过程设备课程设计

武汉工程大学邮电与信息工程学院 课程设计（论文） 过程装备与控制工程《过程装备设计》课程设计任务书

一、设计目的

1、复习巩固《过程装备设计》中的理论内容；

2、掌握设备设计的步骤、方法。熟悉常用设备设计的标准。 二、设计题目及设计任书

课题设计题目：90M3 1.77MPa液化石油气储罐设计 每人一题，从表中依次选取。 1、液化石油气储罐设计

序号 容积 最大工作压力 工作温度 公称直径 2、设备简图 见附件。

3、设计内容与要求 （1）概述

简述储罐的用途、特点、使用范围等 主要设计内容 设计中的体会 （2）工艺计算

根据安装地点的气象记录确定容器的操作温度； 根据操作温度、介质特性确定操作压力；

17 90m3 1.77MPa 50?C 3200mm 武汉工程大学邮电与信息工程学院 课程设计（论文） 筒体、封头及零部件的材料选择； （3）结构设计与材料选择 封头与筒体的厚度计算

封头、法兰、接管的选型和结构尺寸拟定； 根据容器的容积确定总体结构尺寸。 支座选型和结构确定 各工艺开孔的设置； 各附件的选用；

（4）容器强度的计算及校核 水压试验应力校核 卧式容器的应力校核 开孔补强设计 焊接接头设计 （5）设计图纸 总装配图一张A1 三、参考文献

1. GB150《钢制压力容器》 2. HGJ20580-20585一套 3. JB4731-2005T+钢制卧式容器

4. HG20592-20635钢制管法兰、垫片、紧固件 5. HG21514-21535-2005 钢制人孔和手孔

武汉工程大学邮电与信息工程学院 课程设计（论文） 6. JB/T 4736 《补强圈》

7. JB/T 4746 《钢制压力容器用封头》 8. JB/T 4712 《鞍式支座》

9. 《压力容器安全技术监察规程》2010

10. 郑津洋、董其伍、桑芝富.

.化学工业出版社.2010

《过程设备设计》 武汉工程大学邮电与信息工程学院 课程设计（论文） 目 录

摘 要 ..................................................................... I Abstract ................................................................. II 第一章 设计参数的选择 .................................................... 1

1.1设计题目 ........................................................... 1 1.2设计数据 ........................................................... 1 1.3设计压力 ........................................................... 1 1.4设计温度 ........................................................... 1 1.5主要元件材料的选择 ................................................. 2 第二章 设备的结构设计 .................................................... 3

2.1圆筒厚度的设计 ..................................................... 3 2.2封头厚度的设计 ..................................................... 3 2.3筒体和封头的结构设计 ............................................... 4 2.5接管，法兰，垫片和螺栓的选择 ....................................... 6 2.6 人孔的选择 ....................................................... 10 第三章 容器强度的校核 ................................................... 12

3.1水压试验应力校核 .................................................. 12 3.2筒体轴向弯矩计算 .................................................. 13 3.3筒体轴向应力计算及校核 ............................................ 13 3.4筒体和封头中的切应力计算与校核 .................................... 14 3.5封头中附加拉伸应力及校核 .......................................... 14 3.6筒体的周向应力计算与校核 .......................................... 14 3.7鞍座设计与校核 .................................................... 15 第四章 开孔补强设计 ..................................................... 18

4.1 补强设计方法判别 ................................................. 18 4.2有效补强范围 ...................................................... 18 4.3 有效补强面积 ..................................................... 19 4.4补强面积 .......................................................... 19 第五章 液化石油气储罐的焊接 ............................................. 21 设计小结 ................................................................. 22 附录 符号一览表 .......................................................... 24

武汉工程大学邮电与信息工程学院 课程设计（论文） 摘 要

随着我国工业的快速发展，对于液化石油的使用也是越来越多，大量的液化气储配站投入使用，但是近年关于液化石油泄露的事情屡有发生，所以对于加强液化石油储罐的设计和研究显得越来越紧迫和重要。

液化石油气储罐的主体是筒体和封头，它是储存物料和承受物料工作压力和液柱静压力的构件，液化石油气储罐都属于第三类压力容器。

液化石油气储罐有压缩气体或液化气体储罐等，液化石油气储罐按容器的容积变化与否可分为固定容积储罐和活动容积储罐两类，大型固定容积液化石油气储罐制成球形，小型的则制成圆筒形。活动容积储罐又称低压储气罐，俗称气柜，其几何容积可以改变，密闭严密，不致漏气，并有平衡气压和调节供气量的作用，压力一般不超过60MPa。

工业中常用的为卧式圆筒形储罐，液化气储罐是储存易燃易爆介质．直接关系到人民生命财产安全的重要设备。因此属于设计、制造要求高、检验要求严的三类压力容器。本次设计的为90液化石油气储罐设计即为此种情况。

卧式液化石油气储罐设计的特点。卧式液化石油气储罐也是一个储存压力容器, 也应按GB150《钢制压力容器》和相关压力容器设计标准进行制造、试验和验收; 并接受劳动部颁发《压力容器安全技术监察规程》(简称容规) 的监督。

关键词:卧式液化石油气储罐；筒体；封头；GB150

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