卧式储罐焊接结构与工艺设计答辩模版

15m3卧式燃料油罐的焊接结构和工艺设计姓名：学号：指导教师：目录绪论

结构设计校核计算

工艺设计焊接装配总结材料的加工

容器的检验

结构设计绪论包括以下内容★压力容器概况★压力容器的特点★卧式储罐的分类★课题背景及意义

绪论压力容器的概况、背景及意义：

1949年新中国成立后，随着工业的逐步发展压力容器的设计走上了历史的舞台，结合我国具体情况，首创了各种大型储罐的施工方法，但总的来看，目前我国的储罐建设，不论是储罐的容积、数量还是国产化水平，均处于起步的初级阶段。

近年来，卧式油罐的设计与施工技术都较过去有了更快的发展。我国油气储运系统的建设得到了空前的发展，对油气储运设施的安全可靠性提出了越来越高的要求。

绪论☆能承受较高的正压和负压☆有利于减少油品的蒸发损耗☆搬运和拆迁都方便

1、低压容器2、中压容器3、高压容器4、超高压容器卧罐的特点1、反应压力容器

2、换热压力容器

3、分离压力容器4、储存压力容器

卧罐的分类结构设计结构设计包括以下内容

容器尺寸的设定

板厚和封头厚度的确定

开孔与补强的设计

法兰的设计

支座的设计

◆水压试验应力校核◆圆筒弯矩校核计算◆圆筒应力校核计算◆鞍座应力计算及校核

结构设计筒体厚度的计算屈服极限强度[σ]s=245MPa许用应力[σ]τ=133MPa利用中径公式计算厚度：最小壁厚：δmin≥3mm并且δmin≥所以δmin+C=3.6+2=5.6mm圆整后实选壁厚δ=6mm封头厚度的计算公称直径Dn=Di=1800mm，

最小壁厚：δmin≥3mm并且δmin≥所以δmin+C=3.6+2=5.6mm圆整后实选壁厚δ=6mm结构设计结构设计卧式储罐的设计

本储罐为公称直径1800mm，椭圆形封头的卧式储罐，如下图。

结构设计法兰和人孔的设计法兰的密封面采用MFM（凹凸面密封）。带颈对焊钢制法兰该结构有一个DN500人孔，补强形式采用等面积法进行补强。本结构有接管7根，接管内径小于80mm的都不需要补强，接管方位按接管工艺方位图。开孔的设计

结构设计储罐总质量的计算筒体质量：单个封头的质量：m2=173kg充液质量：附件质量：人孔质量为55.4kg，其他接管总和89.4kg，所以：m4=144.8kg综上所述:m=m1+2m2+m3+m4=1570.63+2×173+15000+144.8=17061.43kg结构设计支座选择两个鞍式支座一个S型，一个F型。鞍座示意图结构设计容器强度的校核计算☆水压试验应力校核水压试验时的压力：圆筒的薄膜应力为：即所以水压试验合格结构设计容器强度的校核计算☆圆筒轴向弯矩计算

=1.22×109N·mm=-1.20×107N·mm从而绘出弯矩图和剪力图容器强度的校核计算☆地震引起的地脚螺栓应力校核：倾覆力矩计算：每个地脚螺栓横截面积：取载荷系数K0=1.2，[σbt]=147MPa，则K0[σbt]=1.2×147=176.4MPa由于σbt<K0[σbt]=176.4MPa所以强度符合要求。焊接工艺焊接工艺包括以下内容材料的简介及焊接性分析焊接工艺的选择焊接工艺流程焊接规范参数材料的简介焊接工艺

20R是钢板中的一大类———容器板

具有特殊的成分与性能，主要用于做压力容器使用，针对用途，温度，耐腐的不同，所应该选用的容器板材质，也不尽相同。

本设计中板厚和封头厚度为6mm，厚度较薄，不用预热焊后也不必作消除应力处理。☆焊接特点：低碳钢的含碳量低（≤0.25%），其它合金元素含量较少，故是焊接性最好的钢种。采用通常的焊接方法后，接头中不会产生淬硬组织或冷裂纹。☆焊接材料：用于焊接结构的低碳钢多是Q235钢，当焊接重要的或裂纹敏感性较大的结构时，常选用低氢型碱性焊条。材料的焊接性分析焊接工艺A类焊缝：筒体纵环焊缝---------5条B类焊缝：筒体与垫板的焊缝------------4条C类焊缝：无补强圈焊缝-------------------7处D类焊缝：带补强圈焊缝--------------------1处焊接工艺1、筒体纵环焊缝的组焊工艺参数焊接工艺焊接位置焊条牌号焊条直径mm焊接电流A焊接电压V焊接层次平焊J5073.2和4.090~100120~14021~221层2层2、筒体与垫板焊缝的焊接工艺参数焊接工艺焊接位置焊条牌号焊条直径mm焊接电流A焊接电压V焊接层次平焊J5073.2和4.090~100120~14021~221层2层3、带补强圈焊缝的工艺参数焊接工艺焊接位置焊条牌号焊条直径mm焊接电流A焊接电压V焊接层次平焊J5073.2和4.090~100140~160120~14021~241层2层3层注意事项焊接工艺雨天刮风温度湿度裂纹夹渣、气孔咬边流溢天气因素焊缝缺陷焊接工艺材料的加工及装配包括以下内容材料的加工

零部件与壳体组装

坡口的加工

封头的加工

板材的加工

装配焊接设备

壳体焊缝的装配

焊接装配

检查检查包括以下内容检验

拉伸试验弯曲试验冲击试验水压试