1000立方米球形储罐
(完整版)球形储罐图文简介
球壳板
支柱上段
粉线
支柱下段
图1
球壳板 支柱上段
上 下 调 整
平台
图2
支柱下段
左 右 调 整
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球罐支柱组对
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2、卡具组焊 球壳板的组对完全靠卡具进行连接，组对
过程不进行点焊固定，因此在组对前先在球壳 板上焊接连接卡具用的方板。方板首先进行排 版，排版应保证各块球壳板组装到位时方板一 一对应，方板之间的间距以不影响组对操作为 宜，对于厚度较薄的球壳板，可适当增加方板 的密度，同一球罐环缝上方板的密度应比纵缝 上的方板密度大，以防止焊接变形。对于图纸 规范要求需要在焊接过程进行消氢处理的球罐， 在焊接卡具时首先用氧炔焰对施焊部位进行预 热，焊接完成后马上用保温岩棉覆盖进行缓冷 处理，所有卡具焊接完成后对球壳板表面进行 检查，对局部出现电弧擦伤的部位进行打磨清 除，打磨后进行表面磁粉（或渗透）检测。
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2、施工机具准备 球罐施工所使用的机具在施工前按网络计划 进现场，准备就绪。球罐焊接宜选择规格 型号完全一致的焊机。为便于焊接材料的 管理，应在施工现场设置焊材库和烘干室 并由专人进行管理。所有机具应经过质量 技术监督局的安全质量检定并在检定期内， 球罐施工所使用的测量和检查器具、仪器 也应经过检定并在检定期内。
球罐工程简介
球形压力容器（简称球罐）是储罐的一种， 容器等级为三类，多数用于盛装液态烃等介质。 球罐从结构上可分为橘瓣式和混合式，可分为3带、 4带、5带、7带等几种。以7带球罐为例，从上到 下依次为上极、上寒带、上温带、赤道带、下温 带、下寒带和下极，其它几种相应的减少上下温 带和上下寒带，随着球壳板制造工艺的发展，现 在安装的球罐多为3带和4带的混合式球罐。球罐 焊缝分环焊缝和纵焊缝两种，与地面平行的焊缝 称为环焊缝，其余的焊缝称为纵焊缝。
1000立方米天然气球罐压力容器检验方案
××城市燃气发展有限公司球形储罐定期检验方案编制：审核：批准：××××市特种设备检验研究所2020-05-06××中燃城市燃气发展有限公司球形储罐定期检验方案一、概述根据××中燃城市燃气发展有限公司的检验申请，按《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG 21-2016及2015年定期检验报告的要求，今年需要进行全面检验。
××市特种设备检验研究所计划在2020年8月对中燃公司现有两台1000立方米球形储罐进行定期检验。
××中燃城市燃气发展有限公司现有两台1000立方米球形储罐，均由鞍山焦化耐火材料设计研究院设计，由鞍山钢制压力容器有限公司制造，材质均为16MnDR。
16MnDR钢制球罐的失效模式主要为延迟裂纹，应力腐蚀裂纹，化学腐蚀以及电化学腐蚀，球罐裂纹的存在是事故的重大隐患，根据球罐的失效模式和压力容器的使用情况，为保证检验质量，特制定本检验方案。
本方案仅适用于2020年××中燃城市燃气发展有限公司两台球形储罐的定期检验，本次检验范围如下：1.压力容器本体；2.安全附件及仪表；二、容器设备参数设备名称：1000立方米球形储罐（2台）设计压力：1.70 Mpa介质：天然气设计温度：-30～35度（摄氏）主体材质：16MnDR类别：Ⅲ类规格：ф12300×40mm重量：162吨/台设计单位：鞍山焦化耐火材料设计研究院制造单位：鞍山钢制压力容器有限公司制造日期：2003年09月06日投用日期：2005年11月03日上次全面检验时间：2015年10月安全状况等级：3级三、设备运行状况该两台1000立方米球形储罐负责供给××斯市市区天然气。
目前此两台球形储罐已运行15年。
在整个检验周期内设备运行状况良好。
四、检验依据及标准1、《特种设备安全法》2、《特种设备安全监察条例》3、《固定式压力容器安全技术监察规程》（TSG 21-2016）4、《钢制压力容器》GB1505、《钢制球形储罐》GB123376、《承压设备无损检测》NB/T47013.1～47013.137、《承压设备损伤模式识别》GB/T30579-20148、《黑龙江省特种设备安全监察条例》9、其它有关设计、制造、安装、运行安全技术规范、标准等技术资料10、所质量管理体系手册等五、使用单位检验前准备的资料（一）设计单位资质证明，设计、安装、使用说明书，设计图样，强度计算书等；(二)制造（含现场组焊）资料，包括制造单位资质证明，产品合格证，质量证明书，竣工图等，以及制造监督检验证书；(三) 球罐安装竣工资料；(四) 使用管理资料，包括《使用登记证》和《特种设备使用登记表》，以及运行记录、开停车记录、运行条件变化情况以及运行中出现异常情况的记录等；(五) 运行周期内的年度检查报告和上次定期检验报告；(六) 有关维修或者改造的文件，重大改造维修方案，告知文件，竣工资料，改造、维修监督检验证书等；（如发生移装、改造及重大维修等情况下需准备）六、检验检测仪器七、检验人员组成八、检验前的准备工作：使用单位检验前的准备工作；使用单位和相关的辅助单位，应当按照要求做好检验前的安全检查，确认现场条件符合检验工作要求，做好有关准备工作。
浅谈球形储罐的设计
浅谈球形储罐的设计摘要：近几年来，随着我国石油、化工等工业的开发，球形储罐作为储存气体或液化气体的压力容器，有了迅速的发展。
我院随着市场的开发和竞争，也在这方面有了很大的进步。
98年曾在牙哈凝析气田地面建设中设计两台1000m3液化石油气储罐，运行很好。
以后陆续又给吉拉克油田设计了2台2000m3液化石油气储罐。
近年来又为山东、鞍山等地设计了1000m3～3000m3的球罐，这些球罐的设计为我院今后球罐设计大型化发展打下了坚实的基础。
下面就从几个方面谈谈球形储罐的设计。
关键词：球罐设计选材结构1.概述球形储罐是一种储存气体、液体或液化气体的压力容器，由于与同容量的其它储罐相比，具有表面积少、板厚小、消耗钢材少、重量轻、制造方便、施工周期短、占地面积少、维修方便等优点，已被广泛地应用于石油、化工等各个领域。
随着工厂规模及设备处理能力向大型化发展，贮存气、液介质的压力容器也趣向大型化，球罐在容器大型化发展方面具有独特的优越性。
球罐也是比较特殊的压力容器。
须在现场组装、焊接。
具有球壳焊缝长、焊接条件差且焊缝质量要求高、球罐体积大等特点，一旦失效其危害性也大。
因此球罐的设计，在选材和结构方面非常重要。
2.球罐的选材球罐是压力容器的一种结构型式，因而在选材的基本要求方面与压力容器相同，球罐选材必须符合GB150《压力容器》的规定，球罐用钢的选择是在满足强度的前提下，应保证有良好的成型性，优良的焊接性能，足够好的缺口韧性值和长期可靠的使用性能。
选择球罐用钢应考虑球罐的使用条件（如设计温度、设计压力、物料特性等）、材料的焊接性能、球罐的制造工艺和组焊要求以及经济合理性。
球罐用钢是球罐制造和设计的主要参数，材料是球罐设计制造的基础，材料的性能和质量的优劣直接影响着球罐的质量和安全作用，因而对材料提出了特殊要求。
2.1.为了控制球壳厚度，要求材料具备一定的强度级别。
随着板厚增加，材料综合力学性能不够稳定，焊接质量及热处理难以保证，因此选中厚板较好。
1000m3异丁烯球罐结构设计说明
1000m3异丁烯球罐结构设计1 绪论球罐为大容量、承压的球形储存容器，广泛应用于市政建设、燃气储存、石油、化工、冶金等各种工业生产领域中。
它可以用来作为液化石油气、液化天然气、液氧、液氨、液氮、丙烯、丁烯、丙烷、乙烯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）的储罐。
我国在石油化工、合成氨、城市燃气建设中，大型化球罐得到了广泛应用。
例如：在石油、化工、冶金城市煤气等工程中，球形容器被用于储存液化石油气、液化天然气、液氧、液氮、液氢、氧气、氮气、天然气、城市煤气、压缩空气等物料；在原子能发电站，球形容器被用作核安全壳；在造纸厂被用作蒸煮球等。
总之，随着工业的发展，球罐容器的使用也来越广泛。
1.1 球罐的特点球罐与常用的圆筒形容器相比具有以下特点：(1)球罐的表面积最小，即在相同容量下球罐所需钢材面积最小(2)球罐壳板承载能力比圆筒形容器大一倍，即在相同直径，相同压力下，采用相同钢板时，球罐的板厚只需要圆筒形容器壁厚的一半。
(3)球罐占地面积小，且可向空间高度发展，有利于地表面积的利用。
由于这些特点，再加上球罐基础简单，受风面积小，外形美观，可用于美化工程等原因，是球罐的应用得到很大的发展。
1.2 球罐分类球罐的结构是多种多样的，根据不同的使用条件(介质、容量、压力湿度、储存温度)有不同的结构形式。
按球壳的组合方式分为纯橘瓣式、纯足球瓣式和足球橘瓣混合式(1)纯橘瓣式球壳是按橘瓣结构形式(或称西瓜皮瓣)进行分割组合的，这种结构形式称纯橘瓣球壳。
这种球壳的特点是球壳拼装焊缝较规则，施工简单。
(2)足球瓣式球壳。
其优点是球瓣的尺寸相同或相近，制作球片简单省料。
缺点是组装比较困难，有部分支柱搭在球壳的焊缝上造成该处焊接应力较复杂。
(3)足球橘瓣混合式球壳。
其结构特点是赤道带采用橘瓣式，上下极板是足球瓣式。
优点是制造球皮工作量小，焊缝短，施工进度快，另外可以避免支柱搭在球壳焊缝上带来的不足，缺点是两种球瓣组装校正麻烦，球皮制造要求高[1]。
一万立方米拱顶油罐设计说明书
根据这些特点和本次设计的要求选择固定球顶储罐。
1.3
储罐储液的损耗日益受到人们的重视，损耗不但使资源浪费，降低了储液质量，造成经济损失，而且严重污染环境，危害人们的生活质量和生存，因此就要有效控制和尽量减少储液的损耗。
China's large-scale tank is booming,vaultedtank as a simple structure, a number of tanks,and theconstruction of relatively easy and relatively inexpensive cost,Will take advantage of our tanks.Therefore, we must design and construction of its more skilled, and further research and innovation.
(3)立式圆柱形储罐按罐顶的形式又可分为固定顶储罐和浮顶储罐两种类型
1.锥顶储罐可分为子支撑锥顶和支撑锥顶两种。储罐容量一般小于1000m3。
2.拱顶储罐的罐顶是一种接近于球形形状的一部分，有加强肋拱顶容积大于10000 m3。
3.伞形顶储罐是子支撑拱顶的变种，其任何水平截面都具有规则的多边形。
4.网壳顶储罐由于带类拱顶超过10000m3以上时，罐顶单位面积用钢量增加很多。
5.按形式分类：可分为立式储罐、卧式储罐等。
6.按结构分类：可分为固定顶储罐、浮顶储罐、球形储罐等。
7.按大小分类：100m3以上为大型储罐，多为立式储罐；100m3以下的为小型储罐，多为卧式储罐。
1000立方米拱顶油罐(...)
发展现状[1]：在容积小于
的油罐中，拱顶油罐是最常用的，近十余年来拱顶罐
几乎全部代替了在五、六十年代曾在我国广泛使用的悬链式无力矩油罐。目前，我国最大
的油罐为 2 万 ，世界上最大的为 5 万 。拱顶罐的刚性好，施工方便，由于能承受较
高的压力，有利于降低油品损耗，因此 1 万 以下的油罐广泛采用拱顶罐。
*******学院课程设计
课程名称
****
题 目 ************
系部
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专业
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班级
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学生
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学号
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指导教师
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2018 年 6 月**日
培黎石油工程学院课程设计任务书
题目名称 系部 专业班级
学生
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第 2 章 设计原始数据...............................................................................................4 第 3 章 拱顶罐罐壁设计 ..........................................................................................5
第 5 章 罐顶设计 ......................................................................................................12
5.1 球顶的曲率半径 ...............................................................................................12 5.2 油罐罐顶的校核 ...............................................................................................12
SW6-1000m3球罐计算说明书
钢制球形储罐计算单位压力容器专用计算软件
计算条件简图
拉杆与支柱连接形式相邻
球壳形式混和式
近震还是远震近震
地震设防烈度6
场地土类别1
球壳分带数5
支柱数目n16
一根支柱上地脚螺栓个数 n d2
压力试验类型液压
地面粗糙度类别B
充装系数 k 1.00
公称容积800.0m3
球罐中心至支柱底板底面的距离 H09500.0mm
拉杆与支柱交点至基础的距离 l6000.0mm
a点(支柱与球壳连接最低点)至
3500.0mm
球罐中心水平面的距离 L a
支柱类型轧制钢管
支柱外直径 d o450.0mm
支柱厚度 45.0mm
拉杆直径 65.0mm
耳板和支柱单边焊缝长 L1600.0mm
拉杆和翼板单边焊缝长 L2 250.0mm
支柱和球壳焊缝焊脚尺寸 S10.0mm
耳板和支柱焊缝焊脚尺寸 S19.0mm
拉杆和翼板焊缝焊脚尺寸 S210.0mm
球壳钢板负偏差C1 0.0mm
球壳腐蚀裕量 C2 1.0mm
拉杆腐蚀裕量 C T 2.0 mm
地脚螺栓腐蚀裕量 C B 3.0mm
支柱底板腐蚀裕量 C b 3.0mm
保温层厚度无保温mm
保温层密度无保温 kg/m3
设计压力 p 1.00MPa 试验压力 p T 1.30MPa 设计温度 20.0︒
基本风压值 q0600.0 N/m2
基本雪压值 q600.0 N/m2
物料密度ρ2425.0kg/m3
附件质量 m77000.0 kg
焊接接头系数φ 1.00
支柱底板与基础的摩擦系数 f S0.4
球壳内径D i 11517.6mm。
1500立方米球罐设计
1500M3球型储罐设计摘要球罐作为大容量、承压的球形储存容器，广泛应用于石油、化工、冶金等部门，它可以用来作为液化石油气、液化天然气、液氧、液氨、液氮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）的储罐。
这次设计主要按照GB12337—1998《钢制球形储罐设计》进行设计本设计共分两部分，第一部分包括球罐的设计；第二部分为外文资料及其对应的中文翻译。
其中第一部分介绍了球罐的发展状况和应用场合、材料选择、球罐设计、结构确定、强度计算、绘图等内容。
以结构强度的设计计算为主，从基础理论、设计方法、结构分析、标准规定等方面进行了系统的阐述。
本球罐在1.77MPa的设计压力、常温的设计温度下设计，设计厚度为46mm，焊接接头系数 采用100%无损检测选用1.00，压力试验采用水压试验，水压试验压力为2.22MPa，球壳材料选Q345R,支柱采用赤道正切式支柱式支承，为了承受风载荷和地震载荷，保证球罐的稳定性，在支柱之间设置拉杆相连，球壳采用的是三带混合式，球壳分块少，板材利用率高，制造工作量小，焊缝短，焊缝个数少，检验量小，施工速度快，使球罐的施工质量易于保证，拉杆结构采用可调节式拉杆，使球罐平衡易于调节。
但在本次设计中由于设计者水平有限，所以难免会出现漏洞和不足，望指正。
关键词：球形储罐、压力容器AbstractAs a large-capacity tank, pressure the ball storage container, widely used in petroleum, chemical, metallurgical and other departments, it can be used as a liquefied petroleum gas, liquefied natural gas, liquid oxygen, liquid ammonia, liquid nitrogen, and other media storage container . Also available as compressed gas (air, oxygen, nitrogen, city gas) storage tankDesigned in accordance with the GB12337-1998 “Design of steel spherical tank”，this design is divided into two parts, the first part includes an overview and design of spherical tank including the calculation of spherical tank; the second part includes an English paper with 20,000 characters and its corresponding Chinese translation. The first section describes the development of the sphere and applications, material selection, spherical design, structure identification, strength calculation and so on.The most important is the calculation,and I also introduce the structural design ,the basic theory, design methods, structural analysis, standards.The spherical design at 1.77MPa pressure and Room temperature and the design thickness is 46mm. The use of welded joints coefficient selection of 100% non-destructive testing 1.00, and use the hydraulic pressure test with 2.22MPa, ball shell material selection,.I use the equator tangent pillar strut-type support.In order to bear wind and seismic loads and ensure the stability of spherical,I set a rod between the pillars ,and the three mixed spherical shell is made up witth only several parts.The using rate of the plate is small.There are a small number of welds and the length of the weldsis small.There is no need to do much test,so it is easy to make. In order to adjust the balance of the tank, I use the adjustable lind.However, in the design of this level ,as a result of the limitation of author’ knowledge,there must be fault and inadequacies, I hope you can help me find out the fault..Key words：Storage tanks, Pressure vessels目录1 前言 (7)1.1 球罐的特点 (7)1.2 球罐的分类 (8)1.2.1 按储藏温度分类 (8)1.2.2 按结构形式分类 (8)1.3 球罐的建造历史 (9)1.4 本球罐的设计要求 (9)1.5 球罐的设计参数 (10)1.5.1 压力 (11)1.5.2 温度 (12)1.5.3 厚度 (12)1.5.4 焊接接头系数 (14)1.5.5 压力试验 (15)1.5.6 气密性试验 (15)1.6 材料选用 (16)1.6.1 球罐材料准则 (16)1.6.2 球壳选材 (17)1.6.3 锻件用钢 (21)1.7 结构设计 (21)1.7.1 概况 (21)1.7.2 赤道正切柱式支座设计 (24)1.7.3 拉杆结构 (25)1.8 人孔和接管 (26)1.8.1 人孔结构 (26)2 强度计算 (33)2.1 设计条件 (33)2.2 球壳计算 (33)2.3 球罐的质量计算 (35)2.4 地震载荷计算 (36)2.4.1 自振周期 (37)2.4.2 地震力 (37)2.5 风载荷计算 (38)2.6 弯矩计算 (38)2.7 支柱的计算 (39)2.7.1 单个支柱的垂直载荷 (39)2.7.2 组合载荷 (40)2.7.3 单个支柱弯矩 (40)2.7.4 支柱稳定性校核 (42)2.8 地脚螺栓计算 (44)2.9 支柱底板 (45)2.9.1 支柱底板直径 (45)2.9.2 底板厚度 (46)2.10 拉杆计算 (46)2.10.1 拉杆载荷计算 (46)2.10.2 拉杆连接部位的计算 (47)2.10.3 翼板的厚度 (47)2.10.4 焊接强度验算 (48)2.11 支柱与球壳连接最低点a的应力校核 (49)2.11.1 a点的应力 (49)2.11.2 a点的应力校核 (50)2.12 支柱与球壳连接焊缝的强度校核 (50)3 焊接 (51)3.1 焊接工艺的确定 (51)3.2 焊后热处理 (52)3.3 开罐检查 (53)4 结论 (55)参考文献 (56)致谢 (57)1前言球罐在我国的国防、科研、石油、化工、冶金等企业中有着广泛的应用。