2000立方米大型球罐设计说明书

课程设计资料标签

资料编号：

题目球形储罐设计

姓名学号专业材料成型

指导教师成绩

资料清单

注意事项：

1、存档内容请在相应位置填上件数、份数，保存在档案盒内。每盒放3-5名学生资料，每份按序号归档，

如果其中某项已装订于论文正本内，则不按以上顺序归档。各专业可依据实际情况适当调整保存内容。

2、所有资料必须保存三年。课程设计论文（说明书）装订格式可参照毕业设计论文装订规范要求。

3、资料由学院资料室统一编号。编号规则是：年度—资料类别代码·学院代码·学期代码—顺序号，顺

序号由四位数字组成（参照《西安理工大学实践教学资料整理归档要求》）。

4、各院、系应在课程设计结束后一个月内按照规范进行资料归档。

5、特殊情况请在备注中注明，并把相关资料归档，应有当事人和负责人签名。

课程与生产设计(焊)

设计说明书

设计题目球形储罐设计

专业材料成型及控制工程

班级

学生

指导教师

2016年秋学期

目录

一、设计说明

课程设计任务书-------------------------------------------------------------------------------1

1.1 选材-----------------------------------------------------------------------------------------------2

1.2 球壳计算----------------------------------------------------------------------------------------2

1.3 球壳薄膜应力校核---------------------------------------------------- --------------------3

1.4 球壳许用外力----------------------------------------------------------------------- ----------4

1.5 球壳分瓣计算----------------------------------------------------------------------------------5

二、支柱拉杆计算

2.1计算数据---------------------------------------------------------------------------------------9

2.2 支柱载荷计算---------------------------------------------------------------------------------10

2.3支柱稳定性校核-----------------------------------------------------------------------------13

2.4拉杆计算---------------------------------------------------------------------------------------14

三、连接部位强度计算

3.1销钉直径计算-----------------------------------------------------------------------------------15

3.2耳板和翼板厚度计算-------------------------------------------------------------------------15

3.3焊缝剪应力校核-------------------------------------------------------------------------------15

3.4支柱底板的直径和厚度计算---------------------------------------------------------------16

3.5支柱与球壳连接处的应力验算------------------------------------------------------------16

3.6支柱与球壳连接焊缝强度计算------------------------------------------------------------18

四、附件设计

4.1人孔结构-----------------------------------------------------------------------------------------19

4.2 接管结构-----------------------------------------------------------------------------------------19

4.3梯子平台---------------------------------------------------------------------------------------19

4.4液面计--------------------------------------------------------------------------------------------20

五、工厂制造及现场组装

5.1 工厂制造----------------------------------------------------------------------------------------21

5.2 现场组装--------------------------------------------------------------------------------------------22

六、焊接与检查

6.1 钢材的可焊性----------------------------------------------------------------------------------------23

6.2 焊接工艺的确定------------------------------------------------------------------------------------23

6.3 焊后热处理-------------------------------------------------------------------------------------------24

七、检查

7.1 支柱尺寸精度检查---------------------------------------------------------------------------------24

7.2 竣工检查----------------------------------------------------------------------------------------------24 7.3 气密性试验-------------------------------------------------------------------------------------------25

7.4 开罐检查----------------------------------------------------------------------------------------------25

参考文献----------------------------------------------------------------------------------------------------26

《生产设计与实践》课程设计任务书

一、设计题目

球形储罐设计

二、主要设计参数

内径Dn=15.7m,体积V=2000m3

设计压力P=0.69MPa; 工作压力Pg=0.64MPa,

水压试验压力P gx=1.03 MPa

水压试验总重：2200吨，立柱数：12根

实际温度：20℃

自选参数：充装系数K= 0.95

模拟使用地点（西安）

三、设计内容

1、选材

2、整体设计

3、焊材选择

4、焊接设备选择

5、焊接工艺

6、检验及质量标准

四、提交内容

1、设计说明书

2、主要焊缝焊接工

一、 选材

1、选材 根据设计条件及GB12337-2014《钢制压力容器》 表4球壳材料选取Q345R

[]

189t

Mpa σ=。

2、球壳计算

2.1 壳壁厚度 球壳分带如图：

14078

10854

4846 1622

球壳个带的计算压力分别为：

P 1=0.69MPa

P 2=0.69+1000X9.8X(13.575-10.845)X10-6=0.717 MPa P 3=0.69+1000X9.8X(13.575-4.846)X10-6=0.776 MPa P 4=0.69+1000X9.8X(13.575-1.622)X10-6=0.807MPa P 5=0.69+1000X9.8X(13.575-0)X10-6=0.823 MPa

球壳材料选取Q345R, σs=345 MP a,20℃下许用应力[]189t

Mpa σ=; 取焊缝系数：Φ=1.0。腐蚀余量C 2=1.0mm,(腐蚀性一般)，钢板厚度负偏

差C1=0mm, 故厚度附加量C=C1+C2=1mm 球壳各带所需厚度:

111

0.6915700=

115.342418910.694[]i

t PD C mm P δσ??+=+≈??--

同理求得

222

0..71715700=

115.904418910.7174[]i t

P D C mm P δσ??+=+≈??--圆整后取16mm; 333

0.77615700=

117.132418910.7764[]i t

P D C mm P δσ??+=+≈??--圆整后取20mm; 444

0.80715700=

117.777418910.8074[]i t

P D C mm P δσ??+=+≈??--圆整后取20mm; 555

0.82315700=118.110418910.8234[]i t

P D C mm P δσ??+=+≈??--圆整后取20mm;

3、球壳薄膜应力校核 根据下式，将球壳各带分别按操作和液压试验两种情况计算其最大应力，

结果列于下表：

圆整后取16mm

上半球：()()23232cp cp cp h R h R H R h ?ρσδ??-??=

--????()()23232cp cp

cp R h R H R h ?ρσδ??-??=+-????

下半球：()()23232cp cp cp h R h R H R h ?ρσδ??-??=

+-????

()()23232cp cp

cp R h R H R h ?ρσδ??-??=--????

球壳的许用应力值：

操作条件下：［σ］Φ=189MPa 。

液压实验条件下： 0.95X345X1=327.8 MPa 。

表中各带计算应力均小于上述许用应力，条件得到满足。 4、球壳许用外压力

系数00.1250.125

0.000239

785015e

A R δ==

查GB150-1998《钢制压力容器》P33 图6-5得：B=34

许用外压力[]0

34

0.065785015e

B

P Mpa

R δ=== 许用临界压应力：[]190.180.1820600785029.883

e

cp c E

R Mpa m σσ??===

4cp PD ??σσδ

==

液压实验条件的赤道带外球壳板压应力，在水压试验条件下赤道外球壳板的压应力σ的最大值出现在水充填至半球时，此时压应力为：

.σc <［σ］c;符合使用条件

5、球壳分瓣计算

球壳结构形式主要分为足球瓣式、桔瓣式和混合式3种(如图1.1)。

（1）足球瓣式球罐球壳用均分法划分，每块球壳板尺寸相同，下料成型规格化，材料利用率高且互换性好，组装焊接接头较短，焊接检验工作量小，但焊接接头布置复杂，施工组装困难，对球壳板的制造精度要求高。

（2）桔瓣式球壳像桔子瓣(或西瓜瓣)，焊接接头布置简单，组装容易，球壳板制造简单，但材料利用率低，对接焊缝总长度长，检验工作量大 。

（3）混合式球罐的球壳组成是：赤道带和温带采用桔瓣式，极板采用足球瓣式。它集中了桔瓣式和足球瓣式两种结构的优点，在国外已被广泛采用，从国外引进的球罐大量采用了该结构。 基于混合式排版带来的优势，本例采用混合式球瓣。

极带瓣片与赤道带瓣片计算按照混合式计算，计算过程如下： 符号说明R ——球罐半径，mm; N ——赤道带分瓣数；

β0 赤道带球心角 β1极中板球心角

β2极侧板球心角 β3极边板球心角

球壳分瓣计算

极带瓣片与赤道带瓣片计算按照混合式计算，计算过程如下：符号说明

N=24 R=7850 α=150β0=450β1=240β2=8.50β3=170

1、

赤道板尺寸计算

弧长0

3.14785045

6162.5180

180

R L mm πβ??=

=

=

45

2sin

27850sin

6008.1322

L R mm β==??=

0122785045

cos()cos()1897.732162

R B mm N βππ?==?=

2、

极板尺寸计算

1.060H mm

=1

22sin()

15700sin 22.5

2

151871.060

R B mm

H

ββ+?=

=

=11 3.1478505187arcsin

arcsin 528490

29015700

B R

B mm R π?=

==

052847336D mm

===00 3.1478507336

arcsin(

)arcsin()762990

29015700

D R

D mm R π?=

==对角线弦长与弧长的最大值H

2B mm

=226299D mm

==?=

1

222sin(

)15700sin 22.554982

B R mm

ββ=+=?=

(2) 极中板尺寸的计算

1

2 3.14785024

3287180

180

R B mm πβ??=

=

=

1

22sin(

)15700

sin1232642

B R mm β==?=

122(2)

3.14785041

5614.49180

180

R L mm πββ+??=

=

=

对角线弦长与弧长的最大间距：

A

11 3.1478505394arcsin

arcsin 550390

29015700

L R

L mm R π?=

==

(3)极侧板尺寸的计算

11 3.1478505394

arcsin

arcsin 550390

29015700

L R

L mm R π?=

=?=

1

1

212sin()cos()

15700sin12cos 20.5

2

2

30670.997

R B mm

A

βββ+??=

=

=11 3.1478503067arcsin

arcsin 308590

29015700

B R

B mm R π?=

=?=6214D mm ==≈3.1478506214arcsin

arcsin 638690

29015700

R

D D mm R π?=

=?=11212cos sin()

15700cos12sin 20.522

53940.997

R L mm

A

βββ+??=

=

=

1

222sin()

15700sin 20.5

251871.060

R L mm H

ββ+?=

=

=

22 3.1478505187arcsin

arcsin 528490

29015700L R

L mm R π?=

=?= 2

22sin 15700sin121163.52B R mm β==?=

2

2 3.1478508.5

1164180180

R B mm πβ??=

=

=

1

1

22sin cos()

15700sin12cos 20.5

2

2

30670.997

R K mm A

βββ+??=

=

=

2151873067arcsin(

)arcsin()arcsin()arcsin()8.027221570015700L K R R ε=-=-=? 1

1 3.1478508.0271099.21180

180

R B mm πε???

=

=

=

1

12sin

15700sin 4.013510992

B R mm ε==?=

5290D mm ==≈

3.1478505290arcsin

arcsin 539390

29015700

R

D D mm R π?=

=?= 上式中A 、H 同前。 （3）极边板尺寸的计算

1 3.147850

cos

cos 22.5113862

2

2

R

L mm βπ?

=

=

?=

2

232sin()

15700sin 20.5

232691.060

R L mm H

ββ+?=

=

=

33 3.1478503269arcsin

arcsin 329190

29015700L R

L mm R π?=

=?= 3

22sin

15700sin 8.523212

B R mm β==?=

1cos

7850cos 22.5102572

L mm

β==?=

3

2 3.14785017

2328180

180

R B mm πβ??=

=

=

2

139.643

2sin

15700sin

53232

2B R mm α==?=21 3.14785039.645428180180

R B mm πα??===

7937D mm ===

3.1478507937

arcsin

arcsin 831790

29015700

R

D D mm R π?=

=?=

3

295.36

sin

7850sin

82082

2L mm α==?=42 3.14785063.038632180180

R L mm πα??=== 式中002180180457336

arcsin arcsin 39.64322215700D R βα--=

-=-= 0

37336

90arcsin

9022.5arcsin 95.362215700

M R βα=-

+=-+=

3495.362arcsin 2arcsin()63.032

222αα?==?=???

1

2sin()

7850sin 20.5

2

73361.060

M mm H

ββ+?=

=

=

二、支柱拉杆计算

1、 计算数据

支柱外直径：Φ600mm 支柱内直径：Φ584mm

支柱计算长度L9000mm 支柱金属横截面积A14798mm 2 支柱截面惯性矩J6.52X108mm 4 支柱断面模数W 2.17X106mm 3 基本雪压值 q 250N/m 2 （西安）支柱材料：Q325-A 支柱材料屈服极限［σ］s 235Mpa 支柱数目n 12 2、 支柱载荷计算

（1）静载荷

操作条件下：

球壳质量2

91110112637cp n m D kg πδρ-=?=

储存介质质量 39221019239826

t m D k kg π

ρ-=

?=

积雪质量m 426401019784s m D qC kg g

π-=?=

附件质量m 7=1500kg

01245672053597m m m m m m m =+++++=kg

球罐每根支柱承受的静载荷：

00(1126371923982197815000)9.8

166607912

m g G N n +++?=

== 液压实验条件下： 水的质量m 339231019239826

t m D k kg π

ρ-=

?=

136********T m m m m m kg =+++=

球罐每根支柱承受的静载荷：

(112637192398215000)9.8

167548912

T T m g G N n ++?=

== (2)动载荷 ①地震水平载荷

拉杆影响系数：2

600026000130.2690009000λ?????

=-?-= ? ?????

球罐中心处单位力引起的水平位移：

33

1012L nEJ

νλ

=?

3

388

90000.2610 1.05/1212192000 6.5210

mm N --=??=????? 基本自振周期

220.92T s π==?≈

设：本球罐建造地的基础土质属于II 类、近震区，设计地震烈度为8度，按照相关标准，地震影响的最大值αmax=0.23.因此

0.9

0.9

max 0.30.230.0840.92Tg T αα????==?= ? ?????

地震水平力00.450.08420535979.81760734z z Q C m g N α==???= ②风载荷

球罐建造地基本风压值：q 0=350N\m 2 ，风压高度变化系数f 1=1.0 动载系数ε=1.58，故风震系数k 2=1+m ε=1+0.35x1.62=1.567 水平风力：()2

601201212104

f Q D t k k q f f π-=+?

()2

61157002200.4 1.5673501 1.110469324

N π-=?+???????= 因Qz>Q f 取水平载荷F=Qz=760734N ③推倒弯矩形成的支柱垂直力

推倒弯矩：927607343000 2.310M FL N mm ==?=? 由M 对各支柱产生的垂直力：

cos i i M F R

θη=

62n

η==

902.310cos04870867870A F N ??==?90

2.310cos304218367870B F N ??==?

902.310cos602435467870C F N ??==?90

2.310cos90067870

D F N ??==?

④剪切力形成的支柱垂直载荷如下图，水平力F 的方向为A 向拉杆构架的方位角

015AB ?=0045,75,BC cd ??==于是：

1sin 180

sin F ij ij o

L C nR n

θ=

6000760734sin1548454180127850sin

12

AB

C N ??==??

00

6000760734sin 45132380180127850sin

12BC

C N ??==??

00

6000760734sin 75 180834180127850sin

12

CD

C N ??==??

⑤支柱附加压缩载荷 允许沉降为1mm 计算附加载荷 操作条件下：

166********

5.2519200014879

g P L L mm EA

??=

=

=?

()()' 5.2511920001487913490299000

g L a EA P mm L

?--??=

==

16660791349029

15852522

g c P P N ?-=

=

=

液压试验条件下:

'16754899000 5.2819200014879

t

PL L mm EA ??=

==? ()()'

' 5.2811920001487913585529000

T

L a EA P N L

?--??===

''

1675489135855215846922

t c

P P N ?-===

⑥载荷组合

从计算结果可知，编号C 的支柱承受最大压缩载荷

max 1887119i Q N =

液压试验条件下 ''

1833958i T C Q P P N =+=

3、支柱稳定性校核

本球罐按考虑偏心影响校核支柱的稳定性。 操作条件如下： 支柱顶端的偏心位移：

()

1R u e R tR E

σα-=?=

+?

()150.997850

10.30 4.3219200

mm ?=

?-+=

偏心率：6

148794.320.032.1710A e

W ε==?=?

支柱柔度：43.0λ=

==

由,ελ查表4-11经内插法得折减系数?=0.87

因此，稳定性许用应力为：[]235

0.87136.31.5

Mpa ?σ==?= 支柱压缩应力为：max 1887119

126.8314879

i w Q Mp A σ=

== []w σ?σ<，满足条件。

液压试验条件下：

()''

'1Re R

e t E

σμα=-+?

()239.217850

10.30 6.87192000

mm ?=

?-+=

''

6

148796.870.052.1710A e W ε==?=? 查表得0.81?=

稳定性许用应力：[]0.810.9235171Mpa ?σ=??= 支柱压缩应力:

''

max 1833958123.314879

i Q w Mpa A σ===

[],w σ?σ<满足使用条件。

4、拉杆计算

拉杆材料选235Q A -钢，235s Mpa σ=屈服极限 拉杆载荷：

拉杆直径 ：

d C =

1.543.7mm =

= 取拉杆直径为44mm φ。 三、连接部位强度计算

球罐的支柱与拉杆，支柱与球壳以及支柱底座等结构

①销钉直径计算 销钉材料选用235Q A -

max max cos ij ij C T α

=

180834

2194126000

7280

N =

=

②耳板和翼板厚度计算

耳板和翼板都选用235Q A -钢。耳板和翼板厚度：

[]

max 219412

25.723540 1.1

ij T t mm d σ=

=

=?

取耳板厚度为26mm ，翼板厚度为每块13mm 。

③焊缝剪应力校核

1.

焊缝的剪应力：155.4T Mpa τ=

=

=

238.8T Mpa τ=

=

=

焊缝许用剪切应力：[]235

0.60.655.21.5

Mpa τ=??

= 1,2ττ均小于[]τ。

2.地脚螺栓计算

球罐支柱承受的最小压缩力：()min min 112634150009.8

10423412

i m g Q N n +?=== 摩擦力：min 0.410423441693.6s s i F f Q N ==?=

支柱承受的最大水平力（近似也按操作条件计算）

'max max 4120

tan 1808341241736000

ij ij F C N α==?=

由此可见，'

max ,s ij F F <应采用地角螺栓，并作地角螺栓直径计算。每根支柱采用2个地角螺栓，于是：

[][]

0.6τσ=[] 1.5

s

σσ=

④.支柱底板的直径和厚度计算

查底版基础材料的许用压应力[]295c Mpa σ=

地板直径：

取底版直径为900mm φ。 底板厚度

支柱作用于地板上的压缩应力为：

b t C =

338.2mm =

= 取底板厚度为40mm.

⑤支柱与球壳连接处的应力验算

过a 点的球壳水平横截面积：

(2a Aa S C π=-

()2201886323π?-=mm

2 a 点以下球壳质量：

()1519602sa cp cp a a kg m R R l S πρ==-

a 点以下储存介质的质量：

()()2

l 2133

a i a i i a m R l R R l πρ=---???? ()()2

917850260037850785026001000105279323

wa m π-=??-?--??=???? a 点一下水的质量：

()()2

3133

wa i a i i a m R l R R l πρ=---???? ()()2

917850260037850785026001000105279323

wa m π-=??-?--??=????kg

2000m球罐制造方案

2000m3球罐制造方案 1.编制说明： 本方案依据设计图纸及图纸明确的国标、部标，结合我公司的实际情况进行编制。 2.球罐制造及检验标准、规范： 1)《压力容器安全技术监察规程》国家质量技术监督局 2)《钢制压力容器》 GB150-98 3)《压力容器用钢板》 GB6654-1996 4)《压力容器用碳素钢和低合金钢锻件钢板》 JB4726-1994 5)《钢制球形储罐》 GB12337-98 6)《压力容器无损检测》 JB4730-94 7)《钢制压力容器焊接工艺评定》 JB4708-2000 8)《球形储罐施工及验收规范》 GB50094-98 以及相关国家标准和部颁标准。 3.球罐技术参数 公称容积：2000m3数量：1台 设计压力：1.8Mpa 设计温度：45℃ 介质：液氨 规格：Sφ15700×50/52mm 主材： 16MnR 球罐质量：346100Kg/台 结构型式：四带混合式10支柱

4.球罐制造主要技术措施 (1)按设计图纸要求采购球壳板、人孔及接管毛坯、支柱、拉杆等材料及焊接材料，并对到货材料按图纸、标准要求进行检验和复验。 (2)对球罐壳体、人孔及接管等材料做焊接工艺评定。选定需具有相应材质及位置合格证的优秀焊工参与施焊，严格执行焊接工艺。 (3)球壳板投料前采用全自动抛丸机对钢板双面抛丸处理，清除钢板表面氧化皮，从而提高球壳板制造表面质量。 (4)球壳板采用冷压成型工艺，压制采用800t悬臂油压机（喉深2200mm，可压制板宽4500mm）、2200t框架油压机（跨度4200mm）和2000m3球罐冲压模具进行。成型后的球片用弦长2000mm样板检查，曲率误差≯2mm。 (5)球片净料及坡口切割采用切割轨道及多嘴头自动火焰切割机进行，球片净料及坡口切割一次成型，并清除氧化皮。 (6)净料后的球片各部分几何尺寸满足设计图纸及标准、规范的要求，保证同规格球片任意互换。 (7)对球片坡口按设计图纸及标准要求进行100%渗透探伤检查，球片周边100mm范围内进行100%超声波探伤检查。 (8)几何尺寸检验合格的球片进行内外表面清理，并按合同要求涂防锈漆，坡口周边50mm范围内涂可焊性涂料。在每一片球片板凸面上喷涂标识，标明材质名称、规格、炉批号、球罐编号及球片设计尺寸和实测尺寸等。 (9)支柱与底板、耳板、筋板等配件在制造厂组焊成部件，支柱直线度偏差≯L/1000（L

1500立方米储罐设计正文

15003m储罐设计 1 综述 1.1国内外汽油储罐的发展概况 长期以来，我国库存轻质油品，广泛采用固定顶油罐和浮顶油罐。由于固定顶油罐在存贮和收发油品时存在“小呼吸”和“大呼吸”，油品蒸发损耗较大，而且会因为油气逸散到空气中造成环境污染，危害人们身体健康。因此油品及化学品的蒸发损耗一直是石油、化学工业关心的问题。人们最初关心的是经济损失和安全，近年来还关心生态、环境保护方面的问题。为了较经济有效地解决这个问题，世界上发达国家如美国、法国、前苏联早在五、六十年代相继开始研制浮顶油罐。我国直到70年代末期才开始研制。由于浮顶罐能降低损耗，减少环境污染，主要用于储存原油、汽油、柴油等介质。随着内浮顶技术的发展，汽油和航空煤油大多数采用内浮顶罐，新建的外浮顶罐几乎都用于储存原油。 1955年前后，第一次实际采用塑料泡沫浮顶这个充气的救生筏形的构件漂浮在液面上，能减少汽油罐的蒸发损失85%。法国还研制了由硬聚氯乙烯浮动盖板组成并以同样材料作为浮子支撑的内浮顶罐。前苏联从1961年起开始使用合成材料做内浮盖，到1970年末已有3006223 m容量的储罐装配了合成材料做的内盖。1962年美国在组瓦克建有世界上最大直径为187ft(61.6m)的带盖浮顶罐。到1972年美国已建造了600多个内浮顶油罐。 由于塑料浮顶耐温较差及使用寿命等问题, 从20世纪50年代开始，非钢内浮顶罐开始出现，其材料有铝、环氧及聚酯玻璃钢、聚氯乙烯塑料和聚氨酯泡沫塑料等。加拿大欧文炼厂在直径为28.65m油罐中就采用了全铝制的内浮顶。 与钢制内浮顶相比,非钢内浮顶具有质轻、耐腐蚀等优点,但强度较差,有的价格较贵,使其应用受到限制。20世纪80年代以前以钢制内浮顶的应用为主，但此后,耐腐蚀能力和综合力学性能较好的铝合金在内浮顶制造上得以应用,用其制造的装配式铝制内浮顶油罐的降耗率能够达到96%,而且现场安装时的动火量比钢盘式内浮顶减少95%以上,因此得到广泛的推广应用。为了更好的设计和发展内浮顶储罐，1978年美国API650附录H对内浮盘的分类、设计、安装、检验及标准荷载、浮力

某2000M3乙烯球罐安装施工组织设计5063

***********化工有限责任公司2000M3乙烯球罐施工组织设计 编制： ******* 审核：******* 审批： ******** ***********工程建设公司 安装工程处 *******年*月***日

目录 第一章工程概况 第二章施工运行计划及人员安排 第三章施工技术措施 第四章健康、安全、环境（HSE）管理措施第五章施工暂设计计划及施工平面布置方案

第一章工程概况 1、基本概况 本次工程位于***********市****新区****工业园区，为一台2000M3乙烯球罐，该工程*************有限责任公司设计，由***********工程建设公司安装工程处负责现场安装。 2、编制依据 本施工组织设计依据下列技术文件编制: 球罐施工蓝图 《压力容器安全技术监察规程》 GB12337-1998《钢制球形储罐》 GB150—1998 《钢制压力容器》 GB50094－1998《球形储罐施工及验收规范》 JB4730-2005《承压设备无损检测》 JB/T4709-2000《钢制压力容器焊接规程》 JB/T4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》 JB4744－2000《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验》 《球罐现场组焊质量保证手册》

《球形储罐现场安装通用工艺规程》 3、球罐基本技术参数 本工程共1台球罐，规格为2000M3。结构形式为10个支柱三带混合式，赤道带20块，上下级各7块，共计34块球壳板。基本参数见下表： 探伤要求：A类焊缝100﹪RT+≥20﹪UT，A、D焊缝表面100﹪MT或PT。 4、主要工作量 球罐的现场组对、焊接、热处理、水压试验和气密性试验。

球罐设计

第一章 确定设计参数、选择材料 一、确定设计参数 （一） 设计温度 储罐放在室外，罐的外表面用150mm 的保温层保温。在吉林地区，夏季可能达到的最高气温为40℃。最低气温（月平均）为-20℃。 （二） 设计压力 罐内储存的是被压缩且被冷却水冷凝的液氨。氨蒸汽被压缩到0.9~1.4MPa ，被冷却水冷凝。液氨40℃时的饱和蒸汽压由[1]查得为：P 汽=1.55MPa(绝对压力)。为保证安全,在罐顶装有安全阀,故球罐设计压力为安全阀的启动压力，即： P=(1.05-1.1)P 汽=(1.05-1.1)×1.45=1.523~1.595MPa 取设计压力P=1.6MPa (三) 焊缝系数φ 球罐采用X 坡口,双面对接焊,并进行100%的无损探伤,由[2]知φ=1.0 (四) 水压试验压力 由[4]知水压试验压力为: T P =1.25P [] []t σσ 球壳材料为16MnDR ，初选板厚为36mm,由[3]表3查得[]σ=157MPa, []t σ =157MPa 则 T P =1.25P ×157/157=1.25×1.6×1=2.06 MPa 试验时水温不得低于5℃。 （五） 球罐的基本参数 球罐盛装量为170吨／台。液氨-20℃的密度为0.664吨／M 3，，40℃时0.58吨／M 3。 球罐所需容积（按40℃计）为：V= 58 .0170=293.1M 3 已给盛装系数为0.5，即不得装满，故实际所需容积为：V=5 .0170=340M 3，其小于400M 3， 余容较大，足够用，相差17.6%，符合标准要求。 按公称容积4003设计，由[2]附录一P41查得球罐基本参数如表 一 1-1

2000立方米大型球罐设计说明书

课程设计资料标签 资料编号： 题目球形储罐设计 姓名学号专业材料成型 指导教师成绩 资料清单 注意事项： 1、存档内容请在相应位置填上件数、份数，保存在档案盒内。每盒放3-5名学生资料，每份按序号归档， 如果其中某项已装订于论文正本内，则不按以上顺序归档。各专业可依据实际情况适当调整保存内容。 2、所有资料必须保存三年。课程设计论文（说明书）装订格式可参照毕业设计论文装订规范要求。 3、资料由学院资料室统一编号。编号规则是：年度—资料类别代码·学院代码·学期代码—顺序号，顺 序号由四位数字组成（参照《西安理工大学实践教学资料整理归档要求》）。 4、各院、系应在课程设计结束后一个月内按照规范进行资料归档。 5、特殊情况请在备注中注明，并把相关资料归档，应有当事人和负责人签名。

课程与生产设计(焊) 设计说明书 设计题目球形储罐设计 专业材料成型及控制工程 班级 学生 指导教师 2016年秋学期

目录 一、设计说明 课程设计任务书-------------------------------------------------------------------------------1 1.1 选材-----------------------------------------------------------------------------------------------2 1.2 球壳计算----------------------------------------------------------------------------------------2 1.3 球壳薄膜应力校核---------------------------------------------------- --------------------3 1.4 球壳许用外力----------------------------------------------------------------------- ----------4 1.5 球壳分瓣计算----------------------------------------------------------------------------------5 二、支柱拉杆计算 2.1计算数据---------------------------------------------------------------------------------------9 2.2 支柱载荷计算---------------------------------------------------------------------------------10 2.3支柱稳定性校核-----------------------------------------------------------------------------13 2.4拉杆计算---------------------------------------------------------------------------------------14 三、连接部位强度计算 3.1销钉直径计算-----------------------------------------------------------------------------------15 3.2耳板和翼板厚度计算-------------------------------------------------------------------------15 3.3焊缝剪应力校核-------------------------------------------------------------------------------15 3.4支柱底板的直径和厚度计算---------------------------------------------------------------16 3.5支柱与球壳连接处的应力验算------------------------------------------------------------16 3.6支柱与球壳连接焊缝强度计算------------------------------------------------------------18 四、附件设计 4.1人孔结构-----------------------------------------------------------------------------------------19 4.2 接管结构-----------------------------------------------------------------------------------------19 4.3梯子平台---------------------------------------------------------------------------------------19 4.4液面计--------------------------------------------------------------------------------------------20 五、工厂制造及现场组装 5.1 工厂制造----------------------------------------------------------------------------------------21

毕业设计指导过程记录表

安徽理工大学本科毕业设计（论文）指导过程记录表题目3000m3液化气球罐的优化设计 学生姓名学号专业班 级 指导教师董美英职称讲师教研室过控教研室 指导内容记录(一) 首次小组指导，课题下达，指导老师根据实际情况安排毕业设计课题的分配，并详细介绍了设计中的注意事项，布置了开题报告。 时间：2016年3 月15 日 指导内容记录(二) 指导老师检查每个同学的开题报告，指出各个同学的不足之处，提出修改意见。 时间：2016年3月21日 指导内容记录(三) 指导老师再此检查开题报告，确定没有错误以后，开始讲解设计章节安排，布置下一阶段的任务。 时间：2016年3月30日 指导内容记录(四) 听取各个同学对自己课题设计思路的阐述，指导老师指出其中的不足之处并对每个同学的课题的重点进行详细解释，推荐了几本重要的参考文献。 时间：2016年4月6日 指导内容记录(五) 对各个同学说明书的摘要及摘要翻译部分进行检查，指出其中的格式排版错误，并强调摘要的简洁性，要突出设计的重点。 时间：2016年4月11日 指导内容记录(六) 检查第一章绪论部分，敦促向未完成第一章的同学，指导老师对每个同学遇到的问题进行耐心的回答，并对下一章的结构设计计算提出了一些建议。 时间：2016年4月18日 指导内容记录(七) 本次指导过程主要针对的是各个设计中的结构设计，强调要严格按照国家标准进行计算，对计算结果要严格检查，不能出现差错，否则无法进行下一步的工作。 时间：2016年4月26日 指导内容记录(八) 本次主要检查结构设计的计算部分，对说明书中的插图和表格进行了格式的说明，检查无误后，指导老师让我们进行下一步的强度校核。 时间：2016年5月5日 指导内容记录(九) 指导老师本次对同学设计中的材料选择进行了检查，指出了我们的不足之处，强调说明在选材过程中不仅只能考虑强度要求，也要考虑经济型。 时间：2016年5月9日 指导内容记录(十) 检查校核的最终结果，要求部分同学在计算的同时要画出弯矩图和受力示意图，不能只是单纯的计算。 时间：2016年5月13日 指导内容本次检查指导时，基本都已经完成了设计说明书，老师对其中的格

球罐施工方法_secret

球罐安装施工方案 编制：陈宣碧 学号：20083998 审核：刘成毅 指导教师：刘成毅

2010.12.01 目录 1. 工程概况 (2) 2．施工准备工作 (2) 2.1 施工图纸会审 (2) 2.2 设备检查 (2) 2.3施工人员机具准备 (3) 2.4编制依据 (4) 2.4 施工顺序 (6) 2.5 基础验收 (6) 2.6设备验收 (7) 3．施工工艺 (8) 3.1球罐组装 (8) 3.2 焊接 (10) 3.3无损检测 (13) 3.4热处理 (13) 3.5 沉降观察 (14) 3.6水压试验及检查 (14)

3.7气密性试验 (15) 3.8防腐 (15) 4安全施工的技术组织措施 (15) 5.交工验收 (16) 1. 工程概况 本工程建设单位为南通雄飞安装公司，所安装球罐由中冶机械研究所和江苏东方机械有限公司进行设计和制造，由我公司进行现场安装。包括1台800m3球罐，球壳为混合式三带结构型式，其内径为φ12300mm，材质07MnCrMoVR，球壳板厚度为44mm，焊缝长度约270m。为保证安装质量与进度，特编制此方案 2．施工准备工作 2.1 施工图纸会审 1）设备图纸、明细表及设计说明书是否有效、完整、统一，并有必要的份数。

2）图面是否清晰、图签明确、签字齐全。 3）说明书、技术条件和检验标准是否符合《压力容器安全技术监察规程》以及规范的要求。 4）需要修改或补充图纸时，由设计单位办理修改联系单或补充图，作为施工的依据之一。 5）图纸审核由工艺技术人员组织，工艺责任师审查确认并填写图纸会审记录 2.2 设备检查 1）球壳板到现场后，应对球壳板制造厂家提供的质量证明书进行认真的审核。 2）球壳板到现场后，应对其几何尺寸、曲率半径及坡口进行逐张测量，测量结果必须符合GB50094中的规定。 2.3施工人员机具准备 2.3.1人员准备 根据施工现场的情况及工期要求，由项目部负责调入管理人员及施工操作人员，确定其岗位和责任。对特殊工种必须持证上岗。 序 号工种 需 用人数 主要工作内容

丙烯球罐的本质安全设计分析

设计技术石油化工设计 Petrochemical Design2012，29（1）1 3丙烯球罐的本质安全设计分析 王子宗，孙成龙 （中国石化工程建设公司，北京100101） 摘要：介绍了本质安全设计的基本概念。运用本质安全设计的概念对球罐的安全设计进行了分析，特别是对于丙烯球罐在安全阀泄放过程中的温压变化进行了动态模拟；对处于低温状态下球罐的温升进行了模拟，探讨了球罐的材质选择及安全防护策略。通过对丙烯球罐的各种工况进行深入的研究，选择合适的设备材料，对于保证本质安全是至关重要的，并且往往可以去掉冗余的联锁系统或降低其复杂性。 关键词：丙烯球罐本质安全设计泄压动态模拟 丙烯球罐在石油化工行业得到了广泛的使用，它往往作为上下游工艺装置之间工艺物料或最终产品的临时储存设施。因为球罐储存大量危险性很高的丙烯，操作压力比较高，一旦发生泄漏或破裂有可能造成重大的人身伤亡和财产损失。本文结合本质安全设计的一些理念，对丙烯球罐的本质安全设计进行分析研究。 1本质安全设计的基本概念 本质安全的设计主要是依靠基本的物理和化学特征，即化学品的数量、性质和操作条件等来预防人员伤害、环境破坏和财产损失，而不是单纯依靠控制系统、联锁系统、报警和操作程序来阻止事故的发生［1］。本质安全设计的基本理念包括：（1）强化/最小化：如尽量使用最少的危险物质。 （2）替代：用本质安全性更高的物质代替危险的物质，如在循环水系统中用次氯酸钠而不是氯气。 （3）减弱：如在更温和的操作条件下使用危险物质；改变危险物质的状态，尽量降低物料能量释放的影响。 （4）限制影响：如围堤、围堵性质的建筑物；增大安全距离。 （5）简化或容错：如提高设备的设计压力而取消联锁系统等附加设施。2丙烯球罐的本质安全设计分析 2．1强化/最小化 如果工艺装置没有易燃易爆物质，那我们就不用担心泄漏后发生火灾爆炸事故。在很多情况下无法消除危险物质，但可以尽量减少系统中物料的储量。因此在方案设计时，可以考虑是否取消球罐，而使用低温储存系统。很多时候必须采用球罐，此时可以考虑能否在不影响工艺操作的前提下，使球罐和管道的储存量是否可以大大减少？同样体积的球罐，装填系数为50%时，其储存的物料量要远远低于80%、90%等，结果是安全性大大提高。 2．2减弱 在丙烯出装置前或进入球罐前如果能够对物料进行闪蒸降温降压，然后使之储存在一个较低的压力下，则可以增强系统的安全性。 2．3限制影响 对于丙烯球罐，在总平面布置时，应该尽量使之远离有人的建筑物、社区及装置的常压罐区等敏感性地点，使之有足够的安全间距，这样一旦发生爆炸、火灾事故，最大限制事故的影响。图1是用安全计算软件模拟的蒸气云爆炸产生的爆炸冲 收稿日期：2011－12－26。 作者简介：王子宗，男，1988年毕业于天津大学化学工 程专业，硕士，现任中国石化工程建设公司副总经理、总工程师，一直从事技术管理工作。E－mail：Wangzz． sei@sinopec．com

液化天然气气化站的安全设计

安全管理编号：LX-FS-A81432 液化天然气气化站的安全设计 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

液化天然气气化站的安全设计 使用说明：本安全管理资料适用于日常工作环境中对安全相关工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 1 概述 液化天然气气化站(以下称LNG气化站)，作为中小城市或大型工商业用户的燃气供应气源站，或者作为城镇燃气的调峰气源站，近年来在国内得到了快速发展。 LNG气化站是一种小型LNG接收、储存、气化场所，LNG来自天然气液化工厂或LNG终端接收基地，一般通过专用汽车槽车运来。本文仅就LNG气化站内储罐、气化器、管道系统、消防系统等装置的安全设计进行探讨。 2 LNG储罐

球罐的焊接流程及工艺分析

信阳涉外职业技术学院毕业论文（设计） 开题报告书 论文（设计）题目：球罐的焊接流程及工艺分析 学院：信阳涉外职业技术学院 专业：焊接技术及自动化 专业：2011级焊接 姓名：孙海洋 学号：110301005 指导教师：胡巍巍 二O一三年七月十五日

一、阅读的参考文献 参考文献： [1]GB12337—1998《钢制球形储罐》［Ｍ］．国家技术监督局. [2] GB150—1998《钢制压力容器》［Ｍ］．国家技术监督局． [3] 徐英等．化工设备设计全书—球罐和大型储罐［Ｍ］．北京：化学工业出 版社， 2005. [4] 董大擒袁凤隐.压力容器设计手册［Ｍ］. 化学工业出版社，2006. [5] 栾春远编． AutoCAD2005压力容器设计［Ｍ］. 北京：化学工业出版社， 2006. [6] 郑津洋,董其伍,桑芝富.过程设备设计［Ｍ］.化学工业出版社, 2007. [7] 俞逢英.球形储罐焊接工程技术［Ｍ］.机械工业出版社,2000. [8] 国家质量技术监督局．压力容器安全技术监察规程［Ｍ］．中国劳动社会保 障出版社，1999. [9] 球型储罐整体补强凸缘SH/T3138—2003 ［Ｍ］．中华人民共和国国家发展 和改革委员会, 2004. [10] 崔忠圻.金属学与热处理［Ｍ］.哈尔滨工业大学出版社,1989. [11] ANSYS User’s Manual, theo ry reference. Canonsburg, USA:ANSYS Inc.; 2003 [12]王嘉麟，侯贤忠主编．球形储罐焊接工程技术［Ｍ］．北京：机械工业出版 社，1999 [13] 王宽福编．压力容器焊接结构工程分析［Ｍ］.北京：化学工业出版社， 1998 [14]古大田，黎廷新．球形容器．国外大型炼油与化工装置关键设备技术水平资 料之二［Ｍ］．兰州石油机械研究所，1978. [15]韩伟基．引进球罐采用的有关结构形式的比较［J］．化工炼油机械通讯．1979 [16] 马秉骞. 实用压力容器知识[M].第一版.北京：中国石油出版社.2000. 1

1000m3球罐的焊接结构和工艺设计

1000m3球罐的焊接结构和工艺设计毕业论文

摘要 本次设计以《GB12337-2010钢制球形储罐》和《GB150-2011钢制压力容器》为设计依据，综合国内外现有的制造技术设计了3000m3液氨储罐。在以安全为原则的基础上综合考虑产品质量、施工建造可行性、国内现有的建造技术等方面的因素，设计出公称直径为18000mm、壁厚为44mm的大型球罐。本设计在选材方面考虑了多种材料的特性，最后确定Q345R为本球罐的材料。同样，本设计在球罐选型及支撑方式的选择上也应用多种形式作比较最终确定混合式结构、可调式拉杆支撑最合理。最后进行强度及稳定性校核，校核结果显示本设计的结构既安全又经济。 本文通过对球罐的材质的焊接性分析，确定焊接材料和焊接方法。根据每条焊缝有不同的特点，制定了各条焊缝的具体焊接顺序和坡口形式，并选择了焊接工艺参数。 球罐组装、焊接之后，需要进行焊后处理，包括无损检测，焊后热处理，以及耐压试验等，本文也都进行了简要的分析和说明，并介绍了相应的处理方法和注意事项。 关键词：球罐；安全；经济；焊接

Abstract The design Of 3000m3liquid ammonia spherical tank is basis on both the GB12337-2010 《steel spherical tanks 》and GB150-2011 《design of steel pressure vessel》, considering the existing manufacturing technology of tanks both at home and abroad. In the principles of safety ，consideration of product quality and construction feasibility, the existing building technology and other factors, at last the spherical tank is designed for nominal diameter 18000mm、wall thickness 44mm. The selection of materials in this design is in consideration, compared with some different properties of materials，finally the Q345R has be choosen.Also, the design and selection of the spherical support is in consideration，finally hybrid strucure and adjustable tension support seems to be the most reasonable. Finally the strength and stability test, the result shows this design of structure is safe and economic. Based on the spherical tank welding materials analysis to determine the welding materials and welding methods. According to different characteristics of each weld, developed a specific welding seam of each sequence and groove type, and selected welding parameters. After the installation and welding of the spherical container, there need to conduct process when the welding finished, which include non-destructive testing, postweld heat treatment, and the pressure test, and so on. In the paper, they were conducted a brief analysis and exposition, and were introduced the corresponding resolve methods and attention matters. Keywords: spherical tank；safety；welding

燃气项目 技术设计方案

技术设计方案 一、LNG气化站工艺流程 1、工艺流程简述 LNG采用集装箱式储罐贮存，通过公路运至LNG气化站，在卸车台处由专用的卸车增压器对集装箱式储罐进行增压，利用压差将LNG卸入低温储罐内。非工作条件下，储罐内LNG贮存温度为-162℃，压力为常压；工作条件下，储罐增压器将储罐内压力增高到0.6Mpa（以下文中如未加说明，压力均为表压）。增压后的低温LNG自流进入空温式气化器，与空气换热后发生相变转化为气态NG并升高温度，气化器出口温度比环境温度约低10℃，当空温式气化器出口的天然气温度在-5℃以下时，须使用水浴式加热器升温，最后经调压（调压器出口压力为0.40MPa）、计量、加臭后进入输配管网送至终端用户。 工LNG气化站工艺流程简图 2、卸车 （1）卸车工艺及其参数确定 卸车工艺通常采用的方式有：槽车自增压方式、压缩机辅助增压方式、设置

专用卸车增压器方式、LNG低温泵卸车方式等等。 根据本站的设计规模以及LNG运输的实际情况，设计采用设置专用卸车增压器方式。利用卸车增压器给集装箱式储罐增压至0.6MPa，利用压差将LNG通过液相管线送入LNG低温储罐。当卸车进入结束阶段，集装箱式储罐内的低温NG气体，利用BOG气相管线进行回收。 卸车工艺管线系统包括LNG液相管线、NG气相管线、气液相连通管线、安全泄放管线和氮气吹扫管线以及若干低温阀门。 （2）卸车口数量确定 本LNG气化站日供气量为8.5×104Nm3，折算LNG约142m3。考虑将来汽化站供气规模进一步扩大,设计布置2个装卸口，可使2台槽车同时进行装卸作业。 3、贮存增压 （1）贮存增压工艺及参数确定 LNG在-162℃贮存时为常压，运行时需要对LNG储罐进行增压，以维持其向外供液所必须的压力(0.55～0.60Mpa)。 当LNG储罐压力低于升压调节阀设定的开启压力时，升压调节阀自动开启，LNG进入储罐增压器，气化为NG后通过储罐顶部的气相管返回到储罐内，使储罐气相压力上升；当LNG储罐压力高于设定压力时，升压调节阀自动关闭，储罐增压器停止工作，随着罐内LNG的排出，储罐压力又逐渐下降。通过升压调节阀的开启和关闭，从而使得LNG储罐压力维持在设定的压力范围内。 （2）储罐增压系统组成 储罐增压系统由储罐增压器（空温式气化器）及若干控制阀门组成，系统主要包括： ●储罐增压器（空温式气化器）400Nm3/h共4台，每2台储罐共用一台储罐 增压器； ●自力式升压调节阀共4只（DN40）； ●其他低温阀门和仪表。

3000立方米LPG球罐设计说明书

毕业设计（论文）任务书 题目3000立方米LPG球罐设计 学生姓名学号专业班级 设计（论文）内容及基本要求基本参数 公称容积：3000立方米 储存介质：LPG 设计压力：1.8MP 设计温度：-20℃—50℃ 建设地点：西安 场地类别：Ⅱ类场地土 设计要求 1.撰写设计说明书一份,内容包括: <1>结构设计 <2>强度设计 <3>附件设计等 2.绘零号图三张(总装图机画两张,零件图一张) 3.翻译外文资料一篇(不少于15000字符). 设计（论文）起止时间20xx 年x 月x 日至20xx 年x月x 日设计（论文）地点 指导教师签名年月日 系（教研室）主任签名年月日学生签名年月日

3000立方米LPG球罐设计 摘要：本设计以《GB12337-89钢制球形储罐》和《GB150-89钢制压力容器》为设计依据，综合国内外现有的制造技术设计了3000m3LPG储罐。在以安全为原则的基础上综合考虑经济适用性、产品质量、施工建造可行性、国内现有的建造技术等方面的因素，设计出公称直径为18000mm、壁厚为44mm的大型球罐。本设计在选材方面考虑了多种材料的特性，最后确定07CrMnMoVR为本球罐的材料。同样，本设计在球罐选型及支撑方式的选择上也应用多种形式作比较最终确定混合式结构、可调式拉杆支撑最合理。最后进行强度及稳定性校核，校核结果显示本设计的结构既安全又经济。 关键词：球罐，安全，经济

The Design Of 3000m3 LPG Spherical Tank Abstract: the design Of 3000m3 LPG spherical tank is basis on both the GB12337-89 《steel spherical tanks 》and GB150-89 《design of steel pressure vessel》, considering the existing manufacturing technology of tanks both at home and abroad. In the principles of safety ，consideration of the economic applicability, product quality and construction feasibility, the existing building technology and other factors, at last the spherical tank is designed for nominal diameter 18000mm、wall thickness 44mm. The selection of materials in this design is in consideration, compared with some different properties of materials，finally the 07MnCrMoVR has be choosen.Also, the design and selection of the spherical support is in consideration，finally hybrid strucure and adjustable tension support seems to be the most reasonable. Finally the strength and stability test, the result shows this design of structure is safe and economic. Keywords: spherical tank, safety, economy 目录

1000m3球罐制造安装施工方案

二、4×1000m3球罐制造原则组织设计 1.编制说明： 本原则组织设计依据中国航空工业第一集团公司第六一0研究所200012-0024-D1-F101-1001号询价函、图纸明确的国标、部标，结合我公司的实际情况进行编制。 2.球罐制造及检验标准、规范： 1）《压力容器安全技术监察规程》国家质量技术监督局 2）《钢制压力容器》 GB150-98 3）《压力容器用钢板》 GB6654-1996 4）《压力容器用碳素钢和低合金钢锻件钢板》 JB4726-1994 5）《钢制球形储罐》 GB12337-98 6）《压力容器无损检测》 JB4730-94 7）《钢制压力容器焊接工艺评定》 JB4708-1992 8）《球形储罐施工及验收规范》 GB50094-98 以及相关国家标准和部颁标准。 3.球罐技术参数 公称容积：1000m3数量： 4台 设计压力：1.10Mpa 设计温度： 介质：压缩空气 规格：Sφ12700×24mm 主材： 16MnR 单台质量：105000kg/台 结构型式：三带混合式10支柱

４.球罐制造主要技术措施 4.1按设计图纸要求采购球壳板、人孔及接管毛坯、支柱、拉杆等材料及焊接材料，并对到货材料按图纸、标准要求进行检验和复验。 4.2对球罐壳体、人孔及接管等材料做焊接工艺评定。选定需具有相应材质及位置合格证的优秀焊工参与施焊，严格执行焊接工艺。 4.3球壳板投料前采用全自动抛丸机对钢板双面抛丸处理，清除钢板表面氧化皮，从而提高球壳板制造表面质量。 4.4球壳板采用冷压成型工艺，压制采用800t悬臂油压机（喉深2200mm，可压制板宽4500mm）、2200t框架油压机（跨度4200mm）和1000m3球罐冲压模具进行。成型后的球片用弦长2000mm样板检查，曲率误差≯2mm。 4.5球片净料及坡口切割采用切割轨道及多嘴头自动火焰切割机进行，球片净料及坡口切割一次成型，并清除氧化皮。 4.6净料后的球片各部分几何尺寸满足设计图纸及标准、规范的要求，保证同规格球片任意互换。 4.7对球片坡口按设计图纸及标准要求进行100%渗透探伤检查，球片周边100mm 范围内进行100%超声波探伤检查。 4.8几何尺寸检验合格的球片进行内外表面清理，按设计图纸要求涂防锈漆，坡口周边50mm范围内涂可焊性涂料。在每一片球片板凸面上喷涂标识，标明材质名称、规格、炉批号、球罐编号及球片设计尺寸和实测尺寸等。 4.9支柱与底板、耳板、筋板等配件在制造厂组焊成部件，支柱直线度偏差≯L/1000（L—支柱长度）。 4.10接管及法兰按图纸要求加工并组焊成部件，焊缝按设计要求进行无损探伤检查，合格后再与球片中极板组焊，焊后对接管与极板焊缝进行无损探伤检查。 4.11拉杆按图加工制造，与翼板组焊成部件。松紧螺母等其它配件按图纸要求加工。 4.12球壳板采用卧式钢架包装，凸面朝上，球壳板间加垫柔性材料，焊有配件的球壳板包装在最上层，并用钢带包扎。

10000立球罐设计说明

摘要 球形压力容器（以下简称球罐）具有占地少、受力情况好、承压能力高，可分片运到现场安装成形、容积的大小基本不受运输限制等其它压力容器无可比拟的优点，在石油、化工、城市燃气、冶金等领域广泛用于存储气体和液化气体。近年来我国球罐的大型化和高参数化工程技术水平有了长足的进步，通过对引进球罐的消化、吸收和创新，很多高参数球罐已经实现了国产化，为我国的经济发展做出了积极的贡献。为满足我国石油液化气存储需求，同时也满足石油、化工、轻纺、冶金等行业对球罐大型化的需要，迫切需要发展有自主知识产权的特大型球罐核心技术。球罐的大型化是一个复杂的系统工程，它涉及到多个学科和技术领域。针对10000m3大型石油液化气球罐设计、制造中的几个关键技术：球罐选材、结构设计和应力分析等方面进行了研究，完成了如下工作：（1）阅读大量国内外文献，在系统了解球罐结构设计及制造方法的基础上，完成文献综述的撰写。 （2）对球罐选材进行分析比较，最终确定采用15MnNbR；对球罐进行工艺结构设计和尺寸计算；根据GB12337-98《钢制球形储罐》对球罐进行结构与强度设计计算。 （3）进行球罐图纸绘制，完成球罐装配图及各主要零部件图。 （4）使用压力容器分析设计系统（VAS2.0）对球罐进行强度分析，对球壳和支座连接处进行应力分析和强度评定。 关键词：球形储罐；容器用钢；结构；应力分析

Design of 10000m3 Spherical Tank for Liquefied Petrolem Gas Abstract Because of its unexampled advantages such as less floor area covering, high-pressure capability and transport facilitates,Spherical pressure tanks (hereinafter referred to as the―sto rage tank‖)used for storage of gas and liquefied gas more widely than other storage tanks in the oil,chemical,city gas,metallurgy and other fields. In recent years,China engineering and technical level of spherical tank has made great progress through the introduction,absorption and innovation of foreign spherical tank technology.To meet the demand of our country's liquefied petrolem gas storage,and meet the demand of large-scale tank in the petroleum,chemical,textile,metallurgical and other industries,it is urgent to develop the core technique of large-scale spherical tank with our own intellectual property rights.Construction of increasingly larger spherical tank is a complex and systematicproject,which involves a number of disciplines and technical fields. in view of research of key design and manufacture technology of 10000 m3large-scale liquefied petrolem gas tank,from the perspectives such as evaluation and selection of main material , structure design theory and stress analysis,we have solved several key technology of spherical tank construction.This article has completed the primary research work coverage,which was shown as follows: (1)Based on well understanding of structure design and manufacturing methods of spherical tank , I write literature summary after reading a large number of domestic and foreign literature. (2) Through analysis and comparison of the materials,I finally select 15MnNbR;After the structural design of process and dimension calculation,I complete the calculation of structure and strength according to GB12337-98. (3) The drawings of the tank include an assembly drawing and several parts drawings. (4)For the junction between spherical shell and stanchion, stress analysis and strength assessment is completed by the system of Design by Analysis for pressure vessels(VAS2.0). Key Words：Spherical tank；Steel for pressure vessels ；structure ；stress analysis