10m3氧气缓冲罐设计开题报告(2)
（1）主要零部件结构形式设计与材料选择
首先对缓冲罐的封头、容器支座、法兰等结构形式进行选择，参照课本及《压力容器设计手册》综合考虑各种因素，结构设计需要选择适用合理、经济的结构形式，同时满足制造、检修、装配、运输和文修等技术要求。而主要零部件的材料选择，包括筒体与封头、容器支座、法兰、地脚螺栓和接管等。应当注意筒体材料的选择，本次设计的内容是氧气缓冲罐，根据罐内气体氧气的特性来选择材料，根据材料的加工性能、检修清洗的要求等因素决定采用哪种类型的压力容器。氧气缓冲罐的材料选择除遵守容器用钢一般规定的条件外,还应考虑它是压力容器及氧气为盛装介质对材料选择的影响,要重点考虑材料的性能,尤其是要有优良的焊接性能以消除介质泄漏的隐患。
（2）结构参数设计
根据给定的数据进行各结构参数的设计，包括罐体壁厚、封头壁厚、筒体与封头设计、接管、安全阀、法兰、垫片和螺栓等，以及支座的选型和安装位置的考虑。其中接管包括排污管、进料管、压力表接管、出料管和安全阀接管。而筒体直径的选取则以经济性为原则，对筒体直径进行优选。
（3）开孔补强设计
开孔补强设计先要对开孔补强的方法进行判别，再进行有效补强范围的计算，包括有效宽度和内外侧有效高度。然后算出有效补强面积，最后进行强度计算。
（4）强度计算
强度计算的内容包括筒体材料，确定主要结构尺寸，满足强度、应力等技术要求，根据设计压力确定壁厚，从而使设计结果达到最优化组合。设计结果满足要求，安全性与经济性及环保要求均合格。
同时应当注意的是，本次设计要求配置人孔和安全阀，其中安全阀是一种安全保护用阀，它的启闭件受外力作用下处于常闭状态，当设备或管道内的介质压力升高，超过规定值时自动开启，通过向系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定数值。安全阀属于自动阀类，主要用于锅炉、压力容器和管道上，控制压力不超过规定值，对人身安全和设备运行起重要保护作用。选用时要注意其形式材料、额定泄放量和工作压力等。
5 创新点与难点分析
在本课题设计过程中，需要安装安全阀。在进行缓冲罐安全阀设计的时候，按气体排放方式选，如容器内介质为有毒、易燃、易爆的气体或为制冷剂和其他会污染大气的气体，应选用封闭式，空气或其他无害气体可采用半封闭式或敞开式；按开启程度来选，高压容器及安全泄放量较大而强度裕度不多的中、低压容器都可采用全启式安全阀，以减少容器的开孔面积。当介质为空气、水蒸气及要求安全阀作定期开启检验时，应选用带扳手的，而对于有毒、易燃、易爆介质除非有特殊要求，一律选用不带扳手的，若需要带扳手时则应选用封闭式带扳手的安全阀。而安全阀的额定泄放量必须大于等于容器的安全泄放量。安全阀的额定泄放量可由其铭牌查取，容器的安全泄放量可按GB150-1998的有关规定计算。同时，安全阀的最大工作压力不得高于其自身的公称压力，否则阀体强度不够，也不要选用过高公称压力的阀，这样不仅投资高且开启精度也受影响。由此，安全阀的设计成为整个毕业设计中的难点。
尝试在缓冲罐进气口处增加温度计套管，按JB4726-2000《压力容器用碳素钢和低合金钢锻件》标准要求，对其化学成分、力学性能进行复验，合格后组队焊接。
6 工作进度
1月07 日—1月20日：实习，查资料，写开题报告，翻译
2月25日—3月08日：完成开题报告和翻译
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