1000立方米天然气球罐设计(全套CAD图+说明书+开题报告+翻译)(版本2).doc

1000立方米天然气球罐设计(全套CAD图+说明书+开题报告+翻译)

收藏

压缩包内文档预览:(预览前20页/共65页)
预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图
编号:1670082    类型:共享资源    大小:2.07MB    格式:ZIP    上传时间:2017-09-04 上传人:机****料 IP属地:河南
30
积分
关 键 词:
立方米 天然 气球 设计 全套 cad 说明书 仿单 开题 报告 讲演 呈文 翻译
资源描述:


内容简介:
购买后包 含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 I 1000 立方米天然气球罐设计 摘要 : 近来年,由于科技的飞速发展,球罐的制造工艺水平也逐步提升。我国的大型球罐容器也在这个时期得到广泛应用,例如石油化工和城市燃气等工程建设中。此次球罐设计主要分为两个主要部分,首先详细进行球罐的整体结构设计,然后附上相关外文文献及对应的中文翻译。本次球罐的设计压力大小为 作温度为 40,设计的厚度为 38中球壳材料选用 16柱的支承形式采用赤道正切式支柱的形式。耐压试验选择水压试验,了保证球罐有足够的稳定性,应采用拉 杆连接形式,球壳采用三带混合方式,这样才能保证承受一定的风载荷与地震在和,同时也能确保罐体的制造质量也便于球罐的平衡性调节。 关键词 :球罐,压力,校核,调节。 购买后包 含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 000 In to of is in as of of of 0 , of 816by to In to so as to in of 买后包 含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 录 . 2 罐的特点 . 2 罐的分类 . 2 2. 总体结构设计方案确定 . 3 要设计参数的确定: . 3 计支柱的结构: . 4 . 6 合式结构排板的计算: . 6 号说明 . 6 道板尺寸计算: . 6 . 13 . 15 厚的计算与确定 . 15 (1). 确定实验压力 . 15 力实验校核 . 16 体球壳的质量计算与确定: . 16 震力的计算与确定 . 18 载荷 . 19 矩的计算 . 20 柱的计算 . 21 脚螺栓计算 . 26 柱底板 . 27 于拉杆的计算 . 31 . 34 柱与球壳连接焊缝的强度校核 . 37 6. 附件的设置 . 38 7. 制造及组装 . 41 料要求 . 41 体球壳板的下料、成型与运输 . 43 场组装 . 44 焊接工艺 . 45 损检测 . 46 后整体热处理 . 46 力试验和气密性试验 . 47 8. 英文文献翻译 . 49 参考文献 . 58 谢 辞 . 59 购买后包 含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 买后包 含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 V 购买后包 含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 买后包 含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 1 引 言 天然气中甲烷占大多数,还有少量其它乙、丙、丁烷等烷烃,天然气被誉为最环保、最安全的绿色燃料之一。天然气的比重比空气还轻,它无毒且不含一氧化碳,燃烧时安全且无污染。天然气的蕴藏丰富,所以天然气逐渐取代煤气、石油等传统能源,这样能很大程度上缓解能源短缺问题并有效减少二氧化碳的排放并缓解全球性的温室效应。我国的天然气分布主要在南部和东部,北部和西部相对稀少,天然气探明可采储量大约在 亿立方米,到 2020 年,我国天 然气累计探明可采量可达 6万亿立方米以上,天然气的年产量将从目前的 700 亿立方米增加到 1200亿立方米至 1500亿立方米。就天然气的价格而言,目前我国现行的天然气价格普遍在 2 /立方米,相对于其他能源而言有着一定的价格优势,所以其作为一种新能源具备一定的市场优势,是广大消费者优先选择的能源之一。天然气不会自身爆炸,必须满足一定要求它才会燃烧,就是其在空气中的浓度要达到一定要求后才可燃烧。另外,天然气对人体无危害,因为其中不含类似一氧化碳等有毒物。由于天然气比重比空气轻所以及易扩散,在发生泄漏事故的时候会很 快地扩散从而减少爆炸的危险性,这相对于其它燃料更加具有安全性。天然气普遍采用燃气管道运输方式,那样更方便更快捷,省去了运输过程中带来的各种问题,燃气可直接通往每家每户,给居民生活带来极大的方便。天然气不仅环保、价格便宜,其成分简单,相对其它燃料燃烧更彻底,燃烧获得的能量多,燃烧利用率更高,燃烧和运输方便,不需要使用复杂的设备,燃烧后的主要成分是水和二氧化碳,不会产生其它运输不便的废物和废渣,因此节省了大量的人力、物力成本。 购买后包 含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 2 罐的特点 1000 立方米天然 气球罐为本次的设计任务,与常用的圆筒形容器相比球罐具有以下优势: ( 1)对比表面积与占地面积方面,球罐都比较小,这就代表在同等条件下球罐的空间要求较小和耗材量较小,这样有利于资源的充分利用。 ( 2)受力均匀 ( 3)对于承载能力方面球罐同样占有一定优势,即在材料相同、直径相当、内压相同等情况下,圆筒形容器所需的厚度为球罐容器的 2倍,所以球罐容器具有节省材料的优点。 球罐的缺点在于其加工、制造及安装较为复杂。 罐的分类 球罐具有复杂多样的结构,一般按照 其形状、支承方式和构造不同进行分类,不同的使用条件下(湿度、温度、地震、压力等)具有不一样的形式。 ( 1)根据球罐支承结构分为裙式、柱式、高架、半埋入式支承等 ( 2)根据球罐球壳的不同组合方式可分为纯足球瓣式球罐、纯橘瓣式球罐和足球橘瓣混合式球罐 ( 3)按球罐的壳体层数分为单层和双层壳体 ( 4)按球罐外形的形状可分为椭球和圆形 购买后包 含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 3 2. 总体结构设计方案确定 要设计参数的确定: 介质:天然气 球罐内径: D=12300公称 容积: 1000计温度: 40 设计压力: P=壳分带数: N=3 支柱根数: F=8 各带球心角 /分块数: 上极: : : ,咨询 Q 197216396 4 图 2合式排板结构球罐 罐体球壳的内直径约为 11981标准可使用混合式三带排板 17261,可分为上极、下极、赤道带(如上图) ,支柱 8根,支柱选用材料为钢管。 计支柱的结构: ( 1)连接方式: 球壳、支柱间根据 ( 2)受力特点: 支柱支撑具有受力均匀的特点 ,它承受着整个容器的重量,而且其设计结构便于施工及组合,也能对罐体进行简单的调整,操作起来极为方便,使用范围很广泛,其弹性范围较大,能够承受较大程度的变形。 ( 3)防火设计: 因为球罐内一般装有易燃气体,为了防范火灾发生时突然情况,在罐体上方应当设计安全通气孔。当遇到火灾时才不至出现由于罐体内的温度及压力升而导致罐体塌陷、支柱断裂及爆炸等危险情况。为了避免火灾的发生,在罐体内表层可以附上一层防火性能较好的防火材料,那样也能有效的防范火灾的发生。 ( 4)附件设计: 球罐设计出了最重要的 罐体设计外,其附件的设计也尤为重要,附件的安全及连接性直接影响到整个球罐的性能。常有附件有接管、法兰、盘梯、洒水孔、人孔、压力表及安全阀等等,其设计思路在后文会进行详细讲述。 购买后包 含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 5 ( 5)支柱结构: 由于支柱有上述特点,所以在本次设计中可选用 购买后包 含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 6 合式结构排板的计算: 号说明 225 ( 360/16) 6 (如上图 ) 1 4 0 0 2 1 3 2 道板尺寸计算: 图 2弧长 L =180 080 = 弦长 L =20)=270)=7141B = = 买后包 含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 7 弧长 1B =0)=16 x 长 1B =20)=2长 2B =6 x=长 2B =22=长 D =2R )2(c o s)2(c o 02 =2co s)270(co 2 = 长 D =90= 板(图 2寸 计算: 图 21B = B =D =买后包 含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 8 对角线弧长与弦长最大间距: H= )2(12 = )11244( = 长 1B =2 21 =1244s 62252 长 1B =9090622514.3 长 0D = 2 1B = 2 长 0D =90长 2B =212 )=211244 )=长 2B =180 )2( 21 8 0 2x 11)( 4462 =) 极中板(图 2寸计算: 图 2 1B = B =L =L =买后包 含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 9 对角线弦长与弧长的最大间距: A= )2(s (s 1212 =长 2B =1801长 2B =21)=长 2L =180 )2(R 21 =长 2L =212 )=长 1L =A)2s )2c o s (2R 211 =长 1L =90长 1B =2c o s ()2s 2 211 =长 1B =90长 D = 22 11 BL =长 D =902) 侧极板(图 2寸计算: 购买后包 含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 10 图 2极侧板 弦长 1L =21)12 )/A=长 1L =90=长 2L =212 )/H=弧长 2L =90=21)12 )/A=中 前 1 =长 2B =180 2长 2B =22)=长 1B =1801R=B = B =L =L =买后包 含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 11 弦长 D = 21B =长 D =903) 2寸计算: 图 2边板 弧长 1L =20)=长 1L = 2 0)=长 3L =222 )/H=长 3L =90长 2B =180 2长 2B =22)= 式中 2 =2180 0 2= 22 12 )/H=B = B =L =L =买后包 含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 12 3 =90 =2 23)=长 1B =1802长 1B =22)=长 D = 3112 =长 D =90长 2L =1804R=长 2L = 2 3)=买后包 含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 13 坡口设计原则及重要性: 球罐的组装连接大部分主要靠焊接,而焊接环节中坡口的设计尤为重要,所以坡口设计需要合理,其主要依据原则为方便安装,检验容易,而且性价比要高,坡口焊缝处的连接强度一定要满足要求,这样才能保证罐体的稳定性及 强度要求。 焊缝系数的确定: 焊缝系数为坡口设计中很重要的因素,因此确定焊缝系数成为很重要的一项任务,现阶段,焊缝系数大都采用 =1 的结构设计,这样才能满足罐体连接强度要求和其它指标。 影响坡口的各种因素: ( 1)焊接方法对坡口的影响: 采用自动焊时:视情况而定可采取不同的坡口,这需要看所选用的焊接的具体情况,一一对应来进行。 采用气电垂直自动焊时,这也需要根据焊接的具体情况来选择不同的坡口形式,具体同自动焊一样。 采用手工 焊接时:其坡口形式可选择 型等不对称的坡口形式,具体是焊接情况而定。 ( 2)罐体球壳材料厚度对坡口的影响: 采用不对称的 在球壳材料厚度较小的情况下,其坡口的立足点要进行反面抛处理,而后才能进行焊接处理,这样才能保证其强度和设计达到所需要求。 购买后包 含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 14 采用 在球壳材料厚度低于 30时采用手工焊的情况下,这时候一般选择 样才能保证其结构达到设计要求,才能表现出设计的力学性能要 求。 ( 3)焊缝所在位置对坡口的影响 当焊缝焊接方式采用手工焊接时,同时采用不堆成的 X 型坡口时,一般情况都把小坡口设计在外侧,一般把全部环峰的坡口放在内侧以及把处于赤道带环峰和上级板上纵缝的坡口放在内侧。反过来的情况,把处于下级带的纵缝、赤道带上的环峰的大坡口放在外侧为宜。 ( 4)焊接的工艺对坡口的影响 下图为 型坡口的结构和尺寸要素,坡口设计需要根据一定的标准来进行,坡口的三要素也最为重要,它包括间隙、钝边尺寸及角度的大小三个要素,确定此三要素后才 能确定坡口的结构尺寸。一般在实际工程应用中常采用的坡口形式为不对称的 X 型坡口。坡口的设计标准有 和 等。 图 4 坡口形式 购买后包 含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 15 厚的计算与确定 (1). 确定实验压力 由于本次设计任务中给定的设计压力为 定任务中的设计温度为 40 H* *g*10据上式可求出 试验压力为 2)球罐的壳体材经上面选定为 1材料的抗拉强度为 b=450材料的许用应力为 t=150 14143 表P (常温条件下) 此材料的焊缝系数可选取为: =( 此材料的腐蚀裕量可选定为 2材料的厚度负偏差可知为 0 所以其厚度附加量可得: C=2 1363 表P ) 可得液柱的高度 H=225=9960得液体的静压力为: P= 6225*960*10得计算压力为 买后包 含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 16 综上所述可求得罐体球壳壁厚为: 1= 4 84691 式P = 2 = 整后得 =38力实验校核 计算水压条件下试验压力值 有上面式中: P=得: =157行压力试验前需要对球壳的应力进行校核: 罐体球壳的有效厚度必须满足以下几个条件应满足: 在进行液压试验时,; 在上式中得:球壳材料的常温屈服点为 305,此值是在常温条件情况下查表所得。 可查表知焊缝系数为 得液压试验压力为 上所述可得校核结果为合格,满足设计要求。 体球壳的质量计算与确定: 平均直径计算式: D=12450+42=12492体球壳计算式: * = 38买后包 含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 17 可得球壳质量 =24922 吨 ) 然气满载情况下质量计算(实际情况按 90%计算): 1000 x 714kg/m3 ) 进行液体压力实验时液体的重量计算式: 000*1000Kg/00 吨 雪压的质量计算式: /4g) 0 ) 保温层的计算质量式: (D+ t)2 可得 10+400 = 支柱质量与拉杆质量的总和: 罐体中附件的质量总和确定: 处于工作条件下的球罐质量计算式: 2+5 + 进行液压工作状况下的球罐质量: 7 = 满足条件下球罐所需的最小质量确定式: 6+ 球罐单根支柱所受的均布静载荷计算式: 购买后包 含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 18 = (103*= 907480N 罐体处于液压试验状况下的计算式: 进行液压实验时罐内液体的质量计算: 000*1000Kg/00 吨 3+7 = (00+103*= 1327吨 震力的计算与确定 (1). 罐体所受的地震水平方向载荷 拉杆对地震力的影响系数的确 定式: = 1 ()2 (3) = 1- (52009000 )2 (3) = 心位置处单位力对水平方向位移的影响: v = 103 =800012*8*192000*08 *103 = 02)T= 2 = 表 5震影响系数的最大值 次天然气球罐设计中取常用的地震烈度 7度,有上表可知道其影响系数最大可取 样就能确定地震力对整个球罐设计的影响。 购买后包 含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 19 可得地震力影响系数为: = (= 3)有地震水平力的计算公式可得: 40800* 303824N 载荷 下图为风载荷的风压高度变化系数表和动载系数表,通过图表 4以很清楚的反应不同高度在不同地面粗造度的情况下的变化系数,通过图表 4以很直接的反应不同自震周期下的动载系数,这样就能确定不同情况下风载荷对球罐的影响。 表 5风压高度变化系数 5购买后包 含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 20 球罐罐体基本风压值为: = 600N/风压值高度变化系数的确定: 查表 4= 动载荷系数的确定: 查表 4 = 风振系数的确定 1+算水平风力: = 14 ( 2t)2 0=14 *12450 + 2*65)2 00*0 50933N 算水平载荷的大徐爱 F = 303824N 矩的计算 由弯矩计算式: M= 303824* 2500 = 108 N*矩对各支柱产生的垂直力 i R = 108 *6225 = 30522N 购买后包 含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 21 108 *6225 = 21579N 108 *6225 = 0N 由剪切力形成的支柱的垂直载荷: 如图 4示, 水平力 F 的方向为 A 向,拉杆构架的方为角 是有: n 5500* 303824*225 = 33555N 5500* 303824*225 =80410N = = 80410225 = 柱的计算 (1)处于工作状态下的重力载荷: 600 1031111. 4 9. 81 1 . 0 1 1 1 010 购买后包 含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 22 处于液压试验情况下的重力载荷: 61753960. 4 9. 81 1 . 7 2 1 010TT 支柱中心圆半径: 7100 m m最大弯矩对支柱产生的垂直载荷的最大值 (按 23379计算 ) : 拉杆作用在支柱上的垂直载荷的最大值 (按 23379 计算 ): 上面二力相加的最大值为 (按 2337: m a x m a xm a 1 1 7 6 0 . 3 0 7 81 . 3 7 6 1 0 6 4 0 0 4 3 0 1 4 7 . 60 . 1 1 7 6 0 . 3 0 7 87 1 0 0 7 1 0 01 . 4 2 1 1 0i i jM l (2)工作状态下支柱所受最大垂直载荷 : 6 5 600 m a x 1 . 0 1 1 1 0 1 . 4 2 1 1 0 1 . 1 5 3 1 0i i F P N 进行液压试验时支柱所受最大垂直载荷: m a xm a 34 . 3 9 3 1 01 . 7 2 0 1 0 0 . 3 1 . 4 2 1 1 04 3 0 1 4 7 . 61 . 7 2 4 1 0 i i F 购买后包 含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 23 (3)处于工作条件时赤道线的液柱所在高度: 处于液压试验条件下赤道线的液柱所在高度: 处于工作条件下物料在赤道线上的液柱静压力: 处于液 压试验条件下液体在赤道线上的液柱静压力: =体球壳的有效厚度: 处于工作条件下的球壳赤道线上的薄膜应力, 处于液压试验条件下罐体球壳赤道线上的薄膜应力, 罐体球壳的内半径: 7100jR 体球壳材料的泊松比: 罐体球壳材料 16 查表: 3E = 2 0 6 1 0 M P a 工作条件下支柱所受的偏心弯矩: 6 601 31 4 4 . 3 7 7 1 0 0 1 . 1 5 3 1 01 1 0 . 3 4 . 1 5 1 0 6 1 0o e i m 处于液压试验情况下支柱所受的偏心弯矩: 6 61 31 9 0 . 6 8 7 1 0 0 1 . 7 2 4 1 01 1 0 . 3 7 . 9 0 7 1 0 6 1 0T e i m 处于工作状态时支柱所受的附加弯矩: 购买后包 含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 24 3 702 2 2 306 6 1 9 1 1 0 5 5 2 3 7 0 5 6 0 . 0 7 1 0 0 1 4 4 . 3 71 1 0 . 3 2 . 6 5 1 1 0 0 0 2 0 6 1 0s o e m 处于液压试验条件下支柱所受的附加弯矩: 3 72 2 2 306 6 1 9 1 1 0 5 5 2 3 7 0 5 6 0 7 1 0 0 1 9 0 . 6 81 1 0 . 3 3 . 3 7 8 1 0 0 0 2 0 6 1 0s T e m 处于工作条件下支柱所受总弯矩的计算: 712 3 . 0 6 6 1 0 .o o M N m m 处于液压试验条件下支柱所受的总弯矩计算: 712 4 . 1 6 8 1 0 M N m m (4)长度系数的确定 : 3 1k每一根支柱所在的横截面积: 2 2 2 2 20A = 5 3 0 5 1 0 1 6 3 3 6 . 344 id d m m 支柱的惯性半径计算式: 552370560 1 8 3 . 91 6 3 3 6 . 3i Ir m 支柱长细比的计算式: 301 9 6 0 0 5 2 . 2 11 8 3 . 9 上式中的长度系数为 1 支柱材料 16的常温屈服点 :s = 245 M P a 购买后包 含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 25 支柱换算长细比的确定: 35 2 . 2 1 2 4 5 0 . 6 01 9 1 1 0 其中 系数:23= 0 . 9 8 6 , = 0 . 1 5 2位于弯矩作用所在平面内的轴心处所受压力的支柱稳定系数: =柱的等效弯矩系数: m=1 支柱的截面塑性发展系数: = 每一根支柱的截面系数, 欧拉临界力: 232 72 21 9 1 1 0 1 6 3 3 6 . 3 1 . 1 2 9 1 05 2 . 2 1 支柱所选材料的许用应力: 245 1 6 3 . 3 3 M P 5 1 . 5 工作条件操下对支柱的稳定性校核: 66671 0 . 81 . 1 5 3 1 0 1 1 . 1 5 3 1 00 . 7 8 9 5 5 1 6 3 3 6 . 3 1 . 1 5 3 1 01 . 1 5 2 0 8 4 4 1 7 . 1 1 0 . 81 . 1 2 9 1 08 9 . 8 2 M P ao m op 购买后包
温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
提示  人人文库网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
关于本文
本文标题:1000立方米天然气球罐设计(全套CAD图+说明书+开题报告+翻译)
链接地址:https://www.renrendoc.com/p-1670082.html

官方联系方式

2:不支持迅雷下载,请使用浏览器下载   
3:不支持QQ浏览器下载,请用其他浏览器   
4:下载后的文档和图纸-无水印   
5:文档经过压缩,下载后原文更清晰   
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

网站客服QQ:2881952447     

copyright@ 2020-2025  renrendoc.com 人人文库版权所有   联系电话:400-852-1180

备案号:蜀ICP备2022000484号-2       经营许可证: 川B2-20220663       公网安备川公网安备: 51019002004831号

本站为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知人人文库网,我们立即给予删除!