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。
2000m 3液化石油气球罐设计
球形储 罐 的结构 并不 复杂 ，但 它的制 造和 安装
较其 它形式 储罐 困难 ，主 要原 因是 它的壳 体为 空 间
曲 面 ，压制 成 型 、安 装 组对 及 现 场 焊 接难 度 较 大 。
由于球形储 罐 大多数 是压 力或 低温 容器 ，它盛 装 的 物料 又大部 分是 易燃 、易 爆物 ，且装 载量 又大 ，一
结合业 主 的管理 和组 织 机 构 情 况总 体要求 ；⑦ 维抢修 各项 具 体实 施 内容要求 ；⑧ 分析 原油和 成 品油管道 泄露 的危 害 ；⑨ 管道抢 修应 急预 案及其 重要性 。
（ 目主 持 栏 张 秀 丽）
维护 、维修 、抢 修工 作分层 次 ，分 别组织 设计 。做
旦 发生事 故 ，后果不 堪设 想 。结构 设计 不合理 是球 形储 罐发 生事 故 的主要原 因之 一 。
式 ，但 设计计 算也 比较 复杂 。
支座 可 分 为 柱支 座 和 裙 式 支 座 两 大 类， ＧＢ ２ ３ － １ ９ 钢 制球形 储罐 》采 用 的支 座 型式 １ ３ ７ ９ ８《 是赤 道正 切柱式 支座 。
混 合式球 壳 具有 材 料利 用率 高 ，球 壳 板 互换 性 好 、
焊 缝 总长度减 少 和焊 接工作量 、焊 接用 料及 能源 消
耗 低 的特点 。大 型球 罐 适 合 采 用 混合 式 球 壳结 构 ，
因此 ２ ０ ｍ。 ０ ０ 液化 石油气 球 罐 采用 混 合 式球 壳 结 构
球 壳结构 型式 主要 分足球 瓣式 、桔瓣 式 和混合
瓣 式三种 。国 内 自行 设计 、制 造 、组焊 的球罐 多 为
支柱 与球壳 的连接 主要 分为有 垫板 和无 垫板 两 种结构 ，有 垫板结 构 可增加球 壳板 的 刚性 ，但 又增
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。
2000m3混合式4带球罐方案
球罐施工方案1．概述1.1工程内容：天脊集团100万吨/年硝酸磷钾肥技改工程2000m3单体球罐一台，结构形式为桔瓣式加足球瓣的混合式，材质是16MnR。
1.2 建设单位：天脊集团1.3 设计单位：华泰工程公司1.5工程地址：山西省潞城市2．球罐技术参数及施工依据2.1．球罐技术参数2.2．主体焊接工作量(单台)2.3 编制依据2.3.1执行的主要技术标准、规范（1） GB150-1998《钢制压力容器》（2） GB12337-1998《钢制球形储罐》（3）《压力容器安全技术监察规程》（4） GB50094-98《球形储罐施工及验收规范》（5） JB4708-92《钢制压力容器焊接工艺评定》（6） JB4709-92 《钢制压力容器焊接规程》（7） JB4730-94《压力容器无损检测》2.3.2执行本公司管理文件（1）《质量保证手册》Q/HSG00.05-2000（2）《压力容器含球罐组焊工程质量保证手册》Q/HSA11-98（3）《质量体系程序文件》Q/HSG01-22（4）《安全卫生与环境管理手册》Q/HSG27.01-20013. 施工程序施工程序见附图4.主要施工方法球罐安装采用单片散装法，焊接采用手工电弧焊，焊后要立即进行后热消氢处理，射线检测采用X（或γ）射线透照。
4．1 施工准备4.1.1 对通至球罐安装现场的运输道路和工作区域进行平整。
4.1.2 各种临时管路、水、电、库房、施工临时道路、平台等设施按现场平面布置图的要求进行设置。
4.1.3 对已进场的各种施工机械进行必要的检查、维修试运行。
4.1.4 对施工用的计量器具、样板等工具进行校验，工卡具等加工件全部运抵现场。
4.1.5做好球壳板及其他零部件的开箱检查及验收工作。
4.1.6对施工图、设计文件及制造单位提供的技术文件等认真审核，发现问题及早处理。
4.2. 球壳板检验4.2.1 球罐安装前,对球壳板的曲率、几何尺寸和坡口表面质量进行全面复查。
苏州2000立方球罐方案
2000m3液化气球罐施工方案1、工程概况1.1 编制依据上海炼油厂（简称甲方）委托上海市工业设备安装公司（简称乙方）承担二台2000m3液化气球罐（混合式）的制造安装工程。
我公司二分公司球罐项目组承担球罐现场安装、焊接、无损检测、整体热处理、试压、气密试验、包括本体及附件油漆、柱脚保温。
1.2 工程地点：炼油厂-------小梁山1.3 球罐结构及参数球罐结构------混合式参数:1.4 工程实物量:二台球罐总重:556吨1.4.1 实物量分析表：每台球罐重量：278吨2．1按泸劳锅发（87）17号文件规定，应报请上海锅炉压力容器检验所派员现场监检。
2．2 现场安装招待标准和技术文件A 《压力容器安全技术监察规程》B GB150-89《钢制压力容器》C GB12337-90《钢制球形储罐》D GBJ94-86《球形储罐施工及验收》E JB4730-94《压力容器无损检测》F 安装施工图2.2.1 施工现场质量控制按我公司质保册，各责任人员严格各自职责进行工作，凡是停止点检查，必须经建设单位代表、监检代表及有关责任人员确认签证后，方可进入下道工序，现场施工用的表格，按公司管理表格第五册球罐组装施工检查记录表格。
2.3 施工工艺流程图3. 组装球罐本体图:D=15700mm σ=40mm3.1 施工现场电源、水源、预热后热用气源、道路等应满足施工要求。
3.1.1 计量器具准备所有的计量器具如：钢卷尺、水准仪、电源表、电压表等必须在周检期内。
3.1.2 机具准备所用的电焊机、烘箱、空压机、起重机具等必须良好，数量必须满足施工需要。
3.2 球罐零部件及每块球壳板的曲率、几何尺寸、机械损伤、进行全面检验。
3.2.1 球壳板曲允许偏差按下表规定球壳板曲率允许偏差（按GB12337-90）3.2.2 球壳板几何尺寸允许偏差符合下表的规定(按GB12337)3.2.3 球壳板焊缝坟口检查熔渣与氧化皮应清除干净，坡口表面不应有裂纹和分层等缺陷存在。
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=。
球罐说明书
1 概论1.1 球罐简介：随着世界各国综合国力与科技水平的不断提高，球星容器的制造水平也正在飞速发展。
近年来，我国在石油化工、合成氨、城市燃气建设中，大型球罐容器的到广泛应用。
例如，在石油、化工、冶金城市煤气的工程中，球形容器被用于储存液化石油气、液化天然气、液氧、液氨、液氮等物料；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。
由于球形容器多数作为有压储存容器，故又称球形储罐（简称“球罐”）。
总之，随着工业的发展，球形容器的使用范围必将越来越广。
1.1.1 球罐的特点与圆筒形容器相比其主要优点是：（1）受力均匀（2）在同样壁厚条件下，球罐的承载能力最高，在相同内压条件下，球形容器所需要壁厚仅为同直径、同材料的圆筒形容器壁厚的1/2（不考虑腐蚀裕度）（3）在相同容积条件下，球形容器的表面积最小，由于壁厚、表面积小等原因，一般要比圆筒形容器节约30%～40%的钢材其主要缺点是制造施工比较复杂。
1.1.2 球罐的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）有不同的结构形式。
通常按照外观形状、壳体构造和支承方式的不同来分类。
（1）按形状分为圆球形和椭球形（2）按壳体层数分为单层壳体和双层壳体（3）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（4）按支承结构分为柱式支承和裙式支承，半埋入式支承、高架支承等1.2 1Gr17材料焊接性分析：1Cr17不锈铁标准：GB/T 1220-19921.2.1 特性及适用范围1Cr17不锈铁为耐蚀性良好的通用钢种。
用于建筑内装饰、重油燃烧器部件、家庭用具和家用电器部件等。
S43000(美国AISI,ASTM) 430对应的中国牌号是1 Cr17 。
导热系数大，膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力腐蚀优良等特点，多用于制造耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀的零部件。
1.2.2 化学成份（质量分数）%碳 C ：0.12硅 Si：≤0.75锰 Mn：≤1.00硫 S ：≤0.030磷 P ：≤0.035铬 Cr：16.00～18.00镍 Ni：允许含有≤0.601.2.3 力学性能抗拉强度σb (MPa)：≥450条件屈服强度σ0.2 (MPa)：≥205伸长率δ5 (％)：≥22断面收缩率ψ (％)：≥50硬度：≤183HB1.2.4 焊接工艺要点1）焊前要预热，但必须采用低温预热。
2000m^3液氨球罐设计方案确定的浅析
2020年03月2000m 3液氨球罐设计方案确定的浅析安赢（云南化工设计院有限公司，云南昆明650041）摘要：目前在我国球形容器应用领域非常广泛。
化工行业球形容器通常被称为球形储罐。
文章通过甘肃瓮福化工的2000m3液氨球罐的工程设计实例，来叙述在设计过程中应注意的一些事项。
通过对2000m3液氨球罐的实例，对液氨球罐的设计制造检验的标准、主体、焊接、检测、涂敷等的确定进行描述。
关键词：标准；主体方案；焊接；检测；涂敷1设计、制造与检验标准的确定球罐是一种储存带压气体或者液体的大型储罐，球罐与圆筒容器(即一般贮罐)相比，在相同直径和压力下，壳壁厚度仅为圆筒容器的一半，钢材用量省，且占地较小，基础工程简单。
但由于容积大，需要制造厂成型及组焊单位现场组装焊接，制造、焊接和组装要求很严，检验工作量大，制造技术复杂。
为确保球罐的安全使用，设计、制造及检验等的工作就显得非常重要。
目前我国压力容器设计、制造、检验所遵循的规范标准主要有GB150-2011《压力容器》、GB12337-2014《钢制球形储罐》、TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》。
2球罐主体方案的确定2.1介质特性氨，是一种无色，有刺激性气味的气体，中毒危害，吸入体内会使人昏迷、呕吐、甚至于窒息死亡。
氨火灾爆炸危险性为乙类，在空气中的爆炸极限为15%-28%，在氧气中的爆炸极限为13.5%-79%，很容易遇明火发生爆炸。
氨的临界温度132.4℃，通过加压或者降温，可以将其从气态变为液态。
通常液氨储罐就是利用加压，使氨变成液态来进行储存的。
氨有非常广泛的用途，主要用于生产尿素、硝酸及其他化学肥料，还可用作医药和农药的原料。
2.2设计参数用户为甘肃瓮福化工有限责任公司新建一台2000m3的液氨球罐，工作压力0.3~1.44MPa ，设计压力1.6MPa ，工作温度-2~39℃，设计温度为43℃，属于三类压力容器。
操作介质为中度危害，腐蚀裕量3.0mm ，焊接接头系数1.0全容积2026m3，充装系数0.9，最大允许工作压力1.67MPa ，设计基本风压0.9KN/M2，设计雪压值0.25KN/M2，抗震设防烈度7度(0.15g)，保冷层厚度100mm 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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序号名称件数页数备注1 设计说明书12 设计图纸13 工艺卡45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=。
2、球壳计算2.1 壳壁厚度 球壳分带如图：15700H=1357514078108544846 1622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 tP D C mm P δσϕ⨯+=+≈⨯⨯-- 圆整后取16mm; 3330.77615700=117.132418910.7764[]i t P D C mmP δσϕ⨯+=+≈⨯⨯-- 圆整后取20mm; 4440.80715700=117.777418910.8074[]i t P D C mmP δσϕ⨯+=+≈⨯⨯-- 圆整后取20mm; 5550.82315700=118.110418910.8234[]i t P D C mmP 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：() ()23232cpcpcph R hRHR hϕρσδ⎡⎤-⎢⎥=--⎢⎥⎣⎦()()23232cpcpcpR hRHR hϑρσδ⎡⎤-⎢⎥=+-⎢⎥⎣⎦下半球：()()23232cpcpcph R hRHR hϕρσδ⎡⎤-⎢⎥=+-⎢⎥⎣⎦()()23232cpcpcpR hRHR hϑρσδ⎡⎤-⎢⎥=--⎢⎥⎣⎦球壳的许用应力值：操作条件下：［σ］Φ=189MPa。