10立方液化石油气储罐设计专项方案.docx

《10立方液化石油气储罐设计专项方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《10立方液化石油气储罐设计专项方案.docx（19页珍藏版）》请在第壹文秘上搜索。

1、10立方液化石油气储罐一.设计背景该储罐由荷泽锅炉厂有限公司设计，是用来盛装生产用液化石油气容器。设计压力为1.77MPa,温度在-1952摄氏度范畴内，设备空重约为2925Kg,体积为10立方米，属于中压容器。石油液化气为易燃易爆介质，且有毒，因而选材基本采用Q345Ro此液化石油气卧式储罐是典型重要焊接构造，焊接接头是其最重要连接构造，焊接接头性能会直接影响储存液化石油气质量和安全。二.总技术特性:技术特性表容器类别类三设计压力MPa1.77设计温度-19-52最高工作压力MPa1.77水压实验压力MPa2.25气密性实验压力MPa1.77焊接接头系数1腐蚀欲量mm2操作介质液化石油气充装

2、系数0.9设备容积立方米10三.储气罐基本构成储气罐是种承受内压钢制焊接压力容器。在规定使用温度和相应工作压力下，应保证安全可靠,罐体基本构造部件应涉及人孔、封头、简体、法兰、支座。图1储气罐构造简图1.l筒体本产品简体是用钢板卷焊成筒节后组焊而成，这时简体有纵环焊缝。1.2 封头按几何形状不同，有椭圆形封头，球形封头，蝶形封头，锥形封头和平盖等各种形式。封头和简体组合在一起构成一台容器壳体重要某些，也是最重要受压元件之一。此储气罐选取是椭圆形封头。从制造办法分，封头有整体成形和分片成形后组焊成一体两种。当封头直径较大，超过生产能力时,多采用分片成形办法制造，分片成形控制难度大，易浮现不合格产

3、品。对整体成形封头尺寸、形状，虽然易控制但普通需要有大型冲压模具压力机或大型旋压设备，工艺设备庞大，制导致木高。从封头成形方式讲，有冷压成形、热压成形和旋压成形。对于壁厚较薄封头，普通采用冷压成形。采用调质钢板制造封头或封头瓣片，为不破坏钢板调质状态力学性能，节约模具制造费用，往往采用多点冷压成形法制造。当封头厚度较大时，均采用热压成形法，即将封头坯料加热至900C100（TC。钢板在高温下冲压产生塑性变形而成形，此时对于有些材料（如正火态钢板），由于变化了原始状态力学性能，为恢复和改进其力学性能，封头冲压成形后还要做正火、正火+回火或淬火+回火等相应热解决。对于直径大且厚度薄封头，采用旋压成

4、形法制造是最经济最合理选取。1.3 接管和法兰接管和法兰作用是连接或供人进入容器内部，是容器重要构成某些。接管与壳体间焊接接头普通为角接接头或T形接头，但对于连接两者之间焊缝，如果是壳体上开坡口时，则称为对接焊缝，壳体上不开坡口时称为角接焊缝。1.4 密封元件密封元件是两法兰之间保证容器内部介质不发生泄漏核心元件。对于不同工件条件规定有不同密封构造形式和不同材质及形式垫片，在制造时对于密封垫材料和形式不得随意更改。2.1.6支座立式容器重要采用鞍式支座。10立方液化石油气储罐(10立方液化气储罐-10立方液化气残液罐-10立方石油液化气储罐)荷泽锅炉厂有限公司联系方式：400-0767-110

5、,153-7611-3315四.技术规定(I)本设备按照GB150T998钢制压力容器进行制造，检测与验收，并接受压力容器安全技术监察规程监督。(2)制造筒体、封头、人孔接管、用Q345R钢板符合GB6654T996及第二次改造告知单规定，人孔法兰盖用钢板正火状态供货。带颈对焊法兰、接管用Q345R应符合JB4726-,壳体用Q345R钢板应逐张进行冲击实验，办法按照GB/T229规定，三个试样平均值不不大于等于54J。(3)设备焊接工艺规程按照JB/T4709-,焊接工艺评估按照JB4708-.所有角接接头焊接表面须打磨圆滑过渡。(4)设备中每条A、B类焊接接头应进行100%射线检测，按照J

6、B/T4730.2-规定，二级合格。所用D类焊剂接头、DN250接管与法兰B类焊接接头及所有与承压件相焊接角接接头，应进行100%表面磁粉检测，按照JB/T4730.4-规定，一级合格。(5)设备应进行整体焊后消除应力热解决，热解决后不得在设备本体上进行施焊。(6)最后热解决后，对设备中A。B、D类焊接接头进行硬度检测，其硬度应不大于等于200HB。检测数量按照每条A、D类焊接接头测一组，每条B类焊接接头每隔120度测一组，每组涉及母材、热影响区和焊缝各一处。(7)未注明角接接头焊脚高度均等于两相焊件中之较薄件厚度，且须为持续焊。(8)设备制造完毕后进行水压实验。水压实验应力见技术规定表。水压

7、实验合格后应将积水排净吹To(9)水压实验合格后，应进行气密性实验，实验应力见技术特性表。(10)设备制造完毕后除锈涂铁红醇酸底漆一遍，再涂银粉醇酸清漆一遍，沿罐体水平中心线用红漆刷一道红色色带，宽度为15Omnb在筒体两侧重心处用红色油漆喷印重新标志，应在重心标志上方喷印1.PG字样，重心标志左侧喷应禁止烟火字样，右侧喷应禁止施焊字样，标志、字样高度不得不大于200mmoUD设备油漆、包装、运送按照JB/T4711-压力容器涂覆与运送包装规定。(12)本储罐安装时，其纵轴应向排污方向倾斜千分之三。(13)固定支座连接采用一种螺母拧紧；活动支座用两个螺母，第一种螺母不拧紧，与支座距离为1至3毫

8、米，用第二个螺母锁紧。(14)本储罐必要在有遮阳和水喷淋装置条件下合用。4.焊接工艺规程：此液化石油气卧式储罐是典型重要焊接构造，焊接接头是其最重要连接构造，焊接接头性能会直接影响储存液化石油气质量和安全。因而合理地制定焊接工艺规程非常必要。依照GB150-1998钢制压力容器对压力容器重要受压部位焊接接头分为如下四类，结合实际工程需要，分类如下：焊缝编号和分布位置示意图其中A、B、D分别表达焊接接头形式五.材料选取Q345R钢是屈服强度为340MPa级压力容器专用板，它具备良好综合力学性能和工艺性能。磷、硫含量略低于低合金高强度钢板Q345（Q345R）钢，除抗拉强度、延伸率规定比Q345（

9、Q345R）钢有所提高外，还规定保证冲击韧性。它是当前国内用途最广、用量最大压力容器专用钢板。Q345R材料性能分析:元素CSiMnPSAlt质量分数（）0.200.551.20-1.600.0150.0150.020Q345R材料特性分析：Q345R钢基体组织为铁素体+珠光体，是低合金高强钢中应用最广泛钢，有比较成熟经验，屈服强度为294343MPa,基本属于热轧低合金钢，其综合性能、焊接性及加工工艺性能均优于普通碳素钏，且质量稳定，其使用温度在40452C范刖内，Q345R钢作为低温压力容器时，为改进低温性能，可以在正火解决后使用。Q345R钢是在低碳钢基本上加入了少量合金，其加工性能.与

10、低碳钢相似，具备较好塑性和焊接性。由于加入了少量合金元素，其强度增长，淬硬倾向比低碳钢大，因此在较低温度下或刚性大、壁厚构造焊接时，需要考虑采用预热办法，防止冷裂纹产生，本设计中板厚18mm,壁厚较薄，不大于30mm,均不用预热焊后亦不必作消除应力解决。10立方液化石油气储罐（10立方液化气储罐-10立方液化气残液罐-10立方石油液化气储罐）荷泽锅炉厂有限公司联系方式：400-0767-110,153-7611-3315六.焊接技术特性及规定6.1 技术特性：液化石油气储罐材料Q345R,工作压力在1.77MPa,属于第三类压力容器，工作温度1952C,设计温度52,腐蚀裕度2.0mm,焊接接

11、头系数1.0,液压实验压力2.33MPa（卧放），全容积IOm3,充装系数0.9,安全阀启动压力20MPa6.2 技术规定：1）设备施工应符合GB150-1998钢制压力容器，验收应接受压力容器安全技术监督规程中有关规定2）焊接采用电弧焊，焊条型号，低合金钢之间E5016,碳钢间E43033）焊接接头形式及尺寸按图规定，角焊缝焊脚高度为较薄件厚度，法兰焊接按相应法兰原则规定，对接接头与角接接头需全焊透，接管焊缝成形表面均应圆滑过渡，不得有裂纹、咬边、及棱角.4）壳体钢板按GB6654-I996压力容器钢板及修改单中正火状态供货，且逐张进行超声检测，质量原则应不低于JB/T4730.3中规定II

12、级，壳体A类纵向焊接接头制备产品焊接试板，按容规第25条进行材料复验，坡口表面进行100%磁粉检测，并符合JB4730.4-中规定I级5）筒体长度不大于15m,塔体直线度允差偏差不不不大于051.100o+8,12mm,安装垂直度允差为12mm6）裙座螺栓孔中心圆直径允差以及任意两孔弦长允差均为2mm7）壳体用钢板轧制，逐张进行-19C夏比（V型缺口）冲击实验（横向），三个试样冲击平均值不得低于20J,容许其中一种试样冲击功不大于平均值，但不得不大于14J8）钢管应逐根按JB/T4730.3-中I级为合格9）支座简体与封头焊接接头必要采用全焊透持续焊，并进行磁粉检测，符合JB/T4730.4.

13、中I级为合格10）设备压力实验合格后对所有焊缝按JB/T4730.4.进行磁粉检测，符合I级为合格，复验焊缝11）热解决后，设备本体不得再行施焊荷泽锅炉厂有限公司联系方式：400-0767-110,153-7611-3315七.焊接工艺设计7.1 焊缝编号及示意图D1.B4其中A、B、C、D分别表达焊接接头形式7.2 接管与壳体.封头焊接(Dl,D1.B4,D2A3B3)由GB150-1998钢制压力容器规定，接管，人孔，凸缘补强圈等与壳体连接接头。为D类焊缝。由此选取焊缝类型为D类焊缝。金属牌号及规格：Q345R7.2.1 焊接办法选取手工电弧焊长处焊接设备价格低.简朴。焊条品种齐全，可以焊

14、接各种不同金属，涉及最惯用金属和合金。在狭窄空问焊接场合，采用手工电弧焊比较以便、实用。对于同样焊接设备，采用不同电流设立，获得满足使用规定焊缝。适合各种位置焊接。与气体保护焊相比，不易受到风影响。对焊接金属最大厚度没有限制在大多数天气状况下都可以进行焊接。手工电弧焊缺陷不适合焊接厚度不大于1.5mm薄板。负载率和总熔敷效率普通比送丝焊接办法低，当焊条消耗完毕或需要更换焊条时，焊接过程也暂时中断。并非整根焊条都可以充分运用，焊钳中被夹持某些必要丢弃，普通要挥霍2550mm长度焊条。频繁地更换焊条也增长了焊接缺陷产生埋弧自动焊长处是：生产效率高。埋弧自动焊生产率可比手工焊提高510倍。由于埋弧自

15、动焊时焊丝上无药皮，焊丝可很长，并能持续送进而无需更换焊条。故可采用大电流焊接（比手工焊大68倍），电弧热量大，焊丝熔化快，熔深也大，焊接速度比手工焊快多。板厚30亳米如下自动焊可I不开坡口，并且焊接变形小。焊剂层对焊缝金属保护好，因此焊缝质量好。节约钢材和电能。钢板厚度普通在30毫米如下时，埋弧自动焊可不开坡口，这就大大节约了钢材，并且由于电弧被焊剂保护着，使电弧热得到充分运用，从而节约了电能。改进了劳动条件。除减少劳动量以外，由于自动焊看不到弧光，焊接过程中发出气体量少，这对保护焊工眼睛和身体健康是有益。埋弧自动焊缺陷是适应能力差，只能在水平位置焊接长直焊缝或大直径环焊缝。综合考虑由于进行是双面焊缝，手工电弧焊设备简朴，操作以便适合全位焊接特点，因而内面采用手工电弧焊而外面采用加入熔深，提高生产率，采用埋弧焊。最后采用焊接办法为：手工电弧焊+埋弧焊。7.2.2坡口形式由于焊接厚度为18mm,因而需要开坡口，由于厚度比较厚，若开V型坡口话，产生较大开口，一方面会挥霍较多焊条，