武汉工程大学邮电与信息工程学院 课程设计(论文) Abstract
With the rapid development of industry of our country,A large number of liquefied gas stations come into service,But many events about liquefied oil spill occurred frequently in recent years, so it is more and more urgent and important to strengthen study and design of the liquefied oil tank.
The main body of liquefied petroleum gas storage tank is a cylinder and head, it is stored materials and materials to work under pressure and static pressure of the fluid column component, liquefied petroleum gas storage tank belongs to the third type of pressure vessel.fixed volume made spherical LPG storage tank, small is made into cylinder. Activity volume is also called the low-pressure gasholder storage tank, commonly known as gas holder, volume can change its geometry, sealed tight, not leak, and balance the air pressure and adjust the action of gas, pressure is generally not more than 60 mpa.
That is commonly used in industry for horizontal cylindrical tank, liquefied petroleum gas storage tank is the storage of flammable and explosive medium. Is directly related to people's life and property safety of important equipment. So belong to high standard design, manufacture, strict inspection of the three kinds of pressure vessel. The design of 90 liquefied petroleum gas storage tank design for this kind of circumstance.
The characteristics of the horizontal liquefied petroleum gas storage tank design. Horizontal liquefied petroleum gas storage tank and a storage pressure vessel, should also be in GB150 \pressure vessel\and related to pressure vessel design standard for manufacture, test and acceptance; And accept the labor department issued the \essure vessel safety technology supervision regulation supervision (hereinafter referred to as supervisory code).
Key words:horizontal liquefied petroleum gas storage tank;cylinder; head
II
武汉工程大学邮电与信息工程学院 课程设计(论文) 第一章 设计参数的选择
1.1设计题目
90m3,1.77MPa液化石油气储罐的设计
1.2设计数据
如下表1-1
表1-1 设计数据
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
项目 数值 单位 备注 名称 用途 最大工作压力 工作温度 公称直径 容积 单位容积充装量 装量系数 工作介质 其他要求 1.77 50 3200 70 0.42 0.9 90m液化石油气储罐 液化石油气储配站 MPa 。3 C mm m3 t/m 液化石油气(易燃) 100%无损检测 31.3设计压力
设计压力取最大工作压力的1.1倍,即P?1.1?1.77?1.947MPa
1.4设计温度
工作温度为50℃
1
武汉工程大学邮电与信息工程学院 课程设计(论文) 设计温度取50℃?5℃?55℃
1.5主要元件材料的选择
1.5.1筒体材料的选择
根据GB150-2011表4-1,选用筒体材料为低合金钢Q345R(钢材标准为GB6654)。16MnR适用范围:用于介质含有少量硫化物,具有一定腐蚀性,壁厚较
大(?8mm)的压力容器。
???t?163MPa1.5.2 鞍座材料的选择
根据JB/T4731 表5-1,鞍座选用材料为Q235-B,其许用应力???sa?147MPa
1.5.3地脚螺栓的材料选择
地脚螺栓选用符合GB/T 700规定的Q235,Q235的许用应力???bt?147MPa
2
武汉工程大学邮电与信息工程学院 课程设计(论文) 第二章 设备的结构设计
2.1圆筒厚度的设计
计算压力Pc:
4液柱静压力: P??gh?560?9.81?3.2?1.76?10Pa 146 P1P?1.76?101.947?10?0.9%?5%
故液柱静压力可以忽略,即计算压力Pc?P?1.947MPa 该容器需100%探伤,所以取其焊接系数为??1.0。
圆筒的厚度在16~36mm范围内,查GB150-2011,可得:在设计温度100°C下,屈服极限强度?s?295MPa, 许用应力[?]t?185MPa
利用中径公式: 计算厚度??PDi1.947?3200??16.928mm t2?[?]?Pc2?1?185?1.947查标准HG20580-2011《钢制化工容器设计基础规定》附录A,表A-1知,钢板厚度负偏差为0.3mm,而有GB150-2011中当钢材的厚度负偏差不大于0.25mm,且不超过名义厚度的6%时,负偏差可以忽略不计,故取C1?0.3mm。
查标准HG20580-2011《钢制化工容器设计基础规定》知,在无特殊腐蚀情况下,腐蚀裕量C2不小于1mm。本例取C2?1mm。
则筒体的设计厚度?d???C2?17.928mm
加上厚度负偏差C1圆整后,取名义厚度?n?20mm 筒体的有效厚度?e??n?C1?C2?20?1?0.7?18.7mm
2.2封头厚度的设计
mm,选用查标准GB/T 25198-2010《压力容器封头》,得公称直径DN?Di?3200D标准椭圆形封头,型号代号为EHA,则 i?2,根据GB150-2011中椭圆形封头计算:
2hi??PcDi1.947?3200??16.88mm
2?[?]t?0.5Pc2?1?185?0.5?1.947同上,取C1?0.3mm,C2?1mm 封头的设计厚度?d???C2?17.88mm
3
武汉工程大学邮电与信息工程学院 课程设计(论文) 圆整后,取封头的名义厚度?n?20mm,有效厚度?e??n?C1?C2?18.7mm 封头型记做:EHA 3200?20?Q345R JB/T4746
2.3筒体和封头的结构设计
2.3.1 封头的结构尺寸
由GB/T 25198-2010《压力容器封头》,当DN?2000mm时,直边高度h宜为40mm 查标准GB/T 25198-2010《压力容器封头》附录C中表C-1,EHA椭圆形封头内表面积、容积,如下表2-1:
表2-1 EHA椭圆形封头内表面积、容积
公称直径DN /mm 3200 总深度H /mm 内表面积A/m 840 11.5021 2V封m3容积/ 4.6110 2.3.2 筒体的长度计算
V??4Di2?L?2V封 ,而充装系数为0.9
V?2?Di?L?2V封0.94则:
即
90???3.22?L?2?4.6110 0.94
计算得L?11.287m,取L=12m。
2.4鞍座选型和结构设计 图2.1封头结构
2.4.1 鞍座选型
该卧式容器采用双鞍式支座,材料选用Q235-B。 估算鞍座的负荷: 储罐总质量m?m1?2m2?m3?m4
m1m2—筒体质量:m1??DL???3.14?3.2?12?20?10?3?7.85?103?18930.432kg —单个封头的质量:查标准GB/T 25198-2010《压力容器封头》, EHA椭圆形封
头质量,可知,m2?2620.6kg。
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