沈阳化工大学学士学位毕业设计
目录
一 文献综述
1.1球罐的特点 ............................................................................... 4 1.2球罐分类 .................................................................................. 4 1.3球罐的建造历史 ........................................................................ 5 二 工艺计算
2.1球壳计算 .................................................................................. 6 2.1.1壳壁厚度 ................................................................................................................. 6 2.1.2球罐质量计算 ...................................................................................................... 7 2.2地震载荷计算 ........................................................................... 9 2.2.1自振周期 ................................................................................................................. 9 2.2.2地震力 ................................................................................................................... 9 2.3风载荷计算 ............................................................................. 10 三 强度计算
3.1弯矩计算 ................................................................................ 11 3.2支柱计算 ................................................................................ 11 3.2.1单个支柱的垂直载荷 .....................................................................................11 3.2.2单个支柱弯矩 .................................................................................................... 15 3.2.3 支柱稳定性校核 ............................................................................................ 18
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3.3 地脚螺栓计算 ....................................................................... 19 3.3.1 拉杆作用在支柱上的水平压力 .............................................................. 19 3.3.2 支柱底板与基础的摩擦力 ....................................................................... 19 3.4 支柱底板 .............................................................................. 19 3.4.1 支柱底板直径 ................................................................................................. 19 3.4.2 底板厚度 ............................................................................................................ 19 3.5 拉杆计算 ........................................................................ 20 3.5.1 拉杆载荷计算 ........................................................................................... 20 3.5.2 拉杆稳定性校核 ............................................................................................ 21 3.5.3 拉杆与支柱连接焊缝强度验算 ............................................................ 20 3.5.4 拉杆螺纹小径计算 ....................................................................................... 20 3.5.5 销子直径 .......................................................................................................... 222 3.5.6 耳板厚度 ............................................................................................................ 21 3.5.7 翼板厚度 ............................................................................................................ 21 3.6 支柱与球壳连接最低点的应力校核 ....................................... 21 3.6.1 a点剪切应力 .................................................................................................. 21 3.6.2 a点的纬向应力 ......................................................................................... 21 3.6.3 W点应力校核 ............................................................................................ 22 3.7 支柱与球壳连接焊缝的强度校核 ........................................... 22
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3.8 人孔接管设计 ....................................................................... 23 3.8.1计算如图： ......................................................................................................... 23 3.8.2 接管设计 ............................................................................................................ 23
四 设计说明书
4.1贮罐的制造 ............................................................................. 24 4.1.1底板的制造、组装与焊接 .......................................................................... 25 4.1.2壁板的制造与组装焊接 ............................................................................... 26 4.1.3固定顶贮罐顶板制造与组装焊接 .......................................................... 28 4.1.4注意事项 ............................................................................................................... 29 4.2贮罐的安装施工 ...................................................................... 30 4.3贮罐的验收 ............................................................................. 30 4.3.1贮罐几何尺寸公差 ......................................................................................... 31 4.3.2凹凸变形 ............................................................................................................... 31 4.3.3焊接的检验 ......................................................................................................... 31 4.3.4 焊缝返修 ............................................................................................................. 32 4.3.5罐底严密性试验 ............................................................................................... 32 4.3.7防腐蚀 .................................................................................................................... 33 4.4贮罐的使用注意事项 ............................................................... 34 五 参考文献 ................................................................................................................................. 35
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六．外文文献翻译 七．致谢
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沈阳化工大学学士学位毕业设计 第一章文献综述
第一章文献综述
1.1球罐的特点
球罐是生产实际中应用比较广泛的压力容器。与圆筒形储罐相比，球罐的优 点是：
（1）当二者容积相同时，其表面积最小；
（2）当压力和直径相同时，其壁厚仅为圆筒形罐的一半左右，当直径和壁厚 相同时，其承压能力约为圆筒形罐的两倍，因而它可大量节省钢材，减少占地面 积，适于制造中压容器。但另一方面，球罐壳体为双向曲面，现场组装比较困难， 劳动条件差，对焊工的技术要球罐高，制造成本高。球罐主要用于储存液化石油 气、丙烷、丙烯、丁烯及其他低沸点石油化工原料和产品。在炼油厂、石油化工 厂、城市燃气供应部门都有广泛应用。
1.2球罐分类
按储藏温度
球罐一般用于常温或低温,只有极个别场合，如造纸工业用的蒸煮球罐，使 用温度高于常温。
（1） 常温球罐 如液化石油气（LNG）、氨、煤气、氧等球罐。一般说这类球罐 的压力较高,取决于液化气的饱和蒸汽压或压缩机的出口压力。常温球罐 的设计温度大于-20℃。
（2） 低温球罐 这类球罐的设计温度低于或等于-20℃,一般不低于-100℃。 (3) 深冷球罐 设计温度-100℃以下,往往在介质液化点以下储存,压力不高, 有时为常压。由于对保冷要球罐高,常采用双层球壳。目前国内使用的球 罐,设计温度一般在-40℃~50℃之间。
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