球罐课程设计.doc

吉林化工学院 油气储运 课 程 设 计 题目 1000m3液化石油气球罐设计 教 学 院 化工与材料工程学院 专业班级 油气储运0801 学生姓名 学生学号 指导教师 邵宝力 2011年课程设计任务书 1、设计题目：1000 m3液化石油气球罐设计 2、设计条件： 物料：按照自己题目确定 地震设防烈度： 8度 安装地区：吉林 球罐建造场地：Ⅱ类，近震 液化石油气密度：580kg/m3 3、设计任务： 储罐设计包括工艺设计和机械设计两部分: (1)工艺设计:是根据化工生产任务提供的工艺条件:包括压力、温度、产量、物料性能等,通过工艺计算和生产经验确定设备的结构型式、设备总体尺寸及管口尺寸和方位。 (2)机械强度设计:是在工艺设计的基础上,进行强度、刚度和稳定性设计和校核计算, 对设备的内、外附件进行选型和结构设计计算，最后绘制设备的装配图和零部件图。 4、设计要求： 由于设计参数是每个人各不相同，所以，基本上能够保证学生独立完成任务能力的锻炼，并可在碰到确实需要讨论的个别难题时仍然可以相互讨论，从而培养学生合作解决问题的能力。课程设计是在课程学习阶段结束后，学生们独立进行的工程设计工作，是总结性的、重要的教学实践环节，其目的是培养学生综合运用所学知识，理论联系实践，分析解决工程实践问题的能力。 本设计学生必须完成一张A2装配图（包括至少四个详图）和编制技术性设计说明书一份。 5、参考书： （1）董大勤，袁凤隐，《压力容器设计手册》化学工业出版社； （2）丁伯民、黄正林，《化工容器》，化学工业出版社出版； （3）徐英、杨一凡、朱萍，《球罐和大型储罐》，化学工业出版社； （4）段常贵，《燃气输配》，中国建筑工业出版社； （5）帅健、丁桂杰，《管道及储罐强度设计》，石油工业出版社。 （6）TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》。 油气储运系 2011年11月  摘 要 经济发展迅速的今天，球形容器的制造水平也正在高速发展，由于球形容器多数作为有压储存容器，所以称球形容器（简称“球罐”）。球罐为大容量、承压的球形储存容器，广泛应用于石油、化工、冶金等部门，它可以用来作为液化石油气、液化天然气、液氧、液氨、液氮及其他介质的储存容器。也可作为压缩气体（空气、氧气、氮气、城市煤气）的储罐。 随着石油化学工业的发展，液化石油气作为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。用液化石油气作燃料，由于其热值高、无烟尘、无炭渣，操作使用方便，已广泛地进入人们的生活领域。此外，液化石油气还用于切割金属，用于农产品的烘烤和工业窑炉的焙烧等。常常液化石油气的储存形式就是利用球罐的特点，为国家节省很多资源。球罐的大型化是一个复杂的系统工程，它涉及到多个学科和技术领域。 关键词：球罐；液化石油气；技术领域 课程设计任务书 I 摘 要 II 第一章 绪 论 1 1.1球罐的特点 1 1.2球罐的分类 1 1.2.1按储藏温度 1 1.2.2 按结构形式分类 1 1.3 球罐的发展历史 2 第二章 材料的选择 3 2.1球罐用钢基本要求分析 3 2.2国内球罐的常用钢种 3 2.3 选材 3 2.3.1钢板 3 2.3.2.焊接材料 4 2.3.3 接管 4 2.3.4 锻件 4 2.3.5 螺栓.螺母 4 2.3.6力学性能及工艺性能 5 第三章 设计参数确定 6 第四章 结构设计 8 4.1 球壳的设计 8 4.2 支座的设计 9 4.3 拉杆的设计 9 第五章 壁厚计算和强度校核 11 5.1 球壳计算 11 5.2 球罐的质量计算 11 5.3地震载荷计算 12 5.3.1自振周期 12 5.3.2地震力 13 5.4风载荷计算 13 5.5弯距计算 14 5.6支柱的计算 14 5.6.1 单个支柱的垂直载荷 14 5.6.2组合载荷 15 5.6.3 单个支柱弯矩 15 5.6.4 支柱稳定性校核 16 5.7 地脚螺栓计算 17 5.7.1 拉杆作用在支柱上的水平力 17 5.7.2 支柱底板与基础的摩擦力 18 5.7.3 地脚螺栓 18 5.8 支柱底板 18 5.8.1 支柱底板直径 18 5.8.2 底板厚度 19 5.9 拉杆计算 19 5.9.1 拉杆螺纹小径的计算 19 5.9.2 拉杆连接部位的计算 20 5.10 支柱与球壳连接最低点a的应力校核 21 5.10.1