文档包括:

Word版说明书1份，共43页，约10000字

任务书一份

开题报告一份

外文翻译一份

 

CAD版本图纸，共4张

 

1400m3天然气储罐设计

 

 

摘要：随着我国的工业高速发展，天然气已成为石油化工、冶金、城市燃气等方面的重要原料或燃料，天然气球罐作为存储设备在我国已得到广泛使用。球形储罐是一种常见的、基础简单、设计方便、应用广泛的有压存储容器。此次天然气球罐的总体设计分为设计选材和结构设计。球罐壳体材料选用国产16MnR，它具有良好的焊接性能,能较好的保证球罐的焊接质量；球罐的结构设计包含了球壳的设计、支柱与拉杆的设计以及球罐附件的设计。

计算部分是本次天然气球罐设计中的重点，也是难点，它分为球罐结构排板计算和强度计算。球罐采用混合式结构，排板计算出各板块的尺寸是对球罐结构的具体确定；强度计算中需要对球罐进行校核，校核包括支柱稳定性校核、支柱与球壳连接校核；设计中各部分校核都必须合格，从而保障设计的科学合理性。 

完成了球罐各部分的计算之后，参照相关的标准对球罐附件进行选用和设置。待球罐各组成部分都确定了，最后，制定球罐的焊接及制造工艺，对各部件进行焊接组装。

本次设计的天然气球罐，由于天然气是一种易燃易爆的气体，其储存容器必须是无渗漏。因而，在设计中还必须严格对球罐进行压力试验和气密性试验。试验都必须合格，这样，设计的球罐猜符合要求，才能保证球罐的使用安全。

 

关键词：天然气球罐；材料选用；结构设计；强度计算；校核

目录

1、设计主要参数的确定 4

2、总体设计方案 4

2.1设计选材 4

2.2球罐设计方案的确定 5

3、球壳强度计算 6

3.1壁厚的确定 6

3.1.1计算压力 6

3.1.2球壳各带厚度 6

3.1.3试验压力校核 7

3.2球罐质量计算 8

3.3地震载荷计算 9

3.3.1自振周期 9

3.2.1地震力 10

3.4风载荷计算 10

3.5弯矩计算 11

3.6支柱计算 11

3.6.1单个支柱的垂直载荷 11

3.6.2组合载荷 12

3.6.3单个支柱弯矩 12

3.6.4支柱稳定性校核 14

3.7地脚螺栓计算 16

3.7.1拉杆作用在支柱上的水平力 16

3.7.2支柱底板与基础的摩擦力 16

3.7.3地脚螺栓的选取 16

3.8支柱底板 17

3.8.1支柱底板直径 17

3.8.2底板厚度 17

3.9拉杆计算 18

3.9.1拉杆螺纹小径的计算 18

3.9.2拉杆连接部位的计算 18

3.10支柱与球壳连接最低点a的应力校核 21

3.10.1  a点的剪切应力 21

3.10.2  a点的纬向应力 22

3.10.3 a点的应力校核 22

3.11支柱与球壳连接焊缝的强度校核 23

4、极板尺寸计算 24

4.1赤道板尺寸计算 24

4.2极板尺寸计算 25

4.2.1极中板尺寸计算 26

4.2.2极侧板尺寸计算 28

4.2.3极边板尺寸计算 30

5．附件的设置 31

6．制造及安装 33

6.1材料要求 33

6.2球壳板下料、成型及运输 34

6.3组装 35

6.4焊接 36

6.5无损检测 37

6.6焊后整体热处理 37

6.7压力试验和气密性试验 38

参考文献 41

谢辞 42