文档介绍：设计要求
1、 设计题目：空气储罐的机械设计
2、 最高工作压力：MPa
3、 工作温度：常温
4、 工作介质：空气
5、 全容积：16m3
设计参数的选择：
设计压力 ：取倍的最高压力， ＜属于低压容器。
筒体几何尺寸确定：按长径比为，确定长 L=640000mm,D=1800mm
设计温度取50
因空气属于无毒无害气体，材料取 Q345为低合金钢，合金元素含量较少，其强度，韧性耐
腐蚀性，低温和高温性能均优于同含量的碳素钢， 是压力容器专用钢板， 主要用于制造低压
容器和多层高压容器！
封头设计：椭圆形封头是由半个椭圆球面和短圆筒组成， 球面与筒体间有直边段。
直边段可以避免封头和和筒体的连接焊缝处出现经向曲率突变， 以改善曲率变化
平滑连续，故应力分布比较均匀；且椭圆形封头深度较半球形封头小得多， 易冲
压成型，在实际生产中多有模具，是目前中低压容器应用较多的封头。
因此选用以内径为基准的 标准 型椭圆形 封头 为了防止热应力和边缘应力的
叠加，减少应力集中，在封头和筒体连接处必须有一段过渡的直边段， 直边段的
高度依据标准选择。圭寸头材料与筒体相同，选用头和筒体连接处必须有一段过 渡的直边段，直边段的高度依据标准选择。
选材和筒体一致Q345R
接管设计
接管设计 优质低碳钢的强度较低，塑性好，焊接性能好，因此在化工设备制造 中常用作热交换器列管、设备接管、法兰的垫片包皮。 优质中碳钢的强度较高， 韧性较好，但焊接性能较差，不宜用作接管用钢。
由于接管要求焊接性能好且塑性好。故选择20号优质低碳钢的普通无缝钢管制 作各型号接管
法兰设计 法兰连接的强度和紧密性比较好，装拆也比较方便，因而在大多数场 合比螺纹连接、承插式连接、铆焊连接等型式的可拆连接显得优越，从而获得广 泛应用。
平焊法兰连接刚性较差，只能在低压，直径不太大，温度不高的情况下使用。
由于Q345R为碳素钢，设计温度50 C <300 C，且介质无毒无害，可以选用带 颈平焊法兰，即SO型法兰。
储罐的设计压力较小要保证法兰连接面的紧密性，必须合适地选择压紧面的形 状。
对于压力不高的场合，常用突台形压紧面 。突面结构简单，加工方便，装卸容 易，且便于进行防腐衬里。储罐由于设计压力为 ，空气无毒无害，可选择突面
（RF压紧面。
由于法兰钢件的质量较大，需要承受大的冲击力作用，塑性、韧性和其他方面 的力学性能也较高，所以不用铸钢件，可以采用锻钢件。接管材料为 20号钢，
法兰材料选用20 U锻钢。
接管与法兰分配
N1、N2空气进、出口 公称尺寸DN250,接管尺寸 273 x6 。接管采用无缝 钢管，材料为20号钢。伸出长度为150mm。
选取 等级的带颈平焊突面法兰，材料选用 20 U,法兰标记为：N3排污口； 公称尺寸DN40,接管采用45 无缝钢管，材料为20号钢，外伸长度为150mm 选取 等级的带颈平焊突面法兰，材料选用 20 U，法兰标记为：RF
N4安全阀口公称尺寸DN80,接管采用 89 x4无缝钢管，材料为20号钢, 外伸长度为150mm根据GB12459-99,选用90。弯头；弯头上方仍有一定外伸 量。
选取 等级的带颈平焊突面法兰，材料选用 20 U,法兰标记为：
N5压力表口公称尺寸DN25，接管采用 32 无缝钢管，材料为20号钢，
外伸长度为150mm 根据GB12459-99，选用90。弯头；弯头上方仍有一定外 伸量。选取 等级的带颈平焊突面法兰，材料选用 20 U,法兰标记为：RF N6 （备用口）公称尺寸DN80,接管采用 89 x4无缝钢管，材料为20号钢, 外伸长度为150mm需进行补强计算。选取 等级的带颈平焊突面法兰，材料选 用20 U,法兰标记为：RF
弯头设计
N4为安全阀口，安全阀在容器中起安全保护作用。当容器压力超过规定值时， 安全阀打开，将系统中的一部分气体/流体排入大气/管道外，使系统压力不超过 允许值，从而保证系统不因压力过高而发生事故。由于冲出压力较大，阀口不可 直接对人，因此需90。安装，用弯头过渡。标记为：弯头 DN80 90°
N5为压力表口。为方便读数，压力表需竖直安装于管口，因此接管要通过90 °
弯头过渡至竖直面，再安装压力表。标记为：弯头 DN25 90 °
人孔设计 在化工设备中，开设人孔是为了便于内部附件的安装，修理和衬里， 防腐以及对设备内部进行检查、清洗。对于压力容器，为了便于移动沉重的人孔 盖，盖子通常做成回转形式。本储罐由于尺寸较大，人孔直径也较大，可使用回 转盖人孔。
人孔接管及法兰设计 公称尺寸为500mm接管采用530 10无缝钢管，材料为 20号钢，外伸长度为150mm选用