常州大学毕业设计（论文）（2012届）题目燃料气稳压罐设计学生※※※学院※※※※※专业班级※※※校内指导教师※※※专业技术职务※※校外指导老师专业技术职务二○一二年六月燃料气稳压罐的设计摘要：本设计说明书是关于燃料气温压罐的设计，主要进行储罐的材料选择、结构设计、强度计算、焊接工艺评定及检验。
本设计说明书是依据设计内容的的顺序所编制。
首先根据任务书对设计的基本参数进行了确定，根据基本参数及介质特性对储罐筒体、封头及主要附件的材料进行了选取，然后确定了储罐的基本尺寸及结构，接下来是对设计中所需要的附件进行选取及校核，如人孔、支座、法兰、盘管等。
强度校核是对筒体、封头、支座等进行应力校核，以确保设计的合理性及安全性。
最后是焊接工艺评定任务书及预焊接工艺规程的编制，检验、压力试验的一般规定说明。
关键词：基本参数；强度校核；焊接工艺评定；压力试验The design of the fuel gas stabilization tankThe design specification is about fuel temperature pressure tank design, material selection, structural design of the tanks, strength calculation, welding procedure qualification and inspection. The design specification of the tank is prepared according to the order of the design content. According to the mission statement on the basic parameters of the design to determine the basic parameters and media characteristics of the tank cylinder, head and main attachment materials selected, and then determine the size and structure of the tank, followed by selecting and checking the design of the required accessories, such as manhole, bearings, flange coil, etc.. The strength check of stress on the cylinder, head, bearing checking ensure that the rationality of the design and safety. Finally, it is the general provisions of welding procedure assignment, preliminary welding procedure specification, inspection and pressure testing.Keywords:basic parameters; strength check; welding procedure qualification;pressure test目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)目次 (Ⅲ)1 引言 (1)1.1 储罐概述 (1)1.1.1 储罐分类 (1)1.1.2 储罐结构 (2)1.2 液化石油气概述 (2)1.2.1 主要用途 (2)1.2.2 主要成分 (3)2 设计参数确定及材料选择 (3)2.1 设计参数确定 (3)2.1.1设计压力的确定 (3)2.1.2 设计温度的确定 (3)2.1.3 工作介质性质确定 (3)2.1.4 压力容器类别 (4)2.2 材料选择 (4)2.2.1 筒体、封头材料选择 (4)2.2.2 附件材料选择 (4)3 结构设计 (4)3.1 设计厚度计算 (4)3.1.1 液柱静压力计算 (4)3.1.2 筒体设计厚度计算 (4)3.1.3 封头选型 (5)3.1.4 封头设计厚度计算 (5)3.2 基本尺寸设计 (5)3.2.1 设计结构草图 (5)3.3附件设计及选择 (6)3.3.1 接管法兰选型 (6)3.3.2 紧固件选配 (8)3.3.3 接管选型及校核 (10)3.3.4 垫片选配 (10)3.3.5 人孔选型 (12)3.3.6 盘管及其固定结构 (13)3.3.7 支座选型 (15)4 强度计算 (16)4.1 筒体应力校核 (16)4.2 封头应力校核 (17)4.3 支座应力校核 (19)5 焊接工艺评定，无损检测及压力试验 (20)5.1 焊接工艺评定 (20)5.1.1 焊接工艺评定一般过程 (20)5.1.2 预焊接工艺规程评定表 (21)5.2 无损检测 (31)5.2.1 基本检测 (31)5.2.2 重复检测 (31)5.3 压力试验 (31)5.3.1 试验介质 (31)5.3.2 试验压力 (31)5.3.3 应力校核 (31)5.3.4试验温度 (31)5.3.5 试验方法 (31)5.3.6 合格标准 (31)6.结论 (32)参考文献 (35)致谢 (36)1 引言1.1 储罐概述用于储存液体或气体的钢制密封容器即为钢制储罐[1]，防腐储罐工程是石油、化工、粮油、消防、交通、冶金、国防等行业必不可少的、重要的基础设施，我们的经济生活总是离不开大大小小的钢制储罐，钢制储罐在国民经济发展中所起的重要作用是无可替代的。
钢制储罐是储存各种液体（或气体）原料及成品的准用设备，对于许多企业来讲没有储罐就无法正常生产。
燃料气稳压罐是盘锦某公司6万吨/年丁基橡胶项目中的一个重要环节。
燃料气稳压罐的设计既涉及到很多相关的国家和行业标准，例如：TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》、GB150《钢制压力容器》、JB/T4731《钢制卧式容器》等等，又与项目的其他设备相关联。
燃料气稳压罐是卧式容器[1]中一个典型的产品，对该产品的设计和制造工序的掌握和熟悉，可以使学生在压力容器方面设计的能力和制造工艺[19]掌握进一步得到提高，在参加工作时能够更快更好的适应工作、参与到工作之中。
熟悉过程装备设计及制造的相关知识，由此可以看出压力容器在化工，石油化工生产中非常重要，我们必须了解压力容器的特性和结构。
1.1.1 储罐分类由于储存介质的不同，储罐的形式也是多种多样的。
按位置分类：可分为地上储罐、地下储罐、半地下储罐、海上储罐、海底储罐等。
按油品分类：可分为原油储罐、燃油储罐、润滑油罐、食用油罐、消防水罐等。
按用途分类：可分为生产油罐、存储油罐等。
按形式分类：可分为立式储罐、卧式储罐等。
按结构分类：可分为固定顶储罐、浮顶储罐、球形储罐等。
按大小分类： 1003m以上为大型储罐，多为立式储罐；1003m以下的为小型储罐，多为卧式储罐。
按储罐的材料：储罐工程所需材料分为罐体材料和附属设施材料。
罐体材料可按抗拉屈服强度或抗拉标准强度分为低强钢和高强钢，高强钢多m以上储罐；附属设施（包括抗风圈梁、锁口、盘梯、护栏等）用于50003均采用强度较低的普通碳素结构钢，其余配件、附件则根据不同的用途采用其他材质，制造罐体常用的国产钢材有20、20R、16Mn、Q345R、以及Q235系列等。
1.1.2储罐的结构目前我国使用范围最广泛、制作安装技术最成熟的是拱顶储罐、浮顶储罐和卧式储罐。
拱顶储罐构造：拱顶储罐是指罐顶为球冠状、罐体为圆柱形的一种钢制容器。
拱顶储罐制造简单、造价低廉，所以在国内外许多行业应用最为广泛，最常用的容积为1000 -100003m，目前国内拱顶储罐的最大容积已经达到300003m。
罐底：罐底由钢板拼装而成，罐底中部的钢板为中幅板，周边的钢板为边缘板。
边缘板可采用条形板，也可采用弓形板。
一般情况下，储罐内径< 16.5m时，宜采用条形边缘板，储罐内径≥ 16.5m 时，宜采用弓形边缘板。
罐壁：罐壁由多圈钢板组对焊接而成，分为套筒式和直线式。
套筒式罐壁板环向焊缝采用搭接，纵向焊缝为对接。
拱顶储罐多采用该形式，其优点是便于各圈壁板组对，采用倒装法施工比较安全。
直线式罐壁板环向焊缝为对接。
优点是罐壁整体自上而下直径相同，特别适用于内浮顶储罐，但组对安装要求较高、难度亦较大。
罐顶：罐顶有多块扇形板组对焊接而成球冠状，罐顶内侧采用扁钢制成加强筋，各个扇形板之间采用搭接焊缝，整个罐顶与罐壁板上部的角钢（或称锁口）焊接成一体。
浮顶储罐的构造：浮顶储罐是由漂浮在介质表面上的浮顶和立式圆柱形罐壁所构成。
浮顶随罐内介质储量的增加或减少而升降，浮顶外缘与罐壁之间有环形密封装置，罐内介质始终被内浮顶直接覆盖，减少介质挥发。
罐底：浮顶罐的容积一般都比较大，其底板均采用弓形边缘板。
罐壁：采用直线式罐壁，对接焊缝宜打磨光滑，保证内表面平整。
浮顶储罐上部为敞口，为增加壁板刚度，应根据所在地区的风载大小，罐壁顶部需设置抗风圈梁和加强圈。
浮顶：浮顶分为单盘式浮顶、双盘式浮顶和浮子式浮顶等形式。
单盘式浮顶：由若干个独立舱室组成环形浮船，其环形内侧为单盘顶板。
单盘顶板底部设有多道环形钢圈加固。
其优点是造价低、好维修。
双盘式浮顶：由上盘板、下盘板和船舱边缘板所组成，由径向隔板和环向隔板隔成若干独立的环形舱。
其优点是浮力大、排水效果好。
内浮顶储罐的构造：内浮顶储罐是在拱顶储罐内部增设浮顶而成，罐内增设浮顶可减少介质的挥发损耗，外部的拱顶又可以防止雨水、积雪及灰尘等进入罐内，保证罐内介质清洁。
这种储罐主要用于储存轻质油，例如汽油、航空煤油等。
内浮顶储罐采用直线式罐壁，壁板对接焊制，拱顶按拱顶储罐的要求制作。
目前国内的内浮顶有两种结构：一种是与浮顶储罐相同的钢制浮顶；另一种是拼装成型的铝合金浮顶。
m，通常用于生卧式储罐[2]的构造：卧式储罐的容积一般都小于1003产环节或加油站。
卧式储罐环向焊缝采用对接，纵向焊缝采用对接。
圈板交互排列，取单数，使端盖直径相同。
卧式储罐的端盖分为平端盖和碟形端盖，平端盖卧式储罐可承受40kPa 内压，碟形端盖卧式储罐可承受0.2MPa 内压。
地下卧式储罐必须设置加强环，加强还用角钢煨制而成。
1.2液化石油气概述随着石油化学工业的发展，液化石油气作为一种化工基本原料和新型燃料，已愈来愈受到人们的重视。
在化工生产方面，液化石油气经过分离得到乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯等，用来生产合塑料、合成橡胶、合成纤维及生产医药、炸药、染料等产品。