2000立方米大型球罐设计说明书
2000m球罐方案
2000m3球罐施工方案1方案编制说明1.1方案编制依据(1)《钢制球形储罐》GB12337-1998(2)《球型储罐施工及验收规范》GB50094-98(3)《钢制压力容器》GB150-1998(4)《压力容器安全技术监察规程》99版(5)《压力容器无损检测》JB4730-94(6)《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》TB4730-94(7)《锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤》JB1152-81(8)《梯子平台栏杆制作验收规范》TJ306-77(9)《压力容器质量保证手册》QGHJ01. 03-2000(10)《压力容器碳素钢和低合金钢锻件》JB4726-94(11)《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》GB985-88(12)《钢制球型储罐型式与基本参数》GB/T17621-1998(13)《天脊煤化工集团有限公司年产100万吨硝酸磷钾复合肥技改工程招标书》及图纸1.2方案使用范围本方案仅适用于天脊煤化工集团有限公司年产100万吨硝酸磷钾复合肥技改工程第二标段2000m3液氨球罐安装工程的球罐安装施工，本方案作为球罐施工的技术文件应严格执行。
2.工程概况为满足天脊煤化工集团有限公司年产100万吨硝酸磷钾复合肥技改工程中新增年产27万吨硝酸装置的需要，增设液氨贮罐一个，委托华泰工程公司设计，该球罐Vn=2000m3。
结构型式为混合式，全部分片到货，现场组焊。
2.1球罐的设计参数及技术要求2.2工程量33.球罐组装方法及工装具设计3.1球罐组装方法根据我公司机具和球罐自身结构特点，结合我公司多年来球罐的施工经验，本球罐工程施工以力争减少材料消耗，缩短组装时间，改善施工环境，搭设伞形架作为内部脚手架,外部搭设脚手架以保证组装和焊接顺利进行。
由于球罐安装施工在冬季，在环境温度低于0℃时，为保证焊接质量，需采取下列措施保证施焊时温度：防护棚内包铁皮，铁皮外包毡以保持棚内温度。
当环境温度低于0℃时，棚内要采取升温措施。
2000m3球罐设计毕业设计说明书
毕业设计说明书设计（论文）题目：2000m³球罐设计摘要球罐作为大容量、有压贮存容器，在各工业部门中作为液化石油气、液化天然气、液氧、液氮、液氢、液氨、及其他中间介质的贮存；也作为压缩空气、压缩气体的贮存。
在原子能工业中球罐还作为安全壳使用。
本课题是2000m³低温球罐设计，通过查阅相关书籍，对该球罐的结构、强度进行详细的计算，从附件、可能引起的突发因素等多角度考虑，以GB12337-2011《钢制球形储罐》，GB150-2011《钢制压力容器》，GB50094-2011《球形储罐施工及验收规范》作为设计、制造、检验和验收的规范标准对该球罐进行了设计，最终完成了本课题设计。
关键词：设计、计算、球罐AbstractSpherical tank used as a large capacity, pressure container, in the industrial sector as liquefied petroleum gas, liquefied natural gas, liquid oxygen, liquid nitrogen, liquid hydrogen, liquid ammonia, and other medium storage; also as compressed air, compressed gas storage. In the atomic energy industry in spherical tank also as safety shell. This topic is the 2000m low temperature spherical tank design, through consulting relevant books, on the spherical tank structure, intensity of the detailed calculation, from attachment, may cause unexpected factors and other point of view, to GB12337-2011" steel spherical tanks", GB150-2011" steel pressure vessel", GB50094-2011" code for construction and acceptance of spherical storage tank" as the design, manufacture, inspection and acceptance standard of the spherical tank is designed, the final completion of the project design. Through this design, I understandKey words: design, calculation, spherical tank目录摘要 (1)Abstract (2)第一章绪论 (6)1.1 球形容器的特点 (6)1.2 球形容器分类 (6)1.3 国内外球罐建造进展 (7)1.3.1球罐建造的历史概论 (7)1.3.2 国内球罐建造概论 (8)第二章材料的选用 (10)2.1球罐的选材准则 (10)2.1.1钢材的力学性能 (10)2.1.2 经济性 (11)2.2 选材 (12)2.2.1 钢板 (12)2.2.2焊接材料 (13)2.3 锻件用钢 (13)2.4 壳体用钢板 (13)2.4.1 力学性能及工艺性能 (13)2.4.2 许用应力 (14)第三章结构设计 (14)3.1 概况 (14)3.2 球壳的设计 (15)3.3混合式球罐球壳的瓣片设计和计算 (16)3.4 坡口设计 (18)3.5 支座设计 (19)3.6 人孔和接管 (21)3.6.1 人孔结构 (21)3.6.2 接管结构 (21)3.7 球罐的附件设计 (22)3.8.1 梯子平台 (22)3.8.2 水喷淋装置 (22)3.8.3 隔热设施 (23)3.8.4 液面计 (23)3.8.5 压力表 (24)3.8.6 安全阀 (24)第四章强度计算 (26)4.1 设计条件 (26)4.2 球壳计算 (26)4.2.1 球壳厚度如图1 (26)4.2.2 球壳薄膜应力校核根据式 (27)4.3 支柱载荷计算 (29)4.3.1 静载荷 (29)4.3.2 动载荷 (30)4.3.3.支柱稳定性校核 (33)4.4 连接部位强度计算 (34)4.4.1 销钉直径计算 (34)4.4.2 耳板和翼板厚度计算 (34)4.4.3 焊缝剪应力校核 (34)第五章工厂制造及现场组装 (38)5.1工厂制造 (38)5.1.1．原材料检验 (38)5.1.2．瓣片加工 (38)5.2现场组装 (39)5.3 组装准备 (39)5.3.1 基础检查验收 (39)5.3.2 球瓣几何尺寸检验和理化检验 (40)5.4 组装精度的控制 (40)5.4.1 支柱偏差的控制 (40)5.4.2 椭圆度，焊缝错边量和角变形 (40)第六章焊接与检查 (41)6.1 钢材的可焊性 (41)6.2 焊接工艺的确定 (41)6.2.1 焊接方法的选择 (41)6.2.2 焊条，焊丝，焊剂的选择 (41)6.2.3 预热的选择 (41)6.3 焊后热处理 (42)6.3.1 焊后热处理的确定 (42)6.3.2 焊后热处理 (42)第7章检查 (43)7.1 支柱尺寸精度检查 (43)7.2 竣工检查 (43)7.3 气密性试验 (43)7.4 开罐检查 (44)结论 (44)参考文献 (45)致谢 (47)第一章绪论近几十年来球形容器在国外发展很快，我国的球形容器的引进和建设在七十年代才得到了飞速发展。
谈2000m3液化石油气球罐设计
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ２ ０ ０ ０ ｍ ＬＰＧ Ｓ ｐ ｈ ｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｔａ ｎ ｋ
Ｈｅ ｎ ｇ ｎ ｉ
（ Ｊ ｉ ａ ｎ ｌ ｉ ａ ｎ Ｈｅ ａ ｖ ｙ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｎ ａ ｎ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ３ ３ ０ ０ ３ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
开发与应用
能 源研 究 与 管 理 ２ ０ １ ３ （ ３ ）
・ ７ ５・
谈２ ０ ０ ０ ｎ ｌ ３ 液 化石油气球罐设计
吴 恒妮
（ 江联重 工股份 有限公 司，南 昌 ３ ３ ０ ０ ３ ０ ）
摘 要 ：随着我 国近 年核电 、石化 、天然气 、电力工业 的发展 势头 ，许 多的产 品也行 销国外 ，在很 多场合 ，压力 容
引 言
球 罐 为大 容 量 、承压 的球 形 储 存 容 器 ，广泛 应
难 。本 文 以我 公 司承接 的 国外某 项 目的 ２台 ２ ０ ０ ０ｍ３
液化石油气球Biblioteka 为例阐述液化石油气球罐按 Ａ Ｓ ＭＥ 规范第 Ｖ Ｉ Ｉ Ｉ 卷第一分册设计的要点。
用于石油、化工、冶金等部门 ，它可以用来作为液化 石油气 、液化天然气 、液氨及其他介质的储存容器 ， 也 可作 为 压缩 气体 （ 空气 、氧 气 、氮气 、城 市煤 气）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａｌ ｏ ｎ ｇ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｎ ｕ ｃ ｌ ｅ ａ ｒ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ， ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ ， ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｇ ａ ｓ ａ ｎ ｄ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ ｏ ｆ ｏ ｕ ｒ ｃ ｏ ｕ ｎ ｔ ｒ ｙ
2000m 3液化石油气球罐设计研究
材 料
Ｑ２ ５ ４Ｒ Ｑ３ ５ ４Ｒ
厚度 ／ ｍｍ
５ ４ ４ ４
球 壳质 量／ ｔ
３０ ３ ２９ ６
单 台造价 ／ 元 万
整 体 热 处理
必须进 行 必 须进 行
Ｑ３ ０ ７Ｒ
４ ２
２７ ５
必 须进 行
Ｑ ４ Ｒ相近 。 焊接要求严格 ， ３５ 但 价格偏 高 ， 以 ２ ０ ｍ 液化石油 所 ００ ， 气球形储罐用钢 ， 最终选用 Ｑ ４ Ｒ材质 。 ３５
２设计材料选择
提高 ， 球壳 的分带也发生 了很大的变化 。 设计过程 中选 取了两种方案 ． 第一种方案 ： 四带十支柱型式
嘲
，
球罐 的选材对球罐质量 的优劣性有着举足轻重 的影 响。球
罐用பைடு நூலகம்的选择原则是在满足强度要求的前提下 ，应保证 有 良好
如图 １ 所示 ； 第二种方案 ： 三带 十支柱型式 ， 如图 ２ 所示 。 第一
球形储 罐简称球罐 ［１ 】， － 是用于储存 气体或液体介 质的球形 ２ ３球罐壁厚的确 定 容器。与相 同容积 的其他储存容器相 比 。 其具有表面积小、 重量 根据设计条件 ， 利用 Ｓ — ９ ８ 过程设备强度计算软件包》 Ｗ６ １ ９ （ 轻、 受力 均匀 ， 建造方便 、 美观等优 ［］ ２， － 在石油化 工 、 ４ 城市燃气 对球罐进 行强度计算 。 确定球 壳计算厚度 为 ３ ．ｍ 腐蚀 裕量 ９ ｍ， ９
Ｑ ４ Ｒ钢板是 用量最大的压 力容 器专 用钢板 ，钢材的焊接 ３５ 性能较好 ， 广泛用于建造各类压力容器和球罐 中， 一般在设计 厚 度 ≤５ ０ｍｍ时使用。
2000m3球罐制造方案
1.12000m3球罐制造方案1.1.1编制说明本方案依据天脊集团100万吨/年硝酸磷钾肥技改工程招标文件，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。
1.1.2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》GB150-983）《压力容器用钢板》GB6654-19964）《压力容器用碳素钢和低合金钢锻件钢板》JB4726-19945）《钢制球形储罐》GB12337-986）《压力容器无损检测》JB4730-947）《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708-20008）《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。
1.1.3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：φ15700×50/52mm 主材：16MnR球罐质量：346100Kg/台结构型式：四带混合式10支柱1.1.4球罐制造主要技术措施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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
某2000M3乙烯球罐安装施工组织设计
***********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。
第二章施工运行计划及人员安排1、创优规划创优良工程项目名称：***********化工有限责任公司2000M3球罐工程。
2、创优工程组织机构2.1 领导小组组长: ******副组长: *******成员: ******2.2 质量保证体系人员总工程师: ******质保责任工程师: *******检验责任工程师： *******设计、工艺质控系统人员: *******材料质控系统人员： *******焊接质控系统人员： *******热处理质控系统人员: *******理化责任工程师: *******无损检测质控系统人员： *******压力试验质控系统人员： ********质检员: *******3、创优良工程主要技术经济指标3.1 工序验收合格率100%，焊接一次合格率98%以上，强度及严密性试验一次成功，球罐外观成型及几何尺寸合格率100%，创建优良工程。
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-------------------------------------------------------------------------------11.1 选材-----------------------------------------------------------------------------------------------21.2 球壳计算----------------------------------------------------------------------------------------21.3 球壳薄膜应力校核---------------------------------------------------- --------------------31.4 球壳许用外力----------------------------------------------------------------------- ----------41.5 球壳分瓣计算----------------------------------------------------------------------------------5二、支柱拉杆计算2.1 计算数据---------------------------------------------------------------------------------------92.2 支柱载荷计算---------------------------------------------------------------------------------102.3 支柱稳定性校核-----------------------------------------------------------------------------132.4 拉杆计算---------------------------------------------------------------------------------------14三、连接部位强度计算3.1 销钉直径计算-----------------------------------------------------------------------------------153.2 耳板和翼板厚度计算-------------------------------------------------------------------------153.3 焊缝剪应力校核-------------------------------------------------------------------------------153.4 支柱底板的直径和厚度计算---------------------------------------------------------------163.5 支柱与球壳连接处的应力验算------------------------------------------------------------163.6 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-----------------------------------------------------------------------------------------194.2 接管结构-----------------------------------------------------------------------------------------194.3 梯子平台---------------------------------------------------------------------------------------194.4 液面计--------------------------------------------------------------------------------------------20五、工厂制造及现场组装5.1 工厂制造----------------------------------------------------------------------------------------215.2 现场组装--------------------------------------------------------------------------------------------22六、焊接与检查6.1 钢材的可焊性----------------------------------------------------------------------------------------236.2 焊接工艺的确定------------------------------------------------------------------------------------236.3 焊后热处理-------------------------------------------------------------------------------------------24七、检查7.1 支柱尺寸精度检查---------------------------------------------------------------------------------247.2 竣工检查----------------------------------------------------------------------------------------------247.3 气密性试验-------------------------------------------------------------------------------------------257.4 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[]189tMpa σ=。
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。
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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。
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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-------------------------------------------------------------------------------11.1 选材-----------------------------------------------------------------------------------------------21.2 球壳计算----------------------------------------------------------------------------------------21.3 球壳薄膜应力校核---------------------------------------------------- --------------------31.4 球壳许用外力----------------------------------------------------------------------- ----------41.5 球壳分瓣计算----------------------------------------------------------------------------------5二、支柱拉杆计算2.1 计算数据---------------------------------------------------------------------------------------92.2 支柱载荷计算---------------------------------------------------------------------------------102.3 支柱稳定性校核-----------------------------------------------------------------------------132.4 拉杆计算---------------------------------------------------------------------------------------14三、连接部位强度计算3.1 销钉直径计算-----------------------------------------------------------------------------------153.2 耳板和翼板厚度计算-------------------------------------------------------------------------153.3 焊缝剪应力校核-------------------------------------------------------------------------------153.4 支柱底板的直径和厚度计算---------------------------------------------------------------163.5 支柱与球壳连接处的应力验算------------------------------------------------------------163.6 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-----------------------------------------------------------------------------------------194.2 接管结构-----------------------------------------------------------------------------------------194.3 梯子平台---------------------------------------------------------------------------------------194.4 液面计--------------------------------------------------------------------------------------------20五、工厂制造及现场组装5.1 工厂制造----------------------------------------------------------------------------------------215.2 现场组装--------------------------------------------------------------------------------------------22六、焊接与检查6.1 钢材的可焊性----------------------------------------------------------------------------------------236.2 焊接工艺的确定------------------------------------------------------------------------------------236.3 焊后热处理-------------------------------------------------------------------------------------------24七、检查7.1 支柱尺寸精度检查---------------------------------------------------------------------------------247.2 竣工检查----------------------------------------------------------------------------------------------247.3 气密性试验-------------------------------------------------------------------------------------------257.4 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[]189tMpa σ=。
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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。
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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-------------------------------------------------------------------------------11.1 选材-----------------------------------------------------------------------------------------------21.2 球壳计算----------------------------------------------------------------------------------------21.3 球壳薄膜应力校核---------------------------------------------------- --------------------31.4 球壳许用外力----------------------------------------------------------------------- ----------41.5 球壳分瓣计算----------------------------------------------------------------------------------5二、支柱拉杆计算2.1 计算数据---------------------------------------------------------------------------------------92.2 支柱载荷计算---------------------------------------------------------------------------------102.3 支柱稳定性校核-----------------------------------------------------------------------------132.4 拉杆计算---------------------------------------------------------------------------------------14三、连接部位强度计算3.1 销钉直径计算-----------------------------------------------------------------------------------153.2 耳板和翼板厚度计算-------------------------------------------------------------------------153.3 焊缝剪应力校核-------------------------------------------------------------------------------153.4 支柱底板的直径和厚度计算---------------------------------------------------------------163.5 支柱与球壳连接处的应力验算------------------------------------------------------------163.6 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-----------------------------------------------------------------------------------------194.2 接管结构-----------------------------------------------------------------------------------------194.3 梯子平台---------------------------------------------------------------------------------------194.4 液面计--------------------------------------------------------------------------------------------20五、工厂制造及现场组装5.1 工厂制造----------------------------------------------------------------------------------------215.2 现场组装--------------------------------------------------------------------------------------------22六、焊接与检查6.1 钢材的可焊性----------------------------------------------------------------------------------------236.2 焊接工艺的确定------------------------------------------------------------------------------------236.3 焊后热处理-------------------------------------------------------------------------------------------24七、检查7.1 支柱尺寸精度检查---------------------------------------------------------------------------------247.2 竣工检查----------------------------------------------------------------------------------------------247.3 气密性试验-------------------------------------------------------------------------------------------257.4 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[]189tMpa σ=。
2、球壳计算2.1 壳壁厚度 球壳分带如图：球壳个带的计算压力分别为：P 1=0.69 MPaP 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=0.807 MPa 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[]189tMpa 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:1110.6915700=115.342418910.694[]itP D C mm P δσϕ⨯+=+≈⨯⨯-- 同理求得2220..71715700=115.904418910.7174[]i t P D C mmP δσϕ⨯+=+≈⨯⨯-- 圆整后取16mm; 3330.77615700=117.132418910.7764[]i tP D C mm P δσϕ⨯+=+≈⨯⨯-- 圆整后取20mm; 4440.80715700=117.777418910.8074[]i tP D C mm P δσϕ⨯+=+≈⨯⨯-- 圆整后取20mm; 5550.82315700=118.110418910.8234[]i tP D C mm P δσϕ⨯+=+≈⨯⨯-- 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 ϕρσδ⎡⎤-⎢⎥=--⎢⎥⎣⎦ ()()23232cp cpcp R h R H R h ϑρσδ⎡⎤-⎢⎥=+-⎢⎥⎣⎦下半球：()()23232cp cp cp h R h R H R h ϕρσδ⎡⎤-⎢⎥=+-⎢⎥⎣⎦()()23232cp cpcp R h R H R h ϑρσδ⎡⎤-⎢⎥=--⎢⎥⎣⎦球壳的许用应力值：操作条件下：［σ］Φ=189MPa 。