储罐设计-图片150m3浓硫酸卧式

绪 第一 设计参数的选 设计压 设计温 设计......................................................................................................................................... 第二 设备的结构设 第三章容器强度的校 封头切向剪应力计 3.8引起的地脚螺栓应 由引起的地脚螺栓剪应 第四章:150m3浓硫酸卧式贮罐的焊 焊缝布 焊接方 特 参考文 式压力容器在社会各行各业的生产等各方面都具有不可取代的地位，学介质，食品等方面，常温储罐一般有两种形式:球形储罐和圆筒形储罐。球形储罐和但其加工制造及安装过程复杂,焊接工作量大,且焊接操作不太方便，故安装费用普遍较高。一般总量大于500m3或单罐容积大于200m3时选用球形储罐相对比较经济;而圆筒形储罐具有加工制造安装简单,焊接量小，焊接操作较方便，部分焊接可以采取全自动焊接的方式制造，节约人工，安装费用相对较少等优点,而金属耗量大，占地面积大,也是不能克服的缺点。因此在 量小于

3,单罐于100m3卧式圆筒形贮罐,只有某些特殊情况下(比如场地大小受限制等客观因素影响)才选用Q-235C准，本例中间鞍座采用滑动式鞍座。GB150-201罐主要有、筒体、封头、支座、人孔以及各种附加接管组成。第一 筒体材料的选GB6654。用于壳体时，钢板厚度不大于30mm公称直径的确D=3993.6mmD4000mm设计压3.6.5查饱和蒸汽压：Pc=0.0118MpaPwP0Pc0.1010.01180.1128MPa设计温设焊接接头系焊接接头系数是以焊接强度与母材强度之比值表示的。它与焊缝位置焊接方法以0.9。

1.6111502134。 56m789100%第二 圆筒厚度的设GB150.2-2011250

s许用应力ts

（通过差值法求得利用中径公式可以计算到厚度为：

cc

0.1889400020.9147.370.1889

HG-T20580-2011《钢制化工容器设计基础规定》可知，钢板厚度负偏差为0.25mmGB150-20110.25mm，且不超6%时，负偏差可以忽略不计，故取C10。HG-T20580-20117-3知,腐蚀型介质，在没有特殊腐蚀的情况下，腐蚀裕量则筒体的设计厚度iC1C2圆整后，取名义厚度n筒体的有效厚度enC1C2

21mm,本例取

2封头的设200D2

D2h

7-1

0.19584000211250.50.1958

同上，取

2=2mmC10封头的设计厚度dC1C2圆整后，取封头的名义厚度n8mm

enC1C2封头的结构尺寸（由2H

2

Hh 42002.1表 EHA椭圆形封头内表面积、容m3V封2.1鞍座选型和结构设-2005-6.1规定，卧式储罐需要采用鞍式支座，根据设计要求，本例中（4731-2005-61规定，若采用直接焊接方式制造鞍座，其中一个必须为滑动式鞍（代号因此本例间鞍座根据采用该卧式容器采用滑动式鞍座-。150

D

L2 L=11.8543m（12m,已经足够设计容积）储罐总质量m1——

m1DLm2——单个封头的质量：查标准JB/T4746-2002《钢制压力容器用封头》中表B.2m3——充液质量

H

2m4——附件质量：单个人孔质量为302kg，本例中由于长度较长，因此本例人孔数量400kg，即4

Gmg 927552.51NJB4712-2007B1,1206块筋板，有垫板的鞍座。JB4712.1-20078表2.2鞍式支座结构尺 单位blhbelblb螺孔/A=0.207L时，双支座跨距中间截面的最大弯矩和支座截面处的弯筒的弯矩，通常取尺寸A不超过0.2L值，为此中国准JB4731《钢制卧式容A≤0.2L=0.2（L+2h，A由标准椭圆封 2.22.2面的加强作用。因此，JB4731A≤0.2LA≤0.5Ra，即RDn20004

综上有：A=1000mm(A为封头的切线至封头焊缝间距离，L长卧式贮罐的附件及其选2.4HG/T20592-2009DD-3续表查得各法兰的质量。HG/T20592-20093.2.2MFM（凹凸面密封2.3直径孔径数KL（NSRH个）86486446624641464186486表2.3接管和法兰尺 单位HG/T20609-20092.4表2.4垫片尺寸 注：1.2.垫片厚度均为1.5mm，人3mm螺栓（螺柱）表2.5螺栓及垫 单位ddhMMMM3人孔的选2.6：表2.6人孔尺寸 单位密封面型bbBdDDdHHAdbL液面计的选HG/T21584-19953.0.1第三章水压试验应力校试验压力

PT1.25P1.250.1890圆筒的薄膜应力

Pt(De)0.23626(40006)e 2e0.9s0.90.9235190.35r筒体轴向弯矩计3.13.1筒体轴向应力计算及校最高点处：按下式进行计算1PcRa 1

2PcRa 2

因鞍座平面上筒体被封头加强，取鞍座包角120，JB/T4731-20057-1可K1，K2分别取K1=1.0，K2=1.03PcRa3

M eKR e

4PcRa4

M eKR e

-3.2JB4731-20054-3规定计算圆筒轴向许用应力，有如下A0.094e0.0946 JB4731-20054-4GB150B2EA221050.000282

1,

0.695MPat=113MPa

, 0.696MPa

=37.47MPa

cr筒体和封头中的切向剪应力计算与校AJB/T4731-20057-2K3=0.880，K4=0.401，其最大剪应力位于靠近鞍座边角3 KF0.8801266.643

2.004因圆筒[]=0.8[]t0.8147.375故有

1.5.封头切向剪应力计JB4731-20057-10hK4F0.401927552h

1 D2

42K 2i 2 6 2hi

21hKPch

10.1958463MPa20.006 1.25t1.25147.37563121.21MPa 筒体的周向应力计算与校JB/T4712-20078b4JB/T4712-20077-6所示对于鞍式支座垫板做为加强板使用可知利用图示公JB/T4712-2007b=430Rab Ra即b4b

圆筒的有效宽度b2

，当容器焊在支座上时，取

1-205中查询表7-3可得知 。5kK5F0.10.765 Ra

120005.988JB4731-20057-226 6

5 19.549t56 131.41.25t 6鞍座应力计算与校JB4731-20057.47-5

K9水平分力Fs 90.204927552.5JB/T4712-20078计算高度

min1R,H JB/T4712-20078re14mm,br740mm,b09

Hb+b

0.25s r[]s—Q235-C的许用应力[]s11.392

JB4731-20056圆筒中心线至基座表面距离HvRah4设 强度为7度（0.1g）时，根据JB/T4731-2005中表7—6查询可知，水影响系数1

FEv1mg JB4731-20057-6f 2782657.59.80.4JB/T4712-2007中规定表-8筋板面积Ab33518 2xl1/2z1xz2z1则：Asa6A1A26形心yyc

Ay'b22

bI2323A(z 1I

b 32Ay 1c b11019010

l1102940102930mm

Z

3.01107

2.33107 JB4731-20057.4.2.37-31则

sk0s

Aal

1.2，合t

927552.5927552.50.40.25 t4.88MPa

3.8引起的地脚螺栓应根据JB4731-2005中规定，按照烈度为7度设计，根据公式7-4要求对其进行JB4731-20057-33 F F Ev

74204.22.268168295.12NJB4731-20057-34M n为承受倾覆力矩的地脚螺栓个数，n2l为筒体轴线两侧的螺栓间距ll22660mmAbtJB/T4712-2007中表-8可28mm。

d2282 则 Ev M0则 Ev

22.660取载荷系数K01.2bt147MPa，则K0bt1.2147由于btK0bt，所以强度符合要求由引起的地脚螺栓剪应JB4731-20057.47-35bt

nn其中n=6

d2202则bt

n'n

JB4731-20057.4.3.3.0.8bt0.8147由于bt0.8bt开孔补强设GB150.3-20116.1.3的规定，当壳体上的开孔满足下述全部要求时，可不另HG/T21518-2014,选用回转盖带颈对焊法兰人孔。开径ddi2C250022504mmdDi4000 接管材料选用Q-235C钢，其许用应力t150.3-201其中：壳体开孔处的计算厚度接管的有效厚度etntC1C282

强度削弱系数fr 所以开孔所需补强面积为Ad

1f5042.56BGB150.3-2011B12d2504B2d2n2nt50428210540mmBmax（B1，B2）1008mm(1）外侧有效高度h1的确GB150.3-20111h'1 h''H

hmin（h'，h'' (2）内侧有效高度h

GB150-19982h'22h''2

hmin（h'，h'' 有效补强面GB150.3-2011中规定，分别计算如下：A1

t

0.19584000211250.50.1958

A2h（）f2h（C

270.998 36.0mmA3补强面GB150.3-2011AAAA e因为A=1748.88A2962.29mm2e150m3焊缝布GB150.1-20114.5A类焊缝：规定为受压部分的纵向接头（多层包扎压力容器层板层纵向接头除外）A类焊接接头的除外。C类焊缝：规定为平盖，管板与圆筒非对接连接的接头，法兰与壳体接管的接头，A.B类焊A.B.C类的焊接接头的除外。E类焊缝：非受压元件与受压元件之间的焊接接头。椭圆形封头与圆筒连接的环向接头———A受压部分的环向接头（筒节与筒节的对接）———B类人孔法兰与壳体接管的环向接头———C类接管，排空口等外加附件与壳体的非对接的接头———D类鞍座与壳体，鞍座自身腹板，筋板等焊接接头———E类2倍甚至会更大，,因此,在制造压力容器的过,对与纵向布置的焊缝质量要求要比环向布置的焊缝质量要高对于任何容器也不会造成较大或隐患但是对于压力容器或者是盛装高危介（易燃易爆强腐蚀性的常压容器如果发生事故将会带来严重的财产损失甚至会造成人员伤亡等严重因此,对于压力容器或者盛装高危介质的容器设计在焊缝的布置上必须要有严格的要求应尽量避免焊缝的交叉或焊缝距离太近等容易引起焊接应力急剧升高的现象存在,。所以,在进行容器生产组焊的时候，要尽量避免十字焊缝;相邻两筒节纵缝、封头拼缝与相邻筒节的纵缝在最终焊接拼装的时候应错开,1503倍,100mm封3100mm;封头由3100mm孔的边缘与封头周边间的投影距离应不小于封头外径的0％。开孔及焊缝不允许布置在部件转角处或扳边圆弧上，并应离开一定距离。对于焊缝区域的金属在组织，成分，性能等方面综合考虑,对于容易形成裂纹，孔穴，夹杂等缺陷要及时返修处理，根据