55立方米液化石油氣儲罐設(shè)計(jì)

系系專 起迄日期：06月29日~07月10日 陸輝山 gVVaHG20592-1997MFMbHG20592-1997MFMcHG/T21514-2005MFMdHG20592-1997MFMeHG20592-1997MFMfHG20592-1997MFMgHG20592-1997MFMhHG20592-1997MFMiHG20592-1997MFMjHG20592-1997MFMkHG20592-1997MFM第一章、工藝設(shè)計(jì) 11.液化石油氣參數(shù)的確定 12.設(shè)計(jì)溫度 1 4.設(shè)計(jì)儲量 1第二章、機(jī)械設(shè)計(jì) 2 第三章、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3 2、接管，法蘭，墊片和螺栓的選擇 3 c、螺栓(螺柱)的選擇 7 b、人孔補(bǔ)強(qiáng)圈設(shè)計(jì) 10 7、鞍座選型和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 12 b、鞍座位置的確定 13 a、筒體和封頭的焊接 14b、接管與筒體的焊接 14 100000700000i=12第二章機(jī)械設(shè)計(jì)cc(下)常用設(shè)備系列，采用臥式橢圓形封頭容器。筒體和封頭的選形LDL/D=4①。容積V/m3封封則V=2V+D2L/4=47.25m3>45m3且比較接近，所以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理。計(jì)封3δ=ci==∴∴P45K徑L徑DHBCb44公稱通徑DNbfhijk全口污口相口相流管相口相管力口度口6液位計(jì)管放氣管全閥排污口液相出口液相回流管液相進(jìn)口氣相管壓力表口溫度計(jì)口管子壁厚444444433公稱直徑管子外徑管口伸出量伸長量質(zhì)量(kg)序號abdefghijk21111111117管口名稱公稱直徑a液位計(jì)口3b放氣管3c孔3d全閥3e排污口3f液相出口3g液相回流管3h液相進(jìn)口3i氣相管3j壓力表口3k溫度計(jì)口3c、螺栓(螺柱)的選擇根據(jù)密封所需壓緊力大小計(jì)算螺栓載荷，選擇合適的螺柱材料。計(jì)算螺栓直徑與個數(shù)，81稱管h33333333abdefghijk29螺螺柱尺寸M36b總質(zhì)量H2HDd0密封面形式dADBL公稱壓力公稱直徑螺柱數(shù)量螺母數(shù)量bb凹凸面bbbb號公稱壓力數(shù)量6公稱直徑D直徑21重量面計(jì)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)為A41H-25。公稱直徑D=80mm。N7、鞍座選型和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)kgbbbbmkg為400kg。螺栓間距螺孔/孔長量公稱直徑允許載荷鞍座高度底板DNhl1b1δ1δ2l3δ384δ4el2D/l腹板32bb、鞍座位置的確定A0.207L時，雙支座跨距中間截面的最大彎矩和支座截面處的彎矩絕D δtk=6﹙6≤8﹚2cc123cc1k＝1第三章強(qiáng)度計(jì)算校核計(jì)算單計(jì)算單位件全國化工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站簡圖℃1°度容器計(jì)算設(shè)計(jì)壓力p設(shè)計(jì)溫度t筒體材料名稱封頭材料名稱封頭型式筒體內(nèi)直徑D筒體長度L筒體名義厚度6筒體厚度附加量腐蝕裕量筒體焊接接頭系數(shù)封頭名義厚度封頭厚度附加量鞍座材料名稱鞍座寬度b鞍座包角θ6rnCCh支座形心至封頭切線距離鞍座高度H地震烈度條A支座墊板名義厚度222i計(jì)算壓力Pc設(shè)計(jì)溫度tii料試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)鋼板負(fù)偏差C1腐蝕裕量C2焊接接頭系數(shù)0C(板材)全國化工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站計(jì)算厚度有效厚度名義厚度量PDci6=17.00n壓力試驗(yàn)類型試驗(yàn)壓力值壓力試驗(yàn)允許通過的應(yīng)力水平[]T試驗(yàn)壓力下校核條件校核結(jié)果最大允許工作壓力設(shè)計(jì)溫度下計(jì)算應(yīng)力t0校核條件Tp.(D+6)TiT26e.0=191.00T[]T26e[]t0[Pw]=(Di+6e)=1.78010t=26e=152.80全國化工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站頭簡圖計(jì)算壓力設(shè)計(jì)溫度ti料應(yīng)力[G]鋼板負(fù)偏差C1腐蝕裕量C2焊接接頭系數(shù)0形狀系數(shù)計(jì)算厚度有效厚度最小厚度名義厚度量最大允許工作壓力ciGtPcnPw]=壓力ieKDie計(jì)算計(jì)算壓力設(shè)計(jì)溫度Pcthi料應(yīng)力[G]鋼板負(fù)偏差C1腐蝕裕量C2全國化工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站頭簡圖焊接接頭系數(shù)0形狀系數(shù)計(jì)算厚度有效厚度最小厚度名義厚度量最大允許工作壓力PPDccinPw]=壓力ieKDie計(jì)算臥式容器(雙鞍座)計(jì)算條計(jì)算壓力pC設(shè)計(jì)溫度t鞍座材料圓筒材料常溫許用應(yīng)力[]圓筒材料設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng)力[]t圓筒材料常溫屈服點(diǎn)鞍座材料許用應(yīng)力[]sa工作時物料密度液壓試驗(yàn)介質(zhì)密度yOy圓筒內(nèi)直徑Di6圓筒名義厚度n圓筒厚度附加量C圓筒焊接接頭系數(shù)0封頭名義厚度封頭名義厚度兩封頭切線間距離兩封頭切線間距離L鞍座墊板名義厚度鞍座墊板有效厚度鞍座軸向?qū)挾萣鞍座包角θ鞍座底板中心至封頭切線距離封頭曲面高度封頭曲面高度ip試驗(yàn)壓力試驗(yàn)壓力鞍座高度H計(jì)算單位件A全國化工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站簡圖℃1000mm1900mm1mm1222mm0°mm47522腹板與筋板(小端)組合截面積Asa腹板與筋板(小端)組合截面斷面系數(shù)Zr地震烈度配管軸向分力半徑物料充裝系數(shù)FpRm0o00N支座反力計(jì)算圓筒質(zhì)量(兩切m=冗(D+6)L6y=線間)1incns4328.63部分)233線間)容器內(nèi)充液質(zhì)量55總質(zhì)量單位長度載荷q=m=q,單位長度載荷q=m=q,3i3iF,=mg=F,=m,22支座反力126516143799筒體彎矩計(jì)算工作時N截面上的彎矩壓力試驗(yàn)軸軸向應(yīng)力計(jì)算工作時支座處橫截面彎矩壓力試驗(yàn)系數(shù)計(jì)算1K=46925K=74筒體軸向36K=85應(yīng)力計(jì)算pRM裝=CmpRMeme81.2537pRM裝=Cm_2=e1me79.6766操作狀態(tài)M裝=_1=me-4.77372M裝=2=2me-1.77263M裝=_T1meM裝=T22me水壓試驗(yàn)狀態(tài)=.42309=.01479eeM==meM1me=應(yīng)應(yīng)力校核A=e=R許用壓縮應(yīng)力G，G2G，G23<170ac129.393合格mei13.1804R2時KFC=3=RmeKFC=4=hR6橢圓形封頭,KPDh26碟形封頭,封頭MPRG=ch=h26半球形封頭,PDG=ci=封頭封頭,h無無加強(qiáng)圈圓筒無加強(qiáng)圈筒體鞍座處圓筒周向應(yīng)力墊板起加強(qiáng)作用時在橫截面最低點(diǎn)處G=一5kKF53KF6=e6m=L62ee2FGe2LRm8時,FbGbe2在鞍座邊角處周向應(yīng)力鞍座邊角處力kKFF3KFere2ere-40.9843LRm8時,F12KFRere2ere鞍座墊板邊緣處圓筒中力F3K'F646b262LRm8時,F12K'FR646bL62e2e6應(yīng)力校核加強(qiáng)圈材料,加強(qiáng)圈參數(shù)有加強(qiáng)圈圓筒加強(qiáng)圈位于鞍座平面上0組合截面總慣性矩,I=0組合截面總慣性矩,I=0：CKFReKF=47m-8=7IA00在鞍座邊角處，加強(qiáng)圈內(nèi)緣或外緣表面的周向應(yīng)力：CKRdFKF=57m-8=8IA00橫截面最低點(diǎn)的周向應(yīng)力無墊板時，(或墊板不起加強(qiáng)作用)個=-5kKF5kKF加強(qiáng)圈靠近鞍座5=-(6+)b=ere2在橫截上靠近水平中心線的周向應(yīng)力：CKFReKF=47m-8=7IA00在橫截上靠近水平中心線處，不與筒壁相接的加強(qiáng)圈內(nèi)緣或外緣表面的周向應(yīng)力：CKRdFKF=57m-8=8IA有加強(qiáng)圈圓筒鞍鞍座邊角處點(diǎn)處的周向應(yīng)力00F3KF12KL/Rm<8時,6=-46eb2-Le2m=F3KF座采用墊板時，(墊板起加強(qiáng)作用)設(shè)計(jì)者給定的腹板與筋板組合截面軸向彎曲應(yīng)力F腹板與筋板組合截面軸向彎曲應(yīng)力F(F-Ff)HFH|o5|<1.25[o]t=合格應(yīng)力校核|o6|>1.25[o]t=RR算鞍座應(yīng)力計(jì)算水平分力F=KF=29266.2S9計(jì)算高度H1R,H)|=s(3m)250腹度4r42387.088板鞍座墊板有效寬br42387.088平無墊板或墊板不起加強(qiáng)作用,力9Hb腹板水平應(yīng)力S0墊板起加強(qiáng)作用,9Hb+b6S0rre4.98499sa由地震、配管軸向水平分力引起的支座軸向彎曲強(qiáng)度計(jì)算vEEEEmg=F=F+F=LpELFFHFFFHFHsarsaF>Ff時Losa=-A-LZs-A(-V2A)=由圓筒溫差引起的軸向力F=Ff=fFo=-saAF應(yīng)力判斷FH-f=ZNNN設(shè)計(jì)條計(jì)算單位件全國化工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站簡圖設(shè)計(jì)溫度殼體型式殼體材料名稱及類型℃殼體開孔處焊接接頭系數(shù)φ殼體內(nèi)直徑Di殼體開孔處名義厚度δn殼體厚度負(fù)偏差C1殼體腐蝕裕量C2殼體材料許用應(yīng)力[σ]t021接管實(shí)際外伸長度接管實(shí)際內(nèi)伸長度0接管焊接接頭系數(shù)1接管腐蝕裕量2凸形封頭開孔中心至封頭軸線的距離接管厚度負(fù)偏差C接管材料許用應(yīng)力[σ]t補(bǔ)接管材料名稱及類型接管材料名稱及類型MnR)補(bǔ)強(qiáng)圈外徑180補(bǔ)強(qiáng)圈厚度8補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差Cr0補(bǔ)強(qiáng)圈許用應(yīng)力[σ]t強(qiáng)計(jì)算接管計(jì)算厚度δt0.4接管材料強(qiáng)度削弱系數(shù)fr0.959補(bǔ)強(qiáng)區(qū)有效寬度B172開孔殼體計(jì)算厚度δ補(bǔ)強(qiáng)圈強(qiáng)度削弱系數(shù)frr開孔直徑d接管有效外伸長度h11接管有效內(nèi)伸長度h2殼體多余金屬面積A1補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)的焊縫面積A30開孔削弱所需的補(bǔ)強(qiáng)面積A773.7接管多余金屬面積2結(jié)論:補(bǔ)強(qiáng)滿足要求。設(shè)計(jì)條計(jì)算單位件全國化工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站簡圖設(shè)計(jì)溫度殼體型式殼體材料名稱及類型℃殼體開孔處焊接接頭系數(shù)φ殼體內(nèi)直徑Di殼體開孔處名義厚度δn殼體厚度負(fù)偏差C1殼體腐蝕裕量C2殼體材料許用應(yīng)力[σ]t021接管實(shí)際外伸長度接管實(shí)際內(nèi)伸長度0接管焊接接頭系數(shù)1接管腐蝕裕量2凸形封頭開孔中心至封頭軸線的距離接管厚度負(fù)偏差C接管材料許用應(yīng)力[σ]t補(bǔ)接管材料名稱及類型接管材料名稱及類型MnR)補(bǔ)強(qiáng)圈外徑840補(bǔ)強(qiáng)圈厚度12補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差Cr0補(bǔ)強(qiáng)圈許用應(yīng)力[σ]t強(qiáng)計(jì)算接管計(jì)算厚度δt2.496接管材料強(qiáng)度削弱系數(shù)fr0.959B1026開孔殼體計(jì)算厚度δ補(bǔ)強(qiáng)圈強(qiáng)度削弱系數(shù)frr開孔直徑d接管有效外伸長度h11接管有效內(nèi)伸長度h2殼體多余金屬面積A1補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)的焊縫面積A30開孔削弱所需的補(bǔ)強(qiáng)面積A4615接管多余金屬面積2結(jié)論:補(bǔ)強(qiáng)滿足要求。設(shè)計(jì)條計(jì)算單位件全國化工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站簡圖設(shè)計(jì)溫度殼體型式殼體材料名稱及類型℃殼體開孔處焊接接頭系數(shù)φ殼體內(nèi)直徑Di殼體開孔處名義厚度δn殼體厚度負(fù)偏差C1殼體腐蝕裕量C2殼體材料許用應(yīng)力[σ