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1、 摘摘 要要随着世界各国综合国力和科学技术水平的提高，球形容器的制造水平也正在高速发展。近年来，我国在石油化工，合成氨，城市燃气的建设中，大型化球形容器得到了广泛应用。这次设计主要按照 GB123371998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。压力试验采用水压试验
2、，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。关键词：球形储罐，压力容器，支柱结构AbstractWith the improvement of comprehensive national strength and the world of science and technology level, the
3、manufacturing level of spherical tank is high-speed development. In recent years, Chinas petrochemical industry, synthetic ammonia, the building of city gas, large-scale spherical tank is widely used.Designed in accordance with the GB12337-1998 “Design of steel spherical tank”. This design is divide
4、d into two parts，the first part includes an overview and design of spherical tank including the calculation of spherical tank; the second part of foreign materials and their corresponding Chinese translation. The first section describes the development of the sphere and applications, material select
5、ion, 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 tank in 1.77MPa design pressure, design temperature of ro
6、om temperature, the design thickness is 46mm. Pressure test using hydraulic pressure test, the hydraulic pressure test with 2.22MPa. Spherical shell material selection Q345R, I use the equator tangent pillar strut-type support. In order to bear wind and seismic loads and ensure the stability of sphe
7、rical, I set a rod between the pillars, and the three mixed spherical shell is made up with only several parts. The using rate of the plate is small. There are a small number of welds and the length of the welds is small. There is no need to do much test, so it is easy to make. In order to adjust th
8、e balance of the tank, that is easy to adjust spherical tank balance. Key words：Storage tanks, Pressure vessels, Support structure目录1.1.前言前言1.1 球罐的国内外发展情况1.2 球罐的特点1.3 球罐的分类1.3.1 按储藏温度分类1.3.2 按结构形式分类1.4 球罐的设计要求1.5 球罐的设计参数1.5.1 压力111.5.2 温度121.5.3 厚度121.5.4 设计的一般规定141.5.5 许用应力141.5.6 焊接接头系数141.5.7 压力试
9、验151.5.8 气密性试验2.2.材料选用材料选用162.1 球罐材料准则162.2 壳体用钢板172.3 锻件用钢212.4 钢管的选用212.5 螺柱和螺母212.6 焊接材料213.3.结构设计结构设计3.1 概况3.2 球壳的设计3.3 支座的设计3.4 拉杆结构3.5 人孔和接管3.5 人孔和接管3.5.1 人孔结构3.5.2 接管结构4.4.强度计算强度计算334.1 设计条件334.2 球壳计算334.3 球罐的质量计算354.4 地震载荷计算364.4.1 自振周期364.4.2 地震力374.5 风载荷计算384.6 弯矩计算384.7 支柱的计算394.7.1 单个支柱的
10、垂直载荷394.7.2 组合载荷404.7.3 单个支柱弯矩404.7.4 支柱稳定性校核424.8 地脚螺栓计算444.9 支柱底板454.9.1 支柱底板直径454.9.2 底板厚度464.10 拉杆计算464.10.1 拉杆载荷计算464.10.2 拉杆连接部位的计算474.10.3 翼板的厚度474.10.4 焊接强度验算484.11 支柱与球壳连接最低点 a 的应力校核494.11.1 a 点的应力494.11.2 a 点的应力校核504.12 支柱与球壳连接焊缝的强度校核505.5.工厂制造及现场组装工厂制造及现场组装505.1 工厂制造 515.2 现场组装 515.3 组装方案
11、516.6.焊接焊接 516.1 焊接工艺的确定 516.2 焊后热处理 527.7.检查检查 518.8.结论结论 40参考文献参考文献 42谢谢 辞辞411500球型储罐设计M31.1.前言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。利用球罐贮存液氮、液化石油气、液化天然气、液氧、液氢以及贮存各种压缩气体等。在城市建筑中，球形容器可用于远距离高压输送气体管网；在钢铁厂利用球形容器贮存压缩氧。此外，在原子能发电站，球罐用作安全容器；在造纸上用作蒸煮球；在化学工厂用作反应器等。随着我国工业建设的发展，球罐的应用会越来越广泛。1.11.1 国内外发展情况国内外发展情况中国球罐产业发展出现的问题中，许多情况不容乐观，如产业结构不合理、产业集中于劳动密集型产品；技术密集型产品明显落后于发达国家，生产要素决定性作用正在削弱，产品能源消耗大、产出率底、环境污染严重、对自然资源破坏力大；企业总体规模缩小、技术创新能力薄弱、管
