毕业设计---500m3内浮顶汽油罐焊接结构和工艺设计

1、500m500m 3 3 内浮顶汽油罐焊接结构和工艺设计内浮顶汽油罐焊接结构和工艺设计 1. 设计参数与材料确定 1.1内浮顶罐设计参数 表1 内浮顶罐设计参数工作压力 常压 操作容积 500m 3 设计压力 常压 甲醇密度 720Kg.m -3 工作温度 -19-80 腐蚀裕量 1mm 焊接接头系数 0.85 设计地震烈度 7级 设计风压 0.35mPa 设计雪压 0.25mpa 2 储罐结构设计 2.1 储罐结构参数的确定 2.1.1 储罐直径与高度 由于给定的设计容积为530m 3，储罐容积不是很大，所以直径与高度按等壁厚进行计 算，从而得出用料较省，投资较少的经济尺寸。 R储罐半径；

2、D储罐直径； S罐壁板厚度； H储罐高度； V储罐的设计容积； S罐顶板厚度； S罐底板厚度。 设罐底与罐顶为圆板（按投影面积） ，其金属体积之和为 q1，则 ）（ 21 2 1 qSSR 令 21 SS ，则 2 1 qR 设罐壁的金属体积为 q2,则 RHS2q 2 若储罐金属的总体积为 Q,则 Q=q1+q2=RHSR2 2 因为 HRV 2 所以 H V R ,则 VHS H V Q 2 取 Q 对 H 的一阶导数,并使其等于 0 得 0 d d 2 H V S H V H Q VHS H V 2-1 上式左端为罐顶和底的金属体积之和， )( )( 21 2 21 2 SSR H SS

3、HR H V 式（2-1）右端为罐壁金属体积的一半， RHSHHRSVHS 2 由此可得一个结论： 等壁厚储罐当顶和底的金属用量等于罐壁用量一半时， 储罐金属用量最 省，由（2-1）可得储罐经济高度： R SH V SVHS V S V H 3 2 2 所以 SR H 或 SD H 2 (2-2) 对于容积不是很大的闭式储罐，其罐底和罐顶及罐壁厚度相等，则 SSS 21 代入（2-2）可得 D=H 此时，储罐金属用量最省。 由 H V D 2 可求出储罐直径。 将 V=500m代入，得 D=H=8.8m 2.1.2 罐壁壁板高度与数目 2.2 罐壁设计 2.2.1 罐壁厚度计算 罐壁是一个圆柱

4、形的钢板焊接结构， 每圈壁板随着外载荷(静水压)的变化由下至上逐层 减薄。对于容积不是很大的储罐，采用定点法设计罐壁厚度，计算简便，结果也足够安全。 定点法计算时选壁板上端作为计算高度进行设计，则不够安全，选在板下端又偏于保守。根 据理论和实际测定，板的应力最大的地方通常在板的下端 0.300m 处。所以定点法计算是以 高出板下端 0.300m 处的液体压力来确定板的厚度的方法。因此罐壁设计厚度应满足下式： 210 CCtt 而 2 )3.0( 0 DH t 式中 t0罐壁计算厚度，mm； C1钢板负偏差，取 C1=8.0mm； C2腐蚀裕量； H 所计算那一圈罐壁板底边至罐顶端的垂直高度，m； 焊接接头系数；