选择人孔由于贮罐是在常温及最高压力下工作，人孔标准按公称压力的压力等级选取。又人孔盖直径较大且质量较重，选用水平吊盖法兰人孔，因为人孔结构中有吊钩和销轴，在检修时只需松开螺栓将盖板绕销轴旋转，即可轻松进入，而不必将其取下以节约维修时间。查得该人孔的有关数据如下表水平吊盖带颈平焊法兰人孔标准尺寸公称压力公称直径螺栓螺母螺栓螺柱螺母螺柱质量数量直径长度数量直径长度总质量不锈钢标记为人孔Ⅲ，其中指突面密封，Ⅲ指接管与法兰的材料为，是指垫片是非金属平垫片不带内包边的石棉橡胶板，是指公称直径为公称压力为。补强圈选择及厚度计算由于人孔的筒节不是采用无缝钢管，故不能直接选用补强圈标准。由表知本设计所选用的人孔筒节内径。查得补强圈尺寸为外径，内径。开孔补强的有关计算参数如下开孔所需补强面积内压容器的圆筒开孔后所需的补强面积为式中开孔直径，圆形孔取接管内直径加两倍壁厚附加量壳体开孔处的计算厚度接管有效厚度强度削弱系数，等于设计温度下接管材料与壳体材料许用应力之比值。开孔直径由于接管和筒体选用同种材料，取将这些数据代入上式得开孔所需补强面积有效宽度二者中取较大值有效高度外侧高度接管实际外伸高度二者中取较小值内侧高度接管实际外内伸高度二者中取较小值。补强面积在有效补强范围内，可作为补强的截面积按下式计算式中补强面积壳体有效残存的污物。常用的清渣方法和步骤在热水中用硬毛刷仔细地洗刷焊接接头将焊件在温度为质量分数为的铬酐水溶液或重铬酸钾溶液中浸洗约，并用硬毛刷仔细洗刷。或者将焊件放于质量分数为的硝酸溶液中浸洗在热水中冲刷洗涤焊件将焊件用热空气吹干或在干燥箱内烘干。材料及结构的选择与论证材料选择与论证主体材料制定为，是防锈铝的种，新牌号为。这种合金的强度高，特别是具有抗疲劳强度塑性与耐腐蚀性高，不能热处理强化在半冷作硬化时塑性尚好，冷作硬化时塑性低，耐腐蚀好，焊接性良好，可切削性能不良，可抛光。用途主要用于要求高的可塑性和良好的焊接性，在液体或气体介质中工作的低载荷零件。铝板常用于船舶舰艇车辆用材汽车和飞机板焊接件需严格防火的压力容器致冷装置电视塔钻探设备交通运输设备导弹元件装甲等。根据容规第条，铝和铝合金用于压力容器受压元件应符合下列要求设计压力不应大于，设计温度为设计温度大于时，般不选用含镁量大于等于的铝合金给定的工作压力为，给定的工作温度为，且设计温度不大于，且工业纯铝对浓硝酸有很好的耐腐蚀性。综上所述，用做主体材料可以满足给定工作条件的要求。结构选择与论证封头的选择从受力与制造方面分析来看，球形封头是最理想的结构形式。但缺点是深度大，冲压较为困难椭圆封头浓度比半球形封头小得多，易于冲压成型，是目前中低压容器中应用较多的封头之。平板封头因直径各厚度都较大，加工与焊接方面都要遇到不少困难。从钢材耗用量来年球形封头用材最少，比椭圆开封头节约，平板封头用材最多。因此，从强度结构和制造等多方面综合考虑，选择采用椭圆形封头。人孔的选择压力容器人孔是为了检查设备的内部空间以及安装和拆卸设备的内部构件。人孔主要由筒节法兰盖板和手柄组成。般人孔有两个手柄。选用时应综合考虑公称压力公称直径人手孔的公称压力与法兰的公称压力概念类似。公称直径则指其简节的公称直径工作温度以及人手孔的结构和材料等诸方面的因素。人孔的类型很多，选择使用上有较大的灵活性。通常可以根据操作需要，在这考虑到人孔盖直径较大较重，故选用碳钢水平吊盖人孔，人孔筒节轴线垂直安装。容器支座的选择容器支座有鞍座，圈座和作温度为，工作压力为，即由给定题目可知设计压力工作压力在是，设计压力应为此压力的倍，故取作为设计压力。液柱静压力根据压力容器公称直径，可取公称直径。查些无机物重要物理性质表得，浓硝酸的密度为，取内径，重力加速度，根据公式可知计算压力因为，所以可忽略静压力的影响。即。设计温度下材料的许用应力在工作温度，由铝制焊接容器可取，筒体的厚度在范围时，状态的的许用应力约。焊接接头系数焊接接头采用坡口双面焊接，采用无损检测，其焊接接头系数由焊接接头系数表查得内压容器的计算厚度内压容器的计算厚度公式为式中计算压力筒体内径设计温度下材料的许用应力焊缝系数将以上数据代入公式得，所以第步的假设是成立的。筒体名义厚度由于浓硝酸有腐蚀性，但是材料有很好的抗腐蚀性，所以。由铝制焊接容器可查的，铝板的的负偏差不大于，且不超过名义厚度的。故取查铝板厚度的常用规格表，将其圆整为，即名义厚度的铝板。封头壁厚设计采用标准椭圆形封头，各参数与筒体相同。标准椭圆形封头的计算厚度标准椭圆形封头的计算厚度公式为式中计算压力筒体内径设计温度下材料的许用应力焊缝系数将以上数据代入公式得标准椭圆形封头的名义厚度由公式代入具体数据得查铝板厚度的常用规格表，将其圆整为，即名义厚度，可见标准椭圆形封头与筒体等厚。查可得封头尺寸如下表表椭圆形封头尺寸表公称直径曲面深度直边高度厚度内表面积容积质量图椭圆形封头示意图筒支腿三种，用来支撑容器的重量。鞍式支座是应用最广泛的种卧式支座。从应力分析看，承受同样载且具有同样截面几何形状和尺寸的梁采用多个支承比采用两个支承优越，因为多支承在粱内产生的应力较小。所以，从理论上说卧式容器的支座数目越多越好。但在是实际上卧式容器应尽可能设计成双支座，这是因为当支点多于两个时，各支承平面的影响如容器简体的弯曲度和局部不圆度支座的水平度各支座基础下沉的不均匀性容器不同部位抗局部交形的相对刚性等等，均会影响支座反力的分市。因此采用多支座不仅体现不出理论上的优越论反而会造成容器受力不均匀程度的增加，给容器的运行安全带来不利的影响。所以台卧式容器支座般情况不宜多于二个。圈座般对于大直径薄壁容器和真空操作的容器。腿式支座简称支腿，因这种支座在与容器壳壁连接处会造成严重的局部应力，故只适合用于小型设备，。综上考虑在此选择双个鞍式支座作为储罐的支座。法兰型式的选择法兰连接主要优点是密封可靠强度足够及应用广泛。压力容器法兰分平焊法兰与对焊法兰。平焊法兰又分为甲型与乙型两种。法兰设计优化原则法兰设计应使各项应力分别接近材料许用应力值，即结构材料在各个方向的强度都得到较充分的发挥。在考虑到本次储存的介质为腐蚀性介质，所以选择使用板式平焊凸面法兰。液面计的选择液面计是用以指示容器内物料液面的装置，其类型很多，大体上可分为有玻璃板液面计玻璃管液面计浮子液面计和浮标液面计。在中低压容器中常用前两种。液面计的种类很多，常用的有玻璃板液面计和玻璃板液面计。它们都是外购的标准件，只需要选用。玻璃板液面计有三种透光式玻璃板液面计反射式玻璃板液面计视镜式玻璃板液面计。根据选用表，选用反射式玻璃板液面计，标准号，法兰形式及其代号型长颈对焊突面管法兰，液面计型号型公称压力，使用温度，液面计的主题材料代号锻钢，结构形式及其代号普通型无代号，公称长度为，排污口结构排污口配螺塞。液面计标记为液面计Ⅰ根据筒体公称直径选择两个同样的液面计，单个质量为左右。两个液面计接口管的安装位置如装配图所画。液面计接管无缝钢管热轧钢管，尺寸为。设计计算筒体厚度设计卧式试验储罐的工作压力所盛放的浓硝酸的材料温度线图化工设备机械基础，赵军编，图，查得，取许用压缩应力，合格。圆筒切向剪应力的计算由化工机械工程手册上卷表查得，。于是圆筒被封头加强时，其最大剪应力于是合格圆筒周向应力的计算和校核设垫片不起作用。在鞍座处横截面最低点处式中筒体有效宽度。由化工机械基础手册上卷表查得，。式中考虑容器焊在鞍座上式中支座轴向宽度。于是故鞍座边角处轴向应力因为，所以合格。合格。鞍座有效断面平均压力支座承受的水平分力由化工机械工程手册上卷表查得。于是鞍座有效断面平均应力式中鞍座计算高度鞍座腹板厚度。其中取鞍座实际高度和中的最小值，即。腹板厚度于是应力校核合格。式中，鞍座材料的许用应力。焊接工艺设计焊接焊接方法的选用铝合金的焊接方法很多，各种方法有其不同的应用场合。除了传统的熔焊电阻焊气焊方法外，其他些焊接方法如等离子弧焊电子束焊真空扩散焊等也可以容易地将铝合金焊接在起。查国防工业出版社出版的轻金属焊接技术第三章铝及铝合金的焊接得表部分焊接方法的焊接性及适用范围焊接方法焊接性适用厚度适用范围推荐可用焊很好可焊接板厚焊很好厚件的焊接，可焊厚度以下脉冲焊很好薄板或全位置焊，厚度气焊很差非重要场合的薄板对焊及补焊等焊条电弧焊很差铸铝件补焊及般修理电阻焊很好压痕不明显，大电流焊接等离子弧焊很好对接接头要求比氩弧焊更高场合电子束焊很好于类焊缝。筒体的焊接参数和具体焊接方法根据国防工业出版社出版的轻金属焊接技术，第三章铝及铝合金的焊接中的表，可以得到不同厚度的铝镁合金在采用手工钨极氩弧时的详细工艺参数，其中焊接厚的板材时的详细工艺参数如下表表铝镁合金手工钨极氩弧焊的工艺参数板厚钨极直径焊接电流焊丝直径氩气流量喷嘴直径焊接层数正面反面预热温度备注形坡口对焊选择焊丝直径为，正面层，反面层，预热温度，喷嘴直径，氩气流量，钨极直径，焊接电流。坡口尺寸，和具体参数见焊接工艺卡。接管与筒体的焊接接管和筒体采用带顿边的单边形坡口对焊，形成环焊缝，此类属于类焊缝。采用手工