毕业设计（论文）任务书3000立方米LPG球罐设计摘要：本设计以《GB12337-89钢制球形储罐》和《GB150-89钢制压力容器》为设计依据，综合国内外现有的制造技术设计了3000m3LPG储罐。

在以安全为原则的基础上综合考虑经济适用性、产品质量、施工建造可行性、国内现有的建造技术等方面的因素，设计出公称直径为18000mm、壁厚为44mm的大型球罐。

本设计在选材方面考虑了多种材料的特性，最后确定07CrMnMoVR为本球罐的材料。

同样，本设计在球罐选型及支撑方式的选择上也应用多种形式作比较最终确定混合式结构、可调式拉杆支撑最合理。

最后进行强度及稳定性校核，校核结果显示本设计的结构既安全又经济。

关键词：球罐，安全，经济The Design Of 3000m3 LPG Spherical TankAbstract: the design Of 3000m3 LPG spherical tank is basis on both the GB12337-89 《steel spherical tanks 》and GB150-89 《design of steel pressure vessel》, considering the existing manufacturing technology of tanks both at home and abroad. In the principles of safety ，consideration of the economic applicability, product quality and construction feasibility, the existing building technology and other factors, at last the spherical tank is designed for nominal diameter 18000mm、wall thickness 44mm. The selection of materials in this design is in consideration, compared with some different properties of materials，finally the 07MnCrMoVR has be choosen.Also, the design and selection of the spherical support is in consideration，finally hybrid strucure and adjustable tension support seems to be the most reasonable. Finally the strength and stability test, the result shows this design of structure is safe and economic.Keywords: spherical tank, safety, economy目录1绪论................................................. 错误!未定义书签。

1.3国内外发展状况.................................. 错误!未定义书签。

2基本尺寸定........................................... 错误!未定义书签。

2.1外形尺寸的确定：................................ 错误!未定义书签。

2.2材料选择：...................................... 错误!未定义书签。

2.3球壳设计：..................................... 错误!未定义书签。

3球罐受力分析......................................... 错误!未定义书签。

3.1球罐质量计算：.................................. 错误!未定义书签。

3.2 地震载荷计算：.................................. 错误!未定义书签。

3.3风载荷计算：.................................... 错误!未定义书签。

3.4弯矩计算：...................................... 错误!未定义书签。

4 强度及稳定性校核..................................... 错误!未定义书签。

4.1 支柱计算：...................................... 错误!未定义书签。

4.2脚螺栓计算...................................... 错误!未定义书签。

4.3支柱底板计算：.................................. 错误!未定义书签。

4.4 拉杆计算：...................................... 错误!未定义书签。

4.5柱与拉杆连接最低点a点应力计算：................ 错误!未定义书签。

4.6支柱与球壳，连结焊缝强度........................ 错误!未定义书签。

4.7开孔补强校核.................................... 错误!未定义书签。

5球壳分瓣计算........................................ 错误!未定义书签。

5.1赤道板和上温带合板.............................. 错误!未定义书签。

5.2赤道带.......................................... 错误!未定义书签。

5.3极板............................................ 错误!未定义书签。

5.4 边极板........................................... 错误!未定义书签。

6 工厂制造及现场组装............................... 错误!未定义书签。

7 技术经济性分析................................... 错误!未定义书签。

8结论............................................ 错误!未定义书签。

参考文献：.......................................... 错误!未定义书签。

致谢................................................ 错误!未定义书签。

第一章绪论近十几年来球形容器在国外发展的很快，我国球形容器引进建设在七十年代才得到了飞速发展。

通常球罐作为大容量、有压贮存容器，在各工业部门中作为液化石油气（LPG）、液化天然气（LNG）、液氧、液氮、液氢、液氨、及其他中间介质的贮存；也油作为压缩空气、压缩气体（氧气、氮气、城市煤气……）的贮存。

在原子能工业中球罐还作为安全壳（分割有辐射和无辐射区的大型球壳）使用。

总之随着工业的发展，球罐的使用范围也越来越广泛。

本设计选择了球形容器主要原因是球罐与常用的圆筒形容器相比有以下特点：（1）球罐的表面积最小，即在相同容量下球罐所需要的钢材最少.(2) 球罐壳板承载能力比圆筒形容器大一倍，即在相同直径、相同压力下，采用同样的钢板时球罐的板厚只需圆筒形容器的一半;以上两个特点使球罐在用材远比同样容量、同样压力下的圆筒形容器省料。

(3) 球罐占地面积小，且可向高度发展，有利于地表面积利用。

由于这些特点，再加上球罐基础简单外观漂亮，受风面积小等原因，使球形容器应用得到扩大。

第二章 基本尺寸确定 一、外形尺寸的确定：ππ4330003433⨯=⇒=R R V 得R=8.948m 。

圆整R 到9000mm333305493434m R V =⨯==ππ球罐的几何容积为3054立方米因为充装物质为LPG ，挥发性比较强所以选充装系数K=0.85 十， 材料选择：初步选择16Mn 和07MnCrMoVR 作为球壳材料,按计算结果一综合经济性最好选取材料。

接管材料选16Mn ，扶梯、支柱材料选10号钢，拉杆选40MnB ，底板选Q235-B 。

十， 球壳设计：根据设计参数，球壳选取混合式五带球罐。

静夜柱高度按R K K H ]1312)1(21arctancos 2[+-+--=π代入数据解得H=13600mm 设计压力：P=1.8Mpa球壳各带的物料静夜柱高度h 1=0mm h 2=1155mm h 3=8043mm h 4=11739mm h 5=13600mm物料密度2ρ=480㎏/m 3 重力加速度g=9.81m/s 2球壳各带计算压力：9210-⨯+=g h p p i ci ρMPa p c 8.11=MPa g h p p c 805.11081.948011558.11099222=⨯⨯⨯+=⨯+=--ρ MPa g h p p c 840.11081.948080438.11099233=⨯⨯⨯+=⨯+=--ρ MPa g h p p c 855.11081.9480117398.11099244=⨯⨯⨯+=⨯+=--ρ MPa g h p p c 864.11081.9480136008.11099255=⨯⨯⨯+=⨯+=--ρ当材料为16MnR 时，焊缝选双面焊100%无损检测，Ф=1.0mm C C C 21121=+=+=mm C p D p c t i c d 8.532805.1157418000805.1][4222=+-⨯⨯=+-=φσδmm C p D p c ti c d 9.542840.1157418000840.1][4333=+-⨯⨯=+-=φσδ mm C p D p c t i c d 3.552855.1157418000855.1][4444=+-⨯⨯=+-=φσδmm C p D p c ti c d 6.552864.1157418000864.1][4555=+-⨯⨯=+-=φσδ 当材料为07MnCrMoVR 时，焊缝选双面焊100%无损检测，Ф=1.0mm C C C 21121=+=+=mm C p D p c ti c d 0.4228.12034180008.1][4111=+-⨯⨯=+-=φσδ mm C p D p c t i c d 1.422805.1203418000805.1][4222=+-⨯⨯=+-=φσδmm C p D p c t i c d 8.422840.1203418000840.1][4333=+-⨯⨯=+-=φσδmm C p D p c t i c d 2.432855.1203418000855.1][4444=+-⨯⨯=+-=φσδmm C p D p c ti c d 4.432864.1203418000864.1][4555=+-⨯⨯=+-=φσδ 考虑两种材料均需焊后热处理，但07MnCrMoVR 的焊接复杂性及焊后缺陷等比16MnR 小的多。