毕业论文—储罐的设计

目 录

摘要……………………………………………………………………………………...1 关键词…………………………………………………………………………………...1 1 绪论………………………………………………………………………………….1 1.1贮罐的应用及意义…………………………………………………………………1 2 设计概述…………………………………………………………………………….1 2.1设计任务书…………………………………………………………………………1 2.2设计思想……………………………………………………………………………2 2.3设计特点……………………………………………………………………………2 3 材料及结构的选择与论证………………………………………………………….2 3.1材料选择……………………………………………………………………………2 3.2结构选择与论证………………………………………………………………........3 3.2.1封头的选择……………………………………………………………………....3 3.2.2 入孔的选择……………………………………………………….………..……3 3.2.3 容器支座的选择 ……………………………………………………...………...4 3.2.4 法兰型式…………………………………………………………………………4 3.2.5 液面计的选择…………………………………………………………...………4 4 机械计算……………………………………………………………………...…...…5 4.1筒体厚度设计……………………………………………………………...………..5 4.2封头壁厚设计 ……………………………………………………………...…….…5 4.3水压试验及强度校核…………………………………………………...…………..6 4.4人孔并核算开孔补强……………………………………………………….......…..6 4.5核算承载能力并选择鞍座………………………………………………............….7 5 附件的选择……………………………………………………………………..……8 5.1液面计选择…………………………………………………………………….……8 5.2压力表选择………………………………………………………………....……….8 5.3接口管选择…………………………………………………………………….……9 6 设计结果一览表………………………………………………………………..……10 7 设计小结……………………………………………………………………..………10 主要参考资料………………………………………………………………….….……..11 致谢……………………………………………………………………………………...12

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毕业论文—储罐的设计

Φ5000大型贮罐机械设计

化学化工专业学生 黄克旺 指导教师 赵慧敏

摘要：压力容器广泛应用于化工生产中的传热、传质、化学反应、物料贮存等各个方面，约占工厂装备的百分之八十。本文首先介绍容器的基本知识，包括压力容器的分类与结构；封头的种类与选择；容器的零部件（法兰、支座、接口管、手孔、人孔等）。然后以液化石油气贮罐的设计为例，讲述了内压薄壁圆筒和标准椭圆形封头的强度设计，以及容器主要零部件的选用。 关键词：容器；零部件；封头；强度设计

Φ5000mm mechanical design of liquid ammonia storage tank

Student majoring in Chemical Engineering and Technology Hang Ke-wang

Tutor Zhao Hui-min

Abstract: Pressure vessels are widely used in heat and mass transfer, chemical reaction, material storage, and other aspects of chemical production.And they account for about 80 percent of the factory equipment. This paper first introduces the basics of container, including the classification and structure of pressure vessels; the types of sealing head and how to select it; the parts of container (flange, bearing, interface tube, hand hole, manhole, etc.). Then take the design of liquid liquefied pentroeum gas(LPG) storage tank for example, tells the strength design of cylinder of internal pressure and standard-elliptical head, and the selection of the main components of container.

Key words: Containers; Parts; Sealing head; Strength design

1 绪论

1.1 贮罐的应用及意义

贮罐是储存或盛装气体、液体、液化气体 等介质的设备，在化工、石油、能源、轻 工、环保、制药及食品等行业得到广泛应 用。我们的经济生活中总是离不开大大小小的钢制贮罐，钢制贮罐，防腐贮罐在国民经济发展中所起的重要作用是无可替代的。随着现代社会对能源的需求日益增大，对许多企业来讲没有贮罐就无法正常生产，特别是国家战略物资储备均离不开 各种容量和类型的防腐贮罐等贮罐,并且各 种储存设备的需求量及要求也在不断的提高，因此我们需要在已有的各种储存设备（贮罐）的基础上进行结构的创新以及新型材料的应用上得创新。使贮罐既满足储存物质的需要又符合国家的新标准。

2 设计概述

2.1 设计任务

1. 设计课题：贮罐的机械设计 2. 工艺参数

最高使用温度：T=50℃

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毕业论文—储罐的设计

公称直径：DN=5000mm

筒体长度（不含封头）：L0=5000mm 使用地点：山东菏泽 3. 设计内容

1. 筒体材料的选择 2. 罐的结构尺寸 3. 罐的制造施工 4. 零部件型号及位置 5. 相关校核计算 2．2 设计思想

化工容器设计的基本要求是安全性与经济性，安全是核心问题，在充分保证安全的前提下尽可能做到经济。

首先根据设计任务及基本参数，查阅各种国家规定的设计标准进行容器的选型、基本结构的确定和材料的选择，其中包括贮罐类型的选择，容器用钢材料的选择，封头的选择，人孔的选择，法兰的选择，液面计的选择，支座的选择。

然后再根据设计参数进行工艺计算，设计出容器各组成部分的工艺数据，其中包括筒体的厚度，封头的厚度，水压实验及强度核算，人孔及开孔补强，承载能力及鞍座的设计等等[1]。 2.3 设计特点

容器的设计一般由筒体、封头、法兰、支座、接口管及人孔等组成。常、低压化工设备通用零部件大都有标准，设计时可直接选用。本设计书主要介绍了液罐的的筒体、封头的设计计算，低压通用零部件的选用。

各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家标准，这样让设计有章可循，并考虑到结构方面的要求，合理地进行设计[2]。

3 材料及结构的选择

3.1 材料选择

纯液化石油气腐蚀性小,贮罐可选用一般钢材,但由于压力较大,可以考虑20R、16MnR.这两种钢种。如果纯粹从技术角度看，建议选用20R类的低碳钢板， 16MnR钢板的价格虽比20R贵，但在制造费用方面，同等重量设备的计价，16MnR钢板为比较经济。所以在此选择16MnR钢板作为制造筒体和封头材料。在GB 150《钢制压力容器》[3]中，对钢板、锻件、紧固件均规定了材料的许用应力，16MnR的许用应力见表3-1。

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