压缩空气储气罐设计说明书.docxVIP

焊接结构与工艺课程设计 学校： 山西大同大学煤炭工程学院 姓名： 陈 芳 专业： 材料成型及控制工程 班级： 材 料 一 班 学 号 ： 110803021102 题目： 压缩空气储罐设计 时间： 2015年12月15日至1月2日 指导老师： 魏 雷 大同大学煤炭工程学院 前言 1、任务说明 设计一个压缩空气储罐，采用常规设计方法，综合考虑环境条件等因素并参考相关标准， 按工艺设计、设备结构设计、设备强度计算的设计顺序，分别对储罐的筒体、封头、人孔、 接管进行设计，然后采用SW6-1998对其进行强度校核，最后形成合理的设计方案。 本设计是针对《焊接结构》这门课程所安排的一次课程设计，是对这门课程的一次总结， 要综合运用所学的知识并查阅相关书籍完成设计。 设计基本思路：本设计综合考虑环境条件、介质的理化性质等因素，结合给定的工艺参 数，机械按容器的选材、壁厚计算、强度核算、附件选择、焊缝标准的设计顺序，分别对储 罐的筒体、封头、人孔接管、人孔补强、接管、管法兰、液位计、鞍座、焊接形式进行了设 计和选择。设备的选择大都有相应的执行标准，设计时可以直接选用符合设计条件的标准设 备零部件，也有一些设备没有相应标准，则选择合适的非标设备。 各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家标准，这样让设计有章可循，并考虑到 结构方面的要求，合理地进行设计 2、压缩空气的性质 中文名称：压缩空气 主要成分：氮气、氧气等 外观与性状：无色无味 沸点(℃)-192℃ 相对密度(水=1):0.9 健康危害：无 环境危害：无 危险特性：高温常压储存，高温剧烈震动易爆 特性总结：压缩空气是清晰透明的，输送方便，没有特殊的有害性能，没有起火危害， 不怕超负荷，能在许多不利环境下工作，空气在地面上到处都有，取之不尽。 来源：大气中的空气常压为0.1MPa,经过空气压缩机加压后达到理想的压力 作用或用途：压缩空气是仅次于电力的第二大动力能源，其应用范围遍及石油，化工， 机械，轻工，纺织，国防，科研等行业和部门。 -2 大同大学煤炭工程学院 目 录 第 一 章 参 数 的 确 定 3 1.1 设计压力 3 1.2 设计温度 3 1.3 主要元件材料的选择 3 第 二 章 压 力 容 器 结 构 设 计 5 2.1 筒体壁厚计算 5 2.2 封头壁厚计算 5 2.3 压力试验 7 第 三 章 附 件 的 选 择 8 3.1 人孔的选择 8 3.2 人孔补强的计算 8 3.3 压力计的选择 10 3.4 选配工艺接管 11 3.5 鞍座的选择 12 3.5.1 鞍座结构和材料的选取 12 3.5.2 容器载荷计算 13 3.5.3 鞍座选取标准 13 3.5.4 鞍座强度校核 14 第 四 章 容 器 焊 缝 标 准 16 4.1 压力容器焊接结构设计要求 16 4.2 筒体与椭圆封头的焊接接头 16 4.3 管法兰与接管的焊接接头 16 4.4 接管与壳体的焊接接头 17 第 五 章 压 缩 空 气 储 气 罐 焊 17 第 六 章 总 结 21 参考文献 22 大 同 大 学 煤 炭 工 程 学 院 第一章 参数的确定 表1-1:设计参数表 序号 项 目 数 值 单位 备 注 1 名 称 压缩空气储气罐 2 用 途 储存压缩空气 3 最高工作压力 0.909 MPa 由介质温度确定 4 工作温度 -20～100 ℃ 5 公称容积(V) 15 m2 6 公称直径 1200 mm 7 焊接系数(φ) 1.0 8 工作介质 压缩空气(无危害) 9 使用地点 室内 10 工作介质 空气 11 其它要求 100%无损检测 1.1 设计压力 设计压力为压力容器的设计载荷条件之一，其值不得低于最高工作压力，通常可取最高 工作压力的1.05~1.1倍。经过查 我们取设计压力为1.0Mpa。 1.2 设计温度 设计温度也是压力容器的设计载荷条件之一，指容器在正常工作情况下，设定元件的金 属温度。当元件金属温度不低于0℃时，设计温度不得低于元件可能达到的最高温度；当元件 金属温度低于0℃时，其值不得高于元件金属可能达到的最高温度。所以设计温度选择为 50℃。 1.3 主要元件材料的选择 1.筒体材料的选择： 根据压缩空气的物理性质选择罐体材料，可以考虑20R 和16MnR这两