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1、 目 录第一章 绪 论 .- 2 -1.1 液化石油气贮罐 .- 2 -1.2 液化石油气特点 .- 3 -1.3 卧式贮罐设计特点 .- 3 -第二章 设计总论 .- 3 -2.1 设计任务 .- 3 -2.2 设计思想 .- 3 -2.3 设计特点 .- 4 -2.4 设计数据 .- 4 -2.5 材料及结构的选择 .- 4 -2.5.1 材料选择 .- 4 -2.5.2 结构选择与论证 .- 4 -2.6 主要元件材料的确定 .- 6 -2.6.1 筒体材料 .- 6 -2.6.2 鞍座材料 .- 7 -2.6.3 地脚螺栓的材料 .- 7 -第三章 容器主要元件强度设计 .- 7 -3
2、.1 圆筒厚度的设计 .- 7 -3.2 封头厚度的计算 .- 8 -3.3 筒体和封头的结构设计 .- 8 -3.3.1 封头容积 .- 9 -3.4 人孔的选择 .- 9 -3.5 接管和法兰 .- 11 -3.6 选择液面计 .- 11 -3.7 选择压力计 .- 12 -3.8 选配工艺接管 .- 12 -3.8.1 进料管 .- 12 - 3.8.2 出料管 .- 13 -3.8.3 排污管 .- 13 -3.8.4 安全阀接口管 .- 13 -3.8.5 压力表接口管 .- 13 -3.9 垫片 .- 15 -3.10 螺栓（螺柱）的选择 .- 17 -3.11 鞍座选型和结构设计
3、 .- 17 -3.11.1 鞍座选型 .- 18 -3.11.2 鞍座的安装位置 .- 19 -第四章 开孔强度设计 .- 20 -4.1 补强设计方法判别 .- 20 -4.2 有效补强范围 .- 20 -4.2.1 有效宽度 B.- 21 -4.2.2 外侧有效高度 .- 21 -4.2.3 内侧有效高度 .- 21 -4.3 有效补强面积 .- 21 -4.4 补强圈设计 .- 22 -第五章 强度计算 .- 23 -5.1 水压试验应力校核 .- 23 -5.2 圆筒轴向弯矩计算 .- 23 -5.2.1 圆筒中间截面上的轴向弯矩 .- 23 -5.2.2 鞍座平面上的轴向弯矩 .-
4、 24 -5.3 圆筒轴向应力计算及校核 .- 24 -5.3.1 圆筒中间截面上由压力及轴向弯矩引起的轴向应力 .- 24 -5.3.2 由压力及轴向弯矩引起的轴向应力计算及校核 .- 25 -5.3.3 圆筒轴向应力校核 .- 25 -5.4 切向剪应力的计算及校核 .- 25 -5.4.1 圆筒切向剪应力的计算 .- 26 - 5.4.2 圆筒被封头加强（）时，其最大剪应力 .- 26 -5.4.3 切向剪应力的校核 .- 26 -5.5 圆筒周向应力的计算和校核 .- 26 -5.5.1 在横截面的最低点处 .- 27 -5.5.2 在鞍座边角处 .- 27 -5.5.3 鞍座垫板边缘
5、处圆筒中的周向应力 .- 27 -5.5.4 周向应力校核 .- 27 -5.6 鞍座应力计算及校核 .- 28 -5.6.1 腹板水平分力及强度校核 .- 28 -5.6.2 鞍座压缩应力及强度校核 .- 28 -5.7 地震引起的地脚螺栓应力 .- 30 -5.7.1 倾覆力矩计算 .- 30 -5.7.2 由倾覆力矩引起的地脚螺栓拉应力 .- 30 -5.7.3 由地震引起的地脚螺栓剪应力 .- 31 -第六章 设计体会与致谢 .- 32 -参考文献 .- 33 - 第一章 绪 论1.1 液化石油气贮罐 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
6、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 500 或单罐容积大于 200 时选用球形贮罐比较经济; 而圆筒形3m3m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 500 , 单罐容积小于 100 时选用卧式贮罐比较经济。圆筒3 3形贮罐按安装方式可分为卧式和立
7、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。1.2 液化石油气特点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。1.3 卧式贮罐设计特点卧式液化石油气贮罐是一个储存压力容器, 不论是
