液化石油气课程设计

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1、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500m3或单罐容积大于200m3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500m3,单罐容积小于100m3时选用卧式贮罐比较经

2、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

3、。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。26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

4、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℃261.4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/T700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

5、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=PDi2φ-0.5P=1.771×3300mm2×1×170MPa-0.5×1.771MPa=17.23mm26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δn≥17.23mm+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

6、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=PDi2φσt-0.5P=1.771×3300mm2×1×170MPa-0.5×1.771MPa=17.23mm同上，取,C1=0.8mm封头的名义厚度δn≥17.23mm+0.8+1mm=19.03mm圆整后，取封头的名义厚度δn=20mm封头记做EHA3300×16-16MnRJB/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=Di4=3300mm4=825mm26封头的容积：查标准JB/T4746-2002《钢制压力容器用封头》中表B.1EHA和B.2EHA表椭圆形封头内表面积

7、、容积，质量，见表。表1封头尺寸表公称直径DNmm总深度Hmm内表面积A容积质量Kg330086512.21955.04631883.2而充装系数为0.9计算容积V=DL+2*V=61m即V计0.9=π4×3.32×L+2×5.0463算得L=6.74m圆整后，取L=6.8m2.4人孔的选择根据HG/T21517-2005[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