球罐及球罐结构
10000立球罐设计说明
摘要球形压力容器（以下简称球罐）具有占地少、受力情况好、承压能力高，可分片运到现场安装成形、容积的大小基本不受运输限制等其它压力容器无可比拟的优点，在石油、化工、城市燃气、冶金等领域广泛用于存储气体和液化气体。
近年来我国球罐的大型化和高参数化工程技术水平有了长足的进步，通过对引进球罐的消化、吸收和创新，很多高参数球罐已经实现了国产化，为我国的经济发展做出了积极的贡献。
为满足我国石油液化气存储需求，同时也满足石油、化工、轻纺、冶金等行业对球罐大型化的需要，迫切需要发展有自主知识产权的特大型球罐核心技术。
球罐的大型化是一个复杂的系统工程，它涉及到多个学科和技术领域。
针对10000m3大型石油液化气球罐设计、制造中的几个关键技术：球罐选材、结构设计和应力分析等方面进行了研究，完成了如下工作：（1）阅读大量国内外文献，在系统了解球罐结构设计及制造方法的基础上，完成文献综述的撰写。
（2）对球罐选材进行分析比较，最终确定采用15MnNbR；对球罐进行工艺结构设计和尺寸计算；根据GB12337-98《钢制球形储罐》对球罐进行结构与强度设计计算。
（3）进行球罐图纸绘制，完成球罐装配图及各主要零部件图。
（4）使用压力容器分析设计系统（VAS2.0）对球罐进行强度分析，对球壳和支座连接处进行应力分析和强度评定。
关键词：球形储罐；容器用钢；结构；应力分析Design of 10000m3 Spherical Tank for Liquefied Petrolem GasAbstractBecause of its unexampled advantages such as less floor area covering, high-pressure capability and transport facilitates,Spherical pressure tanks (hereinafter referred to as the“sto rage tank”)used for storage of gas and liquefied gas more widely than other storage tanks in the oil,chemical,city gas,metallurgy and other fields. In recent years,China engineering and technical level of spherical tank has made great progress through the introduction,absorption and innovation of foreign spherical tank technology.To meet the demand of our country's liquefied petrolem gas storage,and meet the demand of large-scale tank in the petroleum,chemical,textile,metallurgical and other industries,it is urgent to develop the core technique of large-scale spherical tank with our own intellectual property rights.Construction of increasingly larger spherical tank is a complex and systematicproject,which involves a number of disciplines and technical fields. in view of research of key design and manufacture technology of 10000 m3large-scale liquefied petrolem gas tank,from the perspectives such as evaluation and selection of main material , structure design theory and stress analysis,we have solved several key technology of spherical tank construction.This article has completed the primary research work coverage,which was shown as follows:(1)Based on well understanding of structure design and manufacturing methods of spherical tank , I write literature summary after reading a large number of domestic and foreign literature.(2) Through analysis and comparison of the materials,I finally select 15MnNbR;After the structural design of process and dimension calculation,I complete the calculation of structure and strength according to GB12337-98.(3) The drawings of the tank include an assembly drawing and several parts drawings.(4)For the junction between spherical shell and stanchion, stress analysis and strength assessment is completed by the system of Design by Analysis for pressure vessels(VAS2.0).Key Words：Spherical tank；Steel for pressure vessels ；structure ；stress analysis目录摘要 (I)Abstract (II)1 文献综述 (1)1.1 课题研究的工程背景及理论、实际意义 (1)1.2 球罐用钢 (1)1.2.1 球罐用钢基本要求分析 (1)1.2.2 国内外球罐的常用钢种 (2)1.2.3 几种典型球罐用钢的优劣对比 (2)1.3 球罐设计 (3)1.3.1 球罐设计的执行标准及法规 (3)1.3.2 球壳结构 (4)1.3.3 支座结构 (4)1.3.4 拉杆结构 (5)1.3.5 支柱与球壳连接下部结构 (6)1.3.6 接管补强结构 (7)1.3.7 球罐的设计方法 (8)1.4 球罐制造 (10)1.5 球罐安装及检验技术 (11)1.6 球罐的发展趋势和面临的问题 (11)1.6.1 球罐发展趋势 (11)1.6.2 球罐的大型化面临的问题 (12)2 10000m3石油液化气球罐设计说明 (13)2.1 基本参数 (13)2.2 基础资料 (13)2.2.1 安装与运行地区气象环境条件 (13)2.2.2 场地条件 (14)2.2.3 工作介质 (14)2.2.4 运行要求 (14)2.3 球罐主要设计参数的确定 (14)2.3.1 设计压力和设计温度 (14)2.3.2 人孔、接管位置及尺寸的确定 (15)2.3.3 腐蚀余量的确定 (15)2.4 设计原则 (15)2.4.1 设计规范的确定 (15)2.4.2 压力试验方法 (16)2.5 球壳设计 (16)2.5.1 材料选用 (16)2.5.2 球罐支柱数和分带角的确定 (16)2.5.3 混合式结构的排板计算 (16)2.5.4 球壳 (18)2.5.5 开孔补强 (19)2.5.6 安全泄放设计 (20)2.5.7 法兰密封 (20)2.6 球罐支柱与拉杆 (20)2.6.1 球罐连接结构型式的确定 (20)2.6.2 支柱结构 (20)2.6.3 拉杆 (21)2.6.4 支柱和拉杆设计计算 (21)2.7 制造要求 (21)2.7.1 球壳板 (21)2.7.2 坡口 (21)2.7.3 焊条 (21)2.7.4 组焊 (22)2.7.5 焊后热处理 (22)2.7.6 其他要求 (22)3 球罐的强度计算 (23)3.1 设计条件 (23)3.2 球壳计算 (23)3.2.1 计算压力 (23)3.2.2 球壳各带的厚度计算 (24)3.2.3 球壳薄膜应力校核 (25)3.2.4 球壳许用外压力 (26)3.2.5 球壳压应力校核 (26)3.3 球罐质量计算 (27)3.4 地震载荷计算 (29)3.4.1 自振周期 (29)3.4.2 地震力 (29)3.5 风载荷计算 (29)3.6 弯矩计算 (30)3.7 支柱计算 (30)3.7.1 单个支柱的垂直载荷 (30)3.7.2 组合载荷 (31)3.7.3 单个支柱弯矩 (31)3.7.4 支柱稳定性校核 (32)3.8 地脚螺栓计算 (33)3.8.1 拉杆作用在支柱上的水平力 (33)3.8.2 支柱底板与基础的摩擦力 (34)3.8.3 地脚螺栓 (34)3.9 支柱底板 (34)3.9.1 支柱底板直径 (34)3.9.2 底板厚度 (35)3.10 拉杆计算 (35)3.10.1 拉杆螺纹小径的计算 (35)3.10.2 拉杆连接部位的计算: (36)3.11 支柱与球壳连接最低点a的应力校核 (38)3.11.1 a点的剪切应力 (38)3.11.2 a点的纬向应力 (38)3.11.3 a点的应力校核 (38)3.12 支柱与球壳连接焊缝的强度校核 (39)3.13 安全泄放计算 (39)3.13.1 安全阀排泄量 (39)3.13.2 安全阀排放面积的计算 (40)3.14 开孔补强计算 (40)3.14.1 DN50开孔补强 (40)3.14.2 DN80开孔补强 (41)3.14.3 DN150开孔补强 (41)3.14.4 DN40开孔补强 (41)4 10000m3石油液化气球罐应力分析 (43)4.1 应力分析方案 (43)4.2 结构分析 (43)4.3 应力分析结果 (44)4.4 强度评定 (44)4.4.1 连接处支柱强度评定 (44)4.4.2 连接处球壳强度评定 (45)4.4.3 连接处托板强度评定 (45)4.5 常规设计与分析设计的比较 (46)结论 (49)参考文献 (50)致谢 (51)1 文献综述1.1 课题研究的工程背景及理论、实际意义随着我国石油、化工、轻纺、冶金及城市燃气工业的发展，作为存储容器的球罐，得到了广泛的应用和迅速的发展，在石化企业、国防工业、冶金工业及城市燃气中，用于储存液态丙烷、丁烷、丙烯、丁烯及其混合物(LPG)、液化天然气(LNG)、液氧、液氮和液氨、液氢等物料。
12337球罐标准
关于12337球罐标准，以下是我能提供的相关信息。
球罐是一种圆形的罐子，通常用于储存石油、液化气等危险物品。
球罐的设计和制造标准是相当严格的，以确保安全性和可靠性。
在中国，12337球罐标准通常是指中国石化集团制定的标准，该标准对球罐的设计、制造、安装、检验等方面都提出了具体的要求和规范。
在设计方面，12337球罐标准要求采用先进的计算机辅助设计软件进行建模和计算，确保球罐的结构安全和稳定性。
同时，标准还要求对球罐的受力情况进行详细的分析和计算，以确保在各种工况下都能够满足安全要求。
在制造方面，12337球罐标准要求制造过程严格遵守相关规范和标准，采用高质量的材料和工艺进行制造。
同时，标准还要求对制造过程中的每个环节进行严格的质量控制和检验，确保球罐的质量和安全性能。
在安装方面，12337球罐标准要求安装过程严格遵守相关的规范和标准，确保安装质量符合要求。
同时，标准还要求对安装过程中的各种风险因素进行充分的评估和防范，以避免安全事故的发生。
在检验方面，12337球罐标准要求对球罐进行严格的检验和试验，以确保其安全性能和可靠性。
检验包括外观检查、内部检查、压力测试等环节，以确保球罐的各个部分都符合安全要求。
总之，12337球罐标准是一个较为严格的标准，旨在确保球罐的设计、制造、安装、检验等方面都符合相关规范和标准，以确保安全性和可靠性。
在制造和使用球罐时，应严格遵守相关规定和标准，以确保人身财产安全。
希望以上信息能对您有所帮助。
另外，如果您有关于12337球罐标准的更详细的问题，建议您咨询专业人士，例如石油化工领域的专家或相关监管部门。
球罐下料计算公式
球罐下料计算公式球罐是一种常见的工业设备，用于储存液体或气体。
在球罐的设计和制造过程中，球罐下料计算是一个非常重要的步骤。
下料计算的准确性直接影响到球罐的制造质量和使用安全。
本文将介绍球罐下料计算的公式和相关知识。
首先，我们需要了解球罐的基本结构。
球罐通常由两个半球形部分组成，即上半球和下半球。
在进行下料计算时，我们需要确定下半球的直径和高度。
下半球的直径通常由设计要求确定，而高度则是根据储存液体或气体的容量来确定。
在进行下料计算时，我们需要使用球体的体积公式。
球体的体积公式为V=4/3πr³，其中V表示球体的体积，π表示圆周率，r表示球体的半径。
在球罐的下料计算中，我们需要将球体的体积公式进行一定的变形，以适应球罐的实际情况。
假设下半球的直径为D，高度为H，我们可以将球体的体积公式变形为V=1/6πD²H。
这个公式可以帮助我们计算出下半球的体积，从而确定所需的材料数量和尺寸。
在实际的下料计算过程中，我们还需要考虑到材料的浪费率。
由于下料过程中会产生一定的浪费，因此我们需要在计算时将浪费率考虑进去，以确保所下料的材料能够满足实际制造的需要。
除了下半球的计算，上半球的计算也是非常重要的。
上半球的直径和高度通常与下半球相同，因此可以使用相同的公式进行计算。
在实际制造过程中，上半球和下半球通常是一起制造的，因此在进行下料计算时需要将两部分的材料数量和尺寸考虑在内。
除了球罐的基本结构外，我们还需要考虑到球罐的其他部件，如法兰、支撑脚等。
这些部件的下料计算也是非常重要的，因为它们直接影响到球罐的安全性和稳定性。
在进行下料计算时，我们需要根据实际设计要求确定这些部件的尺寸和数量，以确保它们能够满足实际制造的需要。
在进行球罐下料计算时，我们还需要考虑到材料的选择和加工工艺。
不同的材料和加工工艺会对下料计算产生影响，因此我们需要在计算时将这些因素考虑在内。
在选择材料和加工工艺时，我们需要考虑到材料的强度、耐腐蚀性以及加工成本等因素，以确保所选材料和加工工艺能够满足球罐的使用要求。
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。
5.2 储罐的结构
过程设备设计
5.2.1 卧式圆柱形储罐
地面卧式储罐
卧式圆柱形储罐 地下卧式储罐
5
5.2
储罐的结构
过程设备设计
图5-1 100m 3 液化石油气储罐结构示意图 1-活动支座；2-气相平衡引入管；3-气相引入管；4-出液口防涡 器；5-进液口引入管；6-支撑板；7-固定支座；8-液位计连通管； 9支撑；10-椭圆形封头；11-内梯；12-人孔；13-法兰接管； 6 14-管托架；15-筒体
储罐的结构
过程设备设计
1. 罐体
作用
球形储罐主体，储存物料、承受物料工作压力和液柱静压力 纯桔瓣式罐体 按其组合方式分 足球瓣式罐体 混合式罐体
25
5.2
储罐的结构
过程设备设计
（1）纯桔瓣式罐体
球壳全部按桔瓣片 形状进行分割成型 后再组合
图5-9 赤道正切柱式支承单层壳球罐
1-球壳；2-液位计导管；3-避雷针； 4-安全泄放阀；5-操作平台；6-盘梯；
可以改善拉杆的受力状况， 从而获得更好的球罐稳定性
பைடு நூலகம் 5.2
储罐的结构
过程设备设计
C 相隔一柱单层交叉可调式拉杆
图5-16 相隔一柱单层交叉可调式拉杆
45
5.2
储罐的结构
过程设备设计
固定式
拉杆常用钢管制作，管状拉杆必 须开设排气孔。拉杆一端焊在支 柱加强板上，另一端焊在交叉节 点的中心固定板上。也可取消中 心板将拉杆直接十字焊接。
埋没并达到规定的埋土深度
8
5.2
储罐的结构
过程设备设计
地面卧式储罐 区别
地下卧式储罐 接管集中安放 管口的开设位置
9
5.2
3000m3液化气球罐的优化设计—(毕业设计)
本科毕业设计说明书3000m3液化气球罐的优化设计THE OPTIMAL DESIGN OF 3000m3 LPG SPHERICALTANK学院（部）：专业班级：学生姓名：指导教师：年月日3000m3液化气球罐的优化设计摘要球形储罐作为一种有压储存容器，相对于一般圆筒形储存容器，具有用材少、受力情况好、占地面积小等显著优点，在石油、化工、冶金等领域广泛用于储存气体、液体或者液化气体。
本文设计了在常温下工作的3000m3的液化气球罐及其相应附件。
查阅相关资料后，确定采用16MnR钢作为球壳用钢，对其储罐形式进行了优化设计，计算比较后确定采用混合式三带球罐，支柱形式为赤道正切式，支柱根数为10根，拉杆采用可调式拉杆，根据相关设计标注进行结构设计和强度校核，最后完成相关附件的设计。
最终的成果为一张装配图和三张主要零件的零件图。
关键字：球形储罐，材料选择，结构优化，强度校核THE OPTIMAL DESIGN OF 3000m3 LPG SPHERICALTANKABSTRACTCompared to the general cylindrical storage container, the spherical tank is a kind of pressure storage containers with less material, good force, cover a small area, etc, which is widely used in storage of gases, liquids, or liquefied gas in petroleum, chemical industry, metallurgy and other fields.This paper designs the 3000㎡LPG spherical tank working at room temperature and its corresponding accessories. Referring to relevant data, I determine using 16 MnR steel as the steel spherical shell. The optimization design is carried out on the form of storage tank. After computation and comparison, I determine using hybrid three zones spherical tank with the pillar form of the equator tangent type, prop root number of 10, and adjustable draw-pole. The structure is designed and the strength is checked according to related design marks, and finally the design of the related accessories is completed. The final result of this study is a assembly drawing and three parts drawing of major parts.KEYWORDS: the spherical tank, material selection, structure optimization,strength chec目录摘要................................................ 错误!未定义书签。
400m球罐设计毕业设计解析
400m3丁烷球罐的设计摘要球罐球壳结构材料橘瓣式本次毕业设计的课题是400m3丁烷球罐的设计，球罐的直径为9200mm，设计压力为0.6MPa，其遵循的设计标准为：①GB12337—1998《钢制球形储罐》；②GB50094—1998《球形储罐施工及验收规范》；③GB150—1998《钢制压力容器》；④《压力容器安全技术监察规程》。
本次400m3球罐的设计计算，充分考虑了各种载荷的影响，包括：设计内压、球罐自重、储存介质的重力载荷、附属设备的重力载荷、风载荷、雪载荷、地震载荷以及支柱对球壳的反作用力等，充分考虑支柱与球壳连接最低处的组合应力（薄膜应力+剪切应力）的校核和管口补强校核，并对球罐的附件（如梯子平台、喷淋装置和安全阀等）和球罐的支柱进行了较为全面的核算，从而确保球罐的安全性和可靠性。
摘要 (I)1 概论 (1)1.1 球罐的特点 (1)1.2 球罐的分类 (1)2 球罐的优化设计 (2)2.1 橘瓣式球罐 (2)2.2 混合式球罐 (2)2.3 总结 (3)3 材料的选用 (3)3.1 球罐的选材的基本原则 (3)3.1.1 钢材的力学性能 (3)3.1.2 经济性 (5)3.2 选材 (5)3.2.1 钢材 (5)3.2.2 焊接材料 (6)3.3 壳体用钢 (6)3.4 锻件用钢 (7)4 结构设计 (7)4.1 概况 (7)4.1.1 球罐的分类 (8)4.1.2 球罐的构造 (8)4.2 球壳的设计 (9)4.2.1 各种球罐的特点 (9)4.2.2 桔瓣式球罐的瓣片设计和计算 (11)4.2.3 坡口设计 (17)4.3 支座设计 (18)4.3.1 球罐支座的结构和特点 (18)4.3.2 拉杆的设计 (19)4.4 人孔和接管 (20)4.5 球罐的附件 (20)4.5.1 梯子平台 (20)4.5.2 水喷淋装置 (22)4.5.3 安全阀的设计 (23)5 强度计算 (24)5.1 设计条件 (25)5.2 球壳计算 (25)5.2.1 计算压力 (25)5.2.2 球壳各带得厚度计算 (27)5.3 球罐质量计算 (28)5.3.1 计算系数 (28)5.3.2 计算过程 (28)5.4 地震载荷的计算 (29)5.4.1 自震周期 (29)5.4.2 地震力 (29)5.5 风载荷计算 (30)5.6 弯矩计算 (31)5.7 支柱计算 (31)5.7.1 单个支柱的垂直载荷 (31)5.7.2 组合载荷 (33)5.7.3 单个支柱弯矩 (33)5.7.4 支柱稳定性校核 (35)5.8 地脚螺栓计算 (37)5.8.1 拉杆作用在支柱上的水平力 (37)5.8.2 支柱底板与基础的摩擦力 (37)5.8.3 地脚螺栓 (37)5.9 支柱地板 (38)5.9.1 支柱底板直径 (38)5.9.2 底板厚度 (39)5.10 拉杆计算 (39)5.10.1 拉杆螺纹小径的计算 (39)5.10.2 拉杆连接部位的计算 (39)5.11 支柱与球壳连接最低点a的应力校核 (42)5.11.1 a点的剪切应力 (42)5.11.2 a点的纬向应力 (42)5.11.3 a点的应力校核 (43)5.12 支柱与球壳连接焊缝的强度校核 (43)5.13 孔和开孔补强 (44)5.13.1 公称直径小于100的管口的开孔补强 (44)5.13.2 DN500 人孔 (44)5.13.3 DN100 开孔补强（平衡口、安全阀、储罐气出口） (46)5.13.4 DN150 开孔补强（备用口、放空口） (49)5.13.5 DN200 开孔补强（气体出口、入口） (51)6 工厂制造及现场组装 (53)6.1 工厂制造 (53)6.1.1 球壳板用钢板的验收 (53)6.1.2 对板壳的下料和成形 (54)6.2 现场组装 (54)7 焊接 (54)8 焊后热处理 (55)9 竣工检查 (55)9.1压力试验 (55)9.1.1 液压试验 (55)9.1.2 气压试验 (56)9.2 气密性试验 (56)致谢.......................................................................................................... 错误！未定义书签。
5000m3球形储罐安装工程施工方案
5000m3球形储罐安装工程施工方案一、球罐的特征参数7.1球罐设计参数表7-1球罐结构形式为四带混合式。
二、施工方案8.1施工准备工作施工准备是一个重要的阶段，它是工程总工期长短和工程质量优劣具有决定性的前期工作。
施工准备包括技术文件的准备、施工现场准备、人员组织培训等。
图8-1：球罐安装施工准备程序图8.1.1施工准备8.1.1.1审核球罐施工图及有关技术文件，必须明确以下问题：a.设计是否符合现行规范、规程及技术的要求。
b.图纸是否齐全，能否满足施工的需要。
c.零部件的规格、型号、材质、使用部位是否明确。
d.焊接、试压及检测等技术要求是否明确。
8.1.1.2按球形压力容器现场组焊《质量保证手册》有关部分的要求，编制施工组织设计。
8.1.2施工现场准备8.1.2.1施工现场平面布置应满足施工程序要求，必须清理平整施工现场，安排球壳板和附件的运输道路及存放地点，设置水、电线路。
8.1.2.2安排临时设施。
8.1.2.3调入设备进场，并对其进行功能检查。
8.1.2.4调入仪表应计量合格，并在有效期内。
8.1.2.5组织技措用料进场。
8.1.2.6组织有关施工机械进场。
8.1.2.7将周转使用的工装卡具进场。
8.1.2.8平台的搭设，施工现场铺设具有足够钢度的5×20m平台二个，用水准仪对平台进行找平，在平台的四角和中间部位选取找正点，各点应在一个水平面上，不水平度＜5πrnu8.1.3施工人员组织8.1.3.1人员组织，根据施工现场的情况及工期要求，由项目部负责调入管理人员及施工操作人员，确定其岗位和责任。
对特殊工种必须持证上岗。
8.1.3.2组织全体施工人员学习，由有关责任工程师向参加施工的全体人员进行技术交底。
8.2组装工艺球罐的组装是将成形的球壳板及附属件组对成球形体的过程，是球罐安装工程的关键环节，根据我单位的施工经验，本工程采用散装法，以达到组装速度快，焊接变形小，容易保证球体的几何形状及尺寸之目的。
施工方案-1000立方米球罐的无损检测方案
施工方案-1000立方米球罐的无损检测方案为确保1000立方米球罐的质量和安全性，无损检测是必不可少的一项工作。
本方案根据球罐的结构特点和缺陷类型，设计了以下无损检测方案。
一、无损检测原则无损检测原则是指在不破坏被检测物体的前提下，通过检测器或设备获得被检测物体内部或表面的缺陷或特征，以评估其质量和安全性。
二、球罐结构与材质球罐是一种常见的压力容器，由上下两个球形壳体和两个球形盖板组成。
罐体采用16MnR钢制造，壁厚为24mm，直径达24米，高度18米。
球罐主要承受液体压力和地震荷载，因此必须具备良好的密封性和强度。
三、无损检测方案（一）超声波检测超声波检测是通过对球罐内部不同方向进行超声波探伤，检测罐体壁的裂纹、腐蚀、氢脆等缺陷。
具体操作步骤如下：1. 确定检测方向，按照设计要求制定检测计划；2. 清洗球罐内部表面，除去杂物和沉积物；3. 安装超声波探头，根据实际情况确定探头的数量和位置，保证全面覆盖球罐表面；4. 开始检测，在探头发射超声波的同时，接收反射信号，并通过分析反射信号的强度和时间来判断罐体壁的状态；5. 对发现的缺陷进行标记并记录相关数据；6. 根据检测结果制定维修计划或采取其他措施。
（二）仪表检测仪表检测是通过仪表设备检测球罐的参数和信号，如压力、温度、液位、流量等，以评估球罐的状态和工作效率。
具体操作步骤如下：1. 安装仪表设备，并校准仪器；2. 确定检测参数和信号，制定检测计划；3. 对球罐进行各项参数和信号的检测，记录数据；4. 根据检测结果进行评估和处理，如调整操作参数，更换故障部件等。
（三）磁粉检测磁粉检测是通过对球罐表面施加磁场和铁粉，观察铁粉在表面产生的变化，以发现罐体表面的裂纹、脱层、氢脆等缺陷。
具体操作步骤如下：1. 清洗球罐表面，除去杂物和污物；2. 在需要检测的区域施加磁场，并喷上铁粉；3. 观察铁粉在表面的变化，发现缺陷后进行标记并记录数据；4. 根据检测结果制定维修计划或采取其他措施。
储罐设备介绍
SINOPEC NINGBO ENGINEERING COMPANY LIMITED
1 储罐的分类
储罐：油品和各种液体化学品的储存设备，是储运系统、炼油、化工 装置的重要组成部分。
按温度分为： 低温储罐、常温储罐、高温储罐(大于90 ℃ ) 按压力分为： 低压储罐(-490Pa-2000Pa)、常压储罐(2000Pa-0. 1MPa) 按制造材料分为： 非金属储罐、软体储罐、金属储罐
2.6.4 设计影响主要因素
5）外部环境腐蚀 储罐外表面的腐蚀往往比内表面腐蚀更不好处理。尤甚是酸雾、碱或盐 尘，与水份或氧结合形成活泼的腐蚀介质。 6）介质的性质 介质的特性是选择储罐形式和储罐工艺系统设计的重要因素。 主要为：闪点、沸点、饱和蒸汽压、毒性、腐蚀性、化学反应活性、密度 等。
2 储罐的介绍
2 储罐的介绍
2.6 储罐设计
2.6.1 基本要求
1）安全可靠 材料的强度高、韧性好；材料与介质相容；结构有足够的刚度和抗失 稳能力；密封性能好。 2）满足要求 功能要求；寿命要求； 3）经济性好 生产效率高、消耗系数低；结构合理、制造简便；易于运输和安装。
2 储罐的介绍
2.6 储罐设计 2.6.1 基本要求
2.8 公司的设计能力
公司可以自行设计建造15万立方的大型浮顶罐。 与工艺技术专利商合作，可以设计建造20万立方的浮顶罐。 截止目前，公司已有近百台的储罐设计业绩。最大容积为10万立方。
3 球罐的介绍
3.1 球罐定义
用于储存和运输液态或气态物料的球形容器。操作温度一般为-50～ 50℃，操作压力一般在3MPa以下。 球形罐与立式圆筒形储罐相比，在相同容积和相同压力下，球罐的表 面积最小，故所需钢材面积少；在相同直径情况下，球罐壁内应力最 小，而且均匀，其承载能力比圆筒形容器大1倍，故球罐的板厚只需相 应圆筒形容器壁板厚度的一半。 球罐特点： 钢材用量省，占地面积小，基础工程简单。 制造、焊接和组装要求高，检验工作量大，制造费用较高。
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1.球罐及球罐结构
1.1球罐
球形容器在我国的应用领域非常广泛，例如，在石油、化工、冶金、城市煤气等工业总，球型容器被用于储存野花石油气、液氧、液氮、液氢、液氨、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，球形容器用作核安全壳；在造纸厂用作蒸煮球；在化工厂也被用作反应器等。
固我们把用于储存气体或液体介质的球形容器被称作球形储罐（简称“球罐”）。
1.2球罐结构
1.2.1 球壳
球壳结构形式主要分足球瓣式、桔瓣式和混合式三种。
国内自行设计、制造、组焊的球罐多为桔瓣式。
足球式瓣球罐的球壳划分和足球壳一样，所有球壳板片大小相同，所以又叫均分法。
优点是每块球壳板尺寸相同，下料成型规格化，材料利用率高，互换性好，组装焊缝较短，焊接及检验工作量小，缺点是焊缝布置复杂，施工组装困难，对球壳板得制造精度要求高，由于受钢板规格及自身结构的影响，一般只适用于制造容积小于120m³的球罐。
桔瓣式球罐的球壳划分就像桔瓣，是一种最通用的形式。
优点是焊缝布置简单，组装容易，球壳板制造简单，缺点是材料利用率低。
混合式球罐的球壳组成是：赤道带和温带采用桔瓣式，极板采用足球瓣式。
由于取其桔瓣式和足球瓣式两种结构形式的优点，材料利用率较高，焊缝长度缩短，球壳板数量减少，且特别适用大型球罐。
该结构国外以广泛采用。
随着我国石油、化学、城市煤气等工业的迅速发展，近年来引进了许多混合式结构形式的大型球罐，通过对引进球罐的施工、开发研究，国内已经基本掌握了该种接搜形式球罐的设计、制造、组装和焊接技术。
GB12337—1998对球壳板的最小宽度加以限制，不小于500mm，且球壳板不允许拼接，是为了尽可能的减少焊缝长度。
球壳具体的分带和分块数量参照GB/Ｔ17261—1998确定。
1.2.2坡口
各施工单位在长期的施工过程中，根据习惯和实际经验，大都制定有本单位的焊缝坡口形式与尺寸，固在GB12337—1998不作硬性规定，根据经验，本次实习采用“X”型坡口。
1.2.3 支柱于球壳的连接
球罐支座是球罐中用以支承球壳及附件和储存物料重量的结构部件。
支座形式有柱式和裙式两大类。
柱式支承有赤道正切柱式支承、V型柱式支承和三桩会一柱式支承。
裙式支承包括圆筒裙式支承、锥形支承，及用钢筋混凝土连续基础支承的半埋式支承。
其中柱式支承中以赤道正切柱式支承为过内外普遍采用，本次设计也是采用次支承。
赤道正切柱式支座的机构特点是：球壳由多根圆柱状的支柱在球壳赤道部位等距离布置，与球壳相切或近似相切(相割)而焊接起来。
支柱支承球罐的质量，为了承受风载荷和地震力，保证球罐的稳定性，在支柱之间设置拉杆相连接。
这种支座的优点是受力均匀，弹性好，能承受热膨胀的变形，组焊方便，施工简单，容易调整，现场操作和检修也方便，且适用于多重规格的球罐。
1.2.4拉杆
拉杆结构分可调式和固定式两种.
a)可调式拉杆，采用圆钢加工而成，拉杆与支柱采用销钉连接。
b)固定式拉杆，一般采用钢管。
拉杆与支柱的连接采用焊接结构。
拉杆与拉杆的交叉处采用固定板焊接结构或直接焊接结构。
优点是支座简单、施工方便，由于拉杆可承受拉伸和压缩载荷，大大提高了支柱承载能力。
1.2.5开孔
球罐开孔应尽量设计在上下级上，便于集中控制，便于在制造厂完成接管的组焊和进行焊后消除应力热处理，保证接管部位的质量。
开孔应避开焊缝，若不得不在焊缝上开孔是，则以开孔中心为圆心，1.5倍开孔直径为半径的圆中所包含的焊缝必须经100%无损检测合格。
2. 球罐设计标准
GB12337—1998《球制球形储罐》适用于碳素钢和低合金钢制球形储罐的设计、制造、组焊、检验和验收，标准规定的技术内容是球罐设计、制造、组焊的最基本要求。
3.设计技术参数的确定
球罐设计技术参数主要有设计压力、设计温度、厚度及其附加量、焊接接头系数和许用应力等。
3.1设计压力
设计压力系指设定的容器顶部的最高压力与相应的设计温度一起作为设计载荷条件，其值不得低于工作压力。
而工作压力系指容器在正常工作过程中顶部可能产生的最高压力。
此次设计压力为1.77MPa。
对于承装液化气体。