课设机械仪表工程科技专业资料.docx
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1、课程设计说明书18/浓硫酸储罐专业班级:姓名:畅杰学号:1303014222中北高校材料科学与工程学院任务书一、设计题目:卧式贮罐结构设计(18m3,浓硫酸,常温)二、设计目的1. 综合应用所学基础课和专业基础课“焊接结构”的理论学问与技能,去分析和解决工程实际问题,使理论深化,学问拓宽,专业技能得到进一步延长。2. 通过课程设计,使学生学会依据设计任务进行资料收集和整理,能正确运用工具书,驾驭焊接结构设计程序、方法和技术规范,提高工程设计计算、理论分析、技术文件编写的实力,提高计算机的应用实力。3. 学习工程设计中技术方案的论证和选择的思想方法。4. 培育学生独立思维和思索的实力。三、设计的
2、任务及要求1. 设计前具体探讨和分析设计任务书和指导书,明确设计要求和设计内容,依据原始数据和工作条件,复习有关课程,参考有关资料,对所设计项目进行方案比较选出最优方案,确定一个较全面合理的设计方案。2. 依据已经制订的设计方案进行主要结构件的强度计算,要计算精确,步骤完整,理论依据全面,并且写出设计说明书,设计说明书依据统一封面,统一格式撰写装订。说明书内容包括任务书、书目、正文(设计方案、具体设计步骤及计算)、参考文献几部分。3. 依据设计方案和计算数据绘制结构装配图1张和主要零件图,绘图要求考虑周到,仔细全面;各种标注精确标准。书目绪论O第一章设计参数的选择11.1筒体材料的选择112公
3、称直径的确定11.3设计压力11.4设计温度21. 5焊接接头系数2其次章设备的结构设计31.1 圆筒厚度的设计31.2 封头的设计32. 2.1封头厚度的设计32. 2.2封头的结构尺寸(封头结构如下图1)42. 3鞍座选型和结构设计52. 3.1鞍座选型53. 3.2鞍座位置的确定62.4卧式贮罐的附件及其选用71.1.1 4.1接管和法兰71.1.2 垫片的选用91.1.3 螺栓(螺柱)的选择92. 2.5人孔的选择103. 6液面计的选择1027平安阀的选择错误!未定义书签。第三章容器强度的校核103.1. 压试验应力校核103.2. 筒体轴向弯矩计算113.3. 筒体轴向应力计算及校
4、核123.4. 筒体和封头中的切向剪应力计算与校核133.5. 封头中附加拉伸应力133.6. 筒体的周向应力计算与校核1437.鞍座应力计算与校核154. 7.1应力及强度校核155. 7.2断面应力校核166. 7.3板组合截面应力计算及校核153.8地震引起的地脚螺栓应力173,9开孔补强设计3 .9.1补强设计方法判别184 .9.2有效补强范围183.10 有效补强面积193.11 补强面积20第四章:卧式贮罐的焊接204.1 焊缝布置201 .1.1接头的选择204 .12焊缝的布置214.2焊接方法224.3.焊接依次2243.1焊前清理224.3.2焊接过程和依次22特殊鸣谢2
5、4参考文献25绪论近年,压力容器被广泛应用于现代的工业、民用及军用等部门。压力容器在社会各行各业的生产、储存、运输等方面具有不行取代的地位,在发展国民经济、巩固国防、解决人们衣食住行等方面起着极为重要的作用。目前我国普遍采纳常温压力贮罐,常温贮罐一般有两种形式:球形贮罐和圆筒形贮罐。球形贮罐和圆筒形贮罐相比:前者具有投资少,金属耗量少,占地面积少等优点,但加工制造及安装困难,焊接工作量大,故安装费用较高。一般贮存总量大于500或单罐容积大于200N时选用球形贮罐比较经济;而圆筒形贮罐具有加工制造安装简洁,安装费用少等优点,但金属耗量大占地面积大,所以在总贮量小于500/,单罐容积小于IoOJ时
6、选用卧式贮罐比较经济。圆筒形贮罐按安装方式可分为卧式和立式两种。一般选用卧式圆筒形贮罐,只有某些特殊状况下(站内地方受限制等)才选用立式。本文主要探讨卧式圆筒形浓硫酸贮罐的设计。本储罐的焊接结构主要设计了筒体壁厚,支座,封头,法兰,加强圈等。依据储存介质的要求来进行储罐的选材,本次设计的介质为浓硫酸,储体选用Q-235B。依据施工现场的环境要求及罐体厚度等选择合适的焊接方法。设计的封头为标准椭圆形封头,设计的支座为鞍式支座。卧式浓硫酸贮罐设计的特点,应按GB150钢制压力容器进行制造、试验和验收;并接受劳动部颁发压力容器平安技术监察规程(简称容规)的监督。贮罐主要有筒体、封头、人孔、支座以及各
7、种接管组成。贮罐上设有排污管以及平安阀、压力表、温度计、液面计等。第一章设计参数的选择1.1筒体材料的选择依据GB150-1998表4-1并结合实际状况,选用筒体材料为碳素合金钢Q235C(钢材标准为GB6654压力容器用钢板)。Q-235C适用范围规定如下:容器设计压力pW2.5MPa;钢板运用温度为0-400C;用于壳体时,钢板厚度不大于30mm。1. 2公称直径的确定1 .设筒体直径为D,简体长度为1=2D,选用标准椭圆封头,则其体积可表示为:Vz=X+匕=吟/2+2/x2。=焉由此可求得D=2218mm所以粗定D=2000?。1. 3设计压力设计压力是指设定的容器顶部的最高压力,与相应
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