液氨储罐设计注意事项(完整版)实用资料

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液氨储罐设计注意事项液氨储罐设计注意事项（完整版）实用资料(可以直接使用，可编辑完整版实用资料，欢迎下载）(1材料选择。实践证明,材料强度越高,发生应力腐蚀的可能性越大。但不发生应力腐蚀的最低强度限与杂质含量及特性、应力大小、操作速度等因素有关。为了防止应力腐蚀,在综合考虑操作压力、残余应力以及安全性和经济性的情况下,应尽可能选用强度较低的钢材。(2采用合理的结构和焊接工艺。结构上应避免焊缝过多、过于集中、焊缝不对称、焊缝交叉和焊接顺序不合理等造成的应力集中。制造时应避免强力组焊,防止咬边、错边等缺陷,保证与介质接触的表面尽量光滑。制造完成后,应进行退火热处理以去除焊后残余热应力。正确的焊后热处理可以大大降低制造过程中的残余应力,并可以降低焊接热影响区的峰值硬度。(3对投入使用前的新储罐,应彻底清除里面的空气;在充装、排料及检修等过程中,采取一定的措施避免带进任何空气。对大型储罐应连续冷凝氨蒸气,而不凝气体大部分是空气,应将其排出。对较小的设备用抽气或蒸腾除去储罐里面的空气。总之,消除储罐里面的空气污染,可以有效地防止应力腐蚀。(4新投用的储罐,应按规定进行内外部检验并进行周期性的定期检验。对液、气相界面、引收弧处及T型接头等易腐蚀部位应重点检验;对液面以下所有焊缝应进行100%磁粉或超声波探伤,若条件允许,应对所有焊缝进行100%磁粉探伤。对检验出的裂纹应进行评估。因应力腐蚀界限断裂韧度JISCC大约只有材料常规断裂韧度D0105的1ö5,所以应根据断裂力学判据对裂纹进行安全等级评估,并给出处理意见及下次检验时间。对于不超过1ö4壁厚和深度小于4mm的浅裂纹,可以采用打磨的方法进行机械消除,但要严格控制打磨工艺;对于较深的裂纹,先进行打磨处理后再进行补焊。补焊前应先预热加温以防止焊接硬化,焊接时宜采用低氢焊条,焊后进行探伤复查,并进行去应力处理。(5定期检测液氨浓度和含水率,发现水分低于临界浓度应及时补充水分,使含水率始终保持在012%~1%的范围。另外,还可加入其它抑制剂,如加入100Lgög的冷冻机油或5Lgög的菜籽油或10~50Lgög的硅油作为应力腐蚀抑制剂,都可有效地抑制液氨引起的应力腐蚀。液氨报警器特点:采用进口气体传感器,具有检测精度高、性能稳定、质量可靠、抗中毒、抗干扰能力强等特点,可长期检侧易燃、易爆的气体,对现场实施检测和控制,当被检测氨气浓度超过报警设定值时,仪器发出声光报警、报警同时启动外控消防设备或其它安全防护设备,从而阻止或降低现场危险程度的延续,达到自动排除险情的目的,隔爆式结构设计.方便与各种DCS、PLC以及其他系统连接,高防护等级,防尘、防水抗腐蚀性能强,能工作于酸性碱性环境。4-20mA/RS485多种信号接口形式。液氨报警器适用场所:适用于工厂1、2区危险场所,广泛应用于燃气、石油、化工、煤炭、电力、制药、冶金、焦化等行业。空气中的O2、CO2、N2都会促进液氨对罐壁材料的腐蚀不论是在气相或液相中,氨、O2和N2与碳钢或低合金钢组成了应力腐蚀环境,产生应力腐蚀(SCC。其腐蚀机理为:阴极反应:O2+2NH4+4e——OH-+2NH3阳极反应:2Fe——2Fe2++4e-整个反应为:O2+2NH4+2Fe——2Fe2++2OH-+2NH3有CO2共存时,则生成碳酸铵:2NH3+CO2——NH4CO2NH2NH4CO2NH2——NH4+NH2CO2反应中产生碳基甲酸氨(NH4CO2NH2对碳钢有强烈的腐蚀作用,液氨•执行标准:GB536-1988,本标准适用于氢、氮气再高温高压下直接催化合成制得的液体无水氨。•分子式:NH3•分子量:17.03•性质:液氨是压缩性液化有毒气体,在一定压力下为无色液体,具有高压、易燃、易爆的特性。•用途:可用于制造硝酸及无机、有机化工产品、化学肥料的原料。•注意事项:1运输方式:可用钢瓶、汽车、火车槽车运输。运输企业必须具有《中华人民共和国道路运输经营许可证》危货运输资质,汽车、火车运输必须配备有资格的押运员。2存储方式:贮藏必须置于阴凉的地方并尽量配备水淋装置。5000M3液氨储罐施工方案内蒙古天野[wiki]化工[/wiki]5000立方米液氨储罐施工方案1工程概况内蒙古天野化工30万吨/年合成氨厂新建一台5000立方米液氨储罐,是为了满足液氨的储存、装运、缓冲及平衡作用而设置的;该罐为直经为φ20900mm的低温液氨储罐。由于新罐没有设计图纸,参照原来5000立方米液氨储罐图纸,其规格技术参数见下表:物料名称液氨全容积7400m3操作温度-36℃主体材料16MnDR设计温度-40℃试验压力0.0125MPa+充水操作压力300-700mmH2O柱气密试验820mmH2O柱设计压力+1000/-150mmH2O柱2编制依据2.1《[wiki]石油[/wiki]化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范》SH3046–92;2.2《钢制低温[wiki]压力容器[/wiki]技术规定》HGJ19–89;2.3《圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》HGJ210–83;2.4《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》GBJ128-90;2.5《石油化工[wiki]设备[/wiki]安装工程质量检验评定标准》SH3514-2001;2.6《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709-2000;2.7《石油化工施工安全技术规程》H3505-99;2.8《压力容器无损检测》JB4730-94;2.9《补强圈》JB/T4736-2002;2.10类似工程的施工技术资料。3施工准备工作3.1技术准备3.1.1熟悉图纸、规范等有关技术资料,进行图纸会审,编制施工方案并及时报批;3.1.2根据图纸制定排版图,并提出材料计划,再根据到货的材料规格来修定排版图;3.1.3查找公司相关材料的焊接工艺评定资料,制定焊接工艺卡,以指导现场焊接施工。如果没有适合的焊接工艺评定报告,应进行焊接工艺评定试验。3.1.4对施工人员进行技术交底和HSE教育。3.2施工人员准备3.2.1组建精干高效的项目经理部,各类技术和管理人员配制齐全,管理机构能够正常运作;3.2.2主要作业人员见下表:序号工种数量持证上岗要求备注1铆工15上岗前进行培训从事高处作业的人员必须经过体检。患有心脏病、高血压、癫痫病及其他不适合高处作业的人员不得从事高处作业。2电焊工15必须具有相应的资格证书3起重工6必须具有相应的资格证书4气割工5上岗前进行培训5无损检测工2必须具有相应的资格证书6防腐工10上岗前进行培训7保冷工10上岗前进行培训3.2.3所有焊工必须持有技术监督局颁发的焊工合格证,并参加现场技能考试,由监理、业主监考,合格后方可进行现场储罐项目相应位置及材料的焊接施工。3.2.4参加施工的人员必须熟悉本方案,并参加施工前的技术交底工作。3.3材料准备3.3.1所有材料及配件均应有合格证和质量证明书,并符合图纸设计要求。材料代用必须有设计变更。当无质量合格证明书或对质量证明书有疑问时,应进行复验,复验项目和技术指标应符合现行的国家或行业标准,并应满足图样的要求,特别重视低温钢的冲击试验。3.3.2材料存放做插牌标识,并按材质、规格、厚度等分类存放。存放过程中应防止钢板产生变形,并作好支垫,严禁用带棱角的物件垫底。型材应按规格存放,存放过程中防止产生变形,并应做标记。3.3.3钢板应进行外观检查,表面不得有气孔、裂纹、夹渣、折痕、夹层等缺陷;其钢板的表面质量应符合现行钢板标准的规定。3.3.4法兰等加工件按图纸规定的标准要求进行加工和检验。其表面符合相关标准的要求。3.3.5外购、标准件、加工件等均应有材质证明书和合格证。3.3.6钢板表面锈蚀减薄量、划痕深度与钢板的实际负偏差之和应符合下表:钢板厚度允许偏差(mm钢板厚度允许偏差4-0.34.5-5.5-0.56-7-0.68-25-0.83.3.7焊条应按批号、规格、类别验收,焊条表面应无药皮脱落、偏芯、焊芯生锈、发霉等现象。焊接材料应置于干燥通风处,焊条的烘干和发放应按有关规定执行。3.3.8油漆及保冷材料应具有质量合格证,并在有效期内,如有怀疑,应检测合格后方准使用。3.4机具准备3.4.1施工[wiki]机械[/wiki]吊车、电焊机、卷板机、刨边机、坡口加工机、切割机、烘干箱、X光探伤机、超声波探伤仪、磁粉探伤仪器、油压机、试压泵、液压提升装置、真空泵、聚氨酯发泡设备等。3.4.2施工工具气焊工具、磨光机、千斤顶、大锤等。3.4.3起重吊装工具链式手拉葫芦、索具、卸扣和轧头、钢钎撬棍、起重机、卷杨机等。3.4.4测量及计量器具激光水准仪、经纬仪、钢卷尺、水平仪、直角尺等,且在计量鉴定周期内。3.5现场准备3.5.1施工现场必须具备三通一平。3.5.2准备足够的施工机具。为确保壁板、顶板在预制、堆放、运输过程中的质量,必须事先加工好各种胎具并与加工件配套使用(按本单位工装夹具标准制造。3.5.3配备各种检验样板,样板必须符合标准及规范要求。3.5.4在施工现场搭设预制平台,平台表面不平度应小于2mm/m。3.5.5搭设好现场的临时设施,包括办公室、休息室、仓库、材料堆场、隔离围墙。3.6基础的验收3.6.1土建基础已施工完毕,并按土建基础施工图以及规范要求对基础进行了检查、验收。3.6.2基础验收应做好有关复测记录,基础上纵横中心线和标高标识明显。3.6.3基础接收应有土建单位的―基础中间交接证书‖和有关隐蔽记录及说明。3.6.420mm;支承罐壁的基础表面:有环梁时,每10m弧长内任意两点的高差≤6mm;整个圆周长度内任意两点的高差≤12mm。无环梁时,每3m弧长内任意两点的高差≤6mm;整个圆周长度内任意两点的高差≤12mm。基础中心标高允许偏差为3.2.1.3保冷层表面应平整密实,无突出的隆起、凹陷及贯穿裂纹。保冷层表面凹凸应按有关规定检查。基础表面凹凸度允许偏差≤25mm。4施工工艺4.1液压顶升倒装法施工工艺如下:储罐构件加工制作→罐底板底面防腐→罐底板铺设焊接→第一层壁板安装焊接→包边角钢安装→罐顶胎具制作安装→罐顶安装焊接、就位→罐顶栏杆安装→罐顶及第一圈壁板提升→第二层壁板组对焊接→胀圈安装→液压提升设备安装就位→液压提升第二层壁板→依次安装提升各层壁板→焊缝检验→配件安装→罐体总体试验→基础沉降观测→罐体防腐保温→交工验收5预制加工5.1划线下料5.1.1根据排版图或设计图纸,选择合适的板材放样、下料,尽量节省材料。5.1.2放样和号料,应根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割磨平的加工余量。5.1.3碳钢的切割与焊缝坡口的加工,宜采用机械加工,也可用火焰切割加工;5.1.4零件的切割与号料线的允许偏差为:2mm;机械切割手工切割1mm5.1.5切割前应将钢材表面切割区域内的铁锈、油污清除干净,切割后的断面应清除熔瘤和飞溅物等。5.2底板的预制5.2.1储罐底板预制前应绘制排版图,宜按设计直径放大0.1%~0.2%。5.2.2罐底边缘板最小尺寸不得小于700mm,对接接头焊缝间隙,外侧为6~7mm,内侧为8~12mm。5.2.3中幅板宽度不得小于1000mm,长度不得小于2000mm。5.2.4底板任意相邻焊缝间距不得小于200mm。5.2.5弓型边缘板尺寸允许偏差见下表:测量部位允许偏差(mm长度AB、CD±2宽度AC、BD、EF±2对角线之差AD―BC≤35.3壁板预制5.3.1壁板预制前应绘制排版图,并对每块壁板进行编号,按设计排版图下料也应对每块壁板编号,并应注意在每圈壁板上留长度2000mm以上的封门板。5.3.2壁板坡口加工采用机械加工或用氧炔切割后用角磨机打磨清理,并应符合图纸要求。5.3.3壁板上下相邻两圈纵向焊缝间距不得小于500mm,其壁板宽度不得小于1000mm,长度不得小于2000mm。5.3.4壁板尺寸允许偏差见下表:测量部位环缝对接(mm板长AB(CD≥10m板长AB(CD<10m宽度AC、BD、EF±1.5±1长度AB、CD±2±1.5对角线之差︱AD-BC︱≤3≤2直线度AC、BD≤1≤1AB、CD≤2≤25.3.5底圈壁板纵焊缝与罐底边缘板对接焊缝之间距离不得小于200mm。5.3.6壁板滚圆前,两端宜代头板方法进行预弯曲。5.3.7各圈罐壁的厚度不应小于设计规定中罐体相应高度的厚度。5.3.8罐壁的纵向焊缝宜向同方向错开板长度的三分之一,且不应小于500mm。5.3.9罐壁和罐顶的开孔(或补强板边缘应离开焊缝100mm以上。5.3.10焊接坡口加工尺寸和允许偏差按图纸和GB985—88《碳素钢低合金焊缝坡口的基本型式与尺寸》中的有关规定。5.3.11壁板卷制后应立在平台上,在壁板的宽度上用直线样板检查,其垂直方向的间隙不得大于1mm,水平方向间隙不得大于3mm,对不符合要求的卷制板块,应进行修正。5.3.12对卷制好的壁板,必须存放在胎具上,严禁随意放置,以防变形和损坏。5.4包边角钢的预制5.4.1包边角钢自身连接必须采用全焊透的对接接头。5.4.2包边角钢及加强圈成形后应放在平台上检查,翘曲度应小于工件长度的2‰,且不得大于10mm;并用样板检查弧度,其间隙应不大于4mm。5.5固定顶顶板预制5.5.1固定顶顶板预制前应绘制排板图,并应符合下列规定:a.顶板任意相邻焊缝的间距,不得小于200mm;b.单块顶板本身的拼接采用对接焊缝。5.5.2顶板及加强肋应进行成型加工;加强肋用弧形样板检查,其间隙不得大于2mm;加强肋与顶板组焊时,应采取防变形措施。5.5.3加强肋的拼接必须完全焊透。5.5.4顶板预制成型后,用弧形样板检查,其间隙不得大于10mm。5.6预制件的检验5.6.1加工件组对前必须经检验合格,壁板、角钢圈、罐顶板应用弧形样板检验其弧度,用直线样板检查其平整度和直度。5.6.2弧形样板的弧长应大于1.5m直线样板的长度应大于或等于1m。5.6.3滚制好的壁板用弧形样板检查,水平方向间隙不应大于4mm,壁板宽度方向用直线样板检查间隙,不应大于1mm;局部凸凹度用直线样板检查,间隙不应大于5mm。5.6.4角钢圈等弧形构件加工成型后,用弧形样板检查,其间隙不得大于2mm,翘曲度不应大于4mm。5.6.5顶板预制成型后,用弧形样板检查,其间隙不得大于10mm。6储罐组装6.1底板的组装6.1.1组装顺序:基础验收复测→按排版图放线→铺设边板→铺设中幅板→搭接头处理6.1.2储罐底板铺设时应先在基础上划出十字中心线,按排板图由中心向两侧中幅板和边缘板,并用卡具固定。储罐底板上任意两焊缝间的距离均应不小于200mm。6.1.3储罐底板中幅板的结构应符合设计要求。如为搭接时,两板的搭接宽度允差为±5mm,两板搭接面间的最大间隙应不大于1mm;对于局部的三层搭接部位,应按图纸要求进行切角。6.1.4储罐底边缘板间的对接焊缝,下部垫板必须与边缘板贴紧,并应保证对口错边量小于1mm。6.2储罐壁板的组装6.2.1罐壁组装顺序:对预制的壁板进行复验→对接搭接接头净化→吊板、组对找正加紧→点焊焊接→围下一圈板6.2.2储罐壁板组装采用液压顶升倒装法施工。其具体施工工艺如下:6.2.2.1计算最大提升载荷Gmax=F(G1+G2F—摩擦系数,一般取F=1.2G1—储罐的最大提升重量约130吨G2—施工附加载荷10吨6.2.2.2确定提升装置数量n=Gmax/Pa.5000m3储罐提升装置数量计算:n=Gmax/P=F(G1+G2/P=1.2*(130+10/16=10.5(个通过计算得知最少需10.5个提升机,我们采用北京中建建筑科学技术研究院研制的SQD-160-100sf型提升装置,数量取12个。(提升机平面布置图附后6.2.2.3提升顺序a.铺设底板并组焊。b.组装最上一带壁板及包边角钢。c.安装槽顶板及顶部平台栏杆。d.安装胀圈。e.安装液压提升装置,装配液压系统管道。f.液压系统启动供油,并予紧提升钩头。g.围下一带板,并焊接外侧立缝。h.供油提升100mm左右,停升检查。i.供油提升,并随时调平。j.提升到位,调整对接间隙及错边量,点焊及组焊环焊缝。k.落下提升钩头和胀圈,并安装在下一带板上。l.重复g~k直至下一带板与上一带板焊接完毕。m.焊接底板与最下一带板角缝。6.2.2.4液压提升装置布置液压提升装置是由立柱、提升钩头、提升杆。液压千斤顶、液压油管及控制柜等组成(见下图立柱沿罐壁内侧等距离分布,立柱和支撑杆应点焊固定在底板上。6.2.2.5提升装置的操作要点A.提升前的检查a.严格检查立柱、钩头、提升杆是否完好,提升杆的直径偏差和椭圆度均不超过0.5mm,杆的不直度不超过2mm。b.液压控制柜要全面检查电源,电缆及接地是否可靠,液压操作阀要动作灵活,进、回油接管正确。c.液压系统必须进行吹除干净,打开针形阀进行充油排气,最后进行1.5倍工作压力的试压,千斤顶动作3~5次,系统不得有漏油现象。B.提升操作要点a.首先使上、下卡块处于工作状态,启动油泵,调节油压到标定油压,按下提升按钮,千斤顶向上运动,到钩头钩紧胀圈时,停下来检查各钩头应出力均匀。继续提升到千斤顶完成一个行程后,按下回油按钮,千斤顶退回,如此反复,至一带板提升完毕。b.在提升中应多次检查,不得任意提高油压,千斤顶进出油的行程必须到位,确保千斤顶提升高度的同步性,槽体提升高度允许偏差小于等于30mm。c.罐体提升高度接近下带板高度时,应严格控制提升速度和同步性,提升高度达到要求,千斤顶最后一个行程不得回油,待环缝点焊完毕,方可回油。d.松卡放下提升杆和提升钩头,放下胀圈,准备下带板的提升。6.2.3壁板经检验,其卷制弧度符合要求后即可进行组装作业;凡不符合要求的应重新找圆。6.2.4储罐底圈壁板纵缝与边缘板对接缝的最小距离应不小于200mm;壁板各圈纵缝应同向错开板长的1/3,且不应小于500mm。6.2.5储罐顶圈壁板上口的水平度偏差应小于2mm,每块壁板应测量两处。6.2.6顶圈壁板组装后应检查其园度、上口水平度、周长及垂直度。6.2.7储罐壁板的垂直度应不大于总高的3‰。6.2.8储罐壁板内侧的局部凹凸度不大于13mm。6.3储罐固定顶组装6.3.1固定顶安装前应复核包边角钢的半径偏差。6.3.2包边角钢与顶圈壁板的搭接组装的最大间隙应不大于2mm,高出壁板的局部允差为±4mm;包边角钢的对接焊缝与壁板纵焊缝的最小距离应不小于200mm。6.3.3顶板应按画好的等分线对称组装。6.4附件安装6.4.1安装罐壁人孔等部件时应采取加临时护板等防变形措施;罐壁上开孔及开孔补强圈的边缘与罐壁板之间的焊缝距离应大于200mm。6.4.2罐体的开孔接管应符合下列要求:6.4.2.1开孔接管的中心位置偏差,不得大于10mm;按管外伸长度的允许偏差应为±5mm;6.4.2.2开孔补强板的曲率应与罐体曲率一致;6.4.2.3开孔接管法兰的密封面应平整,不得有焊瘤和划痕,法兰的密封面应与接管的轴线垂直,倾斜不应大于法兰外径的1%,且不得大于3mm,法兰的螺栓孔应跨中安装。7储罐焊接7.1焊接坡口7.1.1焊接坡口应根据图样要求或工艺条件选用标准坡口。7.1.2坡口加工可用机械加工,也可用火焰切割加工,但加工面影响焊接质量的表层,应用机械方法去除。7.1.3坡口应保持平整,不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷,尺寸应符合要求。7.1.4坡口表面两侧20mm内应将水、铁锈、油污和其它有害杂质清理干净。7.2焊条的烘烤及检验7.2.1气电立焊所使用的保护气体,水分含量不应超过0.005%(质量。使用前应经预热和干燥。7.2.2所用焊条应有质量证明书。7.2.3焊条使用前应按规定烘干。7.2.4焊条烘干后,应放入80~120℃保温箱中储存,随用随取,焊条出保温箱后四小时用不完,需重新烘干。低[wiki]氢[/wiki]型焊条在现场使用时,应具备性能良好的保温筒,超过允许使用时间后须重新烘干。但重复烘干的次数不应超过二次。7.2.5焊条的选用按图纸或有关规范执行。7.2.6焊条有专人保管,专人发放,未用完的应及时放入保温箱。用完取焊条应拿焊条头换取新焊条,焊工领取焊条必须持焊条保温桶,方可领取焊条。7.2.7所用焊条须报验后,送总包项目部。7.2.8施工现场的焊接材料贮存,场所及烘干设施,应符合国家标准《焊条质量管理规程》JB3223的规定,并建立保管、烘干、发放制度。7.3焊接程序和方法7.3.1焊接操作程序:定位焊(点焊→施焊→检验7.3.2定位焊所用焊条及焊接工艺应与正式施焊相同。7.3.3焊工应按焊接工艺指导书(工艺卡规定的工艺参数施焊。7.3.4当[wiki]环境[/wiki]条件不利于焊接时,如风速大于10m/s;相对湿度大于90%;雨、雪环境,须采取有效防护措施,方可施焊。7.3.5所有焊缝应经外观检查,不得有裂纹、气孔、弧坑和夹渣等缺陷,并不得有熔渣和飞溅物。焊缝应有圆滑过渡到母材的几何形状。7.3.6焊接检查及焊缝无损探伤工作必须与焊接施工紧密配合,以保证工程进度和焊接质量。7.3.7焊接时应确保焊缝根部熔透,且层间和两侧熔合良好。各焊层之间应清理干净,确认该层无缺陷后再进行下一层焊接。7.3.8焊件表面在坡口上引弧,不用引弧板,其余焊件表边都不允许引弧及试验电流。7.3.9底板焊接顺序7.3.9.1中幅板焊接时,由储槽中央先焊,再向外推出,应先焊短焊缝,后焊长焊缝。初层焊道应采用分段退焊或跳焊法,间断焊距约500mmm。7.3.9.2边缘板焊接时,首先施焊靠外缘300mm部位的焊缝,在槽底与槽壁连接的角焊缝焊完后且边缘板与中幅板之间的收缩缝施焊前,应完成剩余的边缘板对接焊缝的焊接。7.3.9.3弓形边缘板对接焊缝的初层焊,宜采用焊工均匀分布,对称施焊方法。收缩缝的第一层焊接,应采用分段退焊或跳焊法。7.3.9.4罐底与罐壁连接的角焊缝焊接,应在底圈壁板纵焊缝焊完后施焊,并由数对焊工从槽内外沿同一方向进行分段焊接。初层的焊道,应采用分段退焊或跳焊法。7.3.10罐壁焊接7.3.10.1罐壁的焊接,应先焊纵向焊缝,后焊环向焊缝。当焊完相邻两圈壁板的纵向焊缝后,再焊其间的环向焊缝。7.3.10.2纵向焊缝应自下向上焊接,环向焊缝焊工应均匀分布,并沿同一方向施焊。7.3.10.3纵环焊缝外侧焊完后,内侧的碳弧汽刨清根,砂轮打磨至光泽,经检查符合要求以后再施焊。7.3.11顶板的焊接7.3.11.1先焊内侧焊缝,后焊外侧焊缝。径向的长焊缝,宜采用隔缝对称施焊方法,并由中心向外分段退焊。7.3.11.2顶板与抗压环焊接时,焊工应对称均匀分布,并沿同一方向分段退焊。7.4焊接工艺评定7.4.1储罐施焊前,按照《石油化工、设备安装工程质量检验评定标准》SH3514-2001标准和本规范的规定进行焊接工艺评定。7.4.2焊接工艺评定,除符合《石油化工、设备安装工程质量检验评定标准》SH3514-2001标准外,还应符合下列要求:a.焊接工艺的评定,采用对接焊缝试件及T形角焊缝试件。对接焊缝的试件包括底圈罐壁板的立焊及横焊位置,T形接头角焊缝的试件,由底圈壁板与罐底边缘板组成的角焊缝试件切取。T形接头角焊缝试件的制备和检验,符合本规范的规定。b.对接焊缝的试件,作拉伸和横向弯曲实验。7.4.3首次使用的钢号、板厚、焊接方法及焊接材料等,按国家执行的《焊接性实验》标准进行焊接性实验。8焊缝返修8.1对焊缝局部存在的缺陷,检查人员应在焊缝上明确标出缺陷位置,说明缺陷类别,判断出深度和长度,采用气刨和砂轮打磨,打磨至金属光泽。再做PT检测,确认无缺陷后,按正常焊接工艺方法进行补焊。8.2二次以上返修,应报技术总负责人批准,并做好返修记录。9储罐的检查验收9.1焊缝外观检查9.1.1全部焊缝应进行外观检查,检查前应将熔渣、飞溅清理干净。9.1.2焊缝的表面质量应符合图纸及以下要求:9.1.2.1焊接缝表面及热影响区不得有裂缝、气孔、夹渣、熔合性飞溅和表面凹陷等。9.1.2.2对接焊缝的咬边深度不得大于0.5mm,咬边的连续长度不得大于100mm;焊缝两侧咬边的总长度不得超过该焊缝长度的10%,且不得大于100mm。9.1.2.3罐壁对接焊缝余高不得低于母材,焊缝咬边的深度不得大于0.5mm,连续长度不得大于100mm,总长度不得大于焊缝总长度得10%。9.1.2.4内浮顶储罐罐壁内侧焊缝的余高不得大于1mm。其他对接焊缝的余高应符合图纸及规范的规定。9.1.2.5焊缝宽度应按坡口宽度两侧各增加1~2mm确定。9.1.2.6对接接头的错边量,符合GB128-90第4.4.2第四款规定;9.1.2.7屈服点大于390MPa的钢板,其表面的焊疤,在磨平后进行渗透探伤或磁粉探伤,无裂纹为合格。对接焊缝的余高(mm厚度(δ罐壁焊缝的余高罐底焊缝的余高纵向环向δ≤1212<δ≤25≤2.0≤3.0≤2.5≤3.5≤2.0≤3.09.1.2.8对接接头的错边量应符合规范要求。9.2焊缝无损探伤9.2.1从事油罐焊缝无损探伤得人员,必须具有国家有关部门颁发得并与其工作相适应得资格证书。9.2.2焊缝无损检测应在焊接工作结束后24h小时后方可进行。9.3罐底的焊缝,进行下列检查:9.3.1罐底所有焊缝采用真空箱法进行严密性试验,其试验真空度应不低于53KPa,无渗漏为合格。9.3.2屈服点大于390MPa的边缘板的对接焊缝,在根部焊道焊接完毕后,进行渗透探伤,在最后一层焊接完后,进行渗透探伤;9.3.3厚度大于10mm的罐壁边缘板,每条对接焊缝的外端30mm范围内,用射线探伤,厚度为12mm的罐底边缘板,每个焊工施焊的焊缝,按上述方法渗透或磁性探伤;9.3.4底板三层重叠部分的搭接接头焊缝和对接罐底板丁字焊缝的根部焊道焊完后,在沿三个方向各200mm范围内,进行渗透探伤,全部焊完后,进行渗透探伤。9.4开孔的补强板焊完后,由信号孔通入100~200KPa压缩空气,检查焊缝严密性,无渗漏为合格。9.5罐壁的焊缝进行下列检查:9.5.1纵向焊缝,每一焊工的每种厚(板厚差不大于1mm时视为同等厚度,在最初焊接的3m焊缝任意部位取300mm进行射线探伤,每种板厚在每30m焊缝的任意取300mm进行射线探伤。探伤部位中25%位于丁字焊缝处,每台罐不少于2处;9.5.2环向对接焊缝,每种板厚(以较薄的板厚为准,在最初焊接的3m焊缝的任意部位取300mm进行射线探伤。以后对每种板厚,在每60m焊缝及其尾数内任意部位进行射线探伤;9.5.3底圈壁板厚度δ≤10mm时,从每条纵向焊缝中任意取300mm进行设想探伤,10mm<δ<25mm时,从每条纵向焊缝中取300mm进行射线探伤检查;9.5.4δ〉10mm的壁板,全部丁字焊缝均应进行射线探伤。9.5.5除丁字焊缝外,用超声波或射线探伤,其中20%的部位用射线探伤进行复验。9.5.6射线探伤或超声波探伤不合格时,应在该探伤长度的两端延伸30mm做补充探伤,但缺陷的部位距离底片端部或超声波检测端部75mm以上者可不再延伸。如延伸部位部位的探伤结果仍不合格时,应继续延伸进行检查。9.6罐壁与罐底T形接头的罐内角焊缝进行下列检测:9.6.1当罐底板边缘板δ≥8m,且底圈板的δ≥16mm,或屈服点大于390Mpa的任意厚度的钢板,在罐内及罐外角角焊缝焊完后,对罐内角焊缝进行渗透或磁粉探伤,储罐充水试验后,采用同样方法进行复验;9.6.2屈服点大于390Mpa的钢板,罐内角焊缝初层焊完后,进行渗透探伤;9.7在屈服点大于390Mpa的低合金钢板上的接管角焊缝和补强板角焊缝,在焊完后或消除应力热处理后及充水试验后进行渗透探伤或磁粉探伤;9.8开孔的补强板焊完后,由信号孔通入100~200Kpa压缩空气,检查焊缝严密性,无渗漏为合格,补强板的制作按JB/T4736-2002标准制作;9.9焊缝无损探伤的方法和合格标准,射线探伤按JB4730-94《压力容器无损检测》的规定进行,并应Ⅲ级标准为合格。但对屈服强度大于390Kpa的钢或厚度δ≥25mm的普通碳素钢或δ≥16mm的低合金钢的焊缝,合格标准为Ⅱ级;超声波按《锅炉和钢制压力容器对焊缝超声波探伤》(JB1152-81的规定进行,以Ⅱ级标准为合格;磁粉探伤按有关的常压钢制焊接油罐磁粉探伤技术标准的规定执行;渗透探伤标准按有关常压钢制焊接油罐渗透探伤技术标准的规定执行。9.10罐体几何形状和尺寸检查9.10.1罐壁组装焊接后,其几何形状和尺寸应符合下列规定:9.10.1.1罐壁高度的允许偏差不应大于设计高度的0.5%;9.10.1.2罐壁铅垂的允许偏差不应大于罐壁高度的0.4%,且不得大于50mm;9.10.1.3罐壁的局部凹凸变形不得大于13mm;9.10.1.4底圈壁板内表面半径的允许偏差不应大于6mm;9.10.1.5罐壁上的工卡具焊迹,应清除干净,焊疤应打磨平滑。9.10.2罐底焊接后,其局部凹凸变形的深度不应大于变形长度的2%,且不应大于50mm。9.10.3固定顶的局部凹凸变形,应采用样板检查,间隙不得大于15mm。9.11储罐的充水试验9.11.1储罐组装完毕后,应进行充水试验,并检查下列内容。9.11.1.1罐底严密性。9.11.1.2罐壁强度及严密性。9.11.1.3顶板的强度及严密性。9.11.1.4浮盘的升降试验及严密性。9.11.1.5基础的沉降观测。9.11.2充水试验要符合下列规定。9.11.2.1充水试验前,所有附件及其他与罐体焊接的构件,应全部完工。9.11.2.2充水试验前,所有与严密性有关的焊缝,均不得涂刷油漆。9.11.2.3充水试验应采用无[wiki]腐蚀[/wiki]的淡水,水温不应低于5℃。9.11.2.4充水过程中应配合基础施工单位进行基础沉降观测,如发生不允许的沉降,应停止充水,待处理后方可再进行。9.11.3罐底的严密性以充水试验过程中罐底无渗漏为合格。9.11.4罐壁的强度及严密性试验,充水时应逐节壁板和逐条焊缝进行检查,以充水至最高液位并保持48小时后,罐壁无渗漏、无异常变形为合格。9.11.5固定顶的强度及严密性试验,向罐内充水至最高设计液位下1m时缓慢充水升压,当升至试验压力时,应以罐顶无异常变形、焊缝无渗漏为合格。试验后,应立即使储罐内部与大气相通,恢复到常压。9.11.6固定顶的稳定性试验在充水至最高设计液位时用放水的方法进行。试验时应缓慢降压,达到试验负压时,以罐顶无异常变形为合格。试验后,应立即使储罐内部与大气相通,恢复到常压。9.12基础沉降观测9.12.1充水试验时,应按设计文件的要求,由基础施工单位对基础进行沉降观测。9.12.2在储罐罐壁下部设4个观测点。9.12.3充水到储罐高度的1/2,进行沉降观测,符合设计要求时继续充水到储罐高度的3/4,进行沉降观测,符合要求时继续充水到最高操作液位,分别在充水后和保持48小时后进行观测,当沉降无明显变化,即可放水;当沉降量有明显变化,则应保持在最高操作液位,进行每天的定期观测,直至沉降稳定为止。10储罐的保冷10.1保冷材料的选择根据以往施工经验,罐内吊平顶上的保冷材料选用硬质聚氨脂泡沫塑料。壳体与罐底保冷材料均选用泡沫玻璃。保冷材料的性能见下表:名称密度kg/m3抗压强度MPa导热系数W/m℃膨胀系数1/℃使用温度℃吸水率g/cm3聚氨脂硬脂泡沫30~50≥0.20.02~0.0370×10-6-90~120<3/100泡沫玻璃140~1800.5~0.650.05~0.065≤9×10-6-196~300<0.2%10.2底部保冷10.2.1保冷材料为泡沫玻璃,总厚为200mm,分两层施工。规格为500×450×100mm,采用低温FG粘合剂,涂胶率为100%,结合面要超过85%,各块间隙不得大于1mm,各拼缝必需错开。其它缝隙均由超细玻璃棉填实后由A型阻燃性玛蹄脂填实。10.2.2泡沫玻璃下层为沥青加油毡纸,泡沫玻璃上层涂沥青漆两便,在第一层漆膜完全干燥后,才能涂第二层,表面应平整,无气泡、皱纹。10.3罐体保冷10.3.1清除罐壁外表面油污等,刷铁红醇酸底漆两遍,再刷PV耐磨剂,约2mm厚。10.3.2同10.2.1。10.3.3泡沫玻璃外层要进行三油两布玛蹄脂防水施工,涂刷A型阻燃玛蹄脂三层,每层厚3mm,中间夹10×8目玻璃丝布且全部浸入玛蹄脂,压边不得小于50mm,表面要光滑平整。10.4吊平顶保冷10.4.1保冷前吊平顶钢板除锈后刷PV黑色[wiki]涂料[/wiki]。10.4.2吊平顶采用硬质聚氨脂泡沫塑料,总厚为200mm,其它步骤同10.2.1。10.4.3吊平顶沿罐周围,采用薄膜塑料包装超细玻璃纤维,填满四周,且密度保持20kg/m3。10.5施工环境要求下雨天不得施工,防止雨水淋湿已施工好的保冷层。在每次施工前,应将施工好的保冷层表面的露水、潮湿面处理干净方可进行下一道工序施工。11质量体系及保证措施11.1建立以项目经理负责的质量保证体系。认真贯彻执行集团公司ISO9001质量管理体系的《管理手册》和《质量体系程序文件》以及相关的作业指导书、国家规程、规范、质量记录等文件,作为质量保证体系进行的文件,以质量记录作为对工程质量进行控制和见证。11.2.根据工程特点,编制施工组织设计或施工方案。11.3.选择精干的施工队伍,认真做好岗前培训和技术交底工作。11.4在施工中突出关键工序、部位的质量管理,确保工程质量优良。11.5做好并保存好有关施工质量原始记录,分类清楚、资料完整。11.6严把原材料、半成品、成品关,所有施工材料必须有合格证明书,严禁不合格和无合格证明材料进入现场。11.7实行质量层层负责制,每一环节都设置专人把好质量关。11.8施工班组做好自检、互检工作。11.9认真做好施工记录,并与施工同步。11.10根据工程项目施工工序(部位或检查项目的重要程度,将工程质量控制等级分为A、AR,B、BR,C、CR三级。11.11质量保证措施11.11.1根据签定的合同文件编制项目的质量手册,报送业主和监理审批。质量手册明确项目的质量方针和质量目标,明确项目各部门分管的质量体系要素,明确项目各级部门和人员的质量职责,明确各级部门和人员的工作程序,明确质量记录的表格样式。11.11.2建立培训程序,对参与项目施工所有人员进行质量手册学习培训,使其理解自己质量职责和工作程序。培训不合格者,禁止上岗。11.11.3建立内部质量审核程序,强化内部质量审核,项目部组织自查自审,公司组织内审,使质量体系文件要求变成职工的自觉行动,确保质量体系持续有效运行。对发生严重不合格项或整改不力的部门领导和个人,下岗培训。11.12采购质量保证措施11.12.1进行分供方资格评价,对质量业绩好,价格合理,符合业主对材料、设备的采购要求的分供方,建立合格分供方名单。然后,公开招标采购,确保质量。11.12.2在与分供方签定供货合同的明确规定:采购材料、设备的质量要求,分供方提供的材料、设备必须符合规定的质量要求。开箱检验时若发现不符合,立即停止进货,并退货索赔。11.12.3对采购的重要设备在制造阶段派有经验的工程师进行现场监造。11.13质量检查控制程序11.13.1质量控制点的检查

A级质量控制点是影响工程质量的最重要项目,须停点待检。项目部将提前24小时书面通知监理机构,由监理机构于当天会同业主代表进行检查。如检查合格,各参检单位当场会签有关技术文件或质量记录,工程转入下道工序。检查不合格,项目部将立即组织返修整改。返修合格后须重新停点待检,检查程序如上重复,直至检查合格。

B级质量控制点,项目部要提前24小时书面通知监理机构,由监理机构在通知所述的时间内会同业主代表进行现场检查,如发现有不符合规范要求的做法,则当面指正,项目部应立即整改,直至检查合格为止。

C级是一般检查项目,由项目部质检部专检人员检查确认和监理机构现场不定期巡视检查相结合,如发现有不符合规范、规程的做法,则以书面或口头形式通知施工队限期整改。

各施工队在完成每一道工序之后,首先应班组自检合格,并填写好自检记录,技术人员备好有关质量记录文件,然后,通知质安部质检员进行共检。共检合格后,属于监理机构或业主代表参加检查的控制点,应由质量监督科质检员提前24小时通知。

监理机构和业主代表有权对任何等级的质量控制点进行检查。

本文件确定的质量控制点仅作为投标使用。签订合同后,将在熟悉合同约定的工程项目的工艺流程、技术要求后对该质量控制点表进行进一步的修改、补充、完善,且作为质量计划的重要部分提交业主审批。11.13.2隐蔽工程的检查由于隐蔽工程在施工中一旦完成隐蔽,很难再对其检查,因此,对于每一项隐蔽工程,各施工队必须严格按以下程序执行:施工队各班组首先应自检,自检合格,并填写好自检记录,技术人员备好有关质量记录文件后,通知质安部质检员进行专检。专检合格后,由质安部质检员提前24小时通知监理机构和业主代表进行现场检查确认,经检查合格后方可隐蔽。经质安部、业主和监理机构任何一方检验不合格的,由施工队进行整改,并经重新检查确认合格后,方可进入下道工序施工。11.13.3工序交接检查工序检查应严格坚持上道工序不合格不得进行下一道工序施工的原则。上道工序完成以后,中化二建各施工队首先应自检,自检合格后,并填写好自检记录,技术人员备好有关质量记录文件后,通知质安部质检员进行专检。专检合格后,由质检员提前24小时向监理机构提交书面的―中间验收申请单‖。监理机构在接到―中间验收申请单‖24小时以内,会同业主代表检查各施工队的自检情况,检查合格后,会签中间检验合格证书,同时准许进行下一道工序施工,否则由施工队进行整改,并经重新检查合格后,方可进入下道工序施工。11.13.4关键工序质量控制程序关键工序主要包括:焊接、无损检测、热处理、钢筋绑扎等,具体的控制程序执行集团公司《程序文件》规定的。12安全保证措施12.1严格执行公司OHSAAS18001(GB/28001-2001职业健康管理体系的程序文件和管理规定。12.2进入施工现场的所有人员必须牢记―安全第一,预防为主‖的方针,杜绝麻痹大意思想。12.3进入施工现场必须戴安全帽,高空作业系挂安全带,并办理登高作业许可证,立体交叉作业必须有隔离措施。12.4现场施工人员标志。12.4.1所有现场施工人员应佩戴胸卡并注册,卡上要标明姓名、性别、年龄、职务。12.4.2安全帽要分类佩戴:管理人员为红色,一般施工人员和操作工作者戴黄色或蓝色。12.5施工现场保卫措施12.5.1成立现场保卫领导小组,项目经理为组长,安全保卫负责人为副组长,其他保卫人员若干人。12.5.2定期对职工进行保卫教育,提高思想认识,一旦发生突发事故,做到应召即来,团结奋斗。12.5.3结合季节变化,社会气候的变化,定期分析掌握施工人员的思想动态,做到心中有数,并采取必要的预防措施。12.6各种施工机具必须设专人管理,经常检查,保持完好。12.7文明施工,做好现场的电气管理,防止触电事故发生。12.8吊装时,卡具应卡牢,吊装重物时施工人员严禁在重物下方停留和通过。12.9施工现场动火时,要严格遵守厂里用火和防火管理规定。12.10现场应有专职安全员检查安全工作,随时纠正违章作业,施工人员必须服从指挥。12.12罐内作业必须要有足够的照明,照明应使用12V以下的安全电压。作业、施工用电,必须安装漏电保护器,灯具必须是符合要求的灯具。12.13罐内作业应设置必要的通风设施和通信联络设备,以保证罐内空气流通和联络畅通。作业时应设专人监护。12.14所有参加施工的人员还应严格遵守《石油化工施工安全技术规程》中各项规定。13环境管理措施13.1严格按公司ISO14001标准环境管理体系运行。13.2认真贯彻公司的环境管理方针:遵守法规,文明施工,珍惜资源,保护环境。13.3办公场所有有机垃圾、无机垃圾应分类堆放;对一些安装前需清洗的零部件其清洗后废液不能随便排放应和甲方商定按规定排放;现场的废油筒应定期回收,集中存放,统一处理。做好施工现场环境管理。13.4对施工中产生的建筑垃圾应运到甲方指定的垃圾场,不得随便乱倒。13.5施工中的废油漆桶、废油漆等不乱扔乱倒,集中处理。13.6工程中废弃的塑料布、橡胶皮、棉纱等不得随处堆放,焚烧,应统一回收运往甲方指定的场地填埋。14附表:主要施工机具计划施工机具计划序号机具名称规格型号单位数量备注1电焊机Z×1-500台152电焊机Z×6-400台53自控远红外电焊条烘干箱ZYH-60台245T手拉葫芦HSZ台10510T手拉葫芦HSZ台156磁力电钻JLC-JL-23台47电钻J12-NDZ-6A台28气焊工具套109电焊条保温桶TRB个2510半自动切割机CG1-30台311数控卷板机Z200×20台212液压顶升设备SQD-160-100sf台213吊车25T台150T台114151617181920刨边机等离子切割机磨光机聚氨酯发泡机真空泵潜水泵千斤顶台台台套台台个12202225目录第一章绪论……………..……………….…………2设计任务………….…………………2设计思想………………….…………3设计特点………………….…………2第二章材料及结构的选择与论证…….…………2材料选择………………….…………2结构选择与论证…………..…………2第三章设计计算……….…………4筒体厚度设计…….…4封头壁厚设计……….………………4水压试验及强度校核……….………4人孔并核算开孔补强…………….…5核算承载能力并选择鞍座………………….………7液面计选择…………………….……7压力表选择………….8接口管选择……….…8设计小结…………….9第四章主要参考资料………………9附于储罐装配图与储罐零件图于本书末第一章绪论1.设计任务综合运用所学的机械基础课程知识设计一个常温下储存液氨的储罐2．设计思想综合运用所学的机械基础课程知识，本着认真负责的态度，对储罐进行设计。在设计过程中综合考虑了经济性，实用性，安全可靠性。各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家标准，这样让设计有章可循，并考虑到结构方面的要求，合理地进行设计。3．设计特点容器的设计一般由筒体、封头、法兰、支座、接口管及人孔等组成。常、低压化工设备通用零部件大都有标准，设计时可直接选用。本设计书主要介绍了液罐的的筒体、封头的设计计算，低压通用零部件的选用。各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家标准，这样让设计有章可循，并考虑到结构方面的要求，合理地进行设计。第二章材料及结构的选择与论证(1)材料选择纯液氨腐蚀性小,贮罐可选用一般钢材,但由于压力较大,可以考虑20R、16MnR.这两种钢种。如果纯粹从技术角度看，建议选用20R类的低碳钢板，16MnR钢板的价格虽比20R贵，但在制造费用方面，同等重量设备的计价，16MnR钢板为比较经济。所以在此选择16MnR钢板作为制造筒体和封头材料。（2）结构选择与论证封头的选择从受力与制造方面分析来看，球形封头是最理想的结构形式。但缺点是深度大，冲压较为困难；椭圆封头浓度比半球形封头小得多，易于冲压成型，是目前中低压容器中应用较多的封头之一。平板封头因直径各厚度都较大，加工与焊接方面都要遇到不少困难。从钢材耗用量来年：球形封头用材最少，比椭圆开封头节约，平板封头用材最多。因此，从强度、结构和制造方面综合考虑，采用椭圆形封头最为合理。人孔的选择压力容器人孔是为了检查设备的内部空间以及安装和拆卸设备的内部构件。人孔主要由筒节、法兰、盖板和手柄组成。一般人孔有两个手柄。选用时应综合考虑公称压力、公称直径(人、手孔的公称压力与法兰的公称压力概念类似。公称直径则指其简节的公称直径)、工作温度以及人、手孔的结构和材料等诸方面的因素。人孔的类型很多，选择使用上有较大的灵活性。通常可以根据操作需要,在这考虑到人孔盖直径较大较重,故选用碳钢水平吊盖人孔，人孔筒节轴线垂直安装。容器支座的选择容器支座有鞍座,圈座和支腿三种,用来支撑容器的重量。鞍式支座是应用最广泛的一种卧式支座。从应力分析看，承受同样载且具有同样截面几何形状和尺寸的梁采用多个支承比采用两个支承优越，因为多支承在粱内产生的应力较小。所以，从理论上说卧式容器的支座数目越多越好。但在是实际上卧式容器应尽可能设计成双支座，这是因为当支点多于两个时，各支承平面的影响如容器简体的弯曲度和局部不圆度、支座的水平度、各支座基础下沉的不均匀性、容器不同部位抗局部交形的相对刚性等等，均会影响支座反力的分市。因此采用多支座不仅体现不出理论上的优越论反而会造成容器受力不均匀程度的增加，给容器的运行安全带来不利的影响。所以一台卧式容器支座一般情况不宜多于二个。圈座一般对于大直径薄壁容器和真空操作的容器。腿式支座简称支腿，因这种支座在与容器壳壁连接处会造成严重的局部应力，故只适合用于小型设备（DN≤1600，L≤5m）。综上考虑在此选择双个鞍式支座作为储罐的支座。法兰型式法兰连接主要优点是密封可靠、强度足够及应用广泛。缺点是不能快速拆卸、制造成本较高。压力容器法兰分平焊法兰与对焊法兰。平焊法兰又分为甲型与乙型两种。甲型平焊法兰有PN0.25MPa0.6MPa1.0MPa1.6MPa，在较小范围内（DN300mm-2000mm）适用温度范围为-20℃-300℃。乙型平焊法兰用于PN0.25MPa-1.6MPa压力等级中较大的直径范围，适用的全部直径范围为DN300mm-3000mm，适用温度范围为-20℃-350℃。对焊法兰具有厚度更大的颈，进一步增大了刚性。用于更高压力的范围（PN0.6MPa-6.4MPa）适用温度范围为-20℃-45℃。法兰设计优化原则：法兰设计应使各项应力分别接近材料许用应力值，即结构材料在各个方向的强度都得到较充分的发挥。法兰设计时，须注意以下二点：管法兰钢制管法兰、垫片、紧固件设计参照HG20592~HG20635的规定。液面计的选择液面计是用以指示容器内物料液面的装置，其类型很多，大体上可分为四类，有玻璃板液面计、玻璃管液面计、浮子液面计和浮标液面计。在中低压容器中常用前两种。玻璃板液面计有透光式和反射式两种结构，其适用温度一般在0~250℃。但透光式适用工作压力较反射式高。玻璃管液面计适用工作压力小于1.6MPa，介质温度在0~250℃的范围。液面计与容器的连接型式有法兰连接、颈部连接及嵌入连接，分别用于不同型式的液面计。液面计的选用1．玻璃板液面计和玻璃管液面计均适用于物料内没有结晶等堵塞固体的场合。板式液面计承压能力强，但是比较笨重、成本较高。2．玻璃板液面计一般选易观察的透光式，只有当物料很干净时才选反射式。3．当容器高度大于3m时，玻璃板液面计和玻璃管液面计的液面观察效果受到限制，应改用其它适用的液面计。液氨为较干净的物料，易透光，不会出现严重的堵塞现象所以在此选用玻璃管液面计。第三章设计计算筒体厚度设计p—设计压力。储罐在夏季最高温度可达到目的40℃，查常温下液体饱和蒸气压表,这时氨的饱和蒸气压为1.55MPa(绝对压力)。取此压强的1.05倍,故取P=1.6MPa=1600mm在操作温度-5—40℃的范围内,估计些筒体的厚度在10mm左右,为安全计=170MPa(查教材钢制压力容器中使用的许用应力表5-3)焊接接头采用V坡口双面焊接,采用局部无损检测,其焊接接头系数由焊接接头系数表查得=0.85在《钢制压力容器》中，只考虑钢板腐蚀裕量，不计钢板的厚度负偏差C1，平面腐裕量取C2=1mm。则设计厚度d筒体厚度根据钢板厚度规格表5-8（教材），圆整后选取厚度n=10mm的16MnR钢板。封头壁厚设计采用标准椭圆形封头，各参数与筒体相同圆整后取10mm厚的16MnR钢板来制造封头水压试验及强度校核先按公式确定水压试验时的压力为：选取前两者中压力较大值作为水压试验压力为=2.0MPa水压试验时的应力16mm16MnR钢板在常压下的许用应力,故筒体满足水压试验时的强度要求人孔并核算开孔补强根据储罐是在常温下及最高工作压力为1.6MPa的条件下工作,人孔的标准按公称压力为1.6MPa等级选取，考虑到人孔盖直径较大较重,故选用碳钢水平吊盖人孔(JB583-79)，公称直径450mm,凹凸法兰密封面（C型），该人孔结构中有吊钩和销轴，检修时只须松开螺栓将盖板旋转一个角度，由吊钩吊住，不必将盖松取下。该人孔标记为：HG2152-95人孔CⅠPg1.6Dg450,JB583-79查得如下图水平吊盖人孔各零件的名称、材料及尺寸件号标准号名称数量材料尺寸/mm1筒节1Q235—A2GB30—76煤栓20A4直径×长度=M27×1203GB30—76螺母20Q235—AM274法兰1Q235—AD=640，D1=5855垫片1=36盖1Q235—AB1=42;b2=447吊环1Q235—Ad=208转臂1Q235—Ad=369吊钩1Q235—A螺纹部分M2010GB41—76螺母2Q235—A11GB95—76垫圈1Q235—A12环1Q235—A外径d=50,内径d=3613无缝钢管111067×3.514支承板1Q235—A=10另外,还要考虑人孔补强,确定补强圈尺寸,由于人孔的筒节不是采用无缝钢管,故不能直接选用补强圈标准。本设计所选用的人孔筒节内径为d=450mm,壁厚=10mm。故补强圈尺寸如下：查表得人孔的筒体尺寸为480×10，由标准查得补强强圈内公式D1=484mm,外径D2=760mm，不计焊缝系数的筒体计算壁厚开孔补强的有关计算参数如下：考虑腐蚀后的开孔内径d=di+2×c2=460+2×1=462补强区的宽度B＝2d=2×462=924mm接管的计算壁厚附加量补强区的外侧高度mm补强区的内侧高度h2=0mm由教材公式计算因开孔被削弱的金属面面积A：C＝d×=462×7.6=3511.2由教材公式计算筒体超过承压所需的多余金属截面积A1A1＝（B-d）(-C1-)=(924×462)(10-1-7.6)=646.8A2=2h1[(-c)-]=2×67.97×[（10-2.5）-3.24]=579.1若不计焊缝补强的金属截面面积A3，得补强金属截面面积A0为A0＝A-（A1+A2+A3）＝3511.2-（646.8+579.1）＝2285.3由教材公式求得补强圈的厚度＝A0/(D2-D1)=2285.3/(760-484)=8.3由于考虑到筒体的厚度为10,故选取补强圈为10mm厚的16MnR补强圈,其标记为:补强圈Dg450×10JB1207-73核算承载能力并选择鞍座首先粗略计算鞍座负荷储罐总质量M=M1+M2+M3式中M1—罐体质量，kgM2—封头质量，kgM3—液氨质量，kg罐体质量M1DN=1600mm，=10mm的筒节，由（《材料与零部件》上册）查得每米质量为397kg/m,由查得筒体每米长的容积=2.017/m由查得封头每米长的容积=0.617/m.然后由解得L=10.29m取L=10.3m为宜。DN=1600mm，=10mm，直边高度h=40mm标准封头，其质量查椭圆封头质量表得=236kg/m所以故罐的自重为M1M1=2×236+10.3×397=4561.1kg由于整个罐的容积为22.0,故其水压试验时罐内的水重为M2=22.0×1000=22000㎏C.其它附件质量M3人孔质量约为178kg,其他接管质量和按300kg计。于是，设备总质量为M=M1+M2+M3=22000+4561.1+（178+300）=27039kg查《材料与零部件》上册得，公称直径为1600mm，选择高度H＝250mm的A型鞍座，其单个承载能力为86.5t>27039kg.故其承载能力足够。标记为：Dg1600-AⅠM-250JB-4712-92Dg1600-AⅡM-250JB-4712-92液面计的选择液氨储罐常用玻璃液面计,由储罐公称直径1600选择长度为1400mm液面计一支，体材料(针形阀)为碳钢,体温型,液面计接管为无缝钢管，液面计相配的接口管尺寸为:25×3mm,平焊管法兰HG5010-58Pg16Dg20液面计标记为：玻璃管液面计AⅠDL＝1400HG5-227-80压力计选择1）量程装在锅炉、压力容器上的压力表，其最大量程（表盘上刻度极限值）应与设备的工作压力相适应。压力表的量程一般为设备工作压力的1．5～3倍，最好取2倍。若选用的压力表量程过大，由于同样精度的压力表，量程越大，允许误差的绝对值和肉眼观察的偏差就越大，则会影响压力读数的准确性；反之，若选用的压力表量程过小，设备的工作压力等于或接近压力表的刻度极限，则会使压力表中的弹性元件长期处于最大的变形状态，易产生永久变形，引起压力表的误差增大和使用寿命降低。另外，压力表的量程过小，万一超压运行，指针越过最大量程接近零位，而使操作人员产生错觉，造成更大的事故。因此，压力表的使用压力范围，应不超过刻度极限的60～70％。

（2）测量精度压力表的精度是以允许误差占表盘刻度极限值的百分数来表示的。精度等级一般都标在表盘上，选用压力表时，应根据设备的压力等级和实际工作需要来确定精度。额定蒸汽压力小于2.45MPa的锅炉和低压容器所用的压力表，其精度不应低于2．5级；额定蒸汽压力大于2.45MPa的锅炉和中、高压容器的压力表，精度不应低于1.5级。

（3）表盘直径为了使操作人员能准确地看清压力值，压力表的表盘直径不应过小。在一般情况下，锅炉和压力容器所用压力表的表盘直径不应小于100mm，如果压力表装得较高或离岗位较远，表盘直径还应增大。又考虑到液氨有一定腐蚀性,所以综合考虑选用隔膜压力表,技术指标为：精度等级：(1.６)公称直径：Φ50接头螺纹：1.5G1测量范围：0-2.4Mpa接口管选择本储罐设有如下接口管液氨进料管采用无缝钢管76×6mm(管壁加厚，具有补强作用).管的一端伸入罐切成45°,管长400mm。配用凸面式平焊管法兰Pg16Dg65GB9119.8-88液氨出料管采用可拆的压出管76×4mm,伸入到罐内离罐底约100mm,外套无缝钢管89×6mm(管壁加厚，具有补强作用),都配用凸面板式平焊管法兰（GB9119.8-88），凸面管法兰盖（GB9119.8-88）和石棉橡胶垫片（GB9126.2-88）。排污管在罐的右端最底部设个排污管，规格是57×3.5mm，管端焊有与截止阀J141-16相配的管法兰HG20592法兰PL50-1.6RFQ235A。排污管与罐体连接处焊有一厚度为10mm的补强圈.放空管接口管采用57×3.5mm无缝钢管,管法兰Pg16Dg50HG5010-58安全阀接口管安全阀接口管尺寸由安全阀泄放量决定.本贮罐选用57×3.5mm的无缝钢管,管法兰Pg16Dg50HG5010-58压力表接口管压力表接口管由最大工作压力决定,,因此选用采用57×3.5mm无缝钢管,管法兰采用HG5010-58Pg16Dg50。各接管外伸高度都是200mm。第四章主要参考资料《化工设备机械基础》第五版刁与玮王立业2003.3《化工设备设计手册》匡国柱史启才2005《化工制图》华东化工学院制图教研室编人民教育出版社1980；《钢制压力容器》GB150-89《压力容器安全技术监察规程》国家质量技术监督局1999《化工过程设备机械基础》李多民俞惠敏中国石化出版社2007.2《典型化工设备机械设计指导》李健伟茅晓东东理工大学出版社1995《金属化工设备零部件》《材料与零部件》《化工机械基础课程设计》韩叶象北京化工学院出版社附于此罐装配图与零件图于本书末光源LIGHTING近年以来,LED全彩色大屏的市场需求呈现迅速上升的势头,各主要LED大屏厂家的签约金额逐年递增。还有许多新进入全彩大屏领域的公司,成绩也很优异。企业投资兴建的LED彩色显示屏的项目明显增加,这些项目包括在商业广告方面的应用。可以说,LED大屏作为商业广告媒体,在沉寂了近十年以后,再一次受到广告界的青睐。同时,全彩屏出口的形势也令人鼓舞。国际知名的LED发光管厂家,屏幕厂家,也开始大规模地转到中国内地,中国内地将成为LED及其产品的制造中心。广阔的市场、良好的投资环境、低廉的劳动力成本,使得中国逐渐成为世界电子工业的制造中心。正如电脑,,电视机等电子产品一样,中国也是LED大屏业的制造中心。作为长期从事LED大屏研发的科技工作者,笔者一直关注我国LED大屏事业的发展,关注国际大屏显示业的新成果。商业广告的需求增加是非常重要的发展趋势。可以说,我国LED全彩色大屏行业正在迎来一个新的高潮。认真地研究市场发展和技术进步的新情况,采取正确的对策,抓住机遇,迅速提高并持续发展,应是同行值得研究的问题。在这里冒昧地提出有关技术指标等问题,希望同行和专家指正。形象工程:瞄准国际一流水平形象工程就是指建造大屏的主要目的是为城市或某一个重大活动增添风采,它并不直接创造经济收益,但是能提升城市知名度,塑造城市形象,改善投资环境,营造商业氛围,有利于经济的发展,有良好的社会效益,从而间接地创造经济效益。形象工程主要是政府投资,着重于社会效益,而不是或主要不是通过商业运营取得经济效益。近年在全国许多地方建造的城市中心区大型广场或市民休闲广场的LED大屏,就是典型的形象工程。大量的体育场馆LED显示屏,是现代化体育场馆必备的配套设施,也属这一类。既是形象工程,就必然追求尽可能完美的性能和效果,特别是优质的视频图像。通俗地说就是要做成巨型彩色电视机,这也是国内许多厂商长期以来一直在努力的,而且也取得了相当大的进浅谈大型彩色LED显示屏的应用范围及注意事项林月明展,但是距离我们的理想的目标还很远,与国外的全彩大屏相比,差距还很大。作为全彩大屏,其关键技术指标有:足够高的亮度、观看距离及视角;良好的色还原度;足够高的灰度能力;足够高的扫描刷新速率。足够高的视频信号处理能力,特别是,一致性要好,结构工艺等也要下大功夫。例如某大屏在招标时所定的技术指标是:1、白平衡亮度大于5000cd/m2;2、白平衡色温6500K;3、视频处理位数大于10bit;4、灰度级每种基色大于10bit,能显示10.7亿色;5、刷新频率大于400Hz;6、显示屏无可觉察的色差,全屏各基色色差小于4nm;7、显示屏无可觉察的亮度差,相邻象素亮度差小于5%,显示红、绿、蓝单色灰度画面时,没有可觉察的马赛克现象;8、MTBF大于5000小时,MTTR小于30分钟;客观地说,这些指标,不仅在当时,就是在今天,国内厂商的产品还没有完全达到。在许多情况下,由于发光管水平的提高,正常设计的大屏亮度已不成问题,能够达到要求。但是亮度只是一个重要指标,而不是全部。现在大家普遍感觉到国内厂家的大屏亮度有余,柔和不足,总体效果不如国外知名厂家,原因就在于有更多技术问题还没有解决好。笔者认为,从技术角度,有必要在以下几方面下功夫。(1配色和混色大屏是由大量的发光二极管组成的,必须对所用发光二极管的光电参数进行设计、计算和测试,才能达到良好的白平衡。简单的估算和凭肉眼感觉判断是不可能有好效果的。这里涉及到发光二极管的选用和驱动设计,不仅影响屏幕的光电性能,而且影响可靠性。特别是在室内全彩屏的设计中,热设计应引起足够的重视,否则效果和可靠性都会成问题。(2色差校正由于色坐标的差异,电视视频信号的色域与LED的色域存在差别,造成播出的电视节目颜色显得不真实。所以,色坐标的校正十分重要。校正的转换计算比较复杂,难于用软件完成,从各厂家的产品来看,尽管大家都声称有这种色校正功能,恐怕都没有做到色校正。(3一致性全彩大屏的最大难点就是一致性,或者说最容易被观众觉察的毛病就是一致性不好,屏幕显得一块深一块浅,俗称马赛克现象,是最令人反感的。造成一致性不好的原因是多方面的,包括选用的发光二极管、驱动电路、结构设计和施工等。但是,除非所用发光二极管的离散性太大外,否则一致性的问题主要是设计和施工问题。如果大屏投入使用之后,观众的第一反映就是观察不到马赛克现象(严格地说,是很轻而不是没有,普通观众与专业人士的观察有一些差别,这至少是成功的第一步。通常,发光二极管厂家把发光二极管按亮度和色品分成若干档,同一档的差异是可以通过精心地设计和调试解决的。结构设计和施工不良,是造成马赛克现象的另一大原因,而且往往到大屏安装完毕,投入运行时才会发现,已无法补救了,所以应当特别下功夫。如果说,国内厂家显示屏在电气指标上存在一定差距的话,那么在结构和工艺上的差距就大得多,这些往往严重地影响显示效果。(4灰度等级国内外众多大屏的经验证明,灰度级必须足够高。目前高档产品普遍为同屏显示1024级,10.7亿色。国内大多是256级,差距甚远。许多厂家提1024/2048/4096甚至16384级编码,256级非线性显示16.7兆色。有一种意见认为,256级非线性灰度对于大屏应当足够,因为HDTV标准也是规定256级灰度。据笔者测试,并非如此,实际效果相差很大。事实上要实现1024级以上的灰度,技术难度会增加许多。简单地计算一下就会明白。当刷新频率为400Hz时,非线性灰度为1024级,亮度调整等级为32级,这时如果丫修正系数为2.8,PCM的最小调宽脉冲的宽度应为10ns左右,已经达到驱动电路的带宽极限。实际上是无法实现的,要考虑调幅与调宽复合使用的办法。同样还有传输带宽的问题,当屏幕行列数多,刷新频率要求高(例如光源LIGHTING400Hz以上时,数据的传输难度也会增加,有时必须采用光纤传输,才能保证图像的质量。所以,灰度从非线性256级到非线性1024级,在技术上需要一个跨越。(5数字处理能力要得到优质图像,必须有高质量的视频信号源。对于一般的大屏用户,所能得到的最好信号就是广播电视信号,DVD、VCD等只是家用级的。因此,对输入信号进行数字处理、提升图象质量就是必不可少的了。事实上大家都有这样的体会:播放经过挑选的节目时,显示效果是非常满意的,但如果是实况转播电视节目或放映VCD/DVD,难免有各种画面和镜头,例如夜景等暗画面或大面积的高亮度明亮画面,那时效果就要大打折扣了。怎样才能在各种画面和镜头下都有满意的效果呢?这就要靠数字信号处理,例如数字梳形滤波,滤波降噪,边缘锐化,远动预测和补偿,色度修正,非线性修正等等。特别值得一提的是比例缩放(SCALE处理,是LED大屏的特殊问题,要由大屏业界下功夫研究。由于大屏象素总是少于视频信息源,在播放时必然遇到比例缩放问题,采样和重现中的损失以及造成的混迭和缺陷会造成图象质量下降。如何减少和降低损失,需要数字信号处理技术。数字图象处理技术已经取得很大的进展,有许多成果,例如大尺寸电视或投影中的技术成果,可以直接运用到大屏显示中来。数字处理系统的处理能力集中体现在处理位数和处理速度上,运用DSP或高档FPGA是必然趋势。(6可靠性和寿命可靠性是显示屏的生命,无论是用于形象工程,还是用于商业运行,稳定可靠都是至关