液化石油氣课程设计.docxVIP

前言液化石油气贮罐是盛装液化石油气的常用设备, 由于该气体具有易燃易爆的特点, 因此在设计这种贮罐时, 要注意与一般气体贮罐的不同点, 尤其是安全与防火, 还要注意在制造、安装等方面的特点。目前我国普遍采用常温压力贮罐, 常温贮罐一般有两种形式: 球形贮罐和圆筒形贮罐。球形贮罐和圆筒形贮罐相比: 前者具有投资少, 金属耗量少, 占地面积少等优点, 但加工制造及安装复杂, 焊接工作量大, 故安装费用较高。一般贮存总量大于500m 3或单罐容积大于200m 3时选用球形贮罐比较经济; 而圆筒形贮罐具有加工制造安装简单, 安装费用少等优点, 但金属耗量大占地面积大, 所以在总贮量小于500m 3, 单罐容积小于100m 3时选用卧式贮罐比较经济。圆筒形贮罐按安装方式可分为卧式和立式两种。在一般中、小型液化石油气站内大多选用卧式圆筒形贮罐, 只有某些特殊情况下(站内地方受限制等) 才选用立式。本文主要讨论卧式圆筒形液化石油气贮罐的设计。　液化石油气呈液态时的特点。(1) 容积膨胀系数比汽油、煤油以及水等都大, 约为水的16倍, 因此, 往槽车、贮罐以及钢瓶充灌时要严格控制灌装量, 以确保安全;(2) 容重约为水的一半。因为液化石油气是由多种碳氢化合物组成的, 所以液化石油气的液态比重即为各组成成份的平均比重, 如在常温20℃时, 液态丙烷的比重为0. 50, 液态丁烷的比重为0. 56～ 0. 58, 因此, 液化石油气的液态比重大体可认为在0. 51左右, 即为水的一半。卧式液化石油气贮罐设计的特点。卧式液化石油气贮罐也是一个储存压力容器, 也应按GB150《钢制压力容器》进行制造、试验和验收; 并接受劳动部颁发《压力容器安全技术监察规程》(简称容规) 的监督。液化石油气贮罐, 不论是卧式还是球罐都属第三类压力容器。贮罐主要有筒体、封头、人孔、支座以及各种接管组成。贮罐上设有液相管、液相回液管、气相管、排污管以及安全阀、压力表、温度计、液面计等。第一章 设计参数的选择1.1原始数据：序号项目数值单位备注1名称液化石油气储罐2用途液化石油气储配站3最高工作压力1.61MPa4工作温度-20-50℃5公称直径3300mm6公称容积557装量系数0.98工作介质液化石油气（易燃）9其他要求100%探伤1.2设计压力设计压力取工作压力的1.1倍，即P=1.1*1.61MPa=1.771MPa1.3 设计温度设计温度取50℃1.4主要元件材料的选择1.4.1 筒体材料的选择：查表得，选用筒体材料为16MnR。此外16Mn比较经济，所以在此选择16MnR钢板作为制造筒体和封头材料。钢板标准号为GB6654-19961.4.2 鞍座材料的选择：根据JB/T4731,鞍座选用材料为Q235-B，其许用应力1.4.3 地脚螺栓的材料选择：地脚螺栓选用符合GB/T 700规定的Q235，Q235的许用应力第二章容器的结构设计2.1、圆筒厚度的设计该容器需100%探伤，所以取其焊接系数为。假设圆筒的厚度在6~16mm范围内，查GB150-2011中表，可得：疲劳极限强度，屈服极限强度，下利用中径公式，δn===17.23mm钢板厚度负偏差,在无特殊腐蚀情况下，查标准HG20580-1998《钢制化工容器设计基础规定》表7-5知，对于有轻微腐蚀的介质，腐蚀裕量则筒体的名义厚度δn17.23mm+1mm+0.8mm=19.03mm圆整后，取δn=20mm2.2、封头壁厚的设计查标准JB/T4746-2002《钢制压力容器用封头》中表1，得公称直径DN=D=3300mm选用标准椭圆形封头,型号代号为EHA，取，根据GB150-1998中椭圆形封头计算中式计算：δn===17.23mm同上，取,C1=0.8mm封头的名义厚度δn17.23mm+0.8+1mm=19.03mm圆整后，取封头的名义厚度δn=20mm封头记做 EHA3300-16MnR JB/T47462.3筒体和封头的结构设计由封头长短轴之比为2，即,得hi===825mm封头的容积：查标准JB/T4746-2002《钢制压力容器用封头》中表B.1 EHA和B.2 EHA表椭圆形封头内表面积、容积，质量，见表。表1 封头尺寸表公称直径DN mm总深度H mm内表面积A 容积质量Kg330086512.219552而充装系数为0.9计算容积V=DL+2*V=61m即3.32算得L=6.74m圆整后，取L=6.8m2.4人孔的选择根据HG/T 21517-2005[5]，查表3-3，选用凹凸面的法兰，其明细尺寸见表3-2：表3-2 人孔尺寸表单位：mm密封面型式凹凸面MFMD6702324公称压力PN MPa1.062028螺柱数量20公称直径DN500250A