20立方米液氨儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)【20m3液氨儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)】【含有限元】【說明書+CAD+SOLIDWORKS+仿真】

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前言在與普通機(jī)械設(shè)備相比，對(duì)于處理如氣體、液體等流體材料為主的化工設(shè)備，其所處的工藝條件和過程都比較復(fù)雜。尤其在化學(xué)工業(yè)、石油化工部門使用的設(shè)備，多數(shù)情況下是在高溫、低溫、高壓、高真空、強(qiáng)腐蝕、易燃易爆、有毒的苛刻條件下操作，加之生產(chǎn)過程具有連續(xù)性和自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)，這就需要要求在役設(shè)備既要安全可靠地運(yùn)行，又要滿足工藝過程的要求，同時(shí)還應(yīng)具有較高的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)以及易于操作和維護(hù)的特點(diǎn)。生產(chǎn)過程苛刻的操作條件決定了設(shè)備必須可靠運(yùn)行，為了保證其安全運(yùn)行，防止事故發(fā)生，化工設(shè)備應(yīng)該具有足夠的能力來承受使用壽命內(nèi)可能遇到的各種外來載荷。就是要求所使用的設(shè)備具有足夠強(qiáng)度、韌性和剛度，以及良好的密封性和耐腐化工設(shè)備是由不同的材料制造而成的，其安全性與材料的強(qiáng)度密度切相關(guān)。在相同的設(shè)計(jì)條件下，提高材料強(qiáng)度無疑可以保證設(shè)備具有較高的安全性。由于材料、焊接和使用等方面的原因，化工設(shè)備不可避免地會(huì)出現(xiàn)各種各樣的缺陷，在選材時(shí)充分考慮材料在破壞前吸收變形能量的能力水平，并注意材料強(qiáng)度和韌性的合理搭配。設(shè)備的設(shè)計(jì)應(yīng)該確保具有足夠的強(qiáng)度抵抗變形能力，在相同工藝條件下，為了獲得較好的效果，設(shè)備可以使用不同的結(jié)構(gòu)內(nèi)件、附件等。并充分利用材料性能，使用簡單和易于保證質(zhì)量的制造方法，減少加工量，降低制造成本?；ぴO(shè)備除了要滿足工藝條件和考慮經(jīng)濟(jì)性能，使設(shè)備操作簡單，便于維護(hù)和控制，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上就應(yīng)該考慮易損零部件的可維護(hù)性和可修理性。對(duì)于化工設(shè)備提出的基本要求比較多，全部滿足顯然是比較困難的，但是主要還是化工設(shè)備的安全性、工藝性和經(jīng)濟(jì)性，且核心是安全性要求。由此，可以針對(duì)化工設(shè)備的具體使用情況，優(yōu)先考慮主要要求，再適當(dāng)兼顧次要要求。第 1 頁 共 39 頁 1.方案設(shè)計(jì) 1.方案設(shè)計(jì)1.1設(shè)計(jì)符號(hào)說明 英文字母容器的設(shè)計(jì)壽命,;貯罐內(nèi)徑，;鋼板的許用應(yīng)力， 儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)壓力，鋼板厚度負(fù)偏差, ;介質(zhì)的腐蝕裕量, ;希臘字母罐體計(jì)算厚度, ;罐體設(shè)計(jì)厚度, ;罐體的名義厚度, ;罐體的有效厚度, ;圓整值，腐蝕速率，焊接接頭系數(shù)1.2 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 設(shè)計(jì)一液氨貯罐。工藝條件：溫度為50，50氨飽和蒸氣壓2.03Mpa，容積為20m3 ，工作壓力1.62Mpa，抗震設(shè)防烈度7度，風(fēng)和雪載荷不考慮1.3 設(shè)計(jì)思路 液氨，又稱為無水氨，是一種無色液體。氨作為一種重要的化工原料，應(yīng)用廣泛，為運(yùn)輸及儲(chǔ)存便利，通常將氣態(tài)的氨氣通過加壓或冷卻得到液態(tài)氨。液氨在工業(yè)上應(yīng)用廣泛，而且具有腐蝕性，且容易揮發(fā)，所以其化學(xué)事故發(fā)生率相當(dāng)高。氨作為一種重要的化工原料，應(yīng)用廣泛。分子式NH3，分子量17.03，相對(duì)密度0.7714g/L，熔點(diǎn)-77.7，沸點(diǎn)-33.35，自燃點(diǎn)651.11，蒸汽壓1013.08kPa(25.7)。設(shè)計(jì)壓力容器要求根據(jù)化工生產(chǎn)工藝提出的條件，確定容器設(shè)計(jì)所需參數(shù)（P、T、D），選定材料和結(jié)構(gòu)形式，通過強(qiáng)度計(jì)算確定容器筒體及封頭壁厚。對(duì)已制定材準(zhǔn)的受壓元件，可直接選取。而本設(shè)計(jì)容器為20m3的液氨儲(chǔ)罐，所以要求結(jié)合所學(xué)到的知識(shí)和利用身邊可以查到的資料對(duì)20m3的液氨儲(chǔ)罐進(jìn)行設(shè)計(jì)。1.4 設(shè)計(jì)特點(diǎn) 容器的設(shè)計(jì)一般由筒體、封頭、法蘭、支座、接口管及人孔等組成。常、低壓化工設(shè)備通用零部件大都有標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)時(shí)可直接選用。本設(shè)計(jì)書主要介紹了液罐的的筒體、封頭的設(shè)計(jì)計(jì)算，低壓通用零部件的選用。 本設(shè)計(jì)綜合考慮環(huán)境條件、介質(zhì)的理化性質(zhì)等因素，結(jié)合給定的工藝參數(shù)，機(jī)械按容器的選材、壁厚計(jì)算、強(qiáng)度核算、附件選擇、焊縫標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)順序，分別對(duì)儲(chǔ)罐的筒體、封頭、人孔接管、人孔補(bǔ)強(qiáng)、接管、管法蘭、液位計(jì)、鞍座、焊接形式進(jìn)行了設(shè)計(jì)和選擇。設(shè)備的選擇大都有相應(yīng)的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)時(shí)可以直接選用符合設(shè)計(jì)條件的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備零部件，也有一些設(shè)備沒有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，則選擇合適的非標(biāo)設(shè)備。各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)都正確參考了行業(yè)使用標(biāo)準(zhǔn)或國家標(biāo)準(zhǔn)，這樣讓設(shè)計(jì)有章可循，并考慮到結(jié)構(gòu)方面的要求，合理地進(jìn)行設(shè)計(jì)。 1.5設(shè)計(jì)要求 1. 確定容器材質(zhì)； 2. 確定罐體形狀及名義厚度； 3. 確定封頭形狀及名義厚度； 4. 確定支座，人孔及接管，以及開孔補(bǔ)強(qiáng)情況1.6技術(shù)要求（1） 本設(shè)備按GBl50-1998鋼制壓力容器進(jìn)行制造、試驗(yàn)和驗(yàn)收 （2） 焊接材料，對(duì)接焊接接頭型式及尺寸可按GB985-80中規(guī)定(設(shè)計(jì)焊接接頭系數(shù)) （3） 焊接采用電弧焊，焊條型號(hào)為E4303 （四）殼體焊縫應(yīng)進(jìn)行無損探傷檢查，探傷長度為100 第 39 頁 共 39 頁 2.設(shè)計(jì)參數(shù)確定 2.設(shè)計(jì)參數(shù)確定2.1 設(shè)計(jì)溫度 取設(shè)計(jì)溫度502.2 設(shè)計(jì)壓力 在夏季液氨儲(chǔ)罐經(jīng)太陽暴曬，隨著氣溫的變化，儲(chǔ)罐的操作壓力也在不斷變化。通過查表可知，在50 時(shí)液氨的飽和蒸汽壓(絕對(duì)壓力)為2.03MPa，密度為563kg/m3，而容器設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮在工作情況下可能遇到的工作壓力和相對(duì)應(yīng)的溫度兩者相結(jié)合中最苛刻工作壓力來確定設(shè)計(jì)壓力。一般是指容器頂部最高壓力與相應(yīng)的設(shè)計(jì)溫度一起作為設(shè)計(jì)載荷條件，其值不低于工作壓力。 此液氨儲(chǔ)罐采用安全法，依據(jù)球罐和大型儲(chǔ)罐若儲(chǔ)罐采用安全法時(shí)設(shè)計(jì)壓力應(yīng)采用最大工作壓力的倍，取設(shè)計(jì)壓力P=1.1PW（Pw=2.03Mpa表壓）所以 P=1.1PW=2.23MPa。表1 各溫度對(duì)應(yīng)液氨飽和蒸汽壓2.3 腐蝕余量 查腐蝕數(shù)據(jù)手冊(cè)16MnR（鍋爐壓力容器專用鋼） 耐氨腐蝕，其，若設(shè)計(jì)壽命為15年，則2.4焊縫系數(shù) 該容器屬中壓貯存容器，按壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程規(guī)定，氨屬中度毒性介質(zhì)，容器筒體的縱向焊接接頭和封頭基本上都采用雙面焊或相當(dāng)于雙面焊的全焊透的焊接接頭，所以取或常見。的選取按下表選擇: 表2 焊接接頭系數(shù)序號(hào)焊接接頭結(jié)構(gòu)焊接接頭系數(shù)全部無損探傷局部無損探傷1雙面焊或相當(dāng)于雙面焊的全焊透對(duì)接焊接接頭1.00.852單面焊的對(duì)接焊接接頭，在焊接過程中沿焊縫根部全長有緊貼基本金屬的墊板0.90.85 此儲(chǔ)罐采用100%無損探傷，故2.5 容器直徑 考慮到壓制封頭的規(guī)格及標(biāo)準(zhǔn)件配套選用的需要，容器的筒體和封頭的直徑都有規(guī)定。此儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)的公稱直徑（內(nèi)徑）選擇。表3 公稱直徑公稱直徑300、400、500、600、700、800、900、1000、1200、1400、1600、1800、2000、2200、2400、2600、2800、3000、3200、3400、3600、3800、40002.6 許用應(yīng)力50oC溫度時(shí)，16MnR鋼材的許用應(yīng)力表,知表4 50oC溫度時(shí)，16MnR鋼材的許用應(yīng)力表鋼材厚度許用應(yīng)力屈服極限16170345163616332536601573052.7 材料選擇 根據(jù)液氨貯罐的工作壓力（P=2.23作為設(shè)計(jì)壓力）、工作溫度和介質(zhì)的性質(zhì)可知該設(shè)備為一中壓常溫設(shè)備，介質(zhì)對(duì)碳鋼的腐蝕作用很小,主要考慮的強(qiáng)度指標(biāo)（指和）和塑性指標(biāo)適合的材料有：A3R、20g、16MnR、15MnVR、20R。為了節(jié)省金屬，高壓設(shè)備應(yīng)優(yōu)先選取普通低合金鋼、中強(qiáng)度。凡屬強(qiáng)度計(jì)算為主要的中壓設(shè)備亦以采用普通低合金鋼為宜。因?yàn)榍?qiáng)度分別為 和的普通低合金鋼，其材料價(jià)格與碳素鋼差不多，但強(qiáng)度比碳素鋼約高，采用該類鋼材制造壓力容器，可以有效地減少設(shè)備質(zhì)量，降低成本，給設(shè)備的制造、運(yùn)輸、安裝帶來很大的方便。所以主要考慮16MnR和20R這兩種。 如果純粹從技術(shù)角度看，建議選用20R類的低碳鋼板，16MnR鋼板的價(jià)格比20R貴，但在制造費(fèi)用方面，同等重量設(shè)備的計(jì)價(jià)，16MnR鋼板為比較經(jīng)濟(jì)。所以在此選擇16MnR 鋼板作為制造筒體和封頭材料。 3. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1儲(chǔ)罐類型選擇 儲(chǔ)罐可分為立式儲(chǔ)罐、臥式儲(chǔ)罐和球式儲(chǔ)罐。在本設(shè)計(jì)中由于設(shè)計(jì)體積較?。s為20m3）且設(shè)計(jì)壓力較?。≒=2.23Mpa）,故可采用臥式圓筒形容器，方形和矩形容器大多在很小設(shè)計(jì)體積時(shí)采用，因其承壓能力較小且使用材料較多；而球形容器雖承壓能力強(qiáng)且節(jié)省材料，但制造較難且安裝內(nèi)件不方便；立式圓筒形容器承受自然原因引起的應(yīng)力破壞的能力較弱，故選用圓筒形臥式容器。3.2封頭的選擇本液氨儲(chǔ)罐的封頭選用標(biāo)準(zhǔn)型橢圓形封頭。從應(yīng)力分布情況考慮：在直徑、壁厚、設(shè)計(jì)壓力相同的條件下各種封頭應(yīng)力分布由好到壞的順序是：半球形、橢圓形、蝶形、錐形、球冠形、平板形。橢圓型封頭的最大應(yīng)力值和與其相連接的圓筒體中的最大應(yīng)力值相等，便于筒體強(qiáng)度設(shè)計(jì)；碟心封頭有兩處連接邊界，受力不及橢圓形。 從金屬消耗量考慮：在相同設(shè)計(jì)條件下，各種封頭的金屬消耗量按下列順序依次增大：半球形，橢圓形，蝶形，平板形。球形封頭用量最少，比橢圓形封頭節(jié)約25.8，平板封頭的用量最多，是橢圓形封頭的4倍多。 從制造考慮：橢圓形封頭制造方便，平板封頭則因直徑和厚度較大，坯材的獲得、車削加工、焊接等方面都遇到不少困難，且封頭與筒體厚度相差懸殊，結(jié)構(gòu)也不合理。 所以，從強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)和制造等方面綜合考慮，采用橢圓形封頭最為合理。3.3出料接管的選擇 材料：容器接管一般應(yīng)采用無縫鋼管，所以液體進(jìn)料口接管材料選擇無縫鋼管，采用無縫鋼管標(biāo)準(zhǔn)GB8163-87。材料為16MnR。結(jié)構(gòu)：接管伸進(jìn)設(shè)備內(nèi)切成45度，可避免物料沿設(shè)備內(nèi)壁流動(dòng)，減少物料對(duì)壁的磨損與腐蝕。 接管的壁厚要求：接管的壁厚除要考慮上述要求外，還需考慮焊接方法、焊接參數(shù)、加工條件、施焊位置等制造上的因素及運(yùn)輸、安裝中的剛性要求。一般情況下，管壁厚不宜小于殼體壁厚的一半。否則，應(yīng)采用厚壁管或整體鍛件，以保證接管與殼體相焊部分厚度的匹配。 不需另行補(bǔ)強(qiáng)的條件：當(dāng)殼體上的開孔滿足下述全部要求時(shí)，可不另行補(bǔ)強(qiáng)。 設(shè)計(jì)壓力小于或等于。 兩相鄰開孔中心的距離應(yīng)不小于兩孔直徑之和的2倍。 接管公稱外徑小于或等于。 接管滿足最小壁厚要求。 進(jìn)出料接管滿足不另行補(bǔ)強(qiáng)的要求，所以不再另行補(bǔ)強(qiáng)。3.4容器支座的選擇 容器支座有鞍座,圈座和支腿三種,用來支撐容器的重量?？芍笮团P式儲(chǔ)槽和臥式容器常采用鞍座，多于兩個(gè)支撐的長容器常采用圈座，小型容器常采用支腿，由于本設(shè)計(jì)采用臥式儲(chǔ)罐，故采用鞍式支座。3.5人孔的選擇 壓力容器人孔是為了檢查設(shè)備的內(nèi)部空間以及安裝和拆卸設(shè)備的內(nèi)部構(gòu)件。人孔主要由筒節(jié)、法蘭、蓋板和手柄組成。一般人孔有兩個(gè)手柄。選用時(shí)應(yīng)綜合考慮公稱壓力、公稱直徑(人、手孔的公稱壓力與法蘭的公稱壓力概念類似。公稱直徑則指其簡節(jié)的公稱直徑)、工作溫度以及人、手孔的結(jié)構(gòu)和材料等諸方面的因素。人孔的類型很多，選擇使用上有較大的靈活性，其尺寸大小及位置以設(shè)備內(nèi)件安裝和工人進(jìn)出方便為原則。通常可以根據(jù)操作需要,在這考慮到人孔蓋直徑較大較重, 可選擇回轉(zhuǎn)蓋對(duì)焊法蘭人孔。3.6法蘭的選擇法蘭與筒體、封頭或管段以角焊方式聯(lián)接的，稱為平焊法蘭，平焊法蘭制造簡單，廣泛應(yīng)用，但剛性較差，緊用于壓力不高的場(chǎng)合，如管法蘭小于或等于,壓力容器法蘭小于或等于；是筒體、封頭或管段以對(duì)焊方式連接用的法蘭，稱為對(duì)焊法蘭或帶頸法蘭，對(duì)焊法蘭剛性好且對(duì)焊縫的強(qiáng)度高，適用于壓力、溫度較高的場(chǎng)合。3.7液面計(jì)的選擇 液面計(jì)是用以指示容器內(nèi)物料液面的裝置，其類型很多，大體上可分為四類，有玻璃板液面計(jì)、玻璃管液面計(jì)、浮子液面計(jì)和浮標(biāo)液面計(jì)。在中低壓容器中常用前兩種。玻璃板液面計(jì)有透光式和反射式兩種結(jié)構(gòu)，其適用溫度一般在0250。但透光式適用工作壓力較反射式高。玻璃管液面計(jì)適用工作壓力小1.6MPa，介質(zhì)溫度在0250的范圍。液面計(jì)與容器的連接型式有法蘭連接、頸部連接及嵌入連接，分別用于不同型式的液面計(jì)。液面計(jì)的選用： （1）玻璃板液面計(jì)和玻璃管液面計(jì)均適用于物料內(nèi)沒有結(jié)晶等堵塞固體的場(chǎng)合。板式液面計(jì)承壓能力強(qiáng)，但是比較笨重、成本較高。 （2）玻璃板液面計(jì)一般選易觀察的透光式，只有當(dāng)物料很干凈時(shí)才選反射式。 （3）當(dāng)容器高度大于3m時(shí)，玻璃板液面計(jì)和玻璃管液面計(jì)的液面觀察效果受到限制，應(yīng)改用其它適用的液面計(jì)。 液氨為較干凈的物料，易透光，不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的堵塞現(xiàn)象，所以在此選用玻璃管液面計(jì)。 4.載荷計(jì)算 4.載荷計(jì)算4.1儲(chǔ)罐高度確定 儲(chǔ)罐容量為20m3，查表：表5 筒身常量公稱直徑DN1米高容器體積V1米高容器內(nèi)表面積Fi1米高容器鋼板質(zhì)量Kg鋼板厚度141816002.0175.0339755720003.1426.2842269522003.8016.8144676424004.5247.5547183326005.3098.17496902表6 封頭常量公稱直徑DN曲面高度h1直邊高度h0內(nèi)表面積F容積V厚度質(zhì)量G1600400252.9010.58610224122701431516362184082000500254.4931.1261434616416184862200590405.52291.545918616試選用公稱直徑為，由表知，筒體1米高容器體積，封頭的容積為。利用公式 代入，得： （1）則總長為 ,由于液氨筒體的長徑比值為為合適值，所選的長徑比所以，選用公稱直徑為的筒體合適。4.2 設(shè)計(jì)與校核4.2.1 筒體壁厚設(shè)計(jì)4.2.1.1筒體計(jì)算壁厚 根據(jù)公式: (2)其中、代入公式： 由2.3可知 則 (3)得： 根據(jù) ，查鍋爐與壓力容器第二卷可知鋼板厚度負(fù)偏差。則可得： (4)4.2.1.2筒體最小厚度校驗(yàn) ，滿足要求4.2.1.3筒體液壓試驗(yàn) 液壓試驗(yàn)時(shí) (5)設(shè)計(jì)溫度 圓筒的應(yīng)力 (6) 因?yàn)?, 所以，液壓校驗(yàn)符合要求4.2.2筒體軸向應(yīng)力計(jì)算與校核4.2.2.1筒體軸向彎矩計(jì)算 筒體中間處截面的彎矩用下式計(jì)算： (7) 式中 鞍座反力，；橢圓封頭長軸外半徑，； 兩封頭切線之間的距離，； 鞍座與筒體一端的距離，； 封頭短軸內(nèi)半徑，。其中： (8) 所以：式中 ； ； ；將數(shù)值代入公式得支座處截面上的彎矩 (9) 所以： 4.2.2.2筒體軸向應(yīng)力計(jì)算 由壓力容器手冊(cè)（下），因?yàn)椋?，且，所以，最大軸向應(yīng)力出現(xiàn)在跨中面，校核跨中面應(yīng)力。4.2.2.3由彎矩引起的軸向應(yīng)力筒體中間截面上最高點(diǎn)處 (10) 式中 所以：筒體中間截面上最低點(diǎn)處： 。鞍座截面處最高點(diǎn)處：鞍座截面處最低點(diǎn)處： 4.2.2.4由設(shè)計(jì)壓力引起的軸向應(yīng)力由： (11) 所以：4.2.2.5軸向應(yīng)力組合與校核最大軸向拉應(yīng)力出現(xiàn)在筒體中間截面最低處，所以，許用軸向拉壓應(yīng)力，由上述計(jì)算得： ，合格。 最大軸向壓應(yīng)力出現(xiàn)在充滿水時(shí)，在筒體中間截面最高處，軸向許用應(yīng)力： (12)從壓力容器手冊(cè)（下）查得： ，計(jì)算得，取許用壓縮應(yīng)力 ，所以合格。4.2.3 封頭壁厚計(jì)算4.2.3.1 封頭計(jì)算壁厚 根據(jù)公式： （13） 本儲(chǔ)罐選用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，故形狀系數(shù)，代入： 4.2.3.2 封頭設(shè)計(jì)壁厚 根據(jù)公式： ，代入： 則名義厚度： 4.2.3.3 封頭最小厚度校驗(yàn) ，滿足要求4.2.3.4 封頭強(qiáng)度校核 判斷： （14） （15） 經(jīng)強(qiáng)度校核滿足要求4.2.4筒體和封頭切向應(yīng)力校核 因筒體被封頭加強(qiáng)，筒體和封頭中的切向剪應(yīng)力分別按下列計(jì)算。4.2.4.1筒體切向應(yīng)力計(jì)算 由壓力容器手冊(cè)（下）查得。 所以： （16）4.2.4.2封頭切向應(yīng)力計(jì)算 （17） 因 ， 所以合格。4.2.5 筒體環(huán)向應(yīng)力的計(jì)算和校核4.2.5.1 環(huán)向應(yīng)力的計(jì)算 設(shè)墊片不起作用（1）在鞍座處橫截面最低點(diǎn) （18）式中：筒體的有效寬度，。由壓力容器手冊(cè)（下）查得，。式中，考慮容器焊在鞍座上 （19）式中：鞍座軸向?qū)挾?，。所以所以?）鞍座邊角處軸向應(yīng)力因?yàn)?，且 所以 4.2.5.2 環(huán)向應(yīng)力的校核，合格。，合格。4.2.5.3 鞍座有效斷面平均壓力鞍座承受的水平分力 （20） 由壓力容器手冊(cè)（下）查得，。 所以 。鞍座有效斷面平均應(yīng)力 （21）式中：鞍座的計(jì)算高度，； 鞍座的腹板厚度，。其中取鞍座實(shí)際高度（）和中的最小值，即。腹板厚度所以 應(yīng)力校核： ，式中則 由上述計(jì)算得： (鞍座材料Q235AF的許用應(yīng)力)4.3人孔設(shè)計(jì)與人孔補(bǔ)強(qiáng)確定4.3.1 人孔的尺寸選擇 表7 人孔尺寸選擇表人孔類型，公稱壓力，公稱直徑DD1帶頸平焊法蘭人孔，公稱壓力為2.5MPa，公稱直徑為450mm480*10640585dbb1（RF）（1）（1）（1）（2）-34383436螺栓或螺柱總質(zhì)量回轉(zhuǎn)蓋規(guī)格數(shù)量M2720171/1814.3.2 人孔開孔補(bǔ)強(qiáng) 由于人孔的筒節(jié)不是采用無縫鋼管，故不能直接選用補(bǔ)強(qiáng)圈標(biāo)準(zhǔn)。本設(shè)計(jì)所選用的人孔筒節(jié)內(nèi)徑，壁厚，故補(bǔ)強(qiáng)圈尺寸確定如下：補(bǔ)強(qiáng)圈內(nèi)徑，外徑，根據(jù)補(bǔ)強(qiáng)圈的金屬表面積應(yīng)大于或等于開孔減少的截面積，補(bǔ)強(qiáng)圈的厚度按下式計(jì)算： （22） 故補(bǔ)強(qiáng)圈取厚。4.4液面計(jì)選擇 選用玻璃管液面計(jì)(HG 21592-95)，選用材料如下： 表8 玻璃管液面計(jì)選用內(nèi)容玻璃管液面計(jì)法蘭形式及其代號(hào)A型：帶頸平焊突面管法蘭（HG 20594-95）B型：帶頸帶焊凸面管法蘭（HG 20594-95）C型：帶頸平焊突面管法蘭（HG 20616-95）液面計(jì)型號(hào)G型液面計(jì)主要材料代號(hào)：16Mn：OCr18Ni9結(jié)構(gòu)形式及其代號(hào)無代號(hào)：普通型W:保溫型 公稱長度及（透光長度*寬度）mm1450(1160*14)排污結(jié)構(gòu)V：排污口配閥門P：排污口配螺塞 液面積標(biāo)記為AG 1.6- W-1450。4.5接口管選擇4.5.1液氨進(jìn)料管用無縫鋼管(強(qiáng)度驗(yàn)算略)。一端切成45。配用具有突面密封的平焊管法蘭。 法蘭標(biāo)記：HG20593 法蘭SO80-1.6 RF 16MnR。 因?yàn)?，厚度等于，故不用補(bǔ)強(qiáng)。4.5.2液氨出料管 采用可拆壓出管，用法蘭套在接口管內(nèi)。罐體接口管法蘭：HG20593 法蘭SO50-1.6 RF 16MnR。該法蘭與的接口管相配合并焊接在一起，另一法蘭蓋與該法蘭用焊接緊固，法蘭蓋上穿過的壓出管，兩者焊接牢。其聯(lián)結(jié)尺寸和厚度與HG20592 法蘭SO50-1.6 RF 16MnR相同，但內(nèi)徑。 液氨壓出管端部法蘭(與氨輸送管相連)用HG20592 法蘭SO50-1.6 RF 16MnR。都不必補(bǔ)強(qiáng)。壓出管伸入貯罐。4.5.3排污管貯罐右端最底部安設(shè)排污管1個(gè)，管子規(guī)格，管端焊有一與截止閥J41W-16相配的管法蘭：HG20592 法蘭SO50-1.6 RF 16MnR。排污管與罐體聯(lián)接處焊有一厚度為的補(bǔ)強(qiáng)圈。 4.5.4液面計(jì)接口管本貯罐采用兩支玻璃管液面計(jì)BIW ，HG-5227-80一支。與液面計(jì)相配的接管，法蘭為 HG20595 法蘭WN32-2.5 RF 16MnR。4.5.5放空管接口管用無縫鋼管，法蘭為 HG20592 法蘭SO25-1.6 RF 16MnR。4.5.6安全閥接口管其尺寸由安全閥泄放量決定。本貯罐選用的無縫鋼管，法蘭為 HG20592 法蘭SO25-1.6 RF 16MnR。4.6鞍座設(shè)計(jì) 儲(chǔ)罐總質(zhì)量：式中：罐體質(zhì)量 封頭質(zhì)量充液質(zhì)量 附件質(zhì)量4.6.1 罐體質(zhì)量的計(jì)算:罐體質(zhì)量,筒節(jié),每米質(zhì)量為,故 4.6.2 封頭質(zhì)量的計(jì)算：封頭質(zhì)量,直邊高度的橢圓形封頭，其質(zhì)量為,故:4.6.3充液質(zhì)量 （23）式中：儲(chǔ)罐容積 液氨的密度為故：4.6.4附件質(zhì)量 人孔質(zhì)量為，其他接管總和按計(jì)。故：4.6.5設(shè)備總質(zhì)量 。每個(gè)鞍座只約承受負(fù)荷，所以選用輕型墊板，包角為的鞍座，即：JB/T74712-92鞍座A2200-F；JB/T74712-92鞍座A2200-S。4.6.6鞍座安放位置筒體長度 （24） 式中：兩鞍座間距離鞍座與封頭切線之間距離由于筒體L/D較大，且鞍座所在平面又無加強(qiáng)圈，取 6.內(nèi)流場(chǎng)分析5. 應(yīng)力分析 壓力容器的不連續(xù)區(qū)往往是壓力容器的高應(yīng)力區(qū)，由于這些不連續(xù)區(qū)的幾何形狀一般較為復(fù)雜，難用解析法進(jìn)行精確求解，通常常采用ANSYS有限元法進(jìn)行計(jì)算。一般來說，壓力容器的結(jié)構(gòu)不連續(xù)區(qū)通常分為兩大類：總體結(jié)構(gòu)不連續(xù)區(qū)與局部結(jié)構(gòu)不連續(xù)區(qū)，所謂總體結(jié)構(gòu)不連續(xù)是指對(duì)結(jié)構(gòu)相當(dāng)大地部分產(chǎn)生影響的應(yīng)力或應(yīng)變?cè)?，及容器的幾何形狀、材料或載荷的不連續(xù)。由于總體結(jié)構(gòu)的不連續(xù)引起了附加邊緣應(yīng)力，從而對(duì)結(jié)構(gòu)相當(dāng)大的部分產(chǎn)生影響，例如封頭與筒體連接區(qū)。筒體與封頭之間必然存在過渡區(qū)，通常采用錐形過渡段進(jìn)行連接，而錐形過渡段則通過削薄筒體端部獲得，因此產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的不連續(xù)，使得該過渡區(qū)域成為高壓容器的高應(yīng)力區(qū)之一。 下面對(duì)筒體內(nèi)壁進(jìn)行有限元分析，設(shè)置軸對(duì)稱，把3維問題簡化為2維問題。有限元計(jì)算采用PLANE82單元，筒體下端各節(jié)點(diǎn)約束軸向位移，薄殼對(duì)稱面上各節(jié)點(diǎn)約束水平方向位移，內(nèi)壁施加均勻壓力面載荷P。 下圖是筒體在P=2.23MPa壓力下的內(nèi)壁應(yīng)力云圖?？芍畲髴?yīng)力出現(xiàn)在筒體與封頭連接處,即，滿足要求。 圖1 筒體內(nèi)壁應(yīng)力云圖6.內(nèi)流場(chǎng)分析（1）網(wǎng)格和壁面速度邊界 圖2 筒體網(wǎng)格圖中間筒體六面體網(wǎng)格，兩邊封頭四面體網(wǎng)格。152422個(gè)網(wǎng)格，28965個(gè)節(jié)點(diǎn)。圖3 儲(chǔ)罐運(yùn)動(dòng)速度曲線（2）罐內(nèi)壓力分布圖4 0.01s內(nèi)罐內(nèi)壓力分布（相對(duì)設(shè)計(jì)壓力2.23MPa） 圖5 0.010.3s罐內(nèi)壓力分布（相對(duì)設(shè)計(jì)壓力2.23MPa） 圖6 超過0.3s 罐內(nèi)壓力分布（相對(duì)設(shè)計(jì)壓力2.23MPa） 由分析可知，在0.325s時(shí)罐內(nèi)上右部出現(xiàn)最大壓力。（3）罐內(nèi)液體體積分?jǐn)?shù)分布圖7 0.01s內(nèi)罐內(nèi)液體體積分?jǐn)?shù)分布 圖8 0.010.3s罐內(nèi)液體體積分?jǐn)?shù)分布 圖9 超過0.3s罐內(nèi)液體體積分?jǐn)?shù)分布 7.安全7.安全液氨和氨水常用于冷庫、化肥、制藥、塑料、合成纖維、石油精煉等行業(yè)。運(yùn)輸、儲(chǔ)存和設(shè)備檢修過程中，氨水容器或液氨儲(chǔ)罐及其管道、閥門的意外破損、爆裂將導(dǎo)致氨氣大量泄漏，若未采取安全措施，均容易引起火災(zāi)、爆炸和中毒事故的發(fā)生。液氨的危險(xiǎn)性表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是易引起火災(zāi)爆炸事故，即儲(chǔ)罐破裂泄漏，遇火源發(fā)生的火災(zāi)爆炸二是中毒事故，若泄漏后的液氨迅速蒸發(fā)為氨氣，未遇火源，高濃度氨氣漂浮在空氣中，人在短時(shí)間內(nèi)吸入高濃度氨氣，可引起急性中毒，同時(shí)隨著氨氣的擴(kuò)散，污染環(huán)境，危害人的身體健康。因此，對(duì)液氨儲(chǔ)罐進(jìn)行安全評(píng)價(jià)具有重要意義。液氨為液化氣體儲(chǔ)罐，屬于中壓二類壓力容器，儲(chǔ)罐區(qū)可能發(fā)生火災(zāi)、爆炸和中毒事故。爆炸又分為儲(chǔ)罐本身的物理爆炸和化學(xué)爆炸，物理爆炸是指超聲波和爆炸碎片對(duì)人和物體造成的破壞，化學(xué)爆炸是指儲(chǔ)罐泄漏的液氨易發(fā)生氨氣化學(xué)燃爆。氨氣為有毒氣體，儲(chǔ)罐爆炸或液氨泄漏等還會(huì)造成人員中毒事故。7.1各危害因素分析（一）液氨物理爆炸危險(xiǎn)有害因素分析(1)如果液氨儲(chǔ)罐由于以下幾種原因超壓，均可能引起液氨儲(chǔ)罐發(fā)生物理爆炸：安全裝置不齊、裝設(shè)不當(dāng)或失靈。環(huán)境溫度突然升高，液氨儲(chǔ)罐由于溫度升高而超壓；液氨儲(chǔ)罐超裝。(2)若液氨儲(chǔ)罐存在以下缺陷，使承壓能力降低，也易引起物理爆炸：內(nèi)、外介質(zhì)腐蝕造成壁厚減薄，外壁受大氣的腐蝕作用，內(nèi)壁為氨的腐蝕；液氨引起的應(yīng)力腐蝕是導(dǎo)致儲(chǔ)罐爆炸的重要原因之一，實(shí)踐表明溫度升高有利于腐蝕裂紋的發(fā)展；儲(chǔ)罐發(fā)生嚴(yán)重塑性變形儲(chǔ)罐材質(zhì)劣化；如果液氨儲(chǔ)罐強(qiáng)度設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、選材、防腐不合理，也易引起儲(chǔ)罐發(fā)生物理爆炸。（二）液氨儲(chǔ)罐火災(zāi)、化學(xué)爆炸危險(xiǎn)有害因素分析 由于液氨泄漏形成氨氣，與空氣混合達(dá)到爆炸極限時(shí)遇到明火、靜電火花等火源，會(huì)引起火災(zāi)與化學(xué)爆炸事故。(1)液氨儲(chǔ)罐物理爆炸引起儲(chǔ)罐外氨氣的火災(zāi)爆炸；(2)液氨儲(chǔ)罐及其附件(法蘭、閥門、彎頭等)泄漏，儲(chǔ)罐閥門、管道爆裂，充裝系統(tǒng)泄漏，系統(tǒng)安全裝置失靈等因素導(dǎo)致液氨泄漏；(3)明火、靜電火花等火源存在。（三）液氨中毒危險(xiǎn)有害因素分析(1)由于液氨儲(chǔ)罐及其附件爆炸、泄漏，空氣中的氨氣的濃度超過安全域值，可能導(dǎo)致人員的中毒，甚至死亡；(2)人員進(jìn)人液氨儲(chǔ)罐檢修時(shí)，內(nèi)部氨氣濃度沒有達(dá)到安全范圍也易引起中毒事故的發(fā)生。7.2安全控制措施（一）預(yù)防液氨儲(chǔ)罐物理爆炸的安全控制措施(1)液氨儲(chǔ)罐必須有良好的防腐措施；(2)嚴(yán)格控制液氨儲(chǔ)罐充裝量，液氨儲(chǔ)罐的儲(chǔ)存系數(shù)不應(yīng)大于0.9，不要過量充裝；(3)液氨儲(chǔ)罐防止意外受熱或罐體溫度過高而致使飽和蒸氣壓力顯著增加；(4)盡量減少空氣進(jìn)入液氨儲(chǔ)罐；(5)液氨儲(chǔ)罐盡可能保持較低的工作溫度，低溫儲(chǔ)存，并設(shè)置噴淋水，遮陽棚。(6)必須依據(jù)壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程制定操作規(guī)程及各項(xiàng)管理制度，并嚴(yán)格照章執(zhí)行；(7)必須按規(guī)定對(duì)儲(chǔ)罐定期檢驗(yàn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷，并妥善處理； (8)安全閥、壓力表等安全裝置必須齊全完好，妥善維護(hù)，定期校驗(yàn)，確保靈敏可靠；(9) 操作人員應(yīng)經(jīng)培訓(xùn)合格后上崗。（二）預(yù)防渡氨儲(chǔ)罐火災(zāi)，化學(xué)爆炸的安全控制措施(1)氨站建筑符合建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范(GBJl687)(2001版)的有關(guān)規(guī)定；(2)氨站應(yīng)采用敞開式，氨站建筑物的地面應(yīng)耐酸堿。在氨站防爆區(qū)域內(nèi)應(yīng)采用防爆設(shè)計(jì)，如設(shè)置防爆設(shè)備、器材，應(yīng)設(shè)圍堤、建筑物防雷接地措施以及專用消防設(shè)旌(如消防用水的消火栓等)，圍欄和裝飾材料應(yīng)滿足耐火極限要求；(3) 液氨儲(chǔ)罐附近的氣體檢測(cè)器系統(tǒng)數(shù)量、位置要合理，并定期檢查防止失靈；(4) 根據(jù)建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50140一2005)，液氮儲(chǔ)罐區(qū)適部位應(yīng)設(shè)置一定數(shù)量的手提式干粉滅火劑，并定期檢查，保持有效狀態(tài)；(5) 為指明氨泄漏后的擴(kuò)散方向，便于操作人員現(xiàn)場(chǎng)工作方位選擇及發(fā)生漏事故后人員疏散，建議在合適的位置設(shè)風(fēng)向標(biāo)；(6) 管道和設(shè)備的選材必須耐腐蝕以防止產(chǎn)生泄漏，液氨管道及氨氣管道須定期檢查，確保管道、閥門、法蘭等元泄漏，防止保溫層脫落、物體撞擊及腐蝕減薄；(7) 防止火源、熱源發(fā)生，定期檢查照明電路，防止摩擦、撞擊及靜電火花產(chǎn)生，檢修時(shí)使用銅扳手等銅制工具進(jìn)行操作，嚴(yán)格控制動(dòng)火。（三）預(yù)防液氨儲(chǔ)罐引起人員中毒的安全控制措施 (1)防止液氨泄漏； (2)進(jìn)入液氨儲(chǔ)罐內(nèi)部檢修前要首先確保內(nèi)部氨氣濃度為安全范圍； (3)液氨充裝崗位設(shè)自背式空氣呼吸器。（四）其他安全控制措施 (1)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配備堵漏材料和個(gè)人防護(hù)用品(防毒面具、呼吸器等)，在第一時(shí)間做到安全堵漏，以降低泄漏量，縮小氨擴(kuò)散影響范圍 (2)液氨儲(chǔ)罐在加工制造、安裝過程中，應(yīng)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，在生產(chǎn)運(yùn)行中，應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，盡量降低發(fā)生液氨泄漏的可能性； (3)對(duì)于易損、易發(fā)生泄漏的部件(如閥門、接管、法蘭、墊片等)要定期檢查、維護(hù)、維修和更換，做到萬無一失； (4)對(duì)于液氨儲(chǔ)罐，在運(yùn)行過程中，基礎(chǔ)有可能下沉，同時(shí)也為了裝卸液氨的方便，其出口管線應(yīng)采取金屬軟管或其他柔性連接； (5)從以往事故案例知，液氨泄漏常發(fā)生在液氨裝卸過程中，因此，建設(shè)方應(yīng)制定詳細(xì)的裝卸操作程序并嚴(yán)格執(zhí)行， (6)一旦發(fā)生泄漏，要根據(jù)實(shí)際泄漏情況，做好附近工序和車間的明火以及其他可能火源(如車輛等)的管理，控制點(diǎn)火源； (7)培訓(xùn)工作人員掌握氨泄漏、中毒后自救互救措施；(8)鑒于裝置有較大的火災(zāi)、爆炸、中毒危險(xiǎn)性，企業(yè)應(yīng)根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果制定相應(yīng)的事故應(yīng)急預(yù)案，并經(jīng)常演練，保證各種緊急設(shè)施在事故發(fā)生時(shí)好用。 8.焊接8. 焊接8.1 焊接接頭8.1.1 接頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 焊接接頭設(shè)計(jì)應(yīng)遵守以下原則：（1）合理選擇接頭型式；（2）焊縫填充金屬應(yīng)盡量少；（3）合理選擇坡口角度、鈍邊高和根部間隙等結(jié)構(gòu)尺寸，使之有利于坡口加工和焊透，以最大限度的減少焊接缺陷。（4）按等強(qiáng)度要求，接頭的強(qiáng)度應(yīng)不低于母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的強(qiáng)度下限值；（5）焊縫外形應(yīng)盡量連續(xù)、圓滑過渡，以減少應(yīng)力集中；液氨儲(chǔ)罐中，焊接接頭主要形式有：對(duì)接、角接、搭接接頭。（1）對(duì)接 容器的主體、簡體與封頭等重要部位的連接均采用對(duì)接接頭，因?qū)咏宇^受力比較均勻，強(qiáng)度可達(dá)到與母材相等。（2）角接 管接頭與殼體的連接多用角接頭。（3）搭接 搭接接頭主要用于非受壓部件與受壓殼體的連接。鞍座，裙座，補(bǔ)強(qiáng)圈等。8.1.2 焊接接頭的分類壓力容器殼體上的焊接接頭按其受力的狀態(tài)及所處的部位可分成A、B、C、D四類。A類接頭是容器中受力最大的接頭，所以要求用雙面焊或保證全面焊透的單面焊縫，主要是筒節(jié)的拼接縱縫，封頭瓣片的拼接縫、半球形封頭與筒體的環(huán)焊縫等；B類接頭的工作應(yīng)力A類的1/2，除可以采用雙面焊的對(duì)接接頭之外，也可采用帶襯墊的單面焊縫。它包括筒節(jié)間的環(huán)焊縫、橢圓形及蝶形封頭與接管相接的環(huán)焊縫等；C類接頭受力較小，通常用角焊縫連接。但對(duì)高壓容器，裝有劇毒介質(zhì)的容器和低溫容器應(yīng)采用全焊透接頭。如法蘭、板管處的焊縫；D類接頭是接管與筒體的交叉焊縫、受力條件較差，且存在較高的應(yīng)力集中。再有焊接時(shí)剛性拘束較大，焊接殘余應(yīng)力也大，易產(chǎn)生缺陷，因此在容器中，D類接頭也應(yīng)采用全焊透的焊接接頭。8.2焊接性分析 根據(jù)國際焊接學(xué)會(huì)（IIW）所采用的碳當(dāng)量（CE）計(jì)算公式： （%） （25） 將16MnR所含化學(xué)成分的相應(yīng)數(shù)值代入上式，計(jì)算其碳當(dāng)量。通過計(jì)算得出，16MnR的碳當(dāng)量CE=0.40%0.46%。當(dāng)CE=0.40%0.60%，鋼的淬硬傾向逐漸增加，所以16MnR屬于有淬硬傾向的鋼。但是，當(dāng)CE不超過0.5%時(shí)，淬硬傾向尚不嚴(yán)重，焊接性較好，但隨板厚增加需要采取一定的預(yù)熱措施。筒體板厚為20mm，所以在焊接前，為避免出現(xiàn)裂紋，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為120140。8.3施焊環(huán)境 當(dāng)施焊環(huán)境出現(xiàn)下列任一情況，且無有效防護(hù)措施時(shí)，嚴(yán)禁施焊。 雨天及雪天； 風(fēng)速超過8m/s，相當(dāng)于級(jí)風(fēng)； 環(huán)境溫度在-5以下； 相對(duì)濕度在90%以上。 尤須指出，焊接環(huán)境溫度和相對(duì)濕度在距筒體表面5001000mm處測(cè)得。8.4預(yù)熱焊前對(duì)筒體板進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱的目的是：減緩焊接接頭加熱時(shí)溫度梯度及冷卻速度，適當(dāng)延長在800500區(qū)間的冷卻時(shí)間，改善焊縫金屬和熱影響區(qū)的顯微組織，從而減少和避免產(chǎn)生淬硬組織，有利于氫的逸出，可防止冷裂紋的產(chǎn)生。 熱源采用液化石油氣，定位焊和臨時(shí)焊縫采用點(diǎn)狀加熱器，筒體焊縫采用條狀加熱器，且應(yīng)放在焊縫小坡口的一側(cè)。注意應(yīng)保證加熱的均勻性，預(yù)熱溫度為120140，實(shí)測(cè)溫度不得低于120。溫度的測(cè)量點(diǎn)在距焊縫中心50mm處，兩側(cè)對(duì)稱測(cè)量。在整個(gè)焊接過程中應(yīng)保持此溫度。預(yù)熱寬度為焊縫中心線兩側(cè)各3倍板厚，為144150mm。預(yù)熱長度須在施焊長度兩端各延伸150mm以上。拘束度較高的焊縫節(jié)點(diǎn)（如人孔、接管）或環(huán)境溫度低于5時(shí)，應(yīng)采用較高的預(yù)熱溫度，且適當(dāng)擴(kuò)大預(yù)熱范圍。8.5焊接順序 總的焊接順序是：先焊縱縫，后焊環(huán)縫；先焊大坡口面焊縫，后焊小坡口面焊縫。8.6焊接注意事項(xiàng) 坡口處理。焊前將坡口表面和兩側(cè)至少20mm范圍內(nèi)的油污、水分及其他有害雜質(zhì)清除干凈。所有焊縫施焊前，均須對(duì)施焊處坡口及邊緣進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為120140。 埋弧焊電流大、焊接時(shí)間長，為了防止其它用電設(shè)備對(duì)焊接條件的影響及影響其它設(shè)備，最好采用專用供電設(shè)備。 層間溫度。在焊接過程中，層間溫度不應(yīng)低于120。 焊接線能量控制。根據(jù)焊接工藝評(píng)定報(bào)告，提出合理的線能量應(yīng)用范圍，并應(yīng)反映在焊接工藝規(guī)程中。 碳弧氣刨清根和打磨。焊縫焊接和返修時(shí)，焊縫背面的清根及缺陷的清除采用碳弧氣刨及機(jī)械去除的方法。碳弧氣刨的電源采用直流電，反接法。壓縮空氣壓力為0.40.6MPa，壓縮空氣流量為180L/min，必須配置水分離器和過濾裝置，嚴(yán)格限制壓縮空氣中所含水分和油脂。刨槽成形應(yīng)為U形，表面平齊。碳弧氣刨后用砂輪修整刨槽，去除滲碳層，使銳角圓滑過渡，使坡口寬窄均勻。對(duì)坡口作滲透檢測(cè)，驗(yàn)明有無裂紋、夾渣等缺陷。 消氫處理。為了使氫充分逸出，防止延遲裂紋，筒體板以及嵌入式接管與筒體殼的對(duì)接焊縫，焊后須立即進(jìn)行后熱消氫處理，后熱溫度為200250，后熱時(shí)間為0.51h。加熱方法與預(yù)熱相同。8.7焊后整體熱處理 筒體經(jīng)無損檢測(cè)合格后，須進(jìn)行整體消除應(yīng)力熱處理。由于筒體的體積龐大，無法在熱處理爐內(nèi)進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理，所以采用內(nèi)燃加熱法對(duì)罐進(jìn)行整體熱處理。此法是將罐本身作為一個(gè)燃燒爐，借助于底部開口（人孔）安裝噴火嘴，以燃油或液化石油氣為燃料，熱處理前罐外部須包覆細(xì)纖維玻璃棉作為保溫材料，然后進(jìn)行內(nèi)部加熱處理8.8焊縫類型 焊接方法為焊條電弧焊和埋弧焊。筒體縱環(huán)焊縫焊接時(shí)，可以采用自動(dòng)埋弧焊焊接方法。壓力容器中焊縫是按其在容器上受力狀態(tài)和所處的位置進(jìn)行分類的，對(duì)工作條件、直徑、壁厚等不同的容器，在同一位置的焊縫，其類別均相同，不同類別的焊縫，規(guī)定出不同的技術(shù)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；在強(qiáng)度計(jì)算中其焊縫系數(shù)取值亦有區(qū)別。不同類別的焊縫，規(guī)定出不同的技術(shù)妻求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，在強(qiáng)度計(jì)算中其焊縫系數(shù)取值亦有區(qū)別。在GB150-1998鋼制壓力容器中將壓力容器各位置的焊縫分為A、B、C、D四類，并做出相應(yīng)的使用條件裝配公差，無損檢測(cè)和焊縫系數(shù)等一系列規(guī)定。A，B焊縫主要是對(duì)接接頭的焊縫，前者受力相對(duì)比后者嚴(yán)峻些；C、D類焊縫主要是角接頭或T形接頭的焊縫，后者受力狀態(tài)較前者復(fù)雜。C、D類焊縫應(yīng)有圓滑過渡到母材的幾何形式。 圖10 液氨儲(chǔ)罐焊接圖 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1 實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（下）第2版， 機(jī)械工業(yè)出版社， 1994年16.2 2壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 【1999】中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社高永新責(zé)任編輯 3 GB150 鋼制壓力容器 4 侯慶華，鐘書明 液化石油氣儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問題. 2006，25(12) 5 計(jì)弘名、王孝委 LPG儲(chǔ)存系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)2010，29(1) 6中華人民共和國和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) NB/T 470012009(JB/T 4713) 7煤氣設(shè)計(jì)手冊(cè) 中國建筑工業(yè)出版社 8 裴勇強(qiáng)， 成潔， 蹇高， 邵紅梅 液化石油氣儲(chǔ)罐安全閥排放面積的計(jì)算 2007，26(8)9 張秀瑛 液化石油氣儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 2005，7(3)10固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 2009年8月31號(hào)11容器支座JB/T 4712.1-2007 12壓力容器法蘭JB/T 4700-4707-2000 13補(bǔ)強(qiáng)圈JB/T 4736-200214壓力容器封頭GB/T 25198-2010 15鋼制管法蘭、墊片、緊固件HG 2059220635-916徐英、楊一凡、朱萍，球罐和大型儲(chǔ)罐，化學(xué)工業(yè)出版社，2000年1月17陳登豐，壓力容器，1987年1月：586818GB 1501998 鋼制壓力容器19壓力容器手冊(cè)（下）， 勞動(dòng)人事出版社， 1989年1月：20 王洪海，谷芳，閆勝昝，王俊寶，內(nèi)壓臥式儲(chǔ)罐最佳長徑比研究 2002，31(1) 致謝致謝行文至此，我的論文已接近尾聲，時(shí)光如梭，我四年的大學(xué)時(shí)光也即將敲響結(jié)束的鐘聲。離別在即，站在人生的又一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)上，心中難免思緒萬千，一種感恩之情油然而生。生我者父母，感謝生我養(yǎng)我，含辛茹苦的父母，是你們，為我的學(xué)習(xí)創(chuàng)造了條件，是你們，一如既往的站在我的身后默默的支持著我。沒有你們就不會(huì)有我的今天。謝謝你們，我的父母！在這四年中，老師的諄諄教導(dǎo)、同學(xué)的互幫互助使我在專業(yè)技術(shù)和為人處事方面都得到了很大的提高。感謝長江大學(xué)機(jī)械學(xué)院的老師在我四年的大學(xué)生活當(dāng)中對(duì)我的教育與培養(yǎng)，感謝機(jī)械學(xué)院的所有專業(yè)老師，沒有你們的辛勤勞動(dòng)，就沒有我們今日的滿載而歸，感謝大學(xué)四年曾經(jīng)幫助過我的所有同學(xué)。在制作畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中我曾經(jīng)向老師們和同學(xué)們請(qǐng)教過不少的問題，老師們的熱情解答和同學(xué)們的熱心幫助才使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)能較為順利的完成。在此我向你們表示最衷心的感謝。在這段期間的工作中，遇到了許多難題，期間沒有老師和同學(xué)的幫助我真的很難完成這目前也是漏洞百出的論文，由于我的能力不足，在論文方面有許多不足與缺陷，但是在這個(gè)過程中我真的學(xué)到了很多，不論是做人還是做事，感覺自己的確是在成長，在老師和同學(xué)的幫助下，我學(xué)會(huì)了CAD中各種圖層的設(shè)置，學(xué)會(huì)了word中看似簡單實(shí)質(zhì)很復(fù)雜的排版。讓我了解到什么事情只有自己親手去做了才知道自己有多大能耐，自己的事情自己干，這是我深深體會(huì)到的！再次感謝輔導(dǎo)我的老師，和幫助我的同學(xué)們！ 謝謝！