液化石油气储罐设计说明书 目录
一．设计条件及任务
1.1设计条件 1.2设计任务 二．设计计算
2.1设计温度及压力 2.2筒体设计及封头选择 2.3筒体和封头的厚度 2.4校核计算 2.5开孔及补强 三．材料选择
3.1压力容器主体材料 3.2压力容器零部件材料 四．结构设计 4.1筒体和封头设计 4.2支座设计 4.3法兰设计 4.4液面计设计 4.5人孔结构设计
4.6焊接接头设计及焊条选择 五．水压及气密性试验
六．结束语 七．参考资料
一.设计条件及任务 1.1设计条件
储罐经常置于室外，罐内液氨的温度和压力直接受到大气温度的影响，在夏季储罐经常受太阳暴晒，随着气温的变化，储罐的操作压力也不断变化。但大多数地区夏季最高气温也达不到50℃，因此储罐的操作温度为常温，设计温度为50℃。 1.2设计任务
学习械设计的一般方法， 独立完成简单化工设备储罐的设计任务，达到对复杂的化工设备施工图的识图能力的要求以及具有使用CAD绘制工程设计图的能力。 二.设计计算 2.1设计温度及压力 2.1.1设计温度
储罐的工作压力压力随外界环境的变化而变化，大多数地区夏季最高气温也达不到50℃，因此储罐的操作温度为常温，设计温度取50℃。 2.1.2设计压力
常温储存液化石油气压力容器的工作压力按照不低于50℃时液化石
油气主要组分丙烯的饱和蒸汽压确定，50℃时丙烯的饱和蒸汽压为1.999(绝压）.故Pw=1.899（表压），安全阀开启压力
Pz=（1.05—1.1）Pw，Pz=2.0889MPa，取设
计压力P≥Pz,取P=2.1MPa。（忽略液体静压力则计算压力Pc=P=2.1MPa）
2.2筒体设计及封头选择 ① V=30m3，由V??4×Di×L’(折算长度L’=3Di)得，Di=2335㎜,取DN=2300㎜.。
2 ② DN=2300时，查表得标准椭圆形封头V1=1.7588m3，由环焊缝之间距离）得L=6380 ㎜ ③ 由筒体实际体积V’=㎜.。
V=
?2×Di×L(L为筒体4??22× D× L得V’=30.0249m3，又V’=D× L’得L’=722744 封头采用标准椭圆形封头 2.3筒体和封头的厚度
2.3.1容器的类别
化工设备的主体是压力容器，容器的强度决定着设备的安全性，为了加强压力容器的安全监察，保护任命生命和财产的安全，国家质量监督局颁布了?压力容器安全技术监察规程?这是一部对压力容器安全技术监督提出基本要求的法规，压力容器设计、安装、使用、检验、修理和改造等单位必须遵守的法规，为了有利于安全技术监督和管理，?压力容器安全技术监察规程?将其管辖范围内的压力容器划分为三类，分别为第Ⅰ类压力容器、第Ⅱ类压力容器和第Ⅲ类压力容器。 本次设计压力容器中的介质为液化石油气，易燃,属于第一组介质，设计压力2.1MPa为中压容器，并且有PV>5?104MPa/L，故应将其划分为第Ⅲ类压力容器。 2.3.2筒体及封头的厚度
忽略液体静压力时计算压力Pc=P=2.1MPa，PV＞5×104MPa/L,第三类
压力容器，需100％无损检测，（又双面焊对接接头），则焊接接头系数Φ=1,筒体材料
Q345R:[?]=189MPa,（假设Sn为3 ~ 16㎜）腐蚀裕量C2=2㎜，厚度负偏差C1=0.3㎜。 ①筒体 计算厚度：δ=
tPc?Di得δ=12.849㎜， 设计厚度：?d=δ+C2=14.849㎜
2[?]t???Pc名义厚度：Sn=Sd+C1=15.149㎜，（圆整Sn=16㎜） 有效厚度：Se=Sn-C=13.7㎜
(强度计算得到的筒体厚度与假设厚度范围一致) 最小厚度校核：对碳素钢、低合金钢?min≮3mm，
?min＜δn–C
2
=16-2=14mm 满足要求
②标准椭圆形封头 计算厚度δ=
pc?Di得δ=12.813㎜， 设计厚度：Sd=δ+C2=14.813㎜
2[?]t???0.5PC名义厚度： Sn=?d+C1=15.813㎜（圆整Sn=16㎜） 有效厚度：Se=Sn-C=13.7㎜ 2.4校核计算
对于卧式储罐主要考虑在容器及介质重力作用下的弯曲强度及稳定性问题，进行卧式容器的应力校核，计算方法应遵照JB/T 4731《钢制卧式容器》的规定。 a.筒体自重 筒体质量m1=π·D·Sn·L·?水× 7.85=5790.1㎏ 两个封头的质量m2=2S内×Sn×?水×7.85 =1513.1㎏ 故ma?m1?m2=7303.2㎏
b.充液质量 介质质量m3=?丙×V ×Ψ=12160.1㎏（ 装量系数Ψ=0.9） 充水质量m4=?水?V=30000㎏
C.附件质量（主要为人孔及接管） mc?m人?m管=316.8+59.4≈380㎏ d.保温层质量 ma?0㎏
故充液总重量为G1?(ma?m3?mc)?9.81?1909642N 故充水总重量G2?(ma?m4?mc)?9.81?41031N
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