卧式储罐焊接结构和工艺设计.doc

PAGE PAGE 17 1结构计算 本次设计的容器为卧式压力容器，其容积为，工作压力为，工作温度为，存放有腐蚀介质，结构设计为筒体和椭圆封头。 1.1筒体长度的计算 设筒体直径为D，筒体长度为H=4D， 选用标准椭圆封头， 则其体积可表示为: 由此可求得。 取3200 由以上尺寸将筒体分为4段式，其中每一段的长度为，筒体为两瓣组焊而成。 1.2容器壁厚的计算 计算压力 板材厚度偏 腐蚀余量 所用钢材为1Cr18Ni9Ti，为材料的许用应力 作为本材料的许用应力。 双面含或相当于双面焊的全焊透对接焊缝 100%无损检测 =1.0 局部无损检测 =0.85 不做无损检测 =0.70 单面焊的对接焊缝，沿焊缝根部有紧贴的垫板 100%无损检测 =0.9 局部无损检测 =0.8 单面焊的环向对接焊缝（无垫板） 局部无损检测 =0.7 不做无损检测 =0.6 此容器选择焊接方法为双面全焊透，100%无损检测，因此焊缝系数选择为1。 筒体壁厚计算公式为： 取壁厚为42mm --1.3封头厚度计算 椭圆封头壁厚计算公式为： ； 实际厚度为： QUOTE 1.4标准件的选择 1.4.1椭圆封头的选取 以内径为公称直径选取封头，由计算得到的封头的设计内径为D=3800，根据JB/T 4712—92椭圆封头标准选取椭圆封头如下图： 封头结构示意图（图1） 其参数见下表： 公称直径Di 厚度δ 高度h1 高度h2 容积 3200 42 850 50 4.69 表（一） 1.4.2支座的选择： 卧式容器用支座支撑。其中主要有鞍式支座、腿式支座和耳式支座和支撑式支座四种。按座的结构和尺寸，除特殊情况需要另设计外，一般可根据设备的工程直径选用标准形式支座，目前常用的鞍式支座标准为JB/T4712—2007。因为卧式贮运罐对于卧式贮运罐，除了考虑容器重量在壳体上引起的弯曲应力，所以，即使选用标准鞍座后，也要对容器进行强度和稳定习性的校核。一般卧式容器最好采用双支座。 根据容器的公称直径DN=3200和鞍式支座标准（JB/T 4712—2007）选取支座结构如下图所示： 支座结构示意图（图2） 1.4.3人孔视镜的选择： 1.4.3.1人孔的型式，选择回转盖带颈对焊法兰人孔，（HG/T21518-2005）如下图所示 根据工作压力与工作温度，选择类别等级为Ⅲ，材料，数量以及标准编号如下图所示 1.4.3.2视镜的选择 视镜的标准结构采用带颈和不带颈两种。不带颈视镜结构简单，便于窥视，但缺乏制造经验，容易引起视镜焊后密封面变形，另外在不宜把视镜直接焊在设备上时，也有带颈视镜供选用。本容器上为带颈视镜(HGJ 502-86).其结构简图如下 根据工作需要选择 视镜结构示意图(图3) 1.4.4关于开孔的补强 Ⅰ 由标准查的： mm 1.4.5 进料口、排污口，气孔等法兰的选择 根据工程压力，工作温度，储罐尺寸，密封要求，选择带颈平焊钢制管法兰 结构尺寸图 法兰连接尺寸图 进料口：公称直径为200mm的带颈平焊钢制管法兰（尺寸见上表） 通气孔：公称直径为80mm的带颈平焊钢制管法兰 排污口：公称直径为150mm的带颈平焊钢制管法兰（两个） （09 41页） 2焊接结构制造工艺 2.1材料的进厂入库检验 结构材料和焊接材料验收合格后，应按企业标准，分别存放在金属材料库和焊接材料库。金属材料主要存放各种钢材、有色金属和外购铸、锻件等，不允许露天堆放。不锈钢板、钢管和有色金属材料，应分别单独存放并妥善保管。 2.1.1 结构材料预处理 钢材进入车间加工之前进行表面预处理是金属结构制造中最重要的首道工序。一搬钢材经过预处理比手工或风动钢丝刷清理钢材耐腐蚀寿命要长5倍多。 钢材的预处理有机械除锈和化学除锈方法两种。 本容器选用GYX-3M钢材预处理装置。利用抛丸机械除锈的先进大型设备，钢材经此处理，并经喷保护底漆，烘干处理等工序后，既可保护钢材在生产和使用过程中不再生锈，又不影响机械加工和焊接质量。 矫正是利用材料的塑性变形能力，在力的作用下，使工件得到正确形状的过程。 钢材的的矫正分手工、机械、火焰等三种矫正方法。本容器结构所选用钢板厚度为42mm，属于厚板。选用矫正方法为机械矫正，用合适的板材矫正机进行矫正加工。 2.2 放样、划线与号料 放样、划线与号料是决定焊接坯料形状与尺寸公差的重要工艺，亦是焊接结构过程主要质量控制点之一。 放样是在制造金属结构之前，按照设计图样，在放样平台上用1：1的比例尺寸，划出结构或者零件的图形和平面展开尺寸。号料和划线采用划针或者磨尖的石