天然氣儲(chǔ)氣罐設(shè)計(jì)

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1、CNG儲(chǔ)氣罐設(shè)計(jì)說明書第一章設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇1.1.設(shè)計(jì)題目：天然氣儲(chǔ)氣罐1.2.原始數(shù)據(jù)：序號(hào)項(xiàng)目數(shù)值單位備注1名稱天然氣儲(chǔ)氣罐2用途車用CNG回收3最高工作壓力1.6MPa4工作溫度-20~50℃5公稱直徑1800mm6公稱容積57裝量系數(shù)0.98工作介質(zhì)壓縮天然氣（易燃）9其他要求部分探傷1.3.設(shè)計(jì)壓力：設(shè)計(jì)壓力取工作壓力的1.1倍，即Pc=1.1×1.6=1.76MPa，根據(jù)TSGR0004-2009《固定式壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程》中附件A壓力容器類別劃分辦法中查得，為第Ⅱ類壓力容器。1.4.設(shè)計(jì)溫度：設(shè)計(jì)溫度取60℃。1.5.主要元件材料的選擇：1.5.1.筒體材料的選擇：根據(jù)GB15

2、0-1998《鋼制壓力容器》表4-1，選用筒體材料為16MnR（鋼材標(biāo)準(zhǔn)為GB6654）。1.5.2.鞍座材料的選擇：根據(jù)JB/T4724-1992《支承式支座》中規(guī)定，支座選用材料為Q235-A。1.5.3.地腳螺栓的材料選擇：地腳螺栓選用應(yīng)符合GB/T700-2006《碳素結(jié)構(gòu)鋼》的規(guī)定，Q235，其許用應(yīng)力。10CNG儲(chǔ)氣罐設(shè)計(jì)說明書第二章容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1.圓筒厚度的設(shè)計(jì)與校核該容器需100%探傷，所以取其焊接系數(shù)為。假設(shè)圓筒的厚度在6~16mm范圍內(nèi)，查GB150-1998中表4-1，可得：疲勞極限強(qiáng)度，屈服極限強(qiáng)度，下利用中徑公式，查標(biāo)準(zhǔn)HG20580-1998《鋼制化工容器設(shè)計(jì)

3、基礎(chǔ)規(guī)定》表7-1知，鋼板厚度負(fù)偏差為0.25mm，而有GB150-1998《鋼制壓力容器》中3.5.5.1知，當(dāng)鋼材的厚度負(fù)偏差不大于0.25mm，且不超過名義厚度的6%時(shí)，負(fù)偏差可以忽略不計(jì)，故取。查標(biāo)準(zhǔn)HG20580-1998《鋼制化工容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)規(guī)定》表7-5知，對(duì)于有輕微腐蝕的介質(zhì)，腐蝕裕量。則筒體的設(shè)計(jì)厚度圓整后，沒有變化，取名義厚度為。筒體的有效厚度當(dāng)一只圓通尺寸Di、或，需對(duì)圓通進(jìn)行強(qiáng)度校核，其應(yīng)力強(qiáng)度應(yīng)滿足判別式：即，強(qiáng)度滿足。因此，圓筒的最大允許工作壓力[]為2.2.封頭壁厚的設(shè)計(jì)與校核查標(biāo)準(zhǔn)GB/T25198-2010《壓力容器封頭》中表1，選用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，型號(hào)代號(hào)為

4、EHA，取公稱直徑，，根據(jù)GB150-1998《鋼制壓力容器》10CNG儲(chǔ)氣罐設(shè)計(jì)說明書中橢圓形封頭計(jì)算中式7-1計(jì)算：同上，取，。封頭的名義厚度圓整后，取封頭的名義厚度。，滿足穩(wěn)定性要求。封頭標(biāo)記為2.1.筒體和封頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由，得封頭的容積：查標(biāo)準(zhǔn)GB/T25198-2010《壓力容器封頭》中表C.1EHA和C.2EHA表橢圓形封頭內(nèi)表面積、容積、質(zhì)量，見表1和圖1。表1封頭尺寸表公稱直徑DNmm總深度Hmm內(nèi)表面積A容積質(zhì)量Kg18004753.65350.8270395.8而充裝系數(shù)為0.9即算得圓整后，取10CNG儲(chǔ)氣罐設(shè)計(jì)說明書圖12.1.人孔的選擇根據(jù)HG/T21518-2005

5、《回轉(zhuǎn)蓋帶頸對(duì)焊法蘭人孔》，查表3-3，選用凹凸面的法蘭，其明細(xì)尺寸見下表：表2人孔尺寸表單位：mm密封面型式凹凸面MFMD6704124公稱壓力PNMPa2.560046螺柱數(shù)量20公稱直徑DN450250A375螺母數(shù)量40121B175螺柱尺寸d456b42L250總質(zhì)量kg245其標(biāo)記符號(hào)為：人孔MFMⅢS-8.8(NM-XB350)A450-2.5HG/T21518-20052.2.接管，法蘭，墊片和螺栓2.5.1.接管和法蘭天然氣儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)置排污口，進(jìn)氣口，出氣口，人孔，壓力表口，安全閥口，排空口，備用口。查HG/T20592-2009《鋼制管法蘭》中表8.2.3-4PN25帶頸平焊

6、鋼制管法蘭SO，選取各管口公稱直徑，查得各法蘭的尺寸，選法蘭材料為20Ⅱ。查HG/T20592-2009《鋼制管法蘭》中附錄D中表D-5,得各法蘭的質(zhì)量。查HG/T20592-2009《鋼制管法蘭》中表3.2.2，法蘭的密封面均采用MFM（凹凸面密封）。查GB/T8163-2008《輸送流體用無(wú)縫鋼管》和GB/T17395-1998《無(wú)縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差》查得接管尺寸和重量。10CNG儲(chǔ)氣罐設(shè)計(jì)說明書表3接管尺寸表符號(hào)管口名稱公稱直徑接管型號(hào)接管材料重量a排污口5057×5200.96b進(jìn)氣口4045×4200.61c排氣口3238×4200.51d人孔450480×1216Mn

7、R34.87e壓力表口2025×4200.31f安全閥口5057×5200.96g排空口5057×5200.96h備用口8089×6201.842.5.1.墊片查HG/T20606-2009《鋼制管法蘭用非金屬平墊片》，得：表4墊片尺寸表符號(hào)管口名稱公稱直徑內(nèi)徑D1外徑D2厚度a排污口5089871.5b進(jìn)氣口4049751.5c排氣口3243651.5d人孔4504805233e壓力表口2027