柴油储罐设计说明书.docx

1、柴油储罐设计说明书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3Q235B，设计容积为 1m。该产品设计按照 NB/T 47003.1-2009 钢制焊接常压容器

2、的要求进行，设计计算按照NB/T 47042-2014 钢制卧式容器的有关规定进行。二、 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o6mm封头材料Q235B圆筒有效厚度e4.5mm鞍座材料Q235B封头名义厚度 hn7.75mm圆筒材料常温许用应力 160MPa封头有效厚度 he6.25mm封头材料常温许用应力 h160MPa鞍座垫板名义厚度re6mm圆筒材料设计温度下许用应160MPa鞍座腹板名义厚度ob力鞍座材料许用应力 160MPa两封头切线间距离

3、Lsa地脚螺栓材料许用应力 bt59MPa圆筒长度 L c圆筒材料常温屈服强度ReL235MPa封头曲面深度 hi圆筒材料常温弹性模量E2.06MPa鞍座轴向宽度b105圆筒材料设计温度下弹性模2.06MPa鞍座包角 量 E11057.85鞍座底板中心至封头切线圆筒材料密度 Skg/mm 310-6距离 A封头材料密度 h7.853焊接接头系数 10-6kg/mm6 mm1540 mm1500 mm250 mm200 mm120 （）200 mm0.85操作时物料密度o8.4kg/mm 3设计温度2010-7物料填充系数 0.90试验压力 PT常压MPao液压试验介质密度T1.0kg/mm 3

4、筒体质量（两切线间） m1封头质量（曲面部分） m2附件质量 m3封头容积（曲面部分） V H容器内充液质量 m4隔热层质量 m5总重量 m支座反力 F三、 强度计算表支座反力计算223kgm1=(D i+n)L n S =m2=142kgm2= 90.8kg容器V H=1.51 108mm3=1.17109mm3容积操作工况 mkg4=V o o=1058=V T=1400kgm5= 0kg操作时m=m 12345=1513.8kg+m+m+m +m试压压力=1855.8kg= m 1+m 2+m 3+操作时mg=7417.6N试压压力g=9093.4NF=max ，=9093.4N系数确定

5、系数确定条件 A Rn/2 或（ A Ra/2） =120 ?查表 2得：K1=1.0查表 2得： K2=1.0查表 4得：K3=0.880查表 4得：K 4=0.401查表 556=0.013得：K =0.760查表 5得：K系数查表 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操作工况1.36 107Nmm圆筒中轴水压试压1.67 107间截面N mm向工况弯操作工况-4.1 107Nmm鞍座平矩水压试压面-5.05 107N mm工况强度计算表 ( 续 )内压圆筒中间横截面最高点-0.78MPa未加处轴操

6、作工压鞍座平面最低点处-0.02MPa向况圆筒中间横截面最低点/MPa内压应（盛装处加压力物料）鞍座平面最高点处/MPa外压圆筒中间横截面最高点/MPa加压 处鞍座平面最低点处/MPa外压圆筒中间横截面最低点/MPa未加处压鞍座平面最高点处/MPa水压试圆筒中间横截面最高点-0.23MPa压工况未加处（充满压鞍座平面最低点处= -0.07MPa水）圆筒中间横截面最低点/MPa加压处加压鞍座平面最高点处=/MPa许用压外压应力系数 BA=0.094 e/Ro=0.009 根据圆筒材料，按GB150.3 规定求取 B=0.77MPa ，B 0=0.79 MPa缩应力操作工况 ，=0.77MPa、

7、ac充满水未加压状态，=0.79MPa应操作工内压加压（外压未加压）max =1.21合格力况内压未加压 （外压加压） =0.77合格校水压试加压max /核压工况/（充满外加压水）强度计算表 ( 续 )圆筒未被封头加强（A 时）/MPa圆筒切向剪应力圆筒被封头加强（A 时）0.21MPa封头应力圆筒被封头加强（A 时）0.06MPa圆筒切向 =128合格剪应力应椭圆= 0.72 MPa力校蝶形=/MPa=/封头应力核=/MPa半球形 =199.28合格圆筒周向应力及校核圆筒的有效宽度鞍座垫板厚度鞍座垫板包角无垫板横截面最或垫板低点处不起加无强作用鞍座边角加b b4处强 b2圈横截面最圆低点处

8、筒垫板起加强作鞍座边角用 b4处b2 m 0.6n鞍座垫板边缘处 =296.7mm re= 6mm(132 ) +12 取 k=0.1-0.3MPaL/R a 8/MPa时L/R a 8-104MPa时/MPa L/R a 8/MPa时L/R a 8/MPa时L/R a 8/MPa时L/R a 8/MPa时加强圈参数加强圈有 位于鞍加 座平面强 内圈圆筒加强圈靠近鞍座平面强度计算表 ( 续 )材料 /e=/mm ， d=/mm加 n=/个组合载 A o =/mm 2加强圈位置参数图组合截面 Io=/mm 4设计温度下 /MPa圆筒周向应=/力鞍座边角处加强圈边缘=/周向应力横截面最低无垫板或垫

9、=/点板不起加强L/R a 8/时作用鞍座边角处L/R a 8/时横截面/垫板起加强最低点作用鞍座边L/R a 8 时角处L/R a 8 时靠近水平中圆筒周向应力/心线加强圈边缘周向应力/8、图 9MPaMPaMPaMPaMPaMPa/MPa/MPaMPaMPa 应力校核 ， , 1.25 1.25 强度计算表 ( 续 )鞍座实际高度鞍座腹板厚度结构 圆筒有效宽度参数鞍座垫板有限宽度腹板与筋板（小端）组合截面积鞍座设计技术H= 200mm鞍座计算高度b 0=6mm鞍座垫板实际宽度b 2=b+1.56 =296.7br =圆筒中心至基b2=296.7mm础表面距离腹板与筋板 （小Asa=/ mm

10、 2端）组合截面系数腹板水平拉力及校核Hs=min mmb 4=200 mmmmHv=700 mmZr=/ mm 3腹板水平拉力Fs=K9F=3560N无垫板或垫板不起加强作用0.5MPa水平拉应力垫板起加强作用/MPa应力校核 =106合格鞍座压缩应力及校核水平地震影响系数查 表 9得防震设防烈度8 度， 0.30g地震引起的腹板a1=0.24与筋板组合截面水平地震力FEv=a1mg=3560N应力当 FEv mgf 时：-0.7MPa当 FEv mgf 时：-1.1MPa温差引起的腹板与筋板组合截面应力-0.08MPa， K0=1.2合格应力校核 合格强度计算表 ( 续 )地震引起的地脚螺

11、丝应力及校核筒体轴线两侧螺栓间距 l= / mm地脚螺丝参数承受倾覆力矩螺栓个数 n=/ 承受剪应力螺栓个数 n =/倾覆力矩 =/ Nmm地脚螺丝拉应 =/ MPa力地脚螺丝剪应 当 时： =/ MPa力拉应力压力校核剪应力四、 无损检测1. 容器对接焊接接头应进行局部射线检测或超声检测，检测长度不得少于各条焊接接头长度的 10%。局部无损检测应优先选择 T 形接头部位。2. 焊 接 接 头 的 无 损 检 测 应 按 NB/T 47013.2-2015 、 NB/T47013.3-2015 的规定进行，要求如下：a) 焊接接头的射线检测技术等级为AB级；质量等级 III 级合格；b) 焊接接头的超声检测技术等级为 B 级；质量等级 II 级合格。五、 试验制造完成后，应进行盛水试验，试验方法按照 NB/T47003.1-2009 第 9.7.5 的要求进行。