丙烯储罐毕业设计.docx

1、绪论1.1 任务说明设计一个容积为50m3的丙烯储罐，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SW6-1998对其进行强度校核，最后形成合理的设计方案。1.2 丙烯的性质常温为气体，不易溶于水，易溶于非极性或弱性有机溶剂苯、乙醚。2、设计参数的确定表1 设计参数表名称丙烯储罐用途液化石油气储配站设计压力2.16MPa工作压力≤1.96MPa设计温度50°C工作温度≤50°C工作容积50m3装填系数0.9工作介质丙烯其它要求100%无损检测2.1 筒体材料的选择根据丙烯的特性，查GB150-1998选择Q345R。Q345R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（）的压力容器。钢板标准GB6645和“关于《固定式压力容器安全技术监察规程》的实施意见”。根据GB713-2008中规定，厚度允许偏差按GB/T709的B类偏差取0.3mm。2.2 钢管材料的选择根据JB/T4731,钢管的材料选用20号钢，根据GB8163，其许用应力3、压力容器结构设计3.1筒体公称直径计算筒体的公称直径有标准选择，而它的长度L可以根据容积要求来决定。根据公式取 L/D=4将L/D=4代入得：圆整后，3.2 封头结构设计查GB/T 25198-2010《压力容器封头》得：封头型号采用EHA型，即标准椭圆封头，并以内径为标准。表2 封头参数公称直径DN/mm总深度H/mm内表面积A/m2容积V/m326006907.65452.5131查JB/T 4746-2002《钢制压力容器用封头》，由表B、2 EHA椭圆形封头质量得：m=1064.2kg。3.3筒体长度计算根据 得： 圆整后取9.5m在3-6之间故计算容积为54.98m33.4 计算压力查《压力容器介质手册》可得丙烯在50℃下的密度为457.6则：液柱静压力: ,故液柱静压力可以忽略，设计压力可取计算压力即：3.5 筒体壁厚计算该容器需100%探伤，所以取其焊接系数为。腐蚀余量，钢板厚度负偏差。假设圆筒厚度在6-16mm之间，查GB150-1998中表4-1，可得50°C下Q345R的许用应力为189MP。由中径公式可得筒体的计算厚度为：筒体的设计厚度为：筒体的名义厚度为：。由于工程上一般用厚度为偶数的板材，所以圆整后取名义厚度 ：筒体的有效厚度为：。设计温度下允许最大工作压力：3.6 封头壁厚计算由于采用的标准椭圆封头，所以即，封头形状系数 ，由椭圆厚度计算公式可得：封头的计算厚度为： 封头的设计厚度为：封头的名义厚度为： 圆整后取名义厚度封头的有效厚度为：设计温度下允许最大工作压力：3.7 人孔选择 查HG/T 21518-2005《水平盖带劲对焊法兰人孔》，表3-3，选择公称压力为2.5MPa的MFM型人孔，其尺寸如下： 表3 人孔数据表 密封面型式凹凸面MFMD6704124公称压力PN2.560046螺柱数量20公称直径DN450320A375螺母数量40480×12121B175螺柱尺寸D456b42L250总质量kg2453.8 安全附件选择储罐上配有压力表、温度计、安全阀、液面计，参考公司设计图纸可知，其配置选择如下：表4 安全附件表安全附件汇总表压力表型号Y-150测量范围0~4.0Mpa(1.6级)温度计型号WSS-501测量范围-40℃~60℃安全阀型号A42F-25型式全启式公称压力2.5 MPa公称直径DN100液面计型号UZFAI-25FM-3440-0.503.9管口的设计3.9.1储罐要开设排污口、出液口、温度计口、压力表口、液位计口、人孔、安全阀口、排空口、进液口、气相口，其分布如下图：3.9.2查HG/T 20592-2009 《钢制管法兰》, 可选择其相对应的法兰如下：表5 管口表管口表符号标准及规格密封面形式用 途AHG/T 20592 法兰 WN80(B)-25M（凸面）排污口b1~2HG/T 20592 法兰 WN80(B)-25M（凸面）气相口CHG/T 20592 法兰 WN80(B)-25M（凸面）出液口DHG/T 20592 法兰 WN80(B)-25M（凸面）进液口EM27×2螺 纹温度计口FHG/T 20592法兰 WN20(B)-25FM（凹面）压力表口g1~2HG/T 20592 法兰 WN32(B)-25FM（凹面）液位计口HHG/T 20592 法兰WN450(B)-25MFM（凹凸面）人孔i1~2HG/T 20592 法兰WN100(B)-25FM（凹面）安全阀口JHG/T 205