柴油储罐设计说明书.doc

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1、钢制焊接常压容器设计说明（计算）书编写：郭攀审核：曾淦伟批准：张庆东日期2018年3月21日云南省博来特石油设备安装有限公司曲靖分公司一、设计概述该产品为钢制焊接常压容器，盛装介质为柴油。柴油的理化特性包括：外观与性状：稍有粘性的棕色液体，熔点(℃)：-18，相对密度(水=1)：0.87-0.9，沸点(℃)：282-338，闪点(℃)：38，引燃温度(℃)：257。该产品罐体为卧式单层容器，罐体横截面为圆形，封头为标准椭圆形，主体材质为Q235B，设计容积为1m3。该产品设计按照NB/T4700

2、3.1-2009《钢制焊接常压容器》的要求进行，设计计算按照NB/T47042-2014《钢制卧式容器》的有关规定进行。一、基本参数表参数名称数值单位参数名称数值单位设计压力p0.09MPa圆筒内直径Di1000mm计算压力pc0.09MPa圆筒平均半径Ra500mm圆筒材料Q235B圆筒名义厚度δo6mm封头材料Q235B圆筒有效厚度δe4.5mm鞍座材料Q235B封头名义厚度δhn7.75mm圆筒材料常温许用应力[σ]160MPa封头有效厚度δhe6.25mm封头材料常温许用应力[σ]h16

3、0MPa鞍座垫板名义厚度δre6mm圆筒材料设计温度下许用应力[σ]ht160MPa鞍座腹板名义厚度bo6mm鞍座材料许用应力[σ]sa160MPa两封头切线间距离L1540mm地脚螺栓材料许用应力[σ]bt59MPa圆筒长度Lc1500mm圆筒材料常温屈服强度ReL235MPa封头曲面深度hi250mm圆筒材料常温弹性模量E2.06×105MPa鞍座轴向宽度b200mm圆筒材料设计温度下弹性模量E12.06×105MPa鞍座包角θ120（°）圆筒材料密度ρS7.85×10-6kg/mm3鞍座底

4、板中心至封头切线距离A200mm封头材料密度ρh7.85×10-6kg/mm3焊接接头系数φ0.85操作时物料密度ρo8.4×10-7kg/mm3设计温度20℃物料填充系数φo0.90试验压力PT常压MPa液压试验介质密度ρT1.0kg/mm3一、强度计算表支座反力计算筒体质量（两切线间）m1m1=π(Di+δn)LδnρS=223kg封头质量（曲面部分）m2m2=142kg附件质量m3m2=90.8kg封头容积（曲面部分）VHVH=1.51×108mm3容器容积V=π4Di2L+2VH=1.1

5、7×109mm3容器内充液质量m4操作工况m4=Vρoφo=1058kgm4'=VρT=1400kg隔热层质量m5m5=0kg总重量m操作时m=m1+m2+m3+m4+m5=1513.8kg试压压力m'=m1+m2+m3+m4'=1855.8kg支座反力F操作时F'=12mg=7417.6N试压压力F''=12m'g=9093.4NF=max{F'，F''}=9093.4N系数确定系数确定条件A≤Rn/2或（A＞Ra/2）θ=120˚系数查表2得：K1=1.0查表2得：K2=1.0查表4得：K3

6、=0.880查表4得：K4=0.401查表5得：K5=0.760查表5得：K6=0.013查表6得：K7=/查表6得：K8=/查表8得：K9=0.204查表6得：C4=/查表6得：C5=/圆筒轴向应力及校核轴向弯矩圆筒中间截面操作工况M1=F'L41+2(Ra2-hi2)/L21+43·hiL-4AL=1.36×107N·mm水压试压工况MT1=F''L41+2(Ra2-hi2)/L21+43·hiL-4AL=1.67×107N·mm鞍座平面操作工况M2=-F'A1-1-AL+Ra2-hi22A

7、l1+43·hiL=-4.1×107N·mm水压试压工况MT2=-F''A1-1-AL+Ra2-hi22Al1+43·hiL=-5.05×107N·mm强度计算表(续)轴向应力操作工况（盛装物料）内压未加压圆筒中间横截面最高点处σ1=-M13.14Ra2δe=-0.78MPa鞍座平面最低点处σ4=M23.14K2Ra2δC=-0.02MPa内压加压圆筒中间横截面最低点处σ2=pcRa2δe+M13.14Ra2δe=/MPa鞍座平面最高点处σ3=pcRa2δe-M23.14K1Ra2δe=/MPa

8、圆筒中间横σ1=pcRa2δe-M13.14Ra2δe=/MPa外压加压截面最高点处鞍座平面最低点处σ4=pcRa2δe+M23.14K2Ra2δe=/MPa水压试压工况（充满水）外压未加压圆筒中间横截面最低点处σ2=-M13.14Ra2δe=/MPa鞍座平面最高点处σ3=-M23.14K1Ra2δe=/MPa未加压圆筒中间横截面最高点处σT1=-MT13.14Ra2δe=-0.23MPa鞍座平面最低点处σT4=-MT23.14K2Ra2δe=-0.07MPa加压加压圆筒中间横截面最低点处σT2