课程设计资料标签资料编号：题目球形储罐设计姓名学号专业材料成型指导教师成绩资料清单注意事项：1、存档内容请在相应位置填上件数、份数，保存在档案盒内。

每盒放3-5名学生资料，每份按序号归档，如果其中某项已装订于论文正本内，则不按以上顺序归档。

各专业可依据实际情况适当调整保存内容。

2、所有资料必须保存三年。

课程设计论文（说明书）装订格式可参照毕业设计论文装订规范要求。

3、资料由学院资料室统一编号。

编号规则是：年度—资料类别代码·学院代码·学期代码—顺序号，顺序号由四位数字组成（参照《西安理工大学实践教学资料整理归档要求》）。

4、各院、系应在课程设计结束后一个月内按照规范进行资料归档。

5、特殊情况请在备注中注明，并把相关资料归档，应有当事人和负责人签名。

课程与生产设计(焊)设计说明书设计题目球形储罐设计专业材料成型及控制工程班级学生指导教师2016 年秋学期目录一、设计说明课程设计任务书-------------------------------------------------------------------------------11.1 选材-----------------------------------------------------------------------------------------------21.2 球壳计算----------------------------------------------------------------------------------------21.3 球壳薄膜应力校核---------------------------------------------------- --------------------31.4 球壳许用外力----------------------------------------------------------------------- ----------41.5 球壳分瓣计算----------------------------------------------------------------------------------5二、支柱拉杆计算2.1 计算数据---------------------------------------------------------------------------------------92.2 支柱载荷计算---------------------------------------------------------------------------------102.3 支柱稳定性校核-----------------------------------------------------------------------------132.4 拉杆计算---------------------------------------------------------------------------------------14三、连接部位强度计算3.1 销钉直径计算-----------------------------------------------------------------------------------153.2 耳板和翼板厚度计算-------------------------------------------------------------------------153.3 焊缝剪应力校核-------------------------------------------------------------------------------153.4 支柱底板的直径和厚度计算---------------------------------------------------------------163.5 支柱与球壳连接处的应力验算------------------------------------------------------------163.6 支柱与球壳连接焊缝强度计算------------------------------------------------------------18四、附件设计4.1 人孔结构-----------------------------------------------------------------------------------------194.2 接管结构-----------------------------------------------------------------------------------------194.3 梯子平台---------------------------------------------------------------------------------------194.4 液面计--------------------------------------------------------------------------------------------20五、工厂制造及现场组装5.1 工厂制造----------------------------------------------------------------------------------------215.2 现场组装--------------------------------------------------------------------------------------------22六、焊接与检查6.1 钢材的可焊性----------------------------------------------------------------------------------------236.2 焊接工艺的确定------------------------------------------------------------------------------------236.3 焊后热处理-------------------------------------------------------------------------------------------24七、检查7.1 支柱尺寸精度检查---------------------------------------------------------------------------------247.2 竣工检查----------------------------------------------------------------------------------------------247.3 气密性试验-------------------------------------------------------------------------------------------257.4 开罐检查----------------------------------------------------------------------------------------------25参考文献----------------------------------------------------------------------------------------------------26《生产设计与实践》课程设计任务书一、设计题目球形储罐设计二、主要设计参数内径Dn=15.7m,体积V=2000m3设计压力P=0.69MPa; 工作压力Pg=0.64MPa,水压试验压力P gx=1.03 MPa水压试验总重：2200吨，立柱数：12根实际温度：20℃自选参数：充装系数K= 0.95模拟使用地点（西安）三、设计内容1、选材2、整体设计3、焊材选择4、焊接设备选择5、焊接工艺6、检验及质量标准四、提交内容1、设计说明书2、主要焊缝焊接工一、 选材1、选材 根据设计条件及GB12337-2014《钢制压力容器》 表4 球壳材料选取Q345R[]189tMpa σ=。

2、球壳计算2.1 壳壁厚度 球壳分带如图：球壳个带的计算压力分别为：P 1=0.69 MPaP 2=0.69+1000X9.8X(13.575-10.845)X10-6=0.717 MPa P 3=0.69+1000X9.8X(13.575-4.846)X10-6=0.776 MPa P 4=0.69+1000X9.8X(13.575-1.622)X10-6=0.807 MPa P 5=0.69+1000X9.8X(13.575-0)X10-6=0.823 MPa球壳材料选取Q345R, σs=345 MP a,20℃下许用应力[]189tMpa σ=; 取焊缝系数：Φ=1.0。

腐蚀余量C 2=1.0mm,(腐蚀性一般)，钢板厚度负偏差C1=0mm, 故厚度附加量C=C1+C2=1mm 球壳各带所需厚度:1110.6915700=115.342418910.694[]itP D C mm P δσϕ⨯+=+≈⨯⨯-- 同理求得2220..71715700=115.904418910.7174[]i tP D C mm P δσϕ⨯+=+≈⨯⨯-- 圆整后取16mm; 3330.77615700=117.132418910.7764[]i t P D C mmP δσϕ⨯+=+≈⨯⨯-- 圆整后取20mm; 4440.80715700=117.777418910.8074[]i tP D C mm P δσϕ⨯+=+≈⨯⨯-- 圆整后取20mm; 5550.82315700=118.110418910.8234[]i t P D C mmP δσϕ⨯+=+≈⨯⨯-- 圆整后取20mm;3、球壳薄膜应力校核 根据下式，将球壳各带分别按操作和液压试验两种情况计算其最大应力，结果列于下表：上半球：()()23232cp cp cp h R h R H R h ϕρσδ⎡⎤-⎢⎥=--⎢⎥⎣⎦ ()()23232cp cpcp R h R H R h ϑρσδ⎡⎤-⎢⎥=+-⎢⎥⎣⎦圆整后取16mm4cp PD ϕϑσσδ==下半球：()()23232cp cp cp h R h R H R h ϕρσδ⎡⎤-⎢⎥=+-⎢⎥⎣⎦()()23232cp cpcp R h R H R h ϑρσδ⎡⎤-⎢⎥=--⎢⎥⎣⎦球壳的许用应力值：操作条件下：［σ］Φ=189MPa 。