球罐球壳极板质量的理论计算

钣金件下料尺寸计算方法分析

客车钣金件下料尺寸计算方法 2009-06-21 16:40 客车自制件在整个客车的构成中占有相当大的比重。随着钢材价格的不断上涨，控制客车自制件成本成为一个重要课题，被各客车厂家研究。怎么讯速、合理地确定自制件下料尺寸，是一项基本而又科学的工作。本文所介绍的客车钣金件的尺寸计算方法较为合理，也较为实用，希望能起到抛砖引玉的作用。 1 样板下料尺寸计算方法 这类制件下料尺寸计算分两部分：一部分为较复杂的钣金件(这部分暂不研究，因为钣金件展开需要单独分析)；另一部分是简单的钣金样板件，一般取其外轮廓尺寸。 1)直线样板料板件料表的制作。分析：图l所示的两种板件为不规则梯形，制作这种类型的料表时一般按三角形或矩形来考虑。料表：98*110三角样；135 *175样。 2)弧线样板料板件料表的制作。图2所示的是一块带弧度的样板料，下料时在圆弧所在的方向最大尺寸应加5-10 mm的剪切余量。计算：(略)，料表：605*115。 对图3所示的样板料，考虑其料较长，如下一块料不易剪料，所以下两块料制件。另外，在宽度上加5-10mm的余量。料表：235*1117(2)。

2折边制件类 1)基本计算方法(仅对折边角度为90°进行分析，其它折边角度类同。注：折边制件料的厚度(B)不大于6mm)。 图4所示的制件的截面展开长度等于所有展开单边外形轮廓尺寸之和减去板厚的1．5倍的折边次数所得差值。 ①图4(a)所示其截面展开尺寸为L0=H+L-1.5×B(B为板厚，下同)。 ②图4(b)所示其截面展开尺寸为L0=H+2L-2×1.5B。 ③图4(c)所示其截面展开尺寸为LO=H+LI+L2-2×1．5×B。 ④图4(d)所示其截面展开尺寸为ILl=(L-L1)+2B+LI+2H-4×1.5×B。 对于图4(c)、(d)两种情况，通过实践还可得出较简易的计算方法：

模板下料单计算方案(11-25)

模板下料单计算方案 一、概况与工期 （一）概况： 1、楼为剪力墙结构，层，标准层高度m，每层建筑面积m2，总建筑面积m2，每层模板展开模板面积m2。 （二）工期 2、①计划年月日至年月日完成（一层模板）； ②预算人工费元，承包给模板组，测算人天，投工个，每工日元。 二、程序与质量 （三）程序： 3、察看——看懂会审模板图——计算下料单——画简图——与制作人员交底。 （四）质量： 4、按图计算，尺寸无误，数量准确。 5、准备： ①人员：木工负责人和主要师傅各一人; ②材料：1.83×0.915木成板计划四层周转量，约m2，40*80木枋根；50圆钉kg；

③机具：计算器2个，笔、纸均有。 6、察看： ①察看施工员、木工组长参加图纸会审的记录； ②看模板施工图有无错误； ③看施工员对木工组的交底记录。 7、方法： ①看懂、会审模板图。由施工员组织，木工组长带主要师傅看模板图，然后进行会审，各抒己见，对不懂之处，不祥之处或标识笔误之处等进行会审，做好记录，由施工员向设计人员反映，尽快解决。 ②计算下料单： 木工组长主持，组织主要师傅讨论后，对梁、板、墙模板分别进行计算，比如剪力墙2.2m长×0.2m厚,16处，计算模板高度以每层结构标高2.97m减去现浇板厚度10cm，减去现浇板模板本身厚度16mm，模板净高2854mm，模板宽度2.2m加32mm等于2232mm，即该剪力墙模板尺寸为2232×2854共计32块，即墙厚200mm,200×2854共计16块，其它剪力墙如此类推。 比如：梁宽度200mm，梁高350mm，梁长4500mm（轴线长），32支。计算梁底模板长度4500—200mm，—32净长4268mm，即200×4268共计32块，梁邦板长度4268mm，宽度350加16mm净宽，366mm，即4268×366共计64块，其它梁如此类推。 现浇板轴线开间尺寸4500×3600mm，21块。模板尺寸为长度4500mm减200mm，加32mm，净长4268mm，宽度3600mm减200mm

3000m3球罐球壳板的计算和优化

3000m3球罐球壳板的优化 摘要：本文介绍了球壳板的尺寸计算和平面下料展开计算方法，在标准混合式球壳结构的基础上，提出了3000m3球罐一种优化排板三带球壳结构，并对其焊缝长度，球壳板块数，材料利用率，钢板采购板幅等进行了分析比较，实践证明三带优化球壳结构具有明显优势。 关键词：3000m3球罐；球壳板；计算下料；优化 球形容器与同容量的其它容器相比，具有表面积小，重量轻，制造周期短及占地面积小等优点，随着我国石油化工、冶金、城市燃气等迅速发展，对大型容器的需求与日俱增。球罐的大型化，使用强度更高的材料，提高单块球壳板的面积是技术发展的必然要求。 对于3000m3球罐球壳结构形式GB/T17261-1998推荐了4种结构形式，桔瓣式球壳分为5带10支柱和12支柱两种，混合式球壳分为4带10支柱和5带12支柱两种。对于大型球罐采用混合式结构已经成为主要方向，因此对于3000m3球罐主要讨论混合式结构形式。 1、3000m3球罐主要设计参数见表1 表1 3000m3球罐主要设计参数 2、球壳板几何参数的计算及优化 2.1成形后球壳板的尺寸计算 球壳板的几何尺寸计算多为球面三角法、解析几何法等，这些方法的理解和推导比较繁琐，特别是混合式球壳极板尺寸计算对于非专业设计人员使用不够方便。球壳板的任一边弧线可以看成是平面与球面相交所得的相贯线。平面有通过球心和不通过球心两种方式，平面与球壳的相贯线均为圆，相贯线的投影，因其投影方向不同则可为圆、椭圆和直线三种形式，按其相贯线投影建立相应的曲线方程，将有关方程联立可求出各曲线的交点坐标，经转化计算既可求得成型后球壳板的各种弦长和弧长，将计算过程通过计算机编程则会使计算更加便捷。图1为混合式球壳极板的坐标系及相贯线方程。

椭圆封头展开面积计算

椭圆封头几何形状讨论及展开面积计算 符号说明 a,a m——椭圆的长半轴，mm b,b m——椭圆的短半轴，mm D i，D o——椭圆封头的内外径，mm D m——封头的中径，mm h——封头的直边高度，mm h i——椭圆封头的曲面深度，mm h o——椭圆封头的曲面高度，mm m——椭圆的长短轴之比，m=a/b α——封头的厚径比，α=δ/D i δ——封头的厚度，mm 椭圆封头由于受力较好，加工较易，因此被广泛应用于化工、轻工、石油及制药等行业的中低压容器。人们通常认为椭圆封头是由半个椭圆壳和一段直边圆筒组成的，椭圆封头制造时封头展开面积就是根据这一假设推导计算的，然而构成椭圆封头的那半个椭圆壳是不是真正的椭圆壳呢?如果不是，又当如何计算椭圆封头的展开面积呢?笔者根据回转壳体的基本概念详细分析椭圆封头的几何形状，并根据椭圆封头真正的几何形状推导其展开面积，为制造提供准确的下料尺寸。 1 椭圆封头几何形状 1.1 回转壳体基本概念 壳体是被两个曲面所限定的物体，等分壳体各点厚度的曲面称为壳体的中面，中面是回转曲面的壳体称为回转壳体，而回转曲面则是一条平面曲线绕同平面的一根轴旋转而成的曲面，并称这条平面曲线为该回转曲面的母线。回转壳体尤其是回转薄壳的几何形状通常根据中面母线来描述。 1.2 中面母线方程 等厚度的椭圆封头无疑也是一个回转壳体，但无论是冲压还是旋压成型的椭圆封头只能保证其椭圆壳部分的内表面(或外表面)为椭球面，中面及外表面(或内表面)并非椭球面，即其内表面(或外表面)母线是椭圆，而中面及外表面(或内表面)母线并非椭圆。中面及外表面(或内表面)母线方程可以根据内表面(或外表面)母线椭圆按如下方法推出。 假定椭圆封头椭圆壳部分的内表面母线是椭圆，见图1。已知内表面母线上一点A1(x1,y1)，其坐标应满足椭圆方程： (1) 式中，a=D i/2， b=h i。

第二章 球罐结构设计

第二章 球罐结构设计 2、1 球壳球瓣结构尺寸计算 2、1、1 设计计算参数： 球罐内径：D=12450mm []23341-表P 几何容积：V=974m 3 公称容积：V 1=1000m 3 球壳分带数：N=3 支柱根数：F=8 各带球心角/分块数： 上极：112、5°/7 赤道：67、6°/16 下极：112、5°/7 图 2-1混合式排板结构球罐 2、1、2混合式结构排板得计算： 1、符号说明： R--球罐半径6225 mm N--赤道分瓣数16 (瞧上图数得) α--赤道带周向球角22、5° （360/16） 0β--赤道带球心角70° 1β--极中板球心角44° 2β--极侧板球心角11° 3β--极边板球心角22° 2赤道板（图2-2）尺寸计算：

图2-2 弧长L )=1800βR π =180 70 622514.3??=7601、4mm 弦长L =2Rsin(20β)=2x6225×sin(2 70 )=7141mm 弧长1B )=N R π2cos(20β)=16 14.362252?x ×cos 270 =2001、4mm 弦长1B =2Rcos(20β)sin(2α)=2x6225×cos35sin 2 5 .22=1989、6mm 弧长2B )=N R π2=16 14 .362252?x =2443、3mm 弦长2B =2Rsin 2α=2x6225×sin(2 5 .22）=2428、9mm 弦长D =2R )2 (cos )2( cos 120 2α β- =2x6225x )2 5.22(cos )270( cos 122- = 7413、0mm 弧长D )=90R πarcsin(2R D )=903.14x6225arcsin(2x6225 7413.0 ) = 7936、4mm 极板（图2-3）尺寸计算： 图2-3 对角线弧长与弦长最大间距： H=)2 ( sin 121 2ββ++=)112 44 ( sin 12++ = 1、139mm 1B ) = 2001、4 L ) = 7601、4 1B ) = 6204、1 2B ) =7167、1 0D ) =9731、7

球罐球壳板开题报告汇总

山东科技大学 本科毕业设计（论文）开题报告 题目1000m3液氨球罐球壳板设计 系部名称机电工程系 专业班级机制12-2 学生姓名武威 学号 201542040249 指导教师 填表时间： 2014 年 5月 1 日

填表说明 1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。 2.此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见、相关系主任审查后生效。 3.学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式，用A4纸打印。 4.参考文献不少于8篇，其中应有适当的外文资料（一般不少于2篇）。 5.开题报告作为毕业设计（论文）资料，与毕业设计（论文）一同存档。

一、本课题的研究目的和意义 液氨球罐属于化工常见的储运设备，是合成氨工业中必不可少的储存容器。一般可分解为筒体，封头，法兰，人孔，手孔，支座及管口等几种元件。球罐的工艺尺寸可通过工艺计算及生产经验决定。球罐是一种用于储存液体或气体的密封容器主要用于存储或盛装气体、液体、液化气体等介质的设备。在化工、石油、能源、冶金、消防、轻工、环保、制药、食品、城市燃气等行业得到了广泛的应用，储存介质涵盖了(丙烷、丁烷、丙烯、乙烯、液化石油气、液氨等)液化气体、氧气、氮气、天然气和城市煤气等气体,在国民经济发展中起着不可替代的作用。 本设计的液料为液氨，液氨，又称为无水氨，是一种无色液体。氨作为一种重要的化工原料，应用广泛，为运输及储存便利，通常将气态的氨气通过加压或冷却得到液态氨。液氨在工业上应用广泛，而且具有腐蚀性，且容易挥发，所以其化学事故发生率相当高。氨作为一种重要的化工原料，应用广泛。分子式，分子量17.03，相对密度0.7714g/L，熔点-77.7℃，沸点-33.35℃，自燃点651.11℃，蒸汽压1013.08kPa(25.7℃)。

标准椭圆封头汇总

标准椭圆封头EHA DN*1.21+2倍直边+厚度+加工余量（1.211*(公称直径+壁厚)+2*直边高度）碟形封头代号DH 标准JB/T4729-94参数：R＝0.904Dg r＝0.173Dg H＝0.225Dg 下料尺寸：＝1.167Dg+2h 浅碟形封头下料公式： Dp＝1.12（Dg+S）+2h+20 h＝0.19Dg（曲面高度） 球形封头展开尺寸：1.42Di（内直径）+2δn（名义厚度）+80 1) 椭圆封头下料公式： （冲压） D展=1.19（Di+2S）+2h +20 或D展=1.2Di+2h +20 （旋压） D展=1.15（Di+2S）+2h +20 R= 0.833 Di Di: 内径 H: 拱高 r = 0.256 Di S : 壁厚 h = 0.25 Di h :直边高 2) 浅碟封头下料公式： Di1500-3300 D展 = 1.12Di+2h +S Di3400-6500 D展 = 1.15Di+2h +S R = Di r = 0.1Di H = 0.193Di 3) 平顶封头下料公式： D展 = (Di – 2R) +π (R + 1/2S) + 2h + 20 锥形封头 （不计直边部分）看成是一个等腰梯形，延伸两个斜边得一个等腰三角形，运用勾股定理可以计算出斜边长度，既为展开料的半径R，再加上直边高度H，封头展开园料半径最终为（R+H）。然后计算出封头中径（公称直径加壁厚）的周长C。再计算出展开园料的周长C1=2πR。最后用C/C1得出一个小于1的数值，用这个数值乘以360°，即为（扇形）封头展开料的夹角。以上的方法没有计算收口使用的边料重合部分的面积。这点一定要计算上去，可以按封头扇形的面积计算，上面的方法是可行的。不过实际上只需要用锥体放样就好了。

放样下料计算(特选内容)

球面经线法近似放样下料说明 本例为球罐按经线法近似放样下料的构件。球面为不可展曲面，因此分近似法和拱曲法两种放样方法作展开图计算。经线法近似放样是将球面的经线方向分成若干等分按多边形来计算下料，按此制作后是多边形的近似球面，外形不够美观，但具有加工简单、对工人的技术要求不高、成本低等优点，等分数较大时，可接近球状。 示意图中d为球罐的内径，b为板材厚度。要求d、b>0，以上数据由操作者确定后输入。 球罐经线方向须分成n1等分，纬线方向须分成n2等分来计算每一条素线的实长，n1、n2的数值由操作者根据直径和精度要求自定，但必须取4的整倍数，n1、n2的数值越大，展开图的精度越高，但画展开图的工作量相应增加。用人工画线一般取n1、n2=16~36已可比较准确下料，用数控切割机下料或是刻绘机按1:1画样板，n1、n2值可取大一些。 展开图所输出数据已作板厚处理，操作者可直接根据数据在板材上下料，具体可参照展开示意图按如下方法放样： (1)、画一任意线段，长度等于ls，将线段分成n2等份，每份长度等于m2。 (2)、过各等分点在线段的两侧画垂直线，按图在各垂直线上对称依次量取ms(1)～ms(n2/2+1)长度。 (3)、用光滑曲线连接量取的各点，即为球罐一片的展开图，共需画n1片同样的展开图，弯曲后拼接起来即成近似的球罐。

球面经线法拱曲放样下料说明本例为球罐按经线法拱曲放样下料的构件，由于球面为不可展曲面，拱曲法每块料中线按球面尺寸计算下料，边线则加一定的收缩量，加工时用热胀冷缩或压延的办法使边线收缩中间拉伸拱曲成球面形状，用压延方法加工，要有大型压力机和模具，用热胀冷缩法对工人的技术要求高，成本费用大。使用哪种方法放样下料，须根据构件的要求，工人的技术水平，设备状况以及成本的高低来确定。 示意图中d为球罐的内径，d1为球罐顶圆直径，b为板材厚度。要求d1、b>0、d1

球壳板压制质量控制程序

球壳板制造质量控制程序 1目的与适用范围 为确保球壳板制造过程中直接影响其质量的工艺过程和管理过程处于质量体系的有效控制之中，特制订本程序。 本程序适用于球壳板制造过程的质量控制。 2职责 2.1技术质量部负责球壳板制造过程质量控制、技术管理、质量检查2.2工程管理部负责球壳板制造过程的计划管理、协调管理 2.3安全环保部负责球壳板制造过程的安全生产管理 2.4物资装备部负责球壳板制造过程物资的供应管理和设备管理 2.5市场经营部负责预算和结算的管理 2.6人力资源部负责人力资源的管理，包括组织对与质量有关的工作的人员进行培训 2.7项目部负责球壳板制造过程质量控制，并对过程质量负全责 3工作程序 3.1项目部 3.1.1项目经理、项目总工由公司经理任命 3.1.2项目经理负责组建项目部 3.1.3项目部管理人员由项目经理与公司有关部室领导商定 3.2球壳板制造准备 3.2.1技术准备 1）技术质量部负责配备球壳板制造用标准、规范和有关技术文件

2）项目总工组织技术人员进行图纸审查，并图纸汇审记录 3）专业技术人员负责编制球壳板制造过程的各种技术方案 4）项目总工组织技术、质量有关人员制订项目的质量控制点，并形成文件下发至有关部室和单位 3.2.2工程管理部根据合同等文件，编制总体生产计划，项目部依据总体计划，编制项目生产计划 3.2.3物资装备部按照《物资采购管理文件》，做好物资供应准备 3.2.4市场经营部负责编制预算，项目费控人员负责工程用料审核3.2.5人力资源部按培训管理文件，对施工管理人员和作业人员，特别是关键岗位人员进行培训和资格认可 3.3球壳板制造过程控制 3.3.1技术质量控制 1）项目部技术组按照作业管理文件规定，对过程各工序工艺质量进行控制 a球壳板制造前，项目总工组织有关人员进行专业技术交底，并填写交底记录，参加交底人签字 b施工技术文件未经批准，不得用于施工。制造过程中，经批准的技术文件不得擅自修改，必须修改时，按原审批程序进行审批。图样修改以设计变更单和施工联系单为依据，由项目资料员下发至各职能部室和作业单位，图纸持有人在图纸上作出更改标记c专业技术人员监督作业人员执行工艺纪律情况，指导作业人员进行球壳板制造，解决各种技术问题，并填写工艺检查记录

球罐结构设计

第二章 球罐结构设计 2.1 球壳球瓣结构尺寸计算 2.1.1 设计计算参数： 球罐内径：D=12450mm []23341-表P 几何容积：V=974m 3 公称容积：V 1=1000m 3 球壳分带数：N=3 支柱根数：F=8 各带球心角/分块数： 上极：112.5°/7 赤道：67.6°/16 下极：112.5°/7 图 2-1混合式排板结构球罐 2.1.2混合式结构排板的计算： 1.符号说明： R--球罐半径6225 mm N--赤道分瓣数16 (看上图数的) α--赤道带周向球角22.5° （360/16） 0β--赤道带球心角70° 1β--极中板球心角44° 2β--极侧板球心角11° 3β--极边板球心角22° 2赤道板（图2-2）尺寸计算：

图2-2 弧长L )=1800βR π =180 70 622514.3??=7601.4mm 弦长L =2Rsin(20β)=2x6225×sin(2 70 )=7141mm 弧长1B )=N R π2cos(20β)=16 14.362252?x ×cos 270 =2001.4mm 弦长1B =2Rcos(20β)sin(2α)=2x6225×cos35sin 2 5 .22=1989.6mm 弧长2B )=N R π2=16 14 .362252?x =2443.3mm 弦长2B =2Rsin 2α=2x6225×sin(2 5 .22）=2428.9mm 弦长D =2R )2 (cos )2( cos 120 2α β- =2x6225x )2 5.22(cos )270( cos 122- = 7413.0mm 弧长D )=90R πarcsin(2R D )=903.14x6225arcsin(2x6225 7413.0 ) = 7936.4mm 极板（图2-3）尺寸计算： 图2-3 对角线弧长与弦长最大间距： H=)2 ( sin 121 2ββ++=)112 44 ( sin 12++ = 1.139mm 1B ) = 2001.4 L ) = 7601.4 1B ) = 6204.1 2B ) =7167.1 0D ) =9731.7

EHA封头下料直径尺寸及计算公式

壁厚（S）mm 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 DN 直边（h2）mm25 40 50 下料直径φφ410 φ435 毛重Kg 6 7 8 11 15 18 21 24 27 300 容积（V）0.0053 M3 7.8 5.8 质量Kg 3.8 4.8 下料直径φφ475 φ495 毛重Kg 7 9 11 14 19 23 27 31 35 350 容积（V）0.0080 M3 10.3 7.6 质量Kg 5 6.3 下料直径φφ535 φ560 毛重Kg 9 11 14 18 25 30 35 40 45 400 容积（V）0.0115 M3 质量Kg 6.4 8 9.7 13.1 16.5 20 23.6 下料直径φφ595 φ620 毛重Kg 11 14 17 22 30 36 42 48 54 450 容积（V）0.0159 M3 质量Kg 7.9 10 12 16.2 20.4 24.8 29.2 下料直径φφ655 φ680 毛重Kg 14 17 20 27 37 44 51 58 66 79 500 容积（V）0.0213 M3 质量Kg 9.6 12.1 14.6 19.6 24.7 30 35.3 40.7 46.2 51.8 下料直径φφ715 φ740 φ750 毛重Kg 16 20 24 32 43 51 60 70 79 550 容积（V）0.0227 M3 质量Kg 11.5 14.4 17.4 23.4 29.5 35.7 41.9 48.3 54.8 61.4

壁厚（S）mm 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 DN 直边（h2）mm25 40 50 下料直径φφ775 φ805 φ810 毛重Kg 19 24 28 38 51 61 71 83 93 110 121 132 600 容积（V）0.0353 M3 质量Kg 13.5 17 20.4 27.5 34.6 41.8 49.2 56.7 64.2 71.9 下料直径φφ835 φ870 φ890 毛重Kg 22 27 33 34 59 70 82 94 100 126 650 容积（V）0.0442 M3 质量Kg 15.7 19.7 23.8 31.9 40.2 48.5 57 65.6 74.4 83.2 下料直径φφ895 φ930 φ950 毛重Kg 25 32 38 51 69 82 95 109 122 144 158 172 186 700 容积（V）0.0545M3 质量Kg 18.1 22.7 27.3 36.6 40.6 55.7 65.4 75.3 85.2 95.3 下料直径φφ1020 φ1050 φ1070 毛重Kg 33 41 49 65 85 102 119 137 154 182 200 218 236 800 容积（V）0.0796M3 质量Kg 23.3 29.2 35.1 47.1 59.3 71.5 83.9 96.5 109.2 136.6 151.1 165.8 180.6 下料直径φφ1140 φ1165 φ1200 毛重Kg 41 51 61 82 106 127 148 169 191 228 250 272 295 317 900 容积（V）0.1113M3 质量Kg 29.2 3605 44 58.9 74.1 89.3 104.8 120.4 136.1 152 168.1 184.4 200.8 217.3 下料直径φφ1260 φ1295 φ1320 毛重Kg 50 62 75 100 130 157 183 211 237 276 303 330 357 384 411 1000 容积（V）0.1503M3 质量Kg 35.7 44.7 53.8 72.1 90.5 109.1 127.9 146.9 166 185.3 204.8 224.5 244.4 264.4

球壳板设计及制造

球壳板设计及制造（上、下中心板，上、下极边板） 主要参数：1000M3，材质16MnDR，厚度30mm 一．设计部分 1.球壳板结构形式选择 目前，世界各国球形容器主要结构形式有桔瓣式、足球瓣式、混合式三种，以桔瓣式结构应用最广。八十年代末以来，一些先进国家在大型球形容器中广泛采用混合式结构，它具有结构新颖，材料利用率明显提高，焊缝总长减少等诸多优点；我国近年来也采用了这种新结构。球形容器的结构设计，参照GB/T17261 – 1998《钢制球形储罐形式与基本参数》，将两种结构形式的分带散，球壳板数量、焊缝总长、材料利用率、支柱数量的参数的对比，然后择优选取。 2.球壳板材料的选择 该球罐的设计压力为常压，设计温度为常温，上作介质为天然气。按GH12337-1998标 准，可供选择的材料有16MnDR．它的板厚可选30mm。 3.球壳板制造设计 球壳板的制作我厂采用二次下料法，即首先通过计算展开，再将放样尺寸周边适当放 大，切割的毛坯冷压成型后，再进行精确切割。样板的设计制作尤为关键，样板的精 确直接影响球片的成形质量。赤道带、温带板的下料计算与桔瓣式完全相同。 二．制造部分 1.上、下级中心板 主要参数：SR6150、δ=30、弦长L=2007.0/2399.6*6833.5/6741.9、 弧长L=2016.0/2415.1*7245.3/7135.5 工序包括：材料复验、一次下料、压制、二次好料、修磨、整形、修磨、坡口探伤、测厚、接管与法兰组焊、无损检测、级带划线，开孔、接管与壳板组焊、焊接、无损检测、热处理、整形、检验、标识包装。 材料的进厂入库检验 结构材料和焊接材料验收合格后，应按企业标准，分别存放在金属材料库和焊接材料库。金属材料主要存放各种钢材、有色金属和外购铸、锻件等，不允许露天堆放。不锈钢板、钢管和有色金属材料，应分别单独存放并妥善保管。 放样、划线与号料 放样、划线与号料是决定焊接坯料形状与尺寸公差的重要工艺，亦是焊接结构过程主要质量控制点之一。放样是在制造金属结构之前，按照设计图样，在放样平台上用1：1的比例尺寸，划出结构或者零件的图形和平面展开尺寸。号料和划线采用划针或者磨尖的石笔、粉线作线。 毛坯尺寸下料 根据展开尺寸，考虑各种影响变形的因素，按下料时各边留出18～20 mm的加工余量，做出毛坯下料样板进行画线下料。 二次精确下料 毛坯经成型加工，曲率合乎要求后，进行二次准确下料。二次下料的切割线采用球面样板画出，以得到尺寸准确的球壳板。球壳板的切割在弧形格板胎具上进行。胎具由弧形格板与支架构成，弧形壳板组成的球形弧面与被加工的球壳板曲率完全符合。因此，同一胎具可以切割同一球罐上的所有球壳板，割炬自行小车可在相同弧形轨道上运动。 球瓣的压制 球瓣的成型方法主要是通过压机的压力冲压加工而达到要求的形状。该过程称为成型操作。球罐的成型操作分冷压，热压及温压。考虑球壳的厚度，曲率半径，强度等因素，选用热压

球罐结构设计

第二章 球罐结构设计 球壳球瓣结构尺寸计算 设计计算参数： 球罐内径：D=12450mm []23341-表P 几何容积：V=974m 3 公称容积：V 1=1000m 3 球壳分带数：N=3 支柱根数：F=8 各带球心角/分块数： 上极：°/7 赤道：°/16 下极：°/7 图 2-1混合式排板结构球罐 混合式结构排板的计算： 1.符号说明： R--球罐半径6225 mm N--赤道分瓣数16 (看上图数的) α--赤道带周向球角° （360/16） 0β--赤道带球心角70° 1β--极中板球心角44° 2β--极侧板球心角11° 3β--极边板球心角22° 2赤道板（图2-2）尺寸计算： 图2-2 弧长L )=1800βR π =180 70622514.3??= 弦长L =2Rsin(20β)=2x6225×sin(2 70 )=7141mm 弧长1B )=N R π2cos(20β)=16 14.362252?x ×cos 270 = 弦长1B =2Rcos(20β)sin(2α)=2x6225×cos35sin 2 5 .22= 弧长2B )=N R π2=16 14 .362252?x = 弦长2B =2Rsin 2α=2x6225×sin(2 5 .22）= 弦长D =2R )2 (cos )2( cos 120 2α β- =2x6225x )2 5.22(cos )270( cos 122- = 弧长D )=90R πarcsin(2R D )=903.14x6225arcsin(2x6225 7413.0 ) =

极板（图2-3）尺寸计算： 图2-3 对角线弧长与弦长最大间距： H=)2 ( sin 121 2ββ++=)112 44 ( sin 12++ = 弦长1B = H R )2sin( 221 ββ+=139 .1) 11244 sin(62252+x x = 弧长1B )=90R πarcsin(2R B 1)=906225 14.3x arcsin(2x62253.5953)= 弦长0D =21B ) =2×= 弧长0D )=90R πarcsin(2R D )=903.14x6225arcsin(2x6225 8774)= 弦长2B =2Rsin( 21 2ββ+)=2x6225xsin( 112 44 +)= 弧长2B )=180)2(21ββ+R π=180 2x11)(44622514.3+??= (1)极中板（图2-4）尺寸计算： 图2-4 对角线弦长与弧长的最大间距： A=)2 ( sin )2 ( sin 121 21 2βββ+-= 弧长2B )=180 1 βR π= 弦长2B =2Rsin( 2 1 β)= 弧长2L )=180)2(R 21ββ+π= 弦长2L =2Rsin(21 2ββ+)= 弦长1L =A ) 2sin()2cos(2R 21 1βββ+= 弧长1L )=90 R πarcsin(R L 21 )= 弦长1B = A R ) 2 cos()2 sin( 221 1 βββ+=

大型钢制球罐球壳板制造工艺

大型钢制球罐的球壳板制造工艺 摘要；本文综合阐述了目前国内球罐球壳板的制造工艺，并针对球壳板制造中的几个主要环节提出了一些提高球壳板制造质量的注意事项，为以后大型球罐球壳板的制造积累有益的经验。 关键词；球罐；球壳板；制造工艺 0 前言 球罐由于具有技术先进、经济合理、使用安全等特点，已被广泛应用于国内外的石油、化工、煤气和天然气、冶金等工业领域。另外，随着材料、焊接、制造、施工安装技术的不断提高，球罐的大型化和高参数的势头锐不可挡。但是，同一般的圆柱形压力容器相比，球罐在制造上也存在着许多困难之处，如下料工序较复杂、尺寸精度要求严格、焊缝冷却收缩而造成的球体几何尺寸变形无法采用滚圆法纠正等。我厂球容车间在2008年先后完成了3台2000 m3液化气球罐，3台1000 m3天然气球罐和3台1500 m3轻烃球罐的球壳板预制工作。在实际生产过程中，我们也遇到了许多难题，阻碍了生产的顺利进行。为了解决以上问题，进一步提高大型球罐的制造质量，特总结出球壳板的制造工艺及制造中所需特别注意的环节。 1 球壳板的制造工艺 1.1 球壳板制造所需的工装机具 近年来, 由于大型化球罐的制造以及高强度调质低合金钢被广泛采用, 球壳板制造一般采用冷压成形。冷压成形就是钢板在常温状态下，经冲压变形成为球面球壳板的过程，其特点是小模具、多压点，钢板不必加热、成形美观、精度高、无氧化皮[1]。冲压设备多采用800～2500t压力机，我厂所使用的是2400t液压机。 球壳板在冷压过程中所需工装机具主要用于两个环节，一是所需的上下胎具、曲率样板；二是用于切割的专用切割轨道和二次精下料样板。文中着重论述上下胎具半径的计算。加工完成的胎具如图1所示。

球壳板下料尺寸的精确计算

球壳板下料板幅展开精确计算 一、计算原理 球壳板任一边弧线可以看成是平面与球壳板相交所得的相贯线，平面有通过球心和不通过球心两种方式，平面与球壳的相贯线均为圆，相贯线的投影圆因其方向不同则可为圆，椭圆和直线三种形式． 二、球面展开数学模型 圆锥模型形成如图所示，球面上任一点P ，在极轴上引一直线PG ，使PG 垂直于P 点的球半径OP ，则以GP 为母线绕极轴旋转形成锥体的下底圆，使下底圆与P 点在球面上的纬向圆为同一圆，则P 点在球面上的纬向圆弦口可按锥体下底圆进行展开计算。 P 点纬向圆弦口展开半径 R P =(D tg αP )/2 P 点纬向圆展开后扇形角 γP =360COS αP P 点单块瓣片对应展开角 ΦP =(360COS αP )/N P P 点单块瓣片展开宽度W P 对应W P 形成的拱高h P 式中：N P — P 点所在带板分瓣数。 三、符号说明 主要公式符号的意义如下： Ri —— 球壳内半径（mm ）； [] p p p p p p N D R PQ W /)cos 180(sin tg )2/sin(2ααφ===[ ]{}p p p p p p p N D R R MN h /)cos 180(cos 1tg 2)2/cos(ααφ-=-==

Di ——球壳内直径（mm）； α0——极带的内球心角（°）； α1——第1带的球心角（°）； α2——第2带的球心角（°）； αi——第i带的球心角（°）； Ni ——第i带的分瓣数； θ1 ——极带中板的球心角（°）； θ２——极带侧板的球心角（°）； θ3 ——极带边板的球心角（°）。 四、球壳板尺寸计算 极带分为7块的混合式球壳结构及坐标系如图1所示。 图 1 混合式球罐极板的分瓣及坐标系

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

球壳板压制成形管理制度

山东宏扬石化工程有限公司 HY/B30-2015 修改状态0 球壳板压制成形管理制度页数1/4 1.1 范围 本章适用于与球壳板压制的管理。 1.2 职责 生产科是球壳板压制的管理部门，质检科负责球壳板压制的质量管理并接受质量保证工程师的监督检验。 1.3 管理内容与方法 1.4 球壳板压制 1.4.1.1 由工艺员编制“球壳板压制”工艺文件，工艺文件中应说明， (1) 对三类压力容器Ⅳ级锻件复验的要求； （2）对球壳板材料的测厚，UT100％探伤； （3）工艺文件中应明确球壳板工作标记移植 a 标记移植的内容：包括材料标记和下料编号、材料标记移植按有关规定进行。 b 球壳板下料编号 A--------------------------------赤道带； B------------------------------ 上温带； C----------------------------- 下温带； F------------------------------- 上极； G-------------------------------下极。 1.4.1.2 球壳板压制过程的质量管理 1.4.1. 2.1 工艺文件编制 1) 工艺文件编制的要点 (1) 压制用模具 根据油压机的能力设计压片模具的几何尺寸. a 模具的外径尺寸 b 模具上下凹凸的半径R的尺寸 c 下模凹球面半径R应小于球片设计半径200mm左右。 （2）极中板、带支柱赤道板的压制曲率管理。 a 上下极中板、人孔、接管焊接区域的曲率应较其它部位深4－5mm

山东宏扬石化工程有限公司 HY/B30-2015 修改状态0 球壳板压制成形管理制度页数2/4 b 与支柱焊接的赤道板焊接区域的曲率压制，应较其它部位深4－5mm. 2) 压制过程、检验方案的编制 （1）检验曲率用样板尺寸的确定a 依据GB12337对检查曲率用样板的要求，确定各部尺寸。 b 对制成后的曲率样板的检测方法及确认。 （2）明确球壳板压制后各尺寸检测措施方法和记录。 1.4.1. 2.2 过程质量管理 1）下料尺寸的管理 a 第一次下料质量管理 检查员、材料责任工程师、现场检验责任工程师到现场对材料标记、球片编号及第一次下料尺寸进行确认。 b 压制过程中，由检查员现场检察球片的压制曲率，最终由现场检验责任工程师确认。 c 经现场检验责任工程师确认曲率合格的球壳板，方可投入精确切割工序。 d 进入精确切割工序的球壳板必须用切割线样板划线，并经检查员、现场检验责任工程师确认后方可切割。 e 精切割以后的球壳板由检查员、现场检验责任工程师确认，并做好质量记录。 1.4.1. 2.3 球壳板压制过程管理 球壳板压制过程管理主要内容： ―――――球壳板压制 ―――――球壳板修边及坡口制作 ―――――球壳板整形、验收。 1.4.1. 2.4 球壳板压制过程管理的检验点、停止点见下表： 表30－1 球壳板压制过程管理的检验点、停止点 工序名称管理点相关责任人过程管理责任 球壳板压制○○○ 球壳板修边○○○ 球壳板坡口制○○○ 球壳板坡口○○○ 球壳板整形、○○○