球罐球壳板开题报告.docx

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球罐球壳板开题报告

山东科技大学

本科毕业设计（论文）开题报告

题目1000m³液氨球罐球壳板设计

系部名称机电工程系

专业班级机制12-2

学生

学号9

指导教师

填表时间：

2014年5月1日

填表说明

1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。

2.此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见、相关系主任审查后生效。

3.学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式，用A4纸打印。

4.参考文献不少于8篇，其中应有适当的外文资料（一般不少于2篇）。

5.开题报告作为毕业设计（论文）资料，与毕业设计（论文）一同存档。

设计（论文）

题目

1000m³液氨球罐球壳板设计

设计（论文）

类型（划“√”）

工程设计

应用研究

开发研究

基础研究

其它

√

一、本课题的研究目的和意义

液氨球罐属于化工常见的储运设备，是合成氨工业中必不可少的储存容器。

一般可分解为筒体，封头，法兰，人孔，手孔，支座及管口等几种元件。

球罐的工艺尺寸可通过工艺计算及生产经验决定。

球罐是一种用于储存液体或气体的密封容器主要用于存储或盛装气体、液体、液化气体等介质的设备。

在化工、石油、能源、冶金、消防、轻工、环保、制药、食品、城市燃气等行业得到了广泛的应用，储存介质涵盖了（丙烷、丁烷、丙烯、乙烯、液化石油气、液氨等）液化气体、氧气、氮气、天然气和城市煤气等气体,在国民经济发展中起着不可替代的作用。

本设计的液料为液氨，液氨，又称为无水氨，是一种无色液体。

氨作为一种重要的化工原料，应用广泛，为运输及储存便利，通常将气态的氨气通过加压或冷却得到液态氨。

液氨在工业上应用广泛，而且具有腐蚀性，且容易挥发，所以其化学事故发生率相当高。

氨作为一种重要的化工原料，应用广泛。

分子式

，分子量17.03，相对密度0.7714g/L，熔点-77.7℃，沸点-33.35℃，自燃点651.11℃，蒸汽压1013.08kPa（25.7℃）。

球罐绝大多数是压力容器且一般储存的介质的条件比较苛刻，大都是易燃，易爆的危险的物质。

所以就要求其有很高的安全性，确保人们正常的生活与生产秩序。

有必要对球罐的设计与制造进行改进，确保起运行安全可靠。

故设计有一定强度和大型化的储存设备是很有必要的。

这次设计的储罐为球形储罐相比其他形式的储罐有以下特点：

如与同等容量，相同工作压力的圆筒形压力容器比较，球罐具有表面积小，所需钢板厚度较薄，因而具有耗钢量少，重量轻的优点。

此外，球罐还有制造方便，易于大型化、占地面积小、操作管理和检修方便等特点。

再加上球罐基础简单、受风面小、外形美观，可用于美化工程环境等原因，使球罐的应用得到很大发展。

二、本课题的主要研究容（提纲）

1.1000m³球罐球壳板材料的选择

2.1000m³球罐球壳板设计工艺的选择

3.1000m³球罐球壳板数据设计计算

4.1000m³球罐球壳板装配图设计

三、文献综述（国外研究情况及其发展）

国外：

国外先进工业国家开展石油液化气球罐大型化工作较早，技术水平较高，建造10000-25000m3大型球罐已相当普遍。

在日本为确保石化企业能常年平稳生产，建了不少大罐，16万立方米的油罐十几台。

如文献介绍，1968年已经制成了容量20000m3的大型球罐。

1984年日本水岛的炼油厂就建成两台径83米，储油深48米，容量26万立方米的地中式油罐。

1985年日本新日铁公司为日本西部瓦斯用本公司生产的WEL-TEN80C型高强度钢制造一台大型球罐，设计压力0.75MPa、直径为37.07m、容积为26700m3。

在美国，据美国环境事务杂志2007的统计，美国全境地上储罐总数约70万多座。

对炼油厂大罐基本上作到5万立方米左右，有个别的地方会更大。

国:

我国最早建造球罐在1958年以后，至1980年已运行的各类球罐约1000台左右。

回顾我国近三十年的建造球罐的历史，发展速度较快，目前国建球罐技术水平仅仅达到世界先进国家的九十年代的水平，近几年来引进国外球罐技术水平也只能达到两千年的技术水平，但是综合技术水平还是比较落后的，球罐方面的技术管理水平还不够成熟，大容量的球罐尚不能建造缺少球罐的专门材料。

。

因此，为满足我国石油液化气存储需求，同时也满足石油、化工、轻纺、冶金等行业对球罐大型化的需求，迫切需要开发具有我国自主知识产权的特大型球罐核心技术。

2001年我国生产的最大球罐也只有8000立方米，到2010年中石油石化300万吨/年重油催化炼化装置配套的2台4000立方米液态烃通过验收，这是我国自行设计，制造，阻焊的参数最大盛装液态烃的球罐，解决了一系列技术难题，该球罐的建造成功应用填补了国外空白。

四、拟解决的关键问题

1.1000m³球罐球壳板对于材料的选择问题；

2.1000m³球罐球壳板设计工艺流程的选择设计问题；

3.1000m³球罐各球壳板PRO/E三维立体图的制作，及主要数据的分析列表；

4.1000m³球罐球壳板CAD装配图设计

五、研究思路和方法

1、通过上网或者到图书馆查阅相关资料确定各个计算参数，有疑问的地方及时向老师请教。

2、查阅相关模板，由格式等问题可以借鉴。

3、设立一个毕业设计时间表尽快完成。

六、本课题的进度安排

第1-2周：

布置任务，查阅资料，熟悉课题。

第3-5周：

收集资料，查阅相关设计手册。

第6-8周：

提交开题报告。

第9周：

进行整体方案比较论证，做出整体方案。

第10周：

通过计算确定主要参数。

第11周：

通过设计计算，设计主要零部件结构。

第12周：

绘制总装图，本体图以及重要零部件图。

第13-14周：

撰写论文。

第15周：

装订论文，准备材料，准备答辩。

七、参考文献

[1]津洋等主编《过程设备设计》第三版化学工业2010.6

[2]匡国柱等主编《化工单元过程及设备设计》第二版化学工业2007.9

[3]董大勤编《化工设备机械基础》化学工业2002.3

[4]《钢制压力容器》GB150-1998

[5]《钢制塔式容器》JB4710-1992

[6]《管壳式换热器》GB151-1999

[7]《压力容器安全技术检查规程》国家技术质量监督局1999年

[8]卓震《化工荣废气及设备》

[9]湘秋《常用压力容器手册》

[10]王志文《化工容器设计》

[11]邹广华强编著《过程装备制造与检测》化学工业2012.1

[12]闫康平匡民编著《过程装备腐蚀与防护》化学工业2009.5

[13]王志魁丽英伟编著《化工原理》化学工业2010.5

[10]新利华杰编《过程装备维修管理工程》化学工业2004.10

[15]朱征主编《机械工程材料》国防工业2010.8

[16]StanleyM.Mercier,Bexley,Ohio.beltconveyersystemwithmultiplerelativelymovableloadingdevices[M].NitedStatesPatentOce.Patented.（June5）

[17]AHarrison．BeltConveyorResearch1980-2000[J].BulkSolidsHandling，2001，21

（2）:

159-164

指导教师意见

指导教师（签名）：

年月日

所在系（所）意见

负责人（签章）：

年月日