筒体设计说明书.doc

目录 绪论 3 第一章 设计参数的选择 5 1.1设计题目 5 1.2设计数据 5 1.3设计压力 5 1.4设计温度 5 1.5主要元件材料的选择 5 第二章 设备的结构设计 6 2.1圆筒厚度的设计 6 2.2封头厚度的设计 6 2.3筒体和封头的结构设计 6 2.4鞍座选型和结构设计 7 2.5接管、法兰的选择 9 第三章 开孔补强设计 11 3.1补强设计方法判别 11 3.2有效补强范围 11 3.3有效补强面积 11 3.4补强面积 12 第四章 液氩储罐的焊接 13 4.1破口加工 13 4.2焊接顺序 13 4.3筒体纵焊缝 13 4.4筒体环焊缝 13 4.5接管与筒体焊接 14 4.6人口及补偿圈焊接 14 4.7接管与法兰处焊接（排空口、液位计、温度计、压力表） 15 4.8接管与法兰焊接处（安全阀、进料口、出料口、排污口） 15 采用焊条电弧焊，焊条型号为E347-16 15 4.9鞍座底板与肋板和腹板的焊接 15 4.9焊缝破口尺寸 16 第五章 备料加工工艺 19 5.1原材料的储备 19 5.2板材的预处理 19 5.4装配的焊接次序 20 5.5 焊后热处理 21 第六章 焊缝的无损检验与耐压气密性检验 21 参考文献 22 绪论 随着我国化学工业的蓬勃发展，各地建立了大量的液化气储配站。对于储存量小于500或单罐容积小于150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液化石油气储罐设计即为此种情况。 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。经细化晶粒处理的低合金钢可用到-45℃，2.5％镍钢可用到-60℃，3.5％镍钢可用到-104℃,9％镍钢可用到-196℃。低于-196℃时可选用奥氏体不锈钢等。 因此鉴于本次课题低温液氩储罐为单层绝热储罐。内胆材质采用奥氏体不锈钢（0Cr18Ni10Ti），外层保冷材料为泡沫玻璃。同时采用了双组分快速固化液体涂料。由筒体、封头、法兰和密封元件、开孔和接管、支座、绝热保冷层六大部组成。 筒体是圆筒形压力容器的主要承压元件，它构成了完成化学反应或储存物所需的最大空间。筒体一般是由钢板卷制或压制成型后组装焊接而成。当筒体直径较小是，可采用无缝钢管制作。对于即轴向尺寸较大的筒体，采用环焊缝将几个筒节拼焊制成。根据筒体的承载要求和钢板厚度，其纵焊缝和环向焊缝可采用开坡口或不坡口的对接接头。对于承受高压的厚壁容器筒体，除了采用单层厚钢板制作外，也可以采用层板包扎、热套、绕带或绕板等工艺制作多层筒体结构。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。 为了避免在低温压力容器上产生过高的局部应力，在设计容器时应避免有过高的应力集中和附加应力；在制造容器时严格检验，以防止容器中存在危险的缺陷。对于因焊接而引起的过大残余应力，在焊后应进行消除焊接残余应力处理。 为保证压力容器的安全使用，在制造严格按照有关标准、规范，对压力容器的原材料和加工制造过程进行严格的质量检验，因此，对投入运行的压力容器也需要进行定期检验。压力容器的检验内容主要有：对材料的化学成分和力学性能的常规理化检验；对焊接接头的各种性能检验；对压力容器各部分存在的各类缺陷的无损检测；用高于操作压力的液体对容器进行耐压试验等。质量检验在压力容器制造过程中占重要的地位。在有些反应堆压力容器的生产周期中，有一半的时间都是用于质量检验。 第一章 设计参数的选择 1.1设计题目 液氩储罐结构设计(12 m3) 1.2设计数据 如下表1： 表1：设计数据 序号 项目 数值 单位 备注 1 名称 液氩储罐（6m3） 2 最大工作压力 1.2 MPa 3 工作温度 20 ℃ 4 公称直径 1600 mm 5 容积 6 6 单位容积充装量 0.42 t/ 7 装量系数 0.9 8 其他要求 100%无损检测 1.3设计压力 设计压力取最大工作压力的1.1倍，即Pc=1.1×1.2=1.32 1.4设计温度 设计温度为室温，即20℃。 1.5主要元件材料的选择 1.筒体材料的选择： 根据GB150-1998表4-1，选用筒体材料为不锈钢1Cr18Ni9Ti（钢材标准为GB13296）。 2.鞍座材料的选择： 根据JB/T4731,鞍座选用材料为1Cr18Ni9Ti，其许用应力。 3.地脚螺栓的材料选择： 由于工作温度为超低温，地脚螺栓