人孔补强 (4) 2.4.3 进出料接管的选择 (6) 1.4.4 液面计的设计 (8) 1.4.5 安全阀的选择 (8) 1.4.6 排污管的选择 (8) 1.4.7 鞍座的选择 (8) 1.4.8鞍座选取标准 (9) 1.4.9鞍座强度校核 (10) 1.4.10容器部分的焊接 (11) 1.5 筒体和封头的校核计算 (11) 1.5.1 筒体轴向应力校核 (11) 1.5.2 筒体和封头切向应力校核 (13) 2 液氨储罐的泄漏及处理方法............................................................. 错误!未定义书签。 2.1 液氨泄漏的危害 .............................................................................. 错误!未定义书签。 2.2 泄漏的危害 ...................................................................................... 错误!未定义书签。 2.2 .1 生产运行过程中危险性分析······································错误!未定义书签。 2.2.2 设备、设施危险性分析 ············································错误!未定义书签。 2.3液氨储罐泄漏事故的应急处置措施 .............................................. 错误!未定义书签。
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