壓力容器臥式儲罐設計

目錄31058摘要 I11509Abstract II20628第一章緒論 118319液化石油氣貯罐的分類 19419液化石油氣特點 120352臥式液化石油氣貯罐設計的特點 111610第二章設計參數(shù)的選擇 219023設計題目 27827設計數(shù)據(jù) 229772設計壓力、溫度 216326主要元件材料的選擇 327350第三章設備的結構設計 49950圓筒、封頭厚度的設計 418960筒體和封頭的結構設計 428105鞍座選型和結構設計 524865接管，法蘭，墊片和螺栓的選擇 76206人孔的選擇 931078安全閥的設計 1021667第四章設計強度的校核 1320545水壓試驗應力校核 1322808筒體軸向彎矩計算 148305筒體軸向應力計算及校核 1426105筒體和封頭中的切向剪應力計算與校核 1516150封頭中附加拉伸應力 15341筒體的周向應力計算與校核 1512740鞍座應力計算與校核 1623335第五章開孔補強設計 193675補強設計方法判別 192137有效補強范圍 1914975有效補強面積 1929399.補強面積 204066第六章儲罐的焊接設計 213897焊接的基本要求 2121435焊接的工藝設計 2211475設計小結 248993致謝 256952參考文獻 26摘要本次設計的臥式儲罐其介質為液化石油氣。液化石油氣是一種化工基本原料和新型燃料，已愈來愈受到人們的重視。在化工生產(chǎn)方面，液化石油氣經(jīng)過分離得到乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯等，用來生產(chǎn)合塑料、合成橡膠、合成纖維及生產(chǎn)醫(yī)藥、炸藥、染料等產(chǎn)品。液化石油氣是由碳氫化合物所組成，主要成分為丙烷、丁烷以及其他烷系或烯類等。丙烷加丁烷百分比的綜合超過60%，低于這個比例就不能稱為液化石油氣。液化石油氣具有易燃易爆的特點，液化石油氣儲罐屬于具有較大危險的儲存容器。針對液化石油氣儲罐的危險特性，結合本專業(yè)《過程設備與壓力容器設計》所學的知識，在設計上充分考慮液化石油氣儲罐各項參數(shù)，確保液化石油氣儲罐能安全運行，對化工行業(yè)具有重要的現(xiàn)實意義。本次設計的主要標準有：《固定式壓力容器》、《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》、JB4731-2005《鋼制臥式容器》。各零部件標準主要有：JB/T4736-2002《補強圈》、HG20592-20614《鋼制管法蘭、墊片、緊固件》、JB/T《鞍式支座》、HG205《鋼制人孔和手孔》等。本次設計的步驟為：先根據(jù)容器要求確定壓力容器所屬類別，確定儲罐主體及其接管所用材料、儲罐主體的直徑和長度，其次進行筒體和封頭的壁厚計算并校核，然后計算人孔的開口補強面積和補強圈的厚度，再根據(jù)筒體和各個接管的總質量選擇支座，最后進行安全閥的選型和校核。關鍵詞：液化石油氣，壓力容器，臥式儲罐，設計AbstractThehorizontaldesignofitsmediumtanksofliquefiedpetroleumgas.Liquefiedpetroleumgasisabasicchemicalrawmaterialsandnewfuelhasbecomemoreandmoreattention.Inthechemicalproduction,liquefiedpetroleumgasthroughisolatedethylene,propylene,butylene,butadiene,etc.,forproductionofplastics,syntheticrubber,syntheticfibersandtheproductionofpharmaceuticals,explosives,dyesandotherproducts.LPGiscomposedofhydrocarbons,mainlycomposedofpropane,butaneandotherdepartmentsoralkylvinylandsoon.Percentpropaneplusbutaneconsolidatedover60%lowerthanthisratiocannotbecalledLPG.Featureswithflammableliquefiedpetroleumgas,liquefiedpetroleumgastanksaredangerouswithlargestoragecontainers.LPGtanksforhazardouscharacteristics,combinedwiththeprofessional"processequipmentandpressurevesseldesign"knowledgelearnedinthedesignfullyconsidertheparametersofLPGtanks,LPG??tankstoensuresafeoperation,hasimportantpracticalimplicationsforthechemicalindustry.Themaindesigncriteriaare:"StationaryPressureVessels","SafetyTechnologySupervisionpressurevessel",JB4731-2005"steelhorizontalcontainer."Therearevariouspartsstandard:JB/T4736-2002"reinforcingcircle",HG20592-20614"steelpipeflanges,gaskets,fasteners",JB/T"saddlemount",HG205"steelmanholesandhandholes"andsoon.Thedesignprocedure:firstdeterminingthepressurevesselCategorydeterminedoverthetankbodyandthematerialused,thediameterandlengthofthemaintankcontaineraccordingtorequirements,andsecondlythecylinderheadwallthicknesscalculationandverification,thencalculatethethicknessofthemanholeopeningreinforcementareaandreinforcementring,andthenchoosebasedonthetotalmassofthecylinderandbearingvarioustakeover,thefinalselectionandcheckvalve.Keywords:LPG；pressurevessels；horizontaltanks；design第一章緒論液化石油氣貯罐的分類目前我國普遍采用常溫壓力貯罐,常溫貯罐一般有兩種形式:球形貯罐和圓筒形貯罐。球形貯罐和圓筒形貯罐相比:前者具有投資少,金屬耗量少,占地面積少等優(yōu)點,但加工制造及安裝復雜,焊接工作量大,故安裝費用較高。一般貯存總量大于500立方米或單罐容積大于200立方米時選用球形貯罐比較經(jīng)濟；而圓筒形貯罐具有加工制造安裝簡單,安裝費用少等優(yōu)點,但金屬耗量大、占地面積大。圓筒形貯罐按安裝方式可分為臥式和立式兩種。在一般中、小型液化石油氣站內大多選用臥式圓筒形貯罐,只有某些特殊情況下(站內地方受限制等)才選用立式。所以在總貯量小于500立方米,單罐容積小于100立方米時選用臥式貯罐比較經(jīng)濟。液化石油氣特點氣態(tài)的液化石油比空氣重約倍，該氣體的空氣混合物爆炸范圍是%~%，遇明火即發(fā)生爆炸。所以使用時一定要防止泄漏，不可麻痹大意，以免造成危害。因此，往槽車、貯罐以及鋼瓶充灌時要嚴格控制灌裝量，以確保安全。因為液化石油氣是由多種碳氫化合物組成的，所以液化石油氣的液態(tài)比重即為各組成成份的平均比重，如在常溫20℃時，液態(tài)丙烷的比重為，液態(tài)丁烷的比重為～，因此，液化石油氣的液態(tài)比重大體可認為在左右，即為水的一半。臥式液化石油氣貯罐設計的特點臥式液化石油氣貯罐也是一個儲存壓力容器,也應按GB—150《鋼制壓力容器》進行制造、試驗和驗收，并接受勞動部頒發(fā)《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》(簡稱容規(guī))的監(jiān)督。液化石油氣貯罐,不論是臥式還是球罐都屬第三類壓力容器。貯罐主要有筒體、封頭、人孔、支座以及各種接管組成。貯罐上設有液相管、液相回液管、氣相管、排污管以及安全閥、壓力表、溫度計、液面計等。第二章設計參數(shù)的選擇設計題目液化石油氣臥式儲罐的設計設計數(shù)據(jù)表1-1：設計數(shù)據(jù)序號項目數(shù)值單位備注1名稱液化石油氣儲罐2用途液化石油氣儲配站3最大工作壓力MPa4工作溫度505公稱直徑2000mm6容積307單位容積充裝量t/8裝量系數(shù)9工作介質液化石油氣（易燃）10其他要求100%無損檢測設計壓力、溫度設計壓力取最大工作壓力的倍，即工作溫度為，設計溫度取 主要元件材料的選擇筒體、封頭材料的選擇根據(jù)GB150-1998表4-1，選用筒體、封頭材料為低合金鋼Q345R（鋼材標準為GB-6654）。Q345R適用范圍：用于介質含有少量硫化物，具有一定腐蝕性,壁厚較大（）的壓力容器，取腐蝕余量，鋼板負偏差C1=。表1-2石油化工設備的腐蝕裕腐蝕程度極輕微腐蝕輕微腐蝕腐蝕重腐蝕腐蝕速率腐蝕裕量焊縫系數(shù)：根據(jù)《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定，液化石油氣儲罐應視為第三類壓力容器，筒體縱焊縫應采用全焊透雙面焊縫，且100%無損探傷，所以。許用應力：假設鋼板厚度在16~36mm之間，查表1-3，得。表1-3Q345R在16-36mm范圍下的許用應力Q345R在下列溫度（℃）下的許用應力（MPa）100150200250185185153143130鞍座材料的選擇根據(jù)JB/T4731,鞍座選用材料為Q235-A，其許用應力地腳螺栓的材料選擇地腳螺栓選用符合GB/T700規(guī)定的Q235，Q235的許用應力第三章設備的結構設計圓筒、封頭厚度的設計圓筒厚度的設計計算壓力：液柱靜壓力:,故液柱靜壓力可以忽略，即。圓筒的厚度在16~36mm范圍內，查GB150-1998中表4-1，可得：在設計溫度下，屈服極限強度，許用應力利用中徑公式，計算厚度：。查標準HG20580-1998《鋼制化工容器設計基礎規(guī)定》表7-1知，鋼板厚度負偏差為，而有GB150-1998中知，鋼材的厚度負偏差取。查標準HG20580-1998《鋼制化工容器設計基礎規(guī)定》表7-5知,鋼材的腐蝕裕量取，則筒體名義厚度。圓整后，取名義厚度，筒體的有效厚度圓筒厚度的設計查標準JB/T4746-2002《鋼制壓力容器用封頭》中表1，得公稱直徑，選用標準橢圓形封頭,型號代號為EHA，根據(jù)GB150-1998中橢圓形封頭計算中式7-1計算：同上，取，。則，封頭的設計厚度，圓整后，名義厚度，有效厚度，封頭型記做：。筒體和封頭的結構設計封頭的結構尺寸由，得，查標準JB/T4746-2002《鋼制壓力容器用封頭》中EHA橢圓形封頭內表面積、容積，如下圖，表3-1所示：圖橢圓形封頭簡圖表3-1：EHA橢圓形封頭內表面積、容積公稱直徑DN/mm總深度H/mm內表面積A/容積/2000525筒體的長度計算，充裝系數(shù)為,則：,即可求得，,計算得，取。鞍座選型和結構設計鞍座選型該臥式容器采用雙鞍式支座，材料選用Q235-A。估算鞍座的負荷：儲罐總質量——筒體質量：——單個封頭的質量：查標準JB/T4746-2002《鋼制壓力容器用封頭》EHA橢圓形封頭質量，可知，——充液質量：——附件質量：人孔質量為686kg，法蘭和緊固件質量，其他接管質量總和估為400kg，即。綜上所述，，則有：，每個鞍座承受的重量為。由此查容器支座，選取輕型，焊制為BI,包角為120，有墊板的鞍座。查得鞍座結構尺寸如下表3-2：表3-2：鞍式支座結構尺寸公稱直徑DN2000腹板10墊板430允許載荷Q/kN300筋板33010鞍座高度h250190e80底板1420260螺栓間距12602208螺孔/孔長D/l24/4012墊板弧長2330鞍座質量Kg160鞍座位置的確定因為當外伸長度A=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對值相等，從而使上述兩截面上保持等強度，考慮到支座截面處除彎矩以外的其他載荷，面且支座截面處應力較為復雜，故常取支座處圓筒的彎矩略小于跨距中間圓筒的彎矩，通常取尺寸A不超過值，為此中國現(xiàn)行標準JB4731《鋼制臥式容器》規(guī)定A≤=（L+2h），A最大不超過.否則由于容器外伸端的作用將使支座截面處的應力過大。由標準橢圓封頭,故,鞍座的安裝位置如圖所示： 圖鞍座示意圖此外，由于封頭的抗彎剛度大于圓筒的抗變鋼度，故封頭對于圓筒的抗彎鋼度具有局部的加強作用。若支座靠近封頭，則可充分利用罐體封頭對支座處圓筒截面的加強作用。因此，JB4731還規(guī)定當滿足A≤時，最好使A≤m（）,即,，取，綜上有：(A為封頭切線至封頭焊縫間距離，L為筒體和兩封頭的總長)接管，法蘭，墊片和螺栓的選擇接管和法蘭液化石油氣儲罐應設置排污口，氣相平衡口，氣相口，出液口，進液口，人孔，液位計口，溫度計口，壓力表口，安全閥口，排空口。法蘭簡圖如圖所示,接管和法蘭布置如圖所示：圖法蘭結構簡圖圖儲罐各管口示意圖查HG/T20592-2009《鋼制管法蘭》中PN10帶頸對焊鋼制管法蘭(除人孔法蘭外)，選取各管口公稱直徑，查得各法蘭的尺寸、質量，法蘭密封面均采用FM型式。表3-3：接管和法蘭尺寸序號名稱公稱直徑(DN)鋼管外徑法蘭焊端外徑（B）法蘭外徑(D)螺栓孔中心圓直徑K螺栓孔直徑(L)螺栓孔數(shù)量n（個）螺栓Th法蘭厚度(C)法蘭頸法蘭高度H法蘭質量NSRa進氣口8089200160188M1620105106504b人孔5006307807253020M27286608129556c出氣口8089200160188M1620105106504d溫度計口202510575144M12184064401e壓力表口202510575144M12184064401f安全閥口100108220180188M162013112852k1-2液位計口3238140100184M12184064402g排空口5067165125184M1618748545h排污口5067165125184M1618748545m進液口8089200160188M1620105106504s出液口8089200160188M1620105106504墊片查HG/T20592-20635《鋼制管法蘭、墊片、緊固件》得：表3-4墊片尺寸表符號管口名稱公稱直徑內徑D1外徑D2a進氣口8089125b人孔500630675c出氣口8089125d溫度計口202750e壓力表口202750f安全閥口100115149k1-2液位計口324375g排空口506187h排污口5089125m進液口8089125s出液口8089125注：1：墊片型式為石棉橡膠板。2：填充材料為有機非石棉纖維橡膠板。3：人孔法蘭墊片厚度為3mm，其他法蘭墊片厚度為。螺栓（螺柱）的選擇查HG/T20592-20635《鋼制管法蘭、墊片、緊固件》,得螺柱的長度和平墊圈尺寸：表3-5螺栓及墊片符號緊固件用平墊圈mm公稱直徑螺紋螺柱長ha80M169017303b500M4524067723c80M169017303d20M12751324e50M169017303f100M169017303k1-232M168517303g50M169017303h20M12751324m80M169017303s80M169017303人孔的選擇根據(jù)HG/T21518-2005，選用公稱壓力,公稱直徑DN500mm的水平吊蓋帶頸對焊法蘭人孔，密封面為凹凸面（MFM），接管為20號鋼，其明細尺寸見下表：表3-6人孔尺寸表（單位：mm）密封面型式凹凸面D8906748公稱壓力1079572螺柱數(shù)量20公稱直徑500380A495螺母數(shù)量40237B螺柱尺寸d595b72L300總質量kg686安全閥的設計安全閥最大泄放量的計算一般造成設備超壓的原因主要有三種：一是操作故障；二是火災三是動力故障。根據(jù)資料，對于易燃液化氣體如液化石油氣，在發(fā)生火災時，安全閥的泄放量最大。在火災情況下，設備吸熱，液相迅速汽化，引起設備的壓力升高，這種情況下液相的汽化量即為安全閥的泄放量。泄放量決定于火災時單位時間內傳人設備的熱量和液體的氣化潛熱。一般情況下，液化石油氣儲罐不保溫，儲罐安全泄放量可按式計算：式中：WS——液化石油氣儲罐的安全泄放量，kg／h；q——液相液化石油氣的蒸發(fā)潛熱，kJ／kg；液化石油氣的汽化潛熱q=(Kj/kg)(500C)F——系數(shù)儲罐在地面上，取F=1Ar——儲罐的受熱面積，m2。對橢圓形封頭的臥式儲罐，Ar=。以上計算Ar的公式中：D0為儲罐外徑；l為臥式儲罐總長。則安全閥噴嘴面積的計算液化石油氣儲罐安全閥起跳排放出的是氣體，其噴嘴面積可按一般氣體安全閥噴嘴面積通用公式計算，安全閥的排氣能力決定于安全閥的噴嘴面積。即根據(jù)安全閥出口壓力(背壓)的大小不同，安全閥的排氣能力應按臨界條件和亞臨界條件兩種狀況進行計算：臨界條件下，亞臨界條件下。式中：——安全閥的出口側壓力(絕壓)，MPa；——安全閥的定壓，MPa；——安全閥的排放壓力(絕壓)，MPa；取Pd=Pc=——絕熱系數(shù)，對于液化石油氣，液化石油氣儲罐安全閥放空氣體一般排入火炬系統(tǒng)或直接高空排放，其出口側壓力(背壓)P0很小，即P0／Pd<，因此安全閥的排氣能力可按臨界條件計算，即：式中：Ws——安全閥的排放能力，kg/h;K——安全閥的排放系數(shù)，與安全閥的結構型式有關，應根據(jù)試驗數(shù)據(jù)確定，無參考數(shù)據(jù)時，可按下述規(guī)定選取：對全啟式安全閥，K=0．6～0．7；對帶調節(jié)圈的微啟式安全閥，K=0．4～0．5；對不帶調節(jié)圈的微啟式安全閥，K=0．25～0．35；液化石油氣儲罐設置的安全閥，需要有較大的排氣能力，應選用全啟式安全閥，取K=0．65；A——安全閥的噴嘴面積，mm2；C——氣體的特性系數(shù)，僅與氣體的絕熱系數(shù)k有關，可按下式算：對于液化石油氣，絕熱指數(shù)，計算得C=332；Z——安全閥進口處氣體的壓縮系數(shù)，液化石油氣的壓縮系數(shù)；T——安全閥進口處介質的熱力學溫度，K；安全閥排放溫度T=323～343K。M——氣體的摩爾質量，kg／kmol，摩爾質量M50kg／kmol則安全閥的噴嘴面積為：安全閥的選型查《化工管路手冊》，根據(jù)介質為液化石油氣及設計參數(shù)，選用型號為A42Y-16C彈簧封閉全啟式密封面為硬質合金，閥體為碳鋼（40），公稱壓力,公稱直徑DN=100的安全閥,其尺寸參數(shù)如下表：表3-7A42Y-16C安全閥尺寸1701501952210021518015512120318505888第四章設計強度的校核水壓試驗應力校核試驗壓力：圖雙鞍座臥式儲罐載荷、支座反力、剪力及彎矩圖筒體軸向彎矩計算工作時支座反力： 圓筒中間處截面上的彎矩：鞍座處橫截面彎矩：筒體軸向應力計算及校核圓筒中間橫截面上，由壓力及軸向彎矩引起的軸向應力：最高點處：最低點處：壓力及軸向彎矩引起的軸向應力因鞍座平面上，即筒體被封頭加強，查JB/T4731-2005可得K1=，K2=鞍座橫截面最高處點軸向應力：鞍座橫截面最低點處軸向應力： 筒體和封頭中的切向剪應力計算與校核因，帶來的加強作用，查JB/T4731-2005得K3=，K4=，其最大剪應力位于靠近鞍座邊角處： 因圓筒故有，故切向剪應力校核合格。封頭中附加拉伸應力由內壓力引起的拉伸應力（K=）則封頭拉伸應力校核合格。筒體的周向應力計算與校核圓筒的有效寬度，當容器焊在支座上時，取，查JB/4731-2005可得。鞍座在橫截面最低點處周向應力 鞍座角邊處的周向應力應力校核：鞍座應力計算與校核腹板水平應力及強度校核由可得K9=，水平分力。計算高度，鞍座腹板厚度，鞍座有效斷面平均應力：鞍座有效斷面應力校核—鞍座材料Q235-B的許用應力=147MPa腹板與筋板組合截面應力計算及校核圓筒中心線至基礎表面距離：查表知：地震強度為8度（）時，水平地震影響系數(shù)則軸向力筋板面積：腹板面積：

腹板與筋板組合截面斷面系數(shù)：取鞍座底板與基礎間（水泥）靜摩擦系數(shù)地震引起的地腳螺栓應力鞍座上地腳螺栓n=2,筒體軸線兩側螺栓間距第五章開孔補強設計根據(jù)GB150中，當設計壓力小于或等于時，在殼體上開孔，兩相鄰開孔中心的間距大于兩孔直徑之和的兩倍，且接管公稱外徑不大于89mm時，接管厚度滿足要求，不另行補強，故該臥式儲罐中DN=500mm的人孔需要補強。補強設計方法判別按HG/T21518-2005,選用回轉蓋帶頸對焊法蘭人孔。開孔直徑，，故可以采用等面積法進行開孔補強計算。接管材料選用20號鋼，其許用應力，根據(jù)GB150-1998中式8-1，，其中：殼體開孔處的計算厚度，接管的有效厚度，強度削弱系數(shù)，則開孔所需補強面積為。有效補強范圍有效寬度B的確定按GB150中式8-7，得：有效高度的確定根據(jù)GB150中式8-8，得：有效補強面積根據(jù)GB150中式8-10~式8-13，分別計算如下：筒體多余面積

接管的多余面積接管厚度：焊縫金屬截面積k焊角取，.補強面積因為，則，所以開孔需另行補強，補強面積：。補強圈設計：根據(jù)DN500取補強圈外徑D=980mm。因為B>D’，所以在有效補強范圍。補強圈內徑d=600mm補強圈厚度：，圓整取名義厚度為26mm。第六章儲罐的焊接設計此次設計結構形式為單層的第三類儲存壓力容器，用來盛裝生產(chǎn)用的液化石油氣雙鞍座臥式儲罐。設計壓力為，設計溫度為50攝氏度范圍內，設備空重約為17000Kg，體積為30立方米，屬于中壓容器。液化石油氣為易燃易爆介質，且有毒，且該儲罐必須在有遮陽和水噴淋情況下使用，所以液化石油氣臥式儲罐是典型的重要焊接結構，焊接接頭是其最重要的連接結構，焊接接頭的性能會直接影響儲存液化石油氣的質量和安全。焊接的基本要求1.設備的施工應符合GB150-1998《鋼制壓力容器》，驗收應接受《壓力容器安全技術監(jiān)督規(guī)程》中的相關規(guī)定；2.焊接采用電弧焊，焊條型號，低合金鋼之間E5016，碳鋼間E4303；3.焊接接頭的形式及尺寸按圖要求，角焊縫的焊腳高度為較薄件的厚度，法蘭的焊接按相應的法蘭標準規(guī)定，對接接頭與角接接頭需全焊透，接管焊縫成形表面均應圓滑過渡，不得有裂紋、咬邊、及棱角；4.殼體鋼板按GB6654-1996《壓力容器鋼板》及修改單中正火狀態(tài)供貨，且逐張進行超聲檢測，質量標準應不低于JB/T4730.3-2005中規(guī)定的II級，殼體的A類縱向焊接接頭制備產(chǎn)品焊接試板，按《容規(guī)》第25條進行材料復驗，坡口表面進行100%磁粉檢測，并符合JB4730.4-2005中規(guī)定的I級；5.筒體長度小于15m，塔體直線度允差偏差不大于1000＋8，12mm，安裝垂直度允差為12mm；6.裙座螺栓孔中心圓直徑允差以及任意兩孔弦長允差均為2mm；7.殼體用鋼板軋制，逐張進行-19℃夏比（V型缺口）沖擊試驗（橫向），三個試樣沖擊平均值不得低于20J，允許其中一個試樣沖擊功小于平均值，但不得小于14J；8.鋼管應逐根按JB/T4730.3-2005中I級為合格；9.支座簡體與封頭的焊接接頭必須采用全焊透連續(xù)焊，并進行磁粉檢測，符合JB/T4730.4-2005中I級為合格；10.設備壓力試驗合格后對全部焊縫按JB/進行磁粉檢測，符合I級為合格，復驗焊縫；11.熱處理后，設備本體不得再行施焊；12.對儲罐中A、B、D類焊接接頭進行硬度檢測，其硬度應小于等于200HB。檢測數(shù)量按照每條A、D類焊接接頭測一組，每條B類焊接接頭每隔120度測一組，每組包括母材、熱影響區(qū)和焊縫各一處。焊接的工藝設計圖A、B、C、D分別表示焊接接頭的形式坡口形式由于焊接厚度為18mm，因而需要開坡口，由于厚度比較厚，若開V型坡口的話，產(chǎn)生較大的開口，一方面會浪費較多的焊條，而且焊接費時間，若開U型坡口的話，可以減小開口，而且U型坡口有利于焊劑的流入，同時可以減小焊接應力，減少裂紋的產(chǎn)生，故最終選擇U型坡口。焊接姿勢平焊焊接材料的選擇焊條的選用主要考慮焊縫的使用性和施焊的工藝性，配合HIOMnSi等焊絲可焊接低碳鋼和某些低合金鋼(16Mn)結構。故選擇焊劑SJl01，根據(jù)焊接丁藝要求，選用焊條J507，并查常用焊絲焊劑表，選用焊絲HlOMnSi，焊劑SJIOI。內面焊接—焊條電弧焊查相關標準，由被焊工件的厚度選擇焊條直徑為5mm，確定焊接電流為200-270A，焊接電壓選擇為22-30V，采用短弧焊接，長度一般為2-6mm。焊接線能量約為qv=18KJ/cm，焊接速度約為18cm/min，平焊，焊接層數(shù)4層。外面焊接—埋弧焊選擇焊絲直徑為5mm，根據(jù)焊接速度要求選擇MZ-IOOO型焊機，其他參數(shù)同內面焊接參數(shù)。筒節(jié)縱向焊縫焊接工藝由GB150-1998《鋼制壓力容器》規(guī)定，圓筒部分的縱向接頭，球形封頭與圓筒連接的環(huán)向接頭，各類凸形封頭中的所有焊接接頭以及嵌入式接管，與殼體對接連接的接頭均屬A類焊接接頭。所以，此類焊縫坡口采用機加工坡口，并清除油銹，用碳弧氣刨并打磨。焊接的工序為，清理坡口，并進行磁粉檢測(MT)；進行裝配點焊；內部進行焊條電弧焊；外部清根并打磨，進行MT檢測；外部進行埋弧焊；焊后熱處理。筒節(jié)環(huán)向焊縫焊接工藝由GB150-1998《鋼制壓力容器》規(guī)定，殼體部分的環(huán)向焊接接頭，錐形封頭與接管連接的接頭等均屬于B焊頭，已經(jīng)規(guī)定的除外，所以此類焊縫坡口采用機加工坡口，并清除油銹，用碳弧氣刨并打磨。焊接的工序為，清理坡口，并進行磁粉檢測(MT)；進行裝配點焊；內部進行焊條電弧焊；外部清根并打磨，進行MT檢測；外部進行埋弧焊；焊后熱處理。設計小結本次設計的數(shù)據(jù)為30立方米液化石油氣雙鞍座臥式儲罐的設計，經(jīng)過為期兩個星期的努力、奮斗，我們順利完成設計任務。通過本次課程設計，對過程設備特別是臥式儲罐有了進一步的了解，對過程設備的設計有了清晰的認識，同時培養(yǎng)了自己的自主學習能力、設計能力、查找資料能力和嚴謹?shù)目茖W作風，讓自身掌握并鞏固壓力容器設和過程設備設計基礎知識，學會查閱各種化工設計手冊和國家、行業(yè)標準。本次設計采用常規(guī)設計方法，進行強度失效設計準則校核。我們通過對液化石油氣成分的理性分析，對儲罐使用條件的反復核對，根據(jù)國家和行業(yè)標準制定設計任務書，確定了