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。

由于为碳素钢，设计温度，且介质无毒无害，可以选用带颈平焊法兰，即型法兰。

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。

接管材料为号钢，法兰材料选用Ⅱ锻钢。

接管与法兰分配空气进出口公称尺寸，接管尺寸。

接管采用无缝钢管，材料为号钢。

伸出长度为。

选取等级的带颈平焊突面法兰，材料选用Ⅱ，法兰标记为排污口公称尺寸，接管采用无缝钢管，材料为号钢，外伸长度为。

选取等级的带颈平焊突面法兰，材料选用Ⅱ，法兰标记为安全阀口公称尺寸，接管采用无缝钢管，材料为号钢，外伸长度为。

根据，选用弯头弯头上方仍有定外伸量。

选取等级的带颈平焊突面法兰，材料选用Ⅱ，法兰标记为压力表口公称尺寸，接管采用无缝钢管，材料为号钢，外伸长度为。

空气储罐设计根据，选用弯头弯头上方仍有定外伸量。

选取等级的带颈平焊突面法兰，材料选用Ⅱ，法兰标记为备用口公称尺寸，接管采用无缝钢管，材料为号钢，外伸长度为。

需进行补强计算。

选取等级的带颈平焊突面法兰，材料选用Ⅱ，法兰标记为以为例，如图所示图接管法兰弯头设计为安全阀口，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，因此需安装，用弯头过渡。

标记为弯头为压力表口。

为方便读数，压力表需竖直安装于管口，因此接管要通过弯头过渡至竖直面，再安装压力表。

标记为弯头空气储罐设计图弯头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。

接管采用无缝钢管，材料为号钢，外伸长度为。

选用回转盖带颈平焊法兰人孔。

法兰采用带颈平焊突面法兰，材料为Ⅱ锻钢，法兰标记为。

法兰盖设计法兰盖根据配套选择，采用型盖轴耳，材料与接管同，钢。

标记为。

紧固件选用与法兰盖之间必须加垫片密封。

在采用标准法兰的情况下，选择恰当的垫片可以提高密封效果。

根据储罐的设计温度和设计压力，可选用石棉橡胶板作为垫片材料。

该材料应用广泛，使用温度可达，压力小于的场合。

垫片型号标记为法兰盖与法兰连接的螺柱可选用的螺杆。

空气储罐设计图人孔示意图支座选择化工容器设备大都通过支座加以固定。

支承式支座结构简单轻便，不需要专门的框架钢梁来支承设备，可直接把设备载荷传到较低的基础上。

此外，它能比其他型式的支座提供较大的操作安装和维修空间。

由于支承式支座对所在设备封头产生的局部应力相对较大，故在采用这种支座时，需增设垫板。

根据公称直径，本储罐选用型第组支承性支座。

支座标记为支座图支承型支座空气储罐设计吊耳选择由于本储罐高度较高，为方便起吊移动设备，在筒体顶部加设吊耳。

图吊耳焊接型式及结构筒体焊接接头系数选取根据介质性质，取焊缝形式为相当于双面焊的全焊透对接接头，无损探伤要求为局部。

焊接系数壳体对接接头焊缝设计回转壳体的拼接焊缝必须采用对接焊缝。

坡口设计又是焊接结构设计的重要内容。

形坡口在板厚较薄时时使用形状简单，加工方便。

储罐筒体的纵焊缝可采用对接的形坡口。

空气储罐设计图筒体纵焊缝图接管的焊接结构设计图接管焊接带补强圈的焊接结构设计图接管补强与筒体焊接图空气储罐设计强度计算筒体尺寸筒体的总体尺寸已知参数筒体公称直径，筒体壁厚设计设计温度为，查得该温度下许用应力取钢板负偏差，钢板腐蚀裕量计算壁厚设计壁厚，名义厚度强度削弱系数开孔直径开孔削弱截面积补强区宽度取较大值补强区外侧宽度取较小值补强区外侧高度为壳体承受内压之外的多余金属截面积接管承受内压之外的多余金属截面积取焊脚高度为，则有效补强区内焊缝金属的截面积空气储罐设计，需另行补强增加的补强金属截面积根据初选补强圈外径，厚度补强面积，满足要求备用口公称尺寸，接管尺寸内径以号钢为管材，查得设计温度下钢许用应力焊接接头系数接管计算壁厚钢板负偏差，名义厚度强度削弱系数开孔直径开孔削弱截面积补强区宽度空气储罐设计取较大值补强区外侧宽度，取较小值补强区外侧高度为壳体承受内压之外的多余金属截面积接管承受内压之外的多余金属截面积取焊脚高度为，则有效补强区内焊缝金属的截面积，需另行补强增加的补强金属截面积根据初选补强圈外径，厚度补强面积，满足要求人孔公称尺寸，接管尺寸内径以号钢为管材，设计温度下钢许用应力焊接接头系数接管计算壁厚钢板负偏差，空气储罐设计名义厚度强度削弱系数开孔直径开孔削弱截面积补强区宽度取较大值补强区外侧宽度，取较小值补强区外侧高度为壳体承受内压之外的多余金属截面积接管承受内压之外的多余金属截面积取焊脚高度为，则有效补强区内焊缝金属的截面积，需另行补强增加的补强金属截面积根据初选补强圈外径，厚度空气储罐设计补强面积，不满足要求选定补强圈厚度，满足补强要求支座载荷校核筒体重量封头重量储罐重量支座载荷支座允许载荷由于，支座强度适合空气储罐设计总结在本次设计中，选材时综合考虑材料的物理力学性能，耐腐蚀性，经济性。

在进行工艺计算后再进行了强度校核。

在结构设计时，查阅资料参照相关标准选择附件。

采用公称直径为的圆筒型筒体，直边段高度为的椭圆型封头，材料为。

容器用只支承式支座支撑。

接管口共有处，接管材料号钢，其中安全阀口与压力表口安装弯头。

接管法兰材料皆为Ⅱ，类型为带颈平焊法兰，密封面采用突面。

为方便检修等功能，设人口孔，选用法兰盖，紧固件为螺杆。

另采用等面积补强法对空气进出口管备用口人孔口进行补强设计，选用坡口型的补强圈。

过程装备设计是根据产品在全寿命周期内的功能和市场竞争性能质量成本等要求，综合考虑环境要求和资源利用率，运用工艺机械控制力学材料，以及美学经济学等知识，经过设计人员的创造性劳动，制定用于制造的技术文件。

它是过程装备研制的第道工序，设计工作的质量和水平，对产品的质量性能研制周期和经济效益往往起着决定性的作用。

通过本次为期近个月的毕业设计，首先对专业知识有了更深入的理解。

过程装备与控制工程的名称在设计之前仅仅停留在课本层面，没有什么感性的认识。

经过毕业设计，综合运用个学科知识，把理论化为实践，完成了专业知识的升华。

容器法兰接管补强等等平时看起来陌生的词汇下子变得清晰生动起来。

充分了解到自己所从事行业的基本情况，对未来的工作有了初步的认识。

同时还感到机械工作的严谨性和细致性。

从事机械行业，必须将丝不苟的精神贯穿于整个设计过程，生产加工也不例外。

真正做到每步计算有据，每处校核合格，每个零部件有标准可查。

国家标准是个现代国家工业的重要特征，是设计人员的法律，在设计中尤其强化了这个意识。

由于知识有限，在设计中还有诸多不明之处，这就说明需要继续学习，以补充知识的缺陷。

希望各位老师和同学不吝指教。

空气储罐设计参考文献国家技术监督局，钢制压力容器北京中国标准出版社郑津洋，董其伍，桑芝富过程装备设计第二版北京化学工业出版社，王志文，蔡仁良化工容器设计第三版北京化学工业出版社，中华人民共和国行业标准，钢制压力容器用封头云南云南科技出版社丁伯民，黄正林化工容器北京化学工业出版社，空气储罐设计致谢历时近个月之久的毕业小设计即将结束了，从选题到绘制图纸，从结构设计到反复计算修改，期间经历了喜悦聒噪痛苦和彷徨，在心情是如此复杂。

如今，伴随着这篇毕业小设计的最终成稿，复杂的心情烟消云散，自己也产生了点成就感，毕竟对大学四年的学习有了比较好的交代。

本课题在选题及研究过程中得到老师等的教研室的亲切关怀和悉心指导下完成的。

她们严肃的科学态度，严谨的治学精神深深地感染和激励着我。

从课题的选择到项目的最终完成，老师们都始终给予我细心的指导和不懈的支持，提出了许许多多宝贵的设计意见，在短暂的相处时间里，渊博的知识敏锐的思路和实事求是的工作作风给我留下了深刻的印象，这也将对我不久的工作，起到很大的鼓动作用，将使得我终身受益。

老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想上给我了我巨大影响和触动，在此谨向老师们致以诚挚的谢意和崇高的敬意，摘要本次毕业小设计的空气储罐根据设计压力温度介质的要求，首先进行总体结构设计，包括筒体与封头的形式材料。

其次进行局部结构设计，包括接管法兰人孔支撑件紧固件的选择。

再次进行强度计算，得出壁厚并校核，判断开孔是否需补强及补强圈的选择，支撑件是否满足等等。

同时用绘制两张号施工图纸。

关键词压力容器，结构，强度计算，Ⅱ目录前言工作参数设计题目基本设计条件设计内容结构设计容器类别筒体设计封头设计接管设计法兰设计接管与法兰分配弯头设计人孔设计支座