(完整版)球罐重量计算
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]。
混合式球罐极带板尺寸及重量计算
混合式球罐极带板尺寸及重量计算冉谦1，王永清1（1.扬州惠通化工技术有限公司，江苏.扬州225000）摘要：球形储罐是大型承压储存容器，在我国石油、化工、冶金、城镇燃气等行业中得到了广泛应用，球罐的制造难度大，技术要求严格，在《容规》中被划为第三类压力容器。
在球罐设计中，球壳板的几何参数和面积计算是件繁琐的工作，运算步骤繁多，容易出现错误。
本文以高等数学方法推出计算公式，可根据公式计算出极带板中极中板、极侧板及极边板的几何尺寸和重量。
关键词：混合式球罐球壳板尺寸及重量计算Calculation on dimension and weight of polar plate ofmixed-type spherical tankRan Qian1, Wang Yongqing1Abstract:Spherical tank is a kind of pressure vessel, which is widely used in the field of petroleum, chemical, metallurgy, and city fuel. It is classified as “Ⅲ”vessel in “Supervision Regulation on Safety Technology for Stationary Pressure Vessel” for its complex fabrication process and strict technology requirements. During the design of tank, the determining of dimension and area of spherical shell have been a fussy task for its various calculation step and more probability of error. In this paper, a calculation formula based on principle of Advanced mathematics is put forward. By the formula, the dimension and area of center polar plate, side polar plate and edge polar plate can all be obtained.Key word: Mixed-type spherical tank，polar plate，Dimension weight，calculation球形储罐是大型承压储存容器，在我国石油、化工、冶金、城镇燃气等行业中得到了广泛应用，球形储罐与筒形容器相比，相同容积的球罐所需的钢材用量少；在同等压力等级，相同直径，使用相同材料进行制造，球罐的钢材用量只需筒形容器用量的一半；占地面积小；以及容器能够大型化的特点，因此在我国石油、化工、冶金、城镇燃气等行业中的到了广泛应用[1]。
球罐的体积计算公式
球罐的体积计算公式
《球罐体积计算公式》
球罐是一种常见的储存容器，通常用于储存液体、气体或固体物质。
为了合理利用球罐的容量，了解球罐的体积计算公式至关重要。
在本文中，我们将介绍球罐的体积计算公式，并提供一个实际计算的示例。
球罐的体积可以通过球的体积公式来计算。
球的体积公式如下：
V = (4/3)πr³
其中，V表示球的体积，π是一个数学常数，约等于3.14159，r是球的半径。
为了计算球罐的体积，首先需要确定球罐的形状是否符合球形。
如果球罐的形状不完全是球形，那么可以将球罐分割成几个球形的部分，然后计算每个部分的体积，并将它们相加。
但是在本文中，我们将讨论完全球形的球罐。
示例：
假设有一个球罐的半径为5米，我们将使用上述公式计算其体积。
根据公式：V = (4/3)πr³
代入r = 5，计算得到：
V = (4/3) * 3.14159 * 5³
= (4/3) * 3.14159 * 125
≈ 523.6(立方米)
因此，该球罐的体积约为523.6立方米。
通过使用球的体积公式，我们可以轻松计算球罐的体积。
这个公式不仅适用于球罐，还适用于其他球形物体的体积计算。
当我们需要确定容器的容量时，这个公式可以提供有价值的信息。
总结起来，《球罐体积计算公式》为读者提供了一个有用的工具，可以方便地计算球罐的容量。
通过理解和应用这个公式，读者可以更好地利用球罐的容量，并有效地进行物质储存和转运。
储罐重量计算公式
储罐重量计算公式
1.圆柱形储罐：
圆柱形储罐是最常见的储罐形状，其重量计算公式如下：
重量=π*半径^2*高度*密度
其中，π为圆周率，半径和高度分别为储罐的半径和高度，密度为储罐材料的密度。
2.球形储罐：
球形储罐是一种球形容器，其重量计算公式如下：
重量=(4/3)*π*半径^3*密度
其中，π为圆周率，半径为球形储罐的半径，密度为储罐材料的密度。
3.矩形储罐：
矩形储罐是一种长方体形状的储罐，其重量计算公式如下：
重量=长度*宽度*高度*密度
其中，长度、宽度和高度分别为矩形储罐的长度、宽度和高度，密度为储罐材料的密度。
需要注意的是，以上计算公式只适用于储罐的基本形状，如果储罐存在其他特殊形状或复杂内部结构，需要根据具体情况进行相应的修正和调整。
此外，储罐的重量计算还需要考虑其他因素，如内部介质的重量、附加设备的重量等。
同时，在实际应用中，为了更准确地计算储罐的重量，还需要考虑到一些因素，如储罐壁厚、加强筋、支座、附件等的重量，以及储罐的施工质量、运输方式等因素。
因此，在具体计算储罐重量时，还需要根据实际情况将这些因素纳入考虑范围。
总之，储罐的重量是根据其几何形状、材料密度和容量来计算的，公式的准确性和适用性要根据具体情况进行调整和修正。
在实际应用中，还需综合考虑其他因素，以确保计算结果的准确性和可靠性。
球罐计算公式
1设计条件设计压力：p=2.2MPa 设计温度：-40℃水压试验压力：PT =1.25P[][]tσσ=2.75MPa球壳内直径：Di=12300mm(1000m³)储存物料：乙烯充装系数：k=0.9地震设防烈度：7度基本风压值：450基本雪压值：450支柱数目：8支柱选用：￠426×9钢管 10钢拉杆选用：￠159×6钢管球罐建造场地：Ⅱ类土地、近震、B类地区2球壳计算2.2计算压力设计压力：p=2.2MPa球壳各带的物料液柱高度：h１=324.9㎜h2=7158.4㎜h3=9891.7㎜物料密度：ρ=453㎏/m³重力加速度：g=9.81m/s²球壳各带的计算压力：9210-⨯+=g h P P i ci ρ1c P =2.2+324.9×453×9.81×-910=2.201MPa2c P =2.2+7158.4×453×9.81×-910=2.232MPa 3c P =2.2+9891.7×453×9.81×-910=2.244MPa2.2 球壳各带的厚度计算 球壳内直径：Di=12300㎜设计温度下球壳材料07MnNiCrMoVDR 的许用应力：[]=tσ=203MPa焊缝系数：￠=1厚度附加量：C=21C C +=1.1+1=2.1㎜[]C P -4D P 1c tic11+=φσδd =201.21203412300201.2-⨯⨯⨯=35.53㎜[]C P -4D P c2tic22d +=φσδ=232.21203412300232.2-⨯⨯⨯=36.00㎜[]C P -4D P 3c tic33d +=φσδ=244.21203412300244.2-⨯⨯⨯=36.19㎜取球壳名义厚度δn=38㎜ 3球壳质量计算球壳平均直径：=cp D 12338㎜ 球壳材料密度:=1ρ7850㎏/m ³ 充装系数:k=0.9水的密度: =3ρ1000㎏/m ³球壳外直径:D 0=12536㎜ 基本雪压值:q=450N/㎡ 球面的积雪系数: C S =0.4 球壳质量:1m =-91n 210⨯ρδπcpD =π⨯12338²⨯38⨯7850⨯-910=142657 kg 物料质量:2m =9-23106⨯κρπi D =6π⨯12300²⨯453⨯0.9⨯-910=397241 kg 液压实验时液体的质量:3m =932106-⨯ρπi D =6π⨯12300⨯1000⨯-910 =974348kg 积雪质量:4m =620104-⨯S qC D gπ=81.94⨯π⨯12536²⨯450⨯0.4⨯-910=2264 kg保温层质量: 5m =12920kg ； 支柱和拉杆的质量: 6m =10121kg ； 附件质量: 7m =7150kg 。
球罐计算公式
球形容器充液高度准确计算假设球形容器的几何体积为V，内直径为D，内半径为r，在充装系数为k的情况下液相空间高度为H，气相空间的高度为h，见图1，则可得：图1 计算模型πh2(r-h/3)=V(1-k),即πh2r-πh3/3=V(1-k) (1)H+h=D (2)式(1)为一元三次方程。
由于引入充装系数k后，式中的系数将有多位小数，因此很难用常规的分解因式来准确求解该方程，多数情况下只能采用试算法。
对式(1)进行化简，得：（3）式(3)仍不是一个容易求解的公式，等式右端的代数式中含有未知数h，但可以采用迭代法进行计算，层层逼近，最后求得真值［2］。
2 框图及程序程序框图见图2，计算程序如下。
图2 程序框图10 INPUT “球罐内半径r=(m)?”;r20 V = 4 * 3.1415926#*r^3 / 330 INPUT “充装系数k=?”; k40 INPUT “气相空间高度初试值h0=(m)?”; h50 FOR i = 1 TO 99960 IF r - h/ 3 <= 0 THEN 11070 A = SQR ［V*(1 - k)/3.1415926#/(r- h/3)］80 IF ABS (A - h) <=10^(-5) THEN 14090 h= A100 NEXT i110 PRINT “数值超界,请重新输值”120 PRINT “------------------”130 GOTO 40140 hh=2*r- h150 PRINT “液相高度为H=”;hh;“m”160 PRINT “气相空间高度为h=”;A;“m”170 PRINT “共迭代计算了”; i; “次.”180 PRINT “计算结束! ”999 END3 使用说明①该程序仅适用于盛装介质为液体或液化气体的球形容器。
②在输入“气相空间高度初试值h0”时，必须满足0≤h≤D。
否则，计算式中将有可能出现负值开平方的情况，导致计算无法正常进行。
100台3000立方球罐.docx
100台3000立方球罐说明
一、1台3000立方球罐40mm厚的是319吨。
这是按常规定的。
二、4台球罐为一组同时干，高峰期人数116人、最短工期需35天。
1、安装球体： 4台同时干需4组人，每组需12个铆工、5个电焊工、1个电工，起重工1个。
共需76人。
1台约需15天。
2、罐体焊接：4台同时干需4组人，每组需15个电焊工，1个电工，共需64人。
1台约需20天。
三、每台球罐高峰期用电负荷425千伏安。
1、1台焊机功率20kw，焊机需要15台，用电功率300kw。
2、焊条烘干箱功率在10kw，需4台，用电功率40kw。
四、4台球罐为一组同时干，高峰期用电负荷1700千伏安。
五、100台高峰期人数约需116人、最短工期需515天。
六、每台罐体与工艺管线连头约6道口，100台罐约600道口。
球罐基础顶面荷载计算
球罐基础顶面荷载计算1.重力荷载作用下，单个支柱的竖向荷载设计值：(a) 重力荷载作用下，单个支柱的竖向荷载设计值：1)正常操作条件下：球罐自重标准值G 1K =1150KN 物料重标准值Q 1K =17816.0γG = 1.2γQ1= 1.2球罐支柱数n=456902).液压试验条件下：γQ2= 1.28721θ=0.522961(b) 风荷载W K 可视为作用于球壳中心的集中水平荷载，可将该荷载平移作用于支柱和拉杆的上端连接处并产生一个倾覆力矩(见附图A.0.2-1)1.4罐体中心水平线至支柱与拉杆上端连接处的距离h 2=5.1200风荷载倾覆力矩设计值M W =1428(b.1) 风荷载倾覆力矩作用下，单个支柱的竖向荷载设计值：(支柱方位角见附图A.0.2-2)液压试验条件重力荷载作用下单个支柱承受的竖向荷载设计值F 2=风荷载的分项系数γQW =W K = 正常操作条件重力荷载作用下单个支柱承受的竖向荷载设计值F 1= 液压试验时的水重标准Q 2K =支柱中心圆半径R=9m当A向受力时：θi1= 6.28i1=4i2=8F wi1=79KN当B向受力时：θi2= 1.31F wi2=21KN(b.2) 风荷载集中水平力作用下，单个支柱柱脚处的水平荷载设计值：Notes:H wi-j1和H wi-j2为风荷载集中水平力引起的j拉杆对i支柱柱脚处，即i支柱基础顶面处的水平荷载设计值，其方向为沿拉杆水平投影方向；(拉杆的方位角见附图A.0.2-3)j1=4j2=4当A向受力时：θj1= 2.25(弧度制)当B向受力时：θj2= 6.28(弧度制)H wi-j1=108.93KNH wi-j2=0.00KN(b.3) 风荷载集中水平力作用下，单个支柱柱脚处的竖向荷载设计值：Notes:F wi-j为风荷载集中水平力引起的j拉杆对i支柱柱脚处，即i支柱基础顶面处的水平荷载设计值，h1为基础顶面至支柱与拉杆上端连接处的距离，即拉杆高度。