5立方米液化石油气储罐设计

中北大学

课程设计说明书

学生姓名：学号：

学院：

专业：

题目：5M3液化石油气储罐设计

指导教师：职称: 2015年06月29日

中北大学

课程设计任务书

学年第学期

学院：机械与动力工程学院专业：过程装备与控制工程学生姓名：学号：

课程设计题目：5M3液化石油气储罐设计

起迄日期：

课程设计地点：校内

指导教师：

基层教学组织负责人：

下达任务书日期: 2015年06月29日

课程设计任务书

1．设计目的：

1)使用国家最新压力容器标准、规范进行设计，掌握典型过程设备设计的全过程。

2)掌握查阅、综合分析文献资料的能力，进行设计方法和方案的可行性研究和论

证。

3)掌握电算设计计算，要求设计思路清晰，计算数据准确、可靠，且正确掌握计算

机操作和专业软件的使用。

4)掌握工程图纸的计算机绘图。

2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：

1．原始数据

设计条件表

序号项目数值单位备注

1 名称液化石油气储罐

2 用途液化石油气储配站

3 最高工作压力 1.77 MPa 由介质温度确定

（50℃）

4 工作温度-20～48 ℃

5 公称容积（V g） 5 M3

6 工作压力波动情况可不考虑

7 装量系数(φV) 0.9

8 工作介质液化石油气（易燃）

9 使用地点室外

10 安装与地基要求储罐底壁坡度0.01～0.02

11 其它要求

管口表

接管代号公称尺寸连接尺寸标准连接面形式用途或名称

h 20 HG20592-97 FM 液位计接口

e 50 HG20592-97 FM 放气管

c 500 FM 人孔

b 50 HG20592-97 FM 安全阀接口

i 50 HG20592-97 FM 排污管

k 50 HG20592-97 FM 液相出口管

j 50 HG20592-97 FM 液相回流管

a 50 HG20592-97 FM 液相进口管

d 50 HG20592-97 FM 气相管

f 20 HG20592-97 FM 压力表接口

g 20 HG20592-97 FM 温度计接口

课程设计任务书

2．设计内容

1）设备工艺、结构设计；

2）设备强度计算与校核；

3）技术条件编制；

4）绘制设备总装配图；

5）编制设计说明书。

3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕：

1）设计说明书：

主要内容包括：封面、设计任务书、目录、设计方案的分析和拟定、各部分结构尺寸的设计计算和确定、设计总结、参考文献等；

2）总装配图

设计图纸应遵循国家机械制图标准和化工设备图样技术要求有关规定，图面布置要合理，结构表达要清楚、正确，图面要整洁，文字书写采用仿宋体、内容要详尽，图纸采用计算机绘制。

课程设计任务书

4．主要参考文献：

[1] 国家质量技术监督局，GB150-1998《钢制压力容器》，中国标准出版社，1998

[2] 国家质量技术监督局，《压力容器安全技术监察规程》，中国劳动社会保障出版

社，1999

[3] 全国化工设备设计技术中心站，《化工设备图样技术要求》，2000，11

[4] 郑津洋、董其伍、桑芝富，《过程设备设计》，化学工业出版社，2001

[5] 黄振仁、魏新利，《过程装备成套技术设计指南》，化学工业出版社，2002

[6] 国家医药管理局上海医药设计院，《化工工艺设计手册》，化学工业出版社，1996

[7] 蔡纪宁主编，《化工设备机械基础课程设计指导书》，化学工业出版社，2003年5．设计成果形式及要求：

1）完成课程设计说明书一份；

2）草图一张（A1图纸一张）

3）总装配图一张 (A1图纸一张)；

6．工作计划及进度：

2015年06月29日：布置任务、查阅资料并确定设计方法和步骤

06月29、30、7月1、2日：机械设计计算（强度计算与校核）及技术条件编制07月3日～07月7日：设计图纸绘制（草图和装配图）

07月8日～07月9日：撰写设计说明书

07月10日：答辩及成绩评定

系主任审查意见：

签字：

年月日

目录

目录 (1)

第一章储罐设计介绍 (3)

1.1液化石油气储罐介绍 (3)

1.2储罐的设计问题以及设计难点 (3)

第二章储罐设计参数的确定 (4)

2.1参数的确定 (4)

2.2设计温度 (4)

2.3设计压力 (4)

2.4设计储量 (5)

第三章主体材料的确定 (5)

第四章工艺计算 (5)

4.1筒体和封头的设计 (5)

4.1.1 筒体设计 (6)

4.1.2封头设计 (6)

4.2计算压力P c (6)

4.3圆筒厚度的设计 (6)

4.4椭圆封头厚度的设计 (7)

第五章结构设计 (7)

5.1容器法兰的设计 (7)

5.2接管，法兰，垫片和螺柱的选择 (8)

5.3压力容器法兰垫片的选择 (11)

5.4接管法兰垫片的选择 (11)

5.5螺柱，螺母的选择 (12)

5.6支座的结构设计 (12)

5.7安全阀的设计 (14)

第六章焊接的设计 (15)

6.1容器焊接接头坡口设计 (15)

6.1.1 壳体对接接头的坡口设计 (15)

6.1.2 接管与带补强圈的焊接结构设计 (15)

6.2 焊接方法与材料 (15)

第七章强度校核 (16)

结束语 (30)

参考文献 (31)

第一章储罐设计介绍

1.1 液化石油气储罐介绍

液化石油气储罐是盛放液化石油气的常用设备，常用储罐一般有两种形式：球形储罐和圆筒形储罐。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, 但加工制造及安装复杂, 焊接工作量大, 故安装费用较高。一般贮存总量大于500m 3或单罐容积大于200m 3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单, 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500m 3, 单罐容积小于100m 3时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。在一般中、小型液化石油气站内大多选用卧式圆筒形贮罐, 只有某些特殊情况下(站内地方受限制等) 才选用立式。本文主要进行卧式圆筒形贮罐的设计。

1.2 储罐的设计问题以及设计难点

液化石油气作为一种化工基本原料和新型燃料，已愈来愈受到大家的重视。由于该气体具有易燃易爆的特点，因此在设计这种储罐时，要注意与一般气体储罐的不同点，尤其要注意安全问题，还要注意在制造、安装方面的特点。储罐主要有筒体、封头、人孔、支座以及各种接管组成。储罐上设有液相管、液相回液管、气相管、排污管以及安全阀、压力表、温度计、液面计等。所以对液化石油气的储罐要求也很严格。卧式液化石油气贮罐也是一个储存压力容器, 也应按GB150《钢制压

力容器》进行制造、试验和验收; 并接受劳动部颁发《压力容器安全技术监察规程》(简称容规) 的监督。

本文主要讨论卧式圆筒形液化石油气贮罐的设计。在设计过程中，采用整体设计确定卧式液化石油气储罐的主要尺寸，同时要采用有效措施提高储罐的耐腐性和耐热性，并且要防止介质的泄漏。设计时，要注意安全与防火，还要注意在制造、安装等方面的特点。有效提高液化石油气储罐的技术水平对安全储备液化石油气具有重要意义。

第二章 储罐设计参数的确定

2.1 参数的确定

液化石油气的主要组成部分由于石油产地的不同，各地石油气组成成分也不同。取其大致比例如下表一：

表一 石油气成分

对于设计温度下各成分的饱和蒸气压力如下表二：

表二 各温度下各组分的饱和蒸气压力

温

度，℃ 饱和蒸汽压力，MPa

异辛烷 乙烷

丙烷 异丁烷 正丁烷 异戊烷 正戊烷

乙炔

-25 0 1.3 0.2 0.06 0.04 0.025 0.007 0 -20 0 1.38 0.27 0.075 0.048 0.03 0.009 0 0 0 2.355 0.466 0.153 0.102 0.034 0.024 0 20 0 3.721 0.833 0.294 0.205 0.076 0.058 0 50 0

7

1.744 0.67 0.5

0.2 0.16 0.0011

2.2 设计温度

根据本设计工艺要求，使用地点为太原市的室外，用途为液化石油气储配站工作温度为-20—48℃，介质为易燃易爆的气体。

从表中我们可以明显看出,温度从50℃降到-25℃时,各种成分的饱和蒸气压力下降的很厉害,可以推断,在低温状态下,由饱和蒸气压力引起的应力水平不会很高。

由上述条件选择危险温度为设计温度。为保证正常工作，对设计温度留一定的富裕量。所以，取最高设计温度t=50℃，最低设计温度t=﹣25℃。根据储罐所处环境，最高温度为危险温度，所以选t=50℃为设计温度。

2.3 设计压力

该储罐用于液化石油气储配站，因此属于常温压力储存。工作压力为相应温度下的饱和蒸气压。因此，不需要设保温层。

根据道尔顿分压定律，我们不难计算出各种温度下液化石油气中各种成分的饱和蒸气分压，如表三：

表三 各种成分在相应温度下的饱和蒸气分压

温度, ℃ 饱和蒸气分压, MPa

异辛烷 乙烷 丙烷 异丁烷 正丁烷 异戍烷 正戍烷 乙烯 -25 0 0.029 0.0946 0.014 0.0088 0.00095 0.000083 0 -20 0 0.031 0.127 0.0176 0.0105 0.00114 0.000109 0 0

0.053 0.2204

0.0359 0.0224 0.00129 0.000256 0

组成成分 异辛烷 乙烷 丙烷 异丁烷 正丁烷 异戊烷 正戊烷 乙炔 各成分百分比

0.01

2.25

49.3 23.48 21.96 3.79 1.19 0.02

20 0 0.084 0.394 0.069 0.045 0.00288 0.00063 0 50 0 0.158 0.0825 0.1573 0.1098 0.00758 0.0019 0

有上述分压可计算在设计温度t=50℃时，总的高和蒸汽压力

P=i n i i p y ∑8

1===0.01%×0+2.25%×7+47.3%×1.744+23.48%×0.67+21.96%×

0.5+3.79%×0.2+1.19%×0.16+0.02%×0.0011=1.25901 MPa 因为：P 异丁烷（0.2）

当液化石油气在50℃时的饱和蒸汽压力高于异丁烷在50℃时的饱和蒸汽压力时，若无保冷设施，则取50℃时丙烷的饱和蒸汽压力作为设计压力。

50℃时根据GB150的规定，取液化石油气饱和蒸汽压为1.77MPa ，对于设置有安全泄放装置的储罐，设计压力应为1.05~1.1倍的最高工作压力。所以有Pc=1.1*1.77=1.947MPa 。

取设计压力P=2.5MPa

2.4 设计储量

参考相关文件，液化石油气的密度一般取500-600Kg/m 3

则取石油液化气的密度为580Kg/m 3，盛装液化石油气体的压力容器设计储存量为：

W=?V ρt =0.9*5*580=2.61t

第三章 主体材料的确定

根据介质的易燃易爆、有毒、有一定的腐蚀性等特性，存放温度为-20~48℃，最高工作压力等条件。根据GB150-2011表4-1以及材料的经济性，选用筒体材料为低合金钢Q345R （钢材标准为GB713）[σ]t =189Pa 。选用Q345R 为筒体材料，适用于介质含有少量硫化物，具有一定腐蚀性，壁厚较大（≥8mm ）的压力容器。

表一 Q345R 钢材表

第四章 工艺计算

4.1 筒体和封头的设计：

对于承受内压，且设计压力P c =1.947MPa<4MPa 的压力容器，根据化工工艺设计手册（下）常用设备系列，采用卧式椭圆形封头容器。

筒体和封头的选形 4.1.1 筒体设计：

根据《容规》，压力容器的L/D=3～6;取L/D=4（最合适）所以 ()%5154

2+=L

D π 则得：D=1190mm

圆整得D=1200mm ，查得封头尺寸为: V 封=0.2545m 3 ，总深度H=325mm

由2V 封 +2D πL/4=5 得L=3971mm

圆整得 L=4000mm 则L/D= 3.33 符合要求. 4.1.2 封头设计：

因为封头与筒体配套使用，所以D N =1200mm 。根据TB/4746-2000查得封头尺寸如下表一：

表一 封头尺寸

公称直径D N (m)

总深度H(m)

内表面积A(m)

容积V(m 3

) 1200 325 1.6552 0.2545

则V 计=2V 封+πD 2L/4=2×0.2545+(3.14×1.22 )×4/4=5.03m 3>5m 3 且比较接近，所以结构设计合理。

4.2 计算压力P c

液柱静压力：

根据设计为卧式储罐，所以储存液体最大高度h max ≤D=1200mm 。 P 静（max ）=ρgh max ≤ρgD=580×9.8×1.2=6.821×103 p a

%5%35.0%10010

947.11021.86/6

3

max <=???=c P P ）静（ 则P 静可以忽略不记。 4.3 圆筒厚度的设计：

根据介质的易燃易爆、有毒、有一定的腐蚀性等特性，存放温度为-20~48℃，最高工作压力等条件，由JB 7421-2005选用Q345R 为筒体材料，适用温度为-20~250℃。根据GB150，初选厚度为6~25mm ，最低冲击试验温度为-20℃，热轧处理。

根据GB150查得Q345R 钢在厚度为3~16mm ，使用温度为-20~48℃时的许用应力[σ]=181MP a 。

∴ δ=

9.46947

.1-118121200

947.1-Φ]σ[2=???=c t i c P D P mm>3mm

∵ 对于Q345R ，需满足腐蚀裕度C 2≥1mm ，取C 2=2mm ，C 1=0.8mm 。 ∴ δd =δ+C 2=6.49+2=8.49mm ， δn =δd +C 1+Δ=8.49+0.8+Δ=11mm Q345R 属于低合金钢，查工艺设计手册（下）中的板材规范，选择厚度 δ=12mm 的钢板

∴ δe =12-0.8-2=9.2mm

水压试验时的压力：取，[][]t

σσ≈，得：

[][]Mpa p

t

7.216.225.125.1p T =?==σσ 水压试验的应力校核： 水压试验时的应力： 740.211)

23.010(*2)

23.010(1200[*7.22)(=----+=+=

εεδδδi c T D P Mpa 水压试验时的

压力：取，[][]t

σσ≈，得：

[][]Mpa p

t

7.216.225.125.1p T =?==σσ

水压试验的应力校核： 水压试验时的应力 740.211)

23.010(*2)

23.010(1200[*7.22)(=----+=+=

εεδδδi c T D P Mpa

水压试验时的许用应力为

Mpa s 5.29232500.19.09.0=??=φσ

S T 0.9φσσ＜故筒体满足水压试验时的强度要求。 4.4 椭圆封头厚度的设计：

为了得到良好的焊接工艺，封头材料的选择同筒体设计。

∴ δ=947

.15.0-118121200

947.15.0-][2???*?=Φc t

i c P D P σ=6.47mm 同理，选取C 2=2 mm ，C 1=0.8 mm 。 ∴ δn =δ+C 1+C 2+Δ=6.47+0.8+2=11 mm

跟筒体一样，选择厚度为12mm 的Q345R 为材料冲压成型。 ∴ δe =12-0.8-2=9.2mm

第五章结构设计

5.1 容器法兰的设计

查JB/T 4700-4707—2000《压力容器法兰》，根据储罐公称直径

D N =1200mm，公称压力P

N

=2.5MPa，查表1 法兰分类及参数表，选取长颈对焊法兰，

标准号为JB/T 4703，密封面为凹凸面密封。

根据介质有一定的腐蚀能力，选用法兰材料（锻件）为Q345R，查表7 长颈法兰适用材料及最大许用工作压力，可知：Q345R法兰在公称压力P

N

=2.5MPa、工作温度为-20~200℃时的最大许用工作压力为2.5MPa ,能满足使用要求。

由B/T 4700-4707—2000《压力容器法兰》，长颈对焊法兰尺寸表1查得法兰尺寸如下表一：

表一 P N=2.5MPa时长颈对焊法兰的尺寸

公称直径DN，mm

法兰，mm螺柱对接

筒体D D1 D2 D3 D4 δH h a a1 δ

1

δ

2

R d 规

格

数

量

最小

厚度

δ0，

mm

1200 13

95 13

40

12

98

12

78

127

5

84 185

48

21 18 22 32 15 30 M2

7

40 14

5.2 接管，法兰，垫片和螺柱的选择

人孔，视镜，液面计，压力计，温度计以及安全阀结构设计

由于筒体的公称直径为1200mm，则应该开设人孔，圆形人孔的直径规定为400-600mm,可选取人孔直径为500mm。

人孔可根据HG/T21514-2005查表可选择封闭形式为凹凸面，其外形如下图一：

图一

在公称压力PN=2.5MPa情况下，法兰盖参数如下表二：

表二法兰盖参数表

公称通径DN 法兰盖

外径D

螺栓孔

中心圆

直径K

螺栓孔

直径L

螺栓孔

数量n

螺纹Th 法兰盖

厚度C

法兰盖

理论重

量(kg)

50 165 125 18 4 M16 20 3.2 500 730 660 36 20 M33*2 48 150.0

人孔盖的参数如下表三：

表三人孔盖的参数表

公称直径D

w

*

s

D D

1

A H

1

H

2

b B

1

B

2

d N*l Th 质

量

500 530

*10

705 650 397 320 219 48 46 48 36 20 M30

*13

265

视镜用凸缘构成的不带颈视镜。

由于筒体公称直径为1200mm,加上支座高度整体高度也会在3m以下，且物料中没有结晶等易堵塞固体，而筒体压力在1.947MPa大于1.6MPa，则选用板式液面计。

管道留孔：

根据化工工艺设计手册（下），对于法兰管道，一般留孔应大于外径加

10mm。

管道间距：对于PN≤2.5MPa的管道，采用化工工艺设计手册（下）系列间距。

通过查GB20592-1997接管法兰标准中，当公称压力PN=2.5MPa时，取公称通径DN=50mm，选用带颈对焊法兰，密封面式为凹凸面密封。如下图二、图三。

图二图三

表四公称压力PN=2.5MPa时接口法兰参数

公称通径钢管外

径B

法兰外

径

螺栓孔

中心圆

直径

螺栓孔

直径

螺栓孔

数量

螺纹法兰厚

度

法兰高

度

法兰理

论重量

（kg）

20 25 105 75 14 4 M12 16 40 1.05 50 57 165 126 18 4 M16 20 48 3.11 500 530 730 660 36 20 M33*2 44 125 92.5

表五公称压力PN=2.5MPa时密封面尺寸

公称通

径

d f1 F2 F3 W X Y Z

20 56 2 4 3 36 50 51 35

50 99 2 4 3 73 87 88 72 500 609 2 5 4 549 575 576 648 钢管外径选择B系列，则外径为57mm。

液化石油气储罐应设置排污口，气相平衡口，气相口，出液口，进液口，人孔，液位计口，温度计口，压力表口，安全阀口，排空口。

表六接管法兰尺寸

序号名称公称

直径

D N

管子外径

B

连接尺寸

法兰厚

度

C

法兰理论

质量

kg 法兰外

径

D

螺栓孔

中心圆

直径

K

螺栓孔

直径

L

螺栓孔

数量

n

螺栓

Th

a 排污口50 57 165 126 18 4 M16 20 3.11

b 气相平

衡口

50 57 165 126 18 4 M16 20 3.11

c 气相口50 57 165 126 18 4 M16 20 3.11

d 出液口50 57 165 126 18 4 M16 20 3.11

e 进液口50 57 165 126 18 4 M16 20 3.11

f 人孔500 5307306603620M33×256 92.5

g1-2 液位计

口

20 25 105 75 14 4 M12 16 0,68

h 温度计

口

20 25 105 75 14 4 M12 16 0.68

m 压力表

口

20 25 105 75 14 4 M12 16 0.68

n 安全阀

口

50 57 165 126 18 4 M16 20 3.11

s 排空口50 57 165 126 18 4 M16 20 3.11 查GB8163-87可得，容器的接管选用20号钢，接管尺寸如下：

表七 接管尺寸 序号

名称

公称直径

管子外径 数量

管口伸出量

管子壁厚

管子理论质量kg a 排污口 50 57 1 150 3.5

0.694 b

气相平衡口

50

57

1

150

3.5 0.694

c 气相口 50 57 1 150 3.5 0.694

d 出液口 50 57 1 150 3.5 0.694

e 进液口 50 57 1 150 3.5 0.694

f 人孔 500 530 1 300 9 17.34 g1-2 液位计口 20 25 2 100 3 0.244 h 温度计口 20 25 1 100 3 0.244 m 压力表口 20 25 1 100 3 0.244 n 安全阀口 50 57 2 150 3.5 0.694 s

排空口

50

57

1

150

3.5

0.694

5.3 压力容器法兰垫片的选择

储罐盛装液化石油气，根据介质性质选择耐油石棉橡胶垫片，其结构尺寸如下表八：

表八 垫片尺寸表

公称压力PN ，MPa 2.5 公称直径DN ，mm D d

1200 1365 1220

5.4 接管法兰垫片的选择

储罐盛装液化石油气，根据介质性质选择耐油石棉橡胶垫片，在PN=2.5MnP 查资料由GBT 19006。2-2003标准其结构尺寸如下表九：

图四

表九 石棉橡胶垫片尺寸表

公称通径外径内径厚度

20 50 27 3.0

50 87.5 56 3.0

5.5 螺柱，螺母的选择

由于螺柱螺母不直接接触介质，仅存在大气腐蚀，且为了保护螺柱，螺母的强度必须比螺柱低一个等级，则可选螺柱螺母材料为普通不锈钢即可！

选用双头螺柱，根据GB20592-1997中对双头螺柱和螺母的相关规定，可选取双头螺柱等级为8.8，螺母等级为8。

表十螺柱等级表

等级规格形式等级螺母螺母等级公称压力工作温度

商品级M16 双头螺柱8.8 六角螺母8 小于

10MPa

-

20~250℃

图五

由GB20592-1997，查得双头螺柱的参数如下表十一：（紧固件用平垫圈）

表十一双头螺柱的参数表

公称通径螺纹数量长度垫圈外径垫圈内径垫圈厚度

20 M12 4 70 24 13 2.5

50 M16 4 90 30 17 3

500 M33*2 20 165 25 44 4

5.6 支座的结构设计

该卧式容器采用双鞍座式支座，根据工作温度为-20-48℃，按JB/T 4731-2005 表5-1选择鞍座材料为Q345R，使用温度为-20~250℃，许用应力为[σ]

sa

= 170MPa。

（1）估算鞍座的负荷：计算储罐总重量 m=m

1+2m

2

+m

3

+m

4

。

m

1

为筒体质量：对于Q345R普通碳素钢，取ρ=7.85×103kg/m3

∴ m

1=

πDLδ×ρ=3.14×1.2×4×12×10-3×7.85×

103=1419.7824kg

m

2

为单个封头的质量：查标准JB/T 4746-2002 《钢制压力容器用封头》中标

B.2 EHA椭圆形封头质量，可知m

2=

154.6kg 。

m 3为充液质量：ρ

液化石油气

<ρ

水

故m 3（max ）=ρ水×V=1000V=1000（π/4×1.22

×4+2×0.2545）=5032.89 kg 。 为附件质量m 4：选取人孔后，查得人孔质量为300 kg ，其他接管质量总和估为400 kg 。

综上述：

总质量 m=m 1+2m 2+m 3+m=1419.7824+154.6*2+5032.89+400 ≈ 7162kg 。 ∴ 每个鞍座承受的重量为 G/2=mg / 2=7162×10/2=35.81kN

图六

根据JBT4712.1-2007规定查表一可得鞍座的参数如下表十二：

表十二 鞍座参数表

公称直径

允许载荷KN 鞍座高度

底板

腹板

筋板

垫板

螺栓间距

鞍座质量

增加100m m 高度增加的质量 L 1 B 1

Δ1

L 2 B 2 B 3

δ3 弧长

B 4 Δ4 e l

1200

145

200

880 170 10 6

200 14

200

6 1410

320 6 55 720 56 7

（2）鞍座位置的选择：

因为当外伸长度A=0.207L 时因为当外伸长度A=0.207L 时，双支座跨距中间截面的最大弯矩和支座截面处的弯矩绝对值相等，从而使上述两截面上保持等强度，考虑到支座截面处除弯矩以外的其他载荷，面且支座截面处应力较为复杂，故常取支座处圆筒的弯矩略小于跨距中间圆筒的弯矩，通常取尺寸A 不超过0.2L 值，为此中国现行标准JB 4731《钢制卧式容器》规定A ≤0.2L=0.2（L+2h ），A 最大不超过0.25L.否则由于容器外伸端的作用将使支座截面处的应力过大。

由标准椭圆封头

2)

-(2=h H D i

，有 h=H-D i / 4=325-1200 / 4=25 mm

故 A ≤0.2(L+2h)=0.2(4000+2×25)=810 mm

鞍座的安装分为F 型和S 型两种支座配套使用。由于接管比较多，所以固定支座位于储罐接管较多的左端。

由于封头的抗弯刚度大于圆筒的抗弯刚度，故封头对于圆筒的抗弯刚度具有局部的加强作用。若支座靠近封头，则可充分利用罐体封头对支座处圆筒截面的加强作用。

因此，JB 4731 还规定当满足A ≤0.2L 时，最好使A ≤0.5R m （R m =R i +δn /2），即R m =600+12/2=606mm 。

A ≤0.5R =0.5×606=303 mm ,取A=300 mm 。

综上述：A=300 mm （A 为封头切线至封头焊缝间距离，L 为筒体和两封头的总长）

5.7 安全阀的设计

由操作压力P=1.947MPa ，工作温度为-20~48℃，盛放介质为液化石油气体。选择安全阀的公称压力P N =25kg/cm2，最高工温度为150℃，材料为可锻铸件的弹簧微启式安全阀，型号为A41H-25。公称直径D N =80mm 。

尺寸计算：对于椭圆形封头，折算为同直径的长度3

2H 的圆筒。 曲面深度：Hi=H-h=325-25=300mm

∴ 重量载荷作用的总长度为L'=L+2h+4H/3=4000+2×25+4×300/3=4450mm 。 水压试验校核：

试验压力：PT=1.25P 434.2947.125.1][]

[=?=t

σσ MPa