毕业设计60立方柴油储罐.

1、一、筒体的设计1. 容器筒体的设计计算：首先初定各个设计参数初选公称直径：DN=2800 ，用钢板卷制而成的筒体，其公称直径等于内径由于已知，工作压力，当容器上装有安全阀时，考虑到安全阀开启动作滞后，容器不能及时泄气，设计压力不得低于安全阀的开启压力开启压力是指阀瓣在运行条件下开始升起，介质连续排除的瞬时压力，其值小于或等于（1.051.1）倍容器的工作压力。所以取1.1得计算压力已知工作温度，查表3-3得，设计温度Q235-B材料在设计温度50下 查化工设备表3-6查取根据表3-143则筒体的最小设计厚度,3的上角标标注，只能出现一次，而且必须是按顺序出现的，比如【1】【2】依次下去，不能反

2、复出现。 根据什么取定要进行说明已知腐蚀裕量设计厚度查化工设备表3-10得钢板厚度负偏差，因此可取名义厚度有效厚度2.应力校核= 计算多得应力值，必须满足 ，所以符合要求。 二、封头的设计1 由于封头的椭球部分经线曲率变化平滑，故应力分布比较均匀，且椭球形封头深度比半球形小，易于冲压成型。所以选择椭圆形封头。 标准椭圆形封头 K=1.02 封头公称直径应与筒体一致：所以DN=3000 根据式3-153计算封头厚 =17.23又由于封头在制造过程中有可能发生周向屈曲，规定标准椭圆形封头的有效厚度应不小于封头内直径的0.15% ,所以封头的有效厚度 0.15%Pc0.15%×30004.

3、5根据计算厚度得设计厚度 =+C2=17.23+1.5=18.73查表3-10得钢板厚度负偏差C1=0.8，根据钢板规格，取名义厚度=20。1. 查椭圆形封头JB1145-732得：封头公称直径为Dg=3000；曲面高度h1=750；直边高度h2=50；内表面积F=10.2；容积V=3.89；筒体面积为 得 V筒=V总-V封=50-（3.89×2）=42.22估计筒体的长度 H=44.2÷（1.52×3.14）=5.976三、人孔的设计（一）人孔补强计算1. 人孔设计 确定是否需要补强计算GB150规定，如果壳体开孔同时满足下列三个条件时，可以不另行补强设计压力不

4、大于2.5相邻开孔中心的间距（曲面间距以弧长计算）应不小于两孔直径之和的2倍。接管公称外径小于或不等于89但由于大于89，所以需要开孔补强计算。筒体的内径所以顶盖与筒体上至少应个开设一个人孔。2. 补强计算：（1） 计算壳体开孔后被削弱金属截面积A。查表3-10确定负偏差为得壁厚的附加量为 0.8+1.5=2.3开孔直径 500+2×2.3=504.6查表3-6得筒体在设计温度下材料的许用应力，人孔接管的应力为，强度消弱系数 筒体开孔处计算厚度 由于人孔的开孔直径d=500mm，需要用同型号材料制作接管，所以接管的计算厚度 = 设计厚度 查表3-10得人孔钢板厚度负偏差，因此可取名义

5、厚度，符合要求。 接管的有效厚度 =504.6×17.28+2×17.28×4×（1-1.0） =8719.488 （2） 确定有效补强范围：因2×504.6=1009.2则 504.6+2×20+2×6=556.6 故最大值，则B=1009.2 外侧有高度 =55.02 因=55.02，查表6-13得接管的实际内伸高度为，故内侧有效高度=55.02。 （3） 计算有效范围内用来补强的金属截面积Ae 计算壳体多余金属面积A1 =20-2.3=17.7则 =（1009.2-504.6）×（17.7-17.28） =2

6、11.932 计算接管多余的截面积A2 4,则 =2×55.02×（4-2.88）×1.0+2×55.02×（4-1.5）×1.0 =398.3448 计算焊缝金属截面积A3 。取焊角高度为6，故焊缝的截面积为 用来补强的金属截面积211.932+398.3448+27=637.2768由于637.2768<A=8719.488,故需要另行补强。3. 确定标准补强圈尺寸：由以上计算可知，需要由补强提供的金属截面积为8719.488-637.2768=8082.1712取补强圈厚度查表6-11=26，板厚度偏差=0.9 。由于补强

7、圈与空气接触，有轻微腐蚀，查表3-13取腐蚀裕量=1.0 ,故补强圈有效厚度为 26-（0.9+1.0）=24.1根据接管的公称直径(500)，查表6-11得补强圈外径840。补强圈的有效面积为 24.1×(840-500)=81348134>=8082.1712故，此补强圈可用其标记为 500×26HG 21506-19924.确定补强圈的结构：根据设备的工艺条件，可选择 型补强圈，查图6-11中的加强圈，其孔内锥形部分深度S= ，内径= 。（二）.人孔法兰的选择 (1)初步选取人孔类型 因为该筒体内径为3000 ，大于2500，顶盖与筒体应各开设人孔一个，因不需经

8、常开启，设备工作压力为中压，可选择回转盖受压人孔。 （2）确定人孔筒节及法兰材质根据筒体的材质，可选择人孔筒节与法兰盖的材质为20R ，法兰的材质为20锻件 ， （3）确定人孔的公称直径及公称压力由于人孔的公称直径DN=500。人孔的设计压力为1.0×1.1=1.1 ， 设计温度50，由于人孔设计、设计温度及材质查表6-8可确定人孔法兰的公称压力级别为1.6 人孔的公称压力即为人孔上法兰的公称压力，所以，人孔的PN=1.6 。(4)确定选用人孔 由以上得出人孔的公称直径和公称压力查表6-12可知，回转盖带颈平焊法兰人孔、凸面密封人孔适合该筒体使用。(三) 人孔盖的设计计算查表3-22

9、中序号为12的圆形平盖，其平盖结构特征系数K=0.25，采用整块钢板制造，取1.0由于已知1.1 、500、按公式计算平盖厚度，即 24.67考虑腐蚀余量1.5，查表3-10取得钢板负偏差0.8，故取厚度为28。 (四) 垫片的选用 根据以上算出的数据，查表2-3-13得，选用垫片名称：耐油橡胶石棉垫片，垫片的材料为：耐油橡胶石棉板。 四，入料口与出料口的设计（一）确定是否需要补强确定是否需要补强计算GB150规定，如果入料口与出料口的设计同时满足下列三个条件时，可以不另行补强。设计压力不大于2.5相邻开孔中心的间距（曲面间距以弧长计算）应不小于两孔直径之和的2倍。接管公称外径小于或不等于89

10、但由于出油口公称直径小于89，且设计压力不大于2.5，不需要开孔补强计算；进油口公称直径大于89，需要开孔补强计算。（二）补强计算（1） 计算进油口开孔后被削弱金属截面积A。查表3-10确定负偏差为得壁厚的附加量为 0.8+1.5=2.3开孔直径 125+2×2.3=129.6查表3-6得在设计温度下材料的许用应力，出油口接管的应力为，故强度消弱系数 筒体开孔处计算厚度 由于进油口的开孔直径d=125，需要用同型号材料制作接管，所以接管的计算厚度 = 设计厚度 查表3-10得出油口钢板厚度负偏差0.2，因此可取名义度。但对于低合金钢的容器，规定不包括腐蚀余量的最小厚度应不小于3，再加

11、上1.5的腐蚀余量，名义厚度至少应取5。根据钢板厚度标准规格，名义厚度 取为6。接管的有效厚度 =129.6×17.28+2×17.28×4.3×（1-1.0） =2239.488（2） 确定有效补强范围：因2×129.6=259.2则 129.6+2×20+2×6=181.6 故最大值，则B=259.6 外侧有高度 =27.89 因=27.89，查表6-13得接管的实际内伸高度为，故内侧有效高度=27.89。 （3） 计算有效范围内用来补强的金属截面积Ae 计算壳体多余金属面积A1 =20-2.3=17.7则 =（259.

12、6-129.6）×（17.7-17.28） =54.6 计算接管多余的截面积A2 4.3,则 =2×27.89×（4.3-0.72）×1.0+2×27.89×（4.3-1.5）×1.0 =355.8764 计算焊缝金属截面积A3 。取焊角高度为6，故焊缝的截面积为 用来补强的金属截面积54.6+355.8764+27=437.4764由于437.4764<A=2239.488,故需要另行补强。3. 确定标准补强圈尺寸：由以上计算可知，需要由补强提供的金属截面积为2239.488-437.4764=1802.0116取补

13、强圈厚度查表6-11=18，板厚度偏差=0.8 。由于补强圈与空气接触，有轻微腐蚀，查表3-13取腐蚀裕量=1.0 ,故补强圈有效厚度为 18-（0.8+1.0）=16.2根据接管的公称直径(125)，查表6-11得补强圈外径250。补强圈的有效面积为 16.2×(250-125)=2025 2025>=1802.0116故，此补强圈可用其标记为 125×18HG 21506-19924.确定补强圈的结构：根据设备的工艺条件，可选择 型补强圈，查图6-11中的加强圈，其孔内锥形部分深度S= ，内径= 。填上数据（三） 确定接管法兰：(1)确定接管法兰公称直径已知公称直

14、径为125,按照管法兰与管子应具有相同公称直径的原因得，法兰的DN为125。（2）确定管法兰的公称压力 根据管子材料选择法兰材料为20锻件，管道设计压力为1.1，根据管道的设计压力不得高于设计温度下管法兰的最大允许工作压力的原则，查表6-8可知，可选择公称压力为 1.6的公制管法兰。（3）选择法管法兰及密封面形式 根据法兰的公称直径和公称压力查表6-2可知：合适的法兰为带颈平焊法兰，合适的密封面形式为突面或凹面密封面。（4）查取相关的尺寸 查表6-7的法兰的连接尺寸为 法兰盘外径 250 螺栓孔中心圆直径 210 螺栓孔直径 18 螺栓孔数量 8 螺纹公称直径 M16 法兰的几何尺寸可查带颈平

15、焊法兰标准HG 20594-1997（5）法兰标记 带颈平焊法兰、凹面密封标记为 HG 20594-1997 法兰 SO125-1.6 M20 带颈平焊法兰、突面密封标记为 HG 20594-1997 法兰 SO125-1.6 RF20（五）安全阀接口的设计（一）、设计条件公称直径 DN=100mm（二）、安全阀接管的计算参照化工设备第六章第二节(1)、确定是否要补强按照GB150规定，由于接管公称外径已经大于不另行补强的最大直径89mm。故此开孔需要补强。（三）补强计算（1） 计算进油口开孔后被削弱金属截面积A。查表3-10确定负偏差为得壁厚的附加量为 0.8+1.5=2.3开孔直径 100

16、+2×2.3=104.6查表3-6得在设计温度下材料的许用应力，出油口接管的应力为，故强度消弱系数 筒体开孔处计算厚度 由于安全阀的开孔直径d=100，需要用同型号材料制作接管，所以接管的计算厚度 = 设计厚度 查表3-10得出油口钢板厚度负偏差0.2，因此可取名义度。但对于低合金钢的容器，规定不包括腐蚀余量的最小厚度应不小于3，再加上1.5的腐蚀余量，名义厚度至少应取5。根据钢板厚度标准规格，名义厚度 取为6。接管的有效厚度 =104.6×17.28+2×17.28×4.3×（1-1.0） =1807.488（2） 确定有效补强范围：因2&#

17、215;104.6=209.2则 104.6+2×20+2×6=156.6 故最大值，则B=209.2 外侧有高度 =25.05 因=25.05，查表6-13得接管的实际内伸高度为，故内侧有效高度=25.05。 （3） 计算有效范围内用来补强的金属截面积Ae 计算壳体多余金属面积A1 =20-2.3=17.7则 =（209.2-104.6）×（17.7-17.28） =43.932 计算接管多余的截面积A2 4.3,则 =2×25.05×（4.3-0.58）×1.0+2×25.05×（4.3-1.5）×1

18、.0 =326.652 计算焊缝金属截面积A3 。取焊角高度为6，故焊缝的截面积为用来补强的金属截面积43.932+326.652+27=397.584由于<A=1807.488,故需要另行补强。1、 确定标准补强圈尺寸：由以上计算可知，需要由补强提供的金属截面积为1807.488-397.584=1409.904取补强圈厚度查表6-11=16，板厚度偏差=0.8 。由于补强圈与空气接触，有轻微腐蚀，查表3-13取腐蚀裕量=1.0 ,故补强圈有效厚度为 18-（0.8+1.0）=14.2根据接管的公称直径(100)，查表6-11得补强圈外径200。补强圈的有效面积为 14.2×

19、(200-100)=1420 1420>=1409.904故，此补强圈可用其标记为 125×16HG 21506-19924.确定补强圈的结构：根据设备的工艺条件，可选择 型补强圈，查图6-11中的加强圈，其孔内锥形部分深度S= ，内径= 。（四） 确定接管法兰：(1)确定接管法兰公称直径已知公称直径为100,按照管法兰与管子应具有相同公称直径的原因得，法兰的DN为100。（2）确定管法兰的公称压力 根据管子材料选择法兰材料为20锻件，管道设计压力为1.1，根据管道的设计压力不得高于设计温度下管法兰的最大允许工作压力的原则，查表6-8可知，可选择公称压力为 1.6的公制管法兰。

20、（3）选择法管法兰及密封面形式 根据法兰的公称直径和公称压力查表6-2可知：合适的法兰为带颈平焊法兰，合适的密封面形式为突面或凹面密封面。（4）查取相关的尺寸 查表6-7的法兰的连接尺寸为 法兰盘外径 220 螺栓孔中心圆直径 180 螺栓孔直径 18 螺栓孔数量 8 螺纹公称直径 M16 法兰的几何尺寸可查带颈平焊法兰标准HG 20594-1997（5）法兰标记 带颈平焊法兰、凹面密封标记为 HG 20594-1997 法兰 SO100-1.6 M20 带颈平焊法兰、突面密封标记为 HG 20594-1997 法兰 SO100-1.6 RF20(六)压力表口及液位计口设计（一）、设计条件压力

21、表口公称直径DN=32 ,液位计接口公称直径DN=20，根据化工设备第六章第二节查613，接管的外伸出量长度L=150（二）、确定是否需要补强按照GB150规定，由于接管的公称直径外径89mm不另行补强的最大直径，故开孔不需要补强。根据管子材料选择法兰材料为20锻件，管道设计压力为1.1，根据管道的设计压力不得高于设计温度下管法兰的最大允许工作压力的原则，查表6-8可知，可选择公称压力为 1.6的公制管法兰。（三）、接管的法兰类型及链接尺寸根据化工设备第六章表62及设备工艺条件选择法兰类型为带颈平焊法兰，合适的密封面形式为突面或凹面密封面（四）查取相关的尺寸（1）1、查表6-7的压力表口法兰的

22、连接尺寸为法兰盘外径 140 螺栓孔中心圆直径 100 螺栓孔直径 18 螺栓孔数量 4 螺纹公称直径 M16 法兰的几何尺寸可查带颈平焊法兰标准HG 20594-19972、法兰标记 带颈平焊法兰、凹面密封标记为 HG 20594-1997 法兰 SO32-1.6 M20 带颈平焊法兰、突面密封标记为 HG 20594-1997 法兰 SO32-1.6 RF20（2）1、液位计口法兰的连接尺寸为法兰盘外径 105 螺栓孔中心圆直径 75 螺栓孔直径 14 螺栓孔数量 4 螺纹公称直径 M12 法兰的几何尺寸可查带颈平焊法兰标准HG 20594-19972、法兰标记 带颈平焊法兰、凹面密封标记

23、为 HG 20594-1997 法兰 SO20-1.6 M20 带颈平焊法兰、突面密封标记为 HG 20594-1997 法兰 SO20-1.6 RF20（七） 排污口的设计（一）、确定是否需要补强按照GB150规定，由于接管的公称直径外径89mm不另行补强的最大直径，故开孔不需要补强。（二）、设计条件排污口公称直径DN=80根据化工设备第六章第二节查613，接管的外伸出量长度L=150根据管子材料选择法兰材料为20锻件，管道设计压力为1.1，根据管道的设计压力不得高于设计温度下管法兰的最大允许工作压力的原则，查表6-8可知，可选择公称压力为 1.6的公制管法兰。（三）、接管的法兰类型及链接尺

24、寸根据化工设备第六章表62及设备工艺条件选择法兰类型为带颈平焊法兰，合适的密封面形式为突面或凹面密封面（四）查取相关的尺寸（1）1、查表6-7的排污口法兰的连接尺寸为法兰盘外径 200 螺栓孔中心圆直径 160 螺栓孔直径 18 螺栓孔数量 8 螺纹公称直径 M16 法兰的几何尺寸可查带颈平焊法兰标准HG 20594-19972、法兰标记 带颈平焊法兰、凹面密封标记为 HG 20594-1997 法兰 SO80-1.6 M20 带颈平焊法兰、突面密封标记为 HG 20594-1997 法兰 SO80-1.6 RF20（八）温度计口设计（九）支座（鞍座）的设计一、支座的结构和类型化工设备第六章第六节卧式容器支座可分鞍式、圈式和支腿式三