球形储罐的结构,球罐安装,球罐特点及应用 球罐构成及参数 球罐附件,任务1 构造及参数,任务2 3000立方米液化气球罐的安装,任务3 球罐检验,1000m3桔瓣式、混合式球罐结构 1900m3乙烯罐结构,,1 球罐应用-燃气的储存,液化石油气球罐 液氨球罐 氧气球罐 天然气球罐 低温球罐,燃气的储存,燃气的储存,1-安全阀 2-上(下)人孔 3-压力表 4-气相进出口接管 5-液面计 6-盘梯 7-支柱 8-拉杆 9-排污管接管 10-液相进出口接管 11-温度计接管 12-二次液面指示计接管 13-壳体,在相同容积下,表面积最小; 在相同压力下,罐壁内应力最小,板厚圆筒形容器壁板厚度的一半; 占地面积少、基础工程量少; 受风面积小2 球罐的特点,,,,,,,,,,,,,,,3 分类,外观,壳体构造方式,支撑方式,球形,椭球形,单数,球壳层数,多数,桔瓣式,足球瓣,混合式,支柱式支座,筒形或锥形裙式支座,,,,,,,球壳组合方式,(a)桔瓣式,(b)足球瓣式,(c)混合式,基本型式,球壳板结构型式,4 球罐结构型式,1.上极(F) 2.上寒带(D) 3.上温带(B) 4.赤道带(A) 5.支柱 6.下温带(C) 7.下寒带(E) 8.下极(G) 9.极边板 10.极侧板 11.极中板,,典型结构示例,圆球形单层纯桔瓣式 赤道正切球罐,支柱,拉杆,操作平台,盘梯,附件-人孔、接管、液面计 压力计、温度计、安全泄放装置等,罐体-上下极板、温带板、 赤道板,,过程设备设计,图 1,,4 球形储罐结构,罐体,支座,人孔和接管,附件,,,4.1 罐体,作用,,,储存物料、承受物料工作压力和液柱静压力,按其组合方式分,纯桔瓣式罐体,足球瓣式罐体,混合式罐体,,,(1)纯桔瓣式罐体,图 2,三带球罐,四带球罐,五带球罐,1-上极板 2-上温带 3-赤道带 4-下温带 5-支柱 6-下极板,六带球罐,1-上极板 2-上寒带 3-上温带 4-赤道带 5-支柱 6下温带 7-下极板,七带球罐,1-上极板 2-上寒带 3-上温带 4-赤道带 5-下寒带 6-下温带 7-支柱 8-下极板,(2)足球瓣式罐体,,图 3,,,,(3)混合式罐体,1-上极 2-赤道带 3-支柱 4-下极,图5-18 混合式球罐,图 4,三带球罐,1-极边板 2-极侧板 3-极中板 4-上极板 5-赤道带 6-支柱 7-下极板,四带球罐,1-极边板 2-极侧板 3-极中板 4-上极板 5-上温带 6-赤道带 7-支柱 8-下极板,五带球罐,1-极边板 2-极侧板 3-极中板 4-上极板 5-上温带 6-赤道带 7-下温带 8-支柱 9-下极板,5 球罐系列及基本参数,公称容积 -GB 12337 球罐体积系列 50、120、200、400、650、1 000、1 500、2 000、3 000、4 000、5 000、6 000、8 000、10 000、12 000、15 000、18 000、20 000、23 000和25 000,单位为m3 。
球壳分带数,3带至7带 大型球罐尽可能采用混合式球罐基本参数见 GB/T17261《钢制球形储罐型式与基本参数》,球罐球壳板最大宽度,,,公称容积/m3 50 120 200 400 650 1 000 1 500 球壳板最大宽度/mm 1 806 2 395 2 788 2 890 2 801 2 415 2 788,公称容积/m3 2 000 3 000 4 000 5 000 6 000 8 000 10 000 球壳板最大宽度/mm 3 083 2 946 3 094 2 775 2 958 2 813 3 040,公称容积/m3 12 000 15 000 18 000 20 000 23 000 25 000 球壳板最大宽度/mm 3 222 3 204 3 176 2 941 3 081 3 167,,,,,,压力 、温度 、应力 、焊接接头系数 、厚度及厚度附加量等,5000m3VCM 球罐,压力容器类别,,4.2 支座,作用,,支承本体重量和物料重量,分 类,,柱式支座,裙式支座,,赤道正切柱式支座: 多根圆柱状支柱在球壳赤道带等距离布置, 支柱中心线与球壳相切或相割而焊接起来。
优点——受力均匀,弹性好,能承受热膨胀的 变形,安装方便; 缺点——球罐重心高,相对而言,稳定性差● 球形容器支座,●球形容器支座,球罐的支承,支柱的结构,支柱,底板,端板,,,单段式,双段式,,,GB12337《钢制球形储罐》标准规定,,图5 支柱结构图,1-球壳 8-可熔塞 2-上部支柱 9-接地凸缘 3-内部筋板 10-底板 4-外部端板 11-下部支耳 5-内部导环 12-下部支柱 6-防火隔热层 13-上部支耳 7-防火层夹子,,,,支柱的结构,图 支柱各部分名称,,单段式 双段式,支柱结构,可熔塞的作用?常用材料?,正常情况下,塞孔易熔合金处于封闭状态,在一定温度下,易熔合金流动或熔化,比如火灾情况下,球罐支柱内残余气体温度急剧升高,易造成支柱过早失效而易熔合金融化,支柱内外气体流通,可用于排放高温气体 易熔塞包括塞体和易熔合金两部分,塞体材料通常为铜合金,易熔合金材料为低熔点合金带拉杆的支柱,图 拉杆结构形式,,,拉杆,作用,类型,承受风载荷与地震载荷作用, 增加球罐的稳定性,,,,,可调式,固定式,,,a.单层交叉可调式拉杆,b.双层交叉可调式拉杆,c.相隔一柱单层交叉可调式拉杆,,,,,,可调式,a 单层交叉可调式拉杆,b 双层交叉可调式拉杆,拉杆两段间采用可调螺母连接,调节拉杆松紧度,改善拉杆的受力状况,获得更好的球罐稳定性,图 8,C 相隔一柱单层交叉可调式拉杆,图9 相隔一柱单层交叉可调式拉杆,固定式,图10 固定式拉杆 1-补强板 2-支柱 3-拉杆 4-中心板,,,,,,支柱与球壳 的连接,直接连接结构形式,加托板的结构型式,U形柱结构型式,支柱翻边结构型式,,支柱与球壳的连接,,直接连接结构形式,加托板的结构型式,,,图 6,,,U形柱结构型式,支柱翻边结构型式,,特别适合低温球 罐对材料的要求,图 7,GB12337《钢制球形储罐》标准规定,,支柱采用钢管制作; 分段长度不宜小于支柱总长的1/3,段间环向 接头应采用带垫板对接接头,全焊透; 支柱顶部应设有球形或椭圆形的防雨盖板; 支柱应设置通气口; 储存易燃物料及液化石油气的球罐,设置 防火层; 支柱底板中心应设置通孔; 支柱底板的地脚螺栓孔应为径向长圆孔。
人孔、接管及附件 球罐除球壳板外,通常还有人孔﹑接管﹑支柱﹑拉杆﹑平台﹑梯子﹑安全附件等组成人孔﹑接管 平台﹑梯子 隔热﹑保冷 安全附件,3) 人孔和接管,,1.人孔,,作用,要求-位置及个数、 大小、热处理、 材质,结构-带整体锻件凸缘补强的回转盖或 水平吊盖型式、带颈对焊法兰,,人孔,,2.接管,,强度的薄弱环节,,接管结构 :厚壁管或整体锻件凸缘等补强措施,材料、布管位置、加强筋、连接面,,,接管,厚壁管或整体锻件凸缘等措施提高强度 接管选用与球壳相同或相近的材质 接管尽量布置在上下极板上 球罐上所有接管均需设置加强筋,小接管群可采用联合补强 球罐接管法兰应采用凹凸面法兰4) 附件,梯子和平台的目的,水喷淋装置以及 隔热或保冷设施,其它安全附件,选用时要注意其先进、安全、可靠, 并满足有关工艺要求和安全规定安全附件主要包括:,(1)消防喷淋装置 (2)压力表 (3)温度计 (4)液位计 (5)安全阀 (6)紧急切断阀 (7)接地,职业技能训练,,1 1000m3球罐的构造? 2 1900m3乙烯罐的构造? 可选用桔瓣式、混合式,表 1000m3桔瓣式与混合式球罐比较表,图 引进1000m3丙烯罐俯视图,表 1900m3乙烯罐下料表,表 国外某公司液体球罐球壳板分割表,,球形储罐的安装,回顾,1按球壳组合方式不同,球罐有几种?各有什么特点? 2 常用球罐标准有哪些? 3 可熔塞的作用?常用材料?,,(1)纯桔瓣式罐体,图 2,橘瓣式球罐按直径大小和钢板尺寸分为三带、四带、五带、六带和七带橘瓣式球罐。
2)足球瓣式罐体,,图 3,优点:所有瓣片的形状、尺寸都一样,材料利用率高,下米和切割比较方便,但大小受钢板规格的限制3)混合式罐体,1-上极 2-赤道带 3-支柱 4-下极,球罐标准,GB12337 《钢制球形储罐》 GB/T17261《钢制球形储罐型式与基本参数》 GB50094 《球形储罐施工及验收规范》 SHT3512《球形储罐工程施工工艺标准》 SHT3136《石油化工液化烃球形储罐设计规范》,国家或行业的施工及验收规范,GB150-98《钢制压力容器》 JB4730-94《压力容器无损检测》 JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》 JB/T4709-2000《钢制压力容器焊接规程》 GB/T5117-95《碳钢焊条》 GB/T5118-95《低合金钢焊条》 GB50205-2001《钢结构工程施工与验收规范》,,图5 支柱结构图,1-球壳 8-可熔塞 2-上部支柱 9-接地凸缘 3-内部筋板 10-底板 4-外部端板 11-下部支耳 5-内部导环 12-下部支柱 6-防火隔热层 13-上部支耳 7-防火层夹子,支柱的结构,可熔塞的作用? 常用材料?,正常情况下,塞孔易熔合金处于封闭状态,在一定温度下,易熔合金流动或熔化,比如火灾情况下,球罐支柱内残余气体温度急剧升高,易造成支柱过早失效。
而易熔合金融化,支柱内外气体流通,可用于排放高温气体 易熔塞包括塞体和易熔合金两部分,塞体材料通常为铜合金,易熔合金材料为低熔点合金球罐安装,任务1 构造及参数,任务2 3000立方米液化气球罐的安装,任务3 球罐检验,球罐常用安装方法 球罐主要施工工序 3000立方米液化气球罐施工 训练:5000m3天然气球罐组装施工,,1 球体的组装方法,(1)分片组装法-散装法 (2)拼大片组装法 (3)环带组装法 (4)拼半球组装法 (5)分带分片混合组装法,,1 球体的组装方法,分片组装法-散装法,支柱上、下段组装→带支柱赤道带板安装→不带支柱赤道带板安装→下温带板安装→下寒带板安装→上温带板安装→上寒板带安装→上、下极板安装1-上极板 2-上寒带 3-上温带 4-赤道带 5-下寒带 6-下温带 7-支柱 8-下极板,2 球罐的施工主要工序,球壳板制造 组装 焊接 热处理-焊前预热、焊后热处理及整体热处理 球罐检验:焊缝检查、水压试验、气密性试验球罐的施工工艺,支柱组合,,吊装赤道板,,,,,,赤道纵缝焊接,装里外脚手架,吊装上温带板,吊装下温带板,下温带纵缝焊接,下极板安装,赤道下环缝焊接,上温带纵缝焊接,赤道上环缝焊接,上极板安装,上极板环缝焊接,下极板环缝焊接,气密性试验,射线、磁粉探伤,水压试验,磁粉探伤,热处理,,,,,,,,,,,,,,,涂装包保温层,交货,散装法-以3000m3 液化气球罐为例,结构形式:混合式,分片组装法(散装法),一、施工准备工作 1 技术准备 审核球罐施工图及有关技术文件 ; 编制施工组织设计 。
2 施工现场准备 施工现场平面布置应满足施工程序要求 ; 安排临时设施 3 施工人员组织 4 工机具及物资准备,3000m3 液化气球罐安装-赤道正切支柱四带混合结构,球罐设计参数,分片组装法(散装法),二、球罐各部件的复验 GB12337-98《钢制球形储罐》 GB50094-98《球形储罐施工及验收规范》 1 球壳板的复检 。