球罐毕业设计总说明书（非常详尽）.docx

吉林化工学院毕业设计(说明书) I 目 录 前 言 1 第 1 章 概 论 2 1.1 球罐的特点 2 1.2 球罐分类 2 1.2.1 按储藏温度 2 1.2.2 按结构形式分类 2 1.3 球罐的建造历史 3 第2章 材料的选用 4 2.1 球罐的选材准则 4 2.1.1 钢材的力学性能 4 2.1.2 经济性 5 2.2 选 材 5 2.2.1 钢 板 6 2.3 壳体用钢板 6 2.3.1 力学性能及工艺性能 6 2.4 锻件用钢 7 第3章 结构设计 8 3.1 概 况 8 3.2 球壳的设计 10 3.2.1 各种球罐的特点 10 3.2.2 混合式球罐的瓣片设计和计算 12 3.2.3 坡口设计 17 3.3.1 赤道正切柱式支座设计 18 3.3.2 赤道正切柱式支柱结构 19 3.3.3 拉杆结构 20 3.4 人孔和接管 21 3.4.1 人孔结构 21 3.4.2 接管结构 21 3.5 球罐的附件 21 3.5.1 梯子平台 21 3.5.2 水喷淋装置 23 3.5.3 保冷设施 24 3.5.4 附件 24 3.6 球罐对基础的要求 25 第4章 强度计算 26 4.1 设计条件 26 4.2 球壳计算 27 4.3 球罐的质量计算 27 4.4 地震载荷计算 28 4.4.1 自振周期 28 吉林化工学院毕业设计(说明书) Ⅱ 4.4.2 地震力 29 4.5 风载荷计算 29 4.6 弯距计算 29 4.7 支柱的计算 30 4.7.1 单个支柱的垂直载荷 30 4.7.2 组合载荷 30 4.7.3 单个支柱弯距 31 4.8 地脚螺栓计算 33 4.9 支柱底板 33 4.9.1 支柱底板直径 33 4.9.2 底板厚度 34 4.10 拉杆计算 34 4.10.1 拉杆载荷计算 34 4.10.2 拉杆连接部位的计算 34 4.10.3 翼板的厚度 35 4.10.4 焊缝强度验算 35 4.11 支柱与球壳连接最低点a的应力校核 35 4.11.1 a点的应力 35 4.11.2 a点的应力校核 36 4.12 支柱与球壳连接焊缝的强度校核 36 4.13 开孔补强计算 37 第5章 工厂制造及现场组装 38 5.1 工厂制造 38 5.1.1 原材料检验 38 5.1.2 瓣片加工 38 5.2 现场组装 39 5.3 组装方案及准备 39 5.5 组装精度的控制 39 第6章 焊 接 40 6.1 焊接工艺的确定 40 6.2 焊后热处理 40 第7章 检 查 42 7.1支柱尺寸精度检查 42 7.2 竣工检查 42 7.3气密性试验 43 7.4 开罐检查 43 致谢 44 参考文献 45 吉林化工学院毕业设计(说明书) 1 前 言 乙烯被称为“石化工业之母”,乙烯的生产能力往往被看作是一个国家经济 实力的体现。以乙烯为龙头的石油化工工业在国民经济和社会发展中占有重要地 位，能够引导、带动其他相关产业乃至整个国民经济的发展，具有较强的支撑、 辐射和带动作用。美国、西欧、日本等发达国家和一些发展中国家和地区，在经 济起飞阶段，无不把石油化工工业作为支柱产业加快发展。 乙烯的发展必然促进乙烯装备的发展。随着世界各国的综合国力和科学技术水 平的提高，球形储罐的制造水平也正在高速发展。近年来，我国在石油化工、合 成氨、城市燃气的建设中，大型化球罐得到了广泛的应用。球罐作为一种工业使 用储存介质的压力容器，是开始于上世纪二三十年代。但是在半个多世纪的发展， 球罐已经成为一种有效的，经济的压力容器而广泛的应用。 在世界上美国是最早使用球罐的国家，早在1910年美国建造了世界上第一 台工业用球罐，至今全世界在役各类工业用球罐已有大约60000 余台。中国在 1958年建成第一台600m3压缩空气球罐，至1999年的近40余年里已建成在役各 类工业用球罐4000余台，约占世界总数的6%。目前世界各国建造球罐主要厂商 约有50余家，每年建造工业球罐700～800台，中国具有制造球罐能力的厂商