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福建天辰耀隆新材料有限公司液氨储罐项目球罐防腐保温施工方案编 制：审 核：批 准：大连金鼎石油化工机器有限公司2017-07-09发布 2017-07-18实施 受控状态：受控 版本：R01 分发号：一、编制依据：本施工组织设计是按下述文件编制的。
1、 施工图纸及技术协议2、《钢质储罐液体涂料内防腐层技术标准标准》（SY/T 0319-2012）3、《涂装前钢材表面预材表面预处理规范》（SY/T0407－97）5、《防腐蚀工程施工操作规程》（YSJ411-89）6、《工业设备及管道绝热工程施工验收规范》（GB 50126-2008）二、工程概况1、项目名称：福建天辰耀隆新材料有限公司液氨储罐项目。
2、工程内容：1台5000m3液氨球罐防腐保温三、设计要求喷砂除锈：Sa2.5级防腐层：环氧富锌涂料 1道，50 m保温层：聚氨酯泡沫，厚度100㎜；采用现场喷涂。
保护层：0.8㎜镀锌铁皮四、资源供应计划1、机械设备、工器具、检测仪器的准备。
在开工前2天，所有机械设备及检测仪器运抵施工现场，并对机械设备进行调试运行，检查检测仪器是否完好，如有问题及时整改解决。
2、材料准备施工所用的防腐、保温主材及辅材，要按照施工进度所需数量在开工前一天备齐，运抵施工现场，按各自的储存要求分类存放，并进行施工前的原材料检验是否合格，如有不合格产品，贴上明显标志，不准放行。
3、管理人员和施工人员的准备。
开工前所有劳保用品要备齐，施工人员的食宿要安排好，以上准备好后，配合甲方对全体参加防腐保温施工的人员进行安全教育和技术交底。
工人进驻施工现场，由公司安全质量技术主要负责人结合本工程特点进行全员培训，技术交底、安全教育、文明施工教育，定员定岗，具体分配任务，然后准备参加施工。
五、施工工期保证措施做好前期准备工作，精心组织施工队伍，设备材料检验进场、合理安排施工计划，在总进度控制下，制定各分期工程的目标工作，进行班组承包，限时完成，充分估计到可能影响工程进度的主客观因素，安排好交叉施工，必要时根据甲方的安排及现场情况增加机械设备及施工人员来加快进度，保证工期在2010年5月22日前竣工。
储罐区防火堤设计探讨分析摘要：《建筑设计防火规范》《储油罐区防火堤设计规范》和《石油化工企业设计防火规范》等标准为储罐区的设计、建造和运行提供科学严谨的技术依据。
在这些规范标准中，对防火提的各项参数都已经有了明确的规定。
但是在国内外储油罐事故中，多次出现因防火堤设计不合理而导致严重性后果。
本文主要在现行规范GB50351-2014指导下，对储罐区防火堤设计问题进行研究探讨。
关键词：储油罐区防火堤设场地地面有效容积车行坡道前言根据《储罐区防火堤设计规范》（GB50351-2014）定义，防火堤是用于常压易燃和可燃液体储罐组、常压条件下通过低温使气态变成液态的储罐组或其他液态危险品储罐组发生泄漏事故时，防止液体外流和火灾蔓延的构筑物。
为保障储罐区的安全运行，应在储罐区四周建造防火堤。
防火堤可以有效地容纳事故漏油，防止油品向外流散；当罐区发生火灾时，能有效防止火势蔓延；在事故后续处理中，方便对油罐区内各种油污水的处理。
防火堤的设计参数主要包括材质类型、堤高高度、有效容积、储罐与防火堤距离、堤顶宽度和堤内地面坡度等，这些参数优化设计能使得防火堤在事故状态下最大程度地发挥作用，减少人员伤亡和财产损失。
1.防火堤材质选择在GB50351-2014中规定，防火堤应选用不燃烧材料建造，墙体应密实，任何情况下不发生泄漏。
一般采用土筑防火堤，钢筋混凝土防火堤、夹芯式防火堤、砌体防火堤，在地震活动强烈或用地受限地区，推荐采用钢筋混凝土防火堤。
储罐区发生火灾和爆炸时，剧烈的燃烧，会释放出大量的热量，要求防火堤能承受住高温炙烤，并能在一定时间内能保证结构的完整性，不发生液体泄漏。
防火堤结构的完整性，是防火堤发挥防止事故扩大化的一项基本要求。
然而，在实际的生产应用中，许多储罐区外围设置防火堤，堤身存在缝隙和密封不严的情况，防火堤的完整性受到严重破坏，一旦发生泄漏事故时，防火提就形同虚设。
防火堤材料的确定，需要综合考虑各项指标，主要包括技术指标、经济指标、环境保护指标和安全指标，要在以满足安全要求和使用功能的前提下综合分析技术、经济、环保等因素。
液氨储罐生产运行过程中危险性分析及预防措施赵新文(山西天泽煤化工集团股份公司 048026）1概述氨是生产尿素、硝铵、碳铵等氮肥的中间产品，也是其它化工产品的基础原料。
因具有易燃、易爆、易中毒等危险特性，被列入危险化学品名录.按照《危险化学品重大危险源辨识》（GB18218—2009)规定氨临界储存量大于10吨就构成了重大危险源.所有液氨储罐均属于三类压力容器。
因此，液氨储罐从设计、制造、安装使用，运行、充装到贮存，都必须严格执行《特种设备安全监察条例》、《压力容器定期检验规则》等安全规定及危险化学品安全管理的规定，严格执行安全操作规程和定期技术检测、检验制度，严禁超温、超压、超量存放，确保安全运行。
现将液氨储罐生产运行过程中的危险特性和危险性分析，提出一些预防性和应急处置措施，与氮肥生产企业同行进行交流探讨.2 液氨储罐运行过程的危险性分析2。
1氨的危险特性氨是一种无色透明的带刺激性臭味的气体，易液化成液态氨。
氨比空气轻，极易溶于水。
由于液态氨易挥发成氨气，氨气与空气混合到一定比例时遇明火能爆炸，爆炸范围为15—27%，车间环境空气中最高允许浓度为30mg/m3。
泄漏氨气可导致中毒，对眼、肺部黏膜、或皮肤有刺激性,有化学性冷灼伤危险.2。
2 生产运行过程危险性分析2。
2。
1在氨合成生产岗位的液氨主要通过氨分离器和冷交换器下部的放氨阀输送至液氨储罐,因此氨液位的控制非常关键。
如果放氨速度过快、液位操作控制过低或其它仪控失灵等原因，会导致合成高压气窜入液氨储罐,造成储罐超压，氨气大量泄漏，危害极大.2.2。
2 液氨储罐的存储量超过储罐容积的85%,压力超出在控制指标范围或者在液氨倒槽操作，未严格按照操作规程规定程序、步骤操作，会发生超压泄漏爆炸事故。
2.2.3 液氨充装时未按规程规定过量充装、充装管道爆破会导致泄漏中毒事故。
2。
3 设备、设施危险性分析2。
3.1 液氨储罐的设计、检测、维护保养缺失或不到位，液位计、压力表和安全阀等安全附件存在缺陷或隐患时，可能会导致储罐泄漏事故。
![[建筑工程管控]年产万吨合成氨万吨尿素工程环境影响报告书](https://img.taocdn.com/s1/m/5540e0c4c281e53a5802ffee.png)
（建筑工程管理）年产万吨合成氨万吨尿素工程环境影响报告书内蒙古锡林河煤化工有限责任X公司年产46万吨合成氨80万吨尿素工程环境影响报告书（简写本）建设单位：内蒙古锡林河煤化工有限责任X公司评价单位:北京中兵北方环境科技发展有限责任X公司环评证书：国环评证甲字第1032号编制时间：二○○七年十壹月内蒙古锡林河煤化工有限责任X公司年产46万吨合成氨80万吨尿素工程环境影响报告书董事长：李春建总经理：湛峰总工程师：靳建永项目负责人：高荣审核：靳建永审查：陶银河评价单位:北京中兵北方环境科技发展有限责任X公司环评证书：国环评证甲字第1032号编制时间：二○○七年十壹月1总论1.1项目由来河北省迁安化工有限责任X公司在充分利用内蒙古锡林郭勒盟丰富的煤炭资源及国家支持开发西部地区的优惠政策，配套采用国内外大化肥先进技术的基础上，拟在锡林郭勒盟的乌拉盖管理区能源化工基地建设其子X公司，即内蒙古锡林河煤化工有限责任X公司，设计生产能力为年产46万吨合成氨80万吨尿素。
内蒙古锡林河煤化工有限X公司委托北京中兵北方环境科技发展有限责任X公司承担该项目的环境影响评价工作。
2006年9月23日由国家环保总局环境工程评估中心组织专家召开了该项目环境影响评价大纲技术咨询。
根据专家意见及评价大纲，评价单位编制完成了本环境影响报告书。
1.2评价等级、评价范围1.2.1评价等级大气环境影响评价等级为二级；本评价只进行地表水现状评价，且重点分析生活用水和工业用水对当地水资源的影响；噪声评价等级为三级；固体废物仅壹般性评价分析；生态环境影响评价等级为三级；风险评价级别为壹级。
1.2.2评价范围（1）根据拟建厂址所在区域常年主导风向分布情况，大气环境影响评价范围以厂区中心为中心，东、西、南、北方向各5Km，评价范围100Km2；（2）地表水现状监测和评价范围为色也勒吉河汇入乌拉盖河上游500m至下游1000m范围内；（3）噪声评价范围为厂界外1m；（4）本项目厂区占地面积0.47km2,按照导则要求，生态环境评价范围为厂界四周向外扩展2km，总面积约25km2；（5）本工程设有事故水池，发生事故时废水不会进入地表水体。
大型储罐液位的测量方法蒋晓蕾( 中国石化集团公司兰州设计院上海分院,上海201108)摘要: 主要介绍了大型储罐上液位自控系统的设计,列举了选用的集中、就地仪表的类型及其优缺点。
关键词:大型储罐;液位控制;液位计中图分类号: T P273 ; T H816 文献标识码:B 文章编号:100727324 ( 2003) 0420022203L i quid Le v el Mea s urem ent Method in Large T an kJ IA N G Xiao2lei( S inopec L a nzho u Design Instit u te Shanghai Branch ,Shanghai ,201108 ,China)Abstract :How to design level co n t r ol system of large2sized sto r age tank ,applicable re m ote and l ocal inst r ument t y pe ,t h eir advantages and disadvantages separately are mainly int ro d uced.K ey w ords :lareg tank ;lank ;leuel co n t r ol ;level meter在化工厂,经常会碰见大型储罐,这些储罐分为常压及带压两种。
由于球罐要求材料少, 容积大,耐压等级高,因此在耐压储罐中得到大量运用。
球罐的容积一般从几百到数千立方米,用于储存易燃、易爆、易汽化的介质。
如何确定这些储罐的液位测量方法则非常重要。
在某工程中,有一液氨球罐, 直径为1213 m ,设计温度为50 ℃,设计压力为1 . 935 M Pa 。
如何选择合适的仪表系统呢? 笔者首先针对该项目的具体情况,确定以下设计原则。
a) 设计精度: 主要是监视用, 精度一般可为1 %～1 . 5 % ;b) 检测方式:接触式或非接触式;c) 仪表要求稳定可靠,防爆防腐蚀,并要求仪表日常维护工作量尽可能低,维修方便,能满足一般的环境温度要求。
液化烃球罐注水之争推荐语自2017年以来，我一直思考着如何正确地实施液化烃球罐的注水方式，因为这么多年来在众多的石化企业中见到了诸多的注水方式，而由于注水设计标准的缺失，导致了注水设计不合理的极多。
前不久，读到了闫长岭专家《探讨：液化烃球罐的注水系统到底应该怎么设计》这篇文章，文章表达的意见是我多年来一直在与企业交流的一个观点。
我也一直建议液化烃球罐注水系统应按以下方式设置：液化烃球罐应视存储物料的性质设置合理的注水设施。
注水设施的配置应以安全、快速有效、便于操作为原则。
注入点（注水管道与液化烃系统连接点处）设置在球罐进（出）管线上的，注入点宜位于球罐进（出）管线紧急切断阀与球罐之间。
注水管线上应设置紧急切断阀，并设双道手阀、单向阀、检查阀及压力表，单向阀流向为从消防水管道流往工艺管道。
注水用注水泵、增压泵或注水半固定接头位置应位于防火堤外部相对安全区域。
注水系统在注入点处的压力不应高于球罐及相关可能承受注水压力的接管的设计压力，且不应小于球罐压力、设计最高液位静压及沿程阻力损失之和。
闫长岭专家的这篇文章，我是发自内心地想推荐出去，并不是因为这篇文章说出了我想说的观点，而是正如文章中所说，目前注水系统的设计正确的不多，而真正发生泄漏事件，却因注水点设置在紧急切断阀外侧，当进出口管线上紧急切断阀故障关闭时，不能实现注水功能的众多。
因此，推荐这篇文章更多的还是想继续引起大家对液化烃球罐注水系统的大讨论，通过讨论推动液化烃球罐注水系统设计更加规范，乃至推动液化烃球罐注水系统标准条款的补充完善。
而对于已经改造增设了液化烃球罐注水系统的企业，也建议开展在液化烃泄漏状态下实施注水处置方案的研判，是否存在文章中所分析的无法实现注水的情景？这种情景下，是否有其他的预案可以解决？中国化学品安全协会程长进《探讨：液化烃球罐的注水系统到底应该怎么设计》闫长岭关于液化烃球罐注水系统的问题，一直以来都是业内热议的话题，为什么会争议不断呢？主要的原因有两点：第一，液化烃球罐的注水系统是强制性规定，并且也被2017年的121号文《化工和危险化学品生产经营单位重大生产安全事故隐患判定标准（试行）》收录，作为排名第六的重大隐患而提出。
摘要本设计是针对?过程设备设计?这门课程所安排的一次课程设计，是对这门课程的一次总结，要综合运用所学的知识并查阅相关书籍完成设计。
本设计的液料为液氨，它是一种无色液体。
氨作为一种重要的化工原料，应用广泛。
分子式NH3，分子量17.03，相对密度0.7714g/L，熔点-77.7℃，沸点-33.35℃，自燃点651.11℃，蒸汽压1013.08kPa(25.7℃)。
蒸汽与空气混合物爆炸极限为16—25%〔最易引燃浓度为17%〕氨在20℃水中溶解度34%,25℃时,在无水乙醇中溶解度10%,在甲醇中溶解度16%,溶于氯仿、乙醚,它是许多元素和化合物的良好溶剂。
水溶液呈碱性。
液态氨将侵蚀某些塑料制品,橡胶和涂层。
遇热、明火，难以点燃而危险性极低，但氨和空气混合物到达上述浓度围遇火和燃烧或爆炸，如有油类或其它可燃物存在那么危险性极高。
设计根本思路：本设计综合考虑环境条件、介质的理化性质等因素，结合给定的工艺参数，按容器的选材、壁厚计算、强度核算、附件选择、焊缝标准的设计顺序，分别对储罐的筒体、封头、人孔接收、人孔补强、接收、管法兰、液位计、鞍座、焊接形式进展了设计和选择。
设备的选择大都有相应的执行标准，设计时可以直接选用符合设计条件的标准设备零部件，也有一些设备没有相应标准，那么选择适宜的非标设备。
各项设计参数都正确参考了行业使用标准或标准，这样让设计有章可循，并考虑到构造方面的要求，合理地进展设计课程设计任务书一、课程设计要求：1.使用最新压力容器标准、规进展设计，掌握典型过程设备设计的全过程。
2.掌握查阅和综合分析文献资料的能力，进展设计方法和设计方案的可行性研究和论证。
3.掌握电算设计计算，要求设计思路清晰，计算数据准确、可靠，且正确掌握计算机操作和专业软件的使用。
4.掌握工程图纸的计算机绘图。
5.课程设计全部工作由学生本人独立完成。
二、设计容和要求〔包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等〕：设计条件表管口表三、课程设计主要容1.设备工艺设计2.设备构造设计3.设备强度计算4.技术条件编制5.绘制设备总装配图6.编制设计说明书四、学生应交出的设计文件〔论文〕：1.设计说明书一份；2．总装配图一(A1图纸一)；目录摘要I课程设计任务书II1.1盛装液氨的压力容器设计储存量1 1.2设备的初步选型及轮廓尺寸确实定11.2.1设备的初步选型11.2.2设备的轮廓尺寸确实定1第二局部设备的机械设计32.1设计条件确实定32.1.1设计压力确实定32.1.2设计温度确实定42.1.3设计条件表42．2设备的构造设计52.2.1筒体和封头的构造设计52.2.2接收与法兰设计52.2.3附件设计102.2.4支座构造设计182.2.5焊接接点的设计212.3设备的强度计算232.3.1设备总体壁厚计232.3.2压力试验校核252.3.3设备的应力校核262.3.4开孔补强计算41第三局部技术条件编制433.1容器类别确实定43 3.2材料要求433.3无损检测要求433.4材料供货要求443.5锻件要求443.6热处理要求443.7焊接材料要求453.8总装配图技术要求47 参考文献48完毕语49第一局部 设备的工艺设计1.1盛装液氨的压力容器设计储存量盛装液化气体的压力容器设计存储量[1]W=ΦV t ρ式中，W —储存量，t ；φ—装量系数 ；V —压力容器容积，m 3 ；t ρ—设计温度下饱和液体密度，t/m 3那么设计储存量W=0.85×40 m 3×0.5663kg/L=19.25t=1.925×104kg1.2设备的初步选型及轮廓尺寸确实定1.2.1设备的初步选型主体构造采用卧式圆柱形储罐 筒体采用圆柱形筒体 封头采用标准椭圆形封头 1.2.2设备的轮廓尺寸确实定 设备容积计算[1]v =2V 封 +2D πL/4 试算:取D ＝2400mm ，封头的构造尺寸〔封头构造如以下图1〕 由()22iD H h =-，得h=H-D i ／4=640-600=40 mm查文献[2]中表B.1 EHA 椭圆形封头外表积、容积，如下表1： 查得封头尺寸为:表1-1：EHA 椭圆形封头外表积、容积表1查得Ｖ封头＝1.9905m 3 由402422=+=+=封封筒V L D V V V πm 3 得L=8404mm圆整得 L=8400mm 那么L/D=3.5>3 符合查献[3]中L/D=3～6;那么v 计=v 筒+2v ⨯封= 2D πL/4+2⨯v 封=3298.419905.124.84.24m =⨯+⨯⨯=π误差计算：%5.4%100=⨯-ggV V V 计<5%，符合要求.工作容积为V 工 =ФV 计=0.85⨯41.98=35.68m 3，最终，取液氨储罐的公称直径DN=2400mm ，筒体长度L=8400mm ； 选取EHA 椭圆形封头：封头EHA2400×16第二局部设备的机械设计2.1设计条件确实定2.1.1设计压力确实定根据文献[4]液氨饱和蒸汽压表查得50℃时液氨蒸汽压由表1查得液氨在50℃的饱和蒸汽压为19.25bar，即为1.925MPa，可以判断设计的容器为储存压压力容器，根据文献[5]盛装液化气体无保冷设施的压力容器，其设计压力应不低于液化气50℃时的饱和蒸汽压力，饱和蒸汽压力一般指绝压，而设计压力是表压，而且查得当容器上装有平安阀时，取1.05～1.1倍的工作压力作为设计压力；所以工作压力：P工＝饱和蒸汽压-大气压＝1.925-0.1＝1.825MPa设计压力计算[1]p 设＝1.1×P工＝1.825×1.1＝2.0075MPa液氨的密度=0.5663kg/L，H取公称直径DN=2400mm表2-1 液氨饱和蒸汽压由?各地区重力加速度表?查的地区的29.79/g m s =，那么根据公式液柱静压力静P [1]静P =ρgH=〔0.5663×9.79×2.4〕×0.001=0.013Mpa 0.0130.65%2.0075P p ==静设< 5%，忽略。
TOFD检测技术在400m3液氨球罐壳板对接焊缝中的应用发表时间：2017-09-29T16:56:55.523Z 来源：《基层建设》2017年第14期作者：李芸1 何俊2 [导读] 摘要：将TOFD检测技术应用在400m3液氨球罐壳板对接焊缝的无损检测中，文章介绍了TOFD检测技术的特点及检测的实施过程，总结了TOFD检测技术在操作现场时优缺点。
1.衢州职业技术学院浙江衢州 324000；2.衢州市特种设备检验中心浙江衢州 324000摘要：将TOFD检测技术应用在400m3液氨球罐壳板对接焊缝的无损检测中，文章介绍了TOFD检测技术的特点及检测的实施过程，总结了TOFD检测技术在操作现场时优缺点。
关键词：TOFD检测技术；工艺流程；焊缝检测在对浙江某公司在役400m3液氨球罐定期检测过程中，由于现场人员较多，不宜采用射线检测探伤，故采用TOFD+UT检测取代射线检测对球罐球壳板对接焊缝进行无损检测探伤抽查。
1. TOFD检测技术特点衍射时差法超声波检测法(TOFD)，以缺陷尖端对超声波的作用为基础，利用超声波的反射及绕射原理对金属部件进行检测[1]，用于缺陷的检测、定量和定位。
相比于射线检测、脉冲反射法超声波检测等传统检测技术，TOFD检测技术对焊缝缺陷的检出率更高，对缺陷方向性无要求，且对缺陷的定位精度高，检测速度更快[2]。
2. 设备工况该球罐由江联公司江西化工石油机械厂制造，球壳材质为16MnR，公称厚度40mm使用压力1.8MPa，介质为液氨，设备类别属于III 类。
详细设备的使用工况见表1：3. 液氨球罐TOFD检测工艺流程3.1 检测前准备由使用单位在球罐内外部搭设安全可靠的脚手架，检验检测前由使用单位出具入罐证及动火证，检验检测人员在开展工作时应穿戴安全防护用品并佩戴安全带，以确保检验检测工作工作。
3.2 检测设备及材料：检测时使用由武汉中科创新技术股份有限公司研发的TOFD检测仪,型号汉威为HS810TOFD；耦合剂为工业浆糊。
目录1 引言 (1)1.1 球罐的发展趋势 (1)2 8000m3石油液化气球罐设计说明 (1)2.1 基本参数 (2)2.2 基础资料 (2)2.2.1 安装与运行地区气象环境条件 (2)2.2.2 场地条件 (2)2.2.3 工作介质 (2)2.3 球罐主要设计参数的确定 (3)2.3.1 设计压力和设计温度 (3)2.4 设计原则 (3)2.4.1 设计规范的确定 (3)2.4.2 压力试验方法 (3)2.5 球壳设计 (3)2.5.1 材料选用 (4)2.5.2 球罐支柱数和分带角的确定 (4)2.5.3 混合式结构的排板计算 (4)2.5.4 球壳 (6)2.6 球罐支柱与拉杆 (6)2.6.1 球罐连接结构型式的确定 (6)2.6.2 支柱结构 (7)2.6.3 拉杆 (7)2.6.4 支柱和拉杆设计计算 (7)2.7 制造要求 (7)2.7.1 球壳板 (7)2.7.2 坡口 (7)2.7.3 组焊 (7)2.7.4 其他要求 (8)3 球罐的强度计算 (9)3.1 设计条件 (9)3.2 球壳计算 (9)3.2.1 计算压力 (9)3.2.2 球壳各带的厚度计算 (10)3.2.3 球壳薄膜应力校核 (10)3.2.4 球壳许用外压力 (11)3.2.5 球壳压应力校核 (11)3.3 球罐质量计算 (12)3.4 地震载荷计算 (13)3.4.1 自振周期 (13)3.4.2 地震力 (13)3.5 风载荷计算 (14)3.6 弯矩计算 (14)3.7 支柱计算 (14)3.7.1 单个支柱的垂直载荷 (14)3.7.2 组合载荷 (15)3.7.3 单个支柱弯矩 (15)3.7.4 支柱稳定性校核 (16)3.8 地脚螺栓计算 (17)3.8.1 拉杆作用在支柱上的水平力 (17)3.8.2 支柱底板与基础的摩擦力 (17)3.8.3 地脚螺栓 (17)3.9 支柱底板 (18)3.9.1 支柱底板直径 (18)3.9.2 底板厚度 (18)3.10 拉杆计算 (18)3.10.1 拉杆螺纹小径的计算 (19)3.10.2 拉杆连接部位的计算 (19)3.11 支柱与球壳连接最低点a的应力校核 (20)3.11.1 a点的剪切应力 (20)3.11.2 a点的纬向应力 (20)3.11.3 a点的应力校核 (21)3.12 支柱与球壳连接焊缝的强度校核 (21)4 焊接结构设计 (23)4.1 焊缝布置及焊接顺序 (23)4.1.1 支柱与赤道板的组焊工艺 (25)4.1.2 上、下人孔凸缘对接焊缝的焊接工艺 (25)4.1.3 接管角焊缝的焊接工艺 (25)4.1.4 赤道带纵缝焊接工艺 (25)4.1.5 上下温带纵缝的焊接工艺 (26)4.1.6 上下极板拼接焊缝的焊接工艺 (26)4.1.7 上下温带与赤道带环缝的焊接工艺 (26)4.1.8 极板与温带环焊缝的环焊工艺 (27)4.2 焊接顺序 (27)5 坡口和焊接方法的的选择 (28)5.1 支柱的坡口和焊接方法的选择 (28)5.2 纵缝的坡口和焊接方法的选择 (28)5.3 环缝的坡口和焊接方法的选择 (28)5.4 支柱与赤道板组合焊缝坡口和焊接方法的选择 (29)参考文献 (30)1引言1.1球罐的发展趋势随着材料、焊接、制造、施工安装技术不断提高，球罐也正向大型化、多结构、高参数的方向发展。
设计压力从0.093MPa的真空度到上百个大气压力，工作温度从-250℃到850℃，球罐结构从单层到多层，品种非常广泛。
其中，最主要的是向大型化方向发展。
目前，国外最大的球罐已作到压力为6～7MPa，体积为300000m3左右的大型球罐。
球罐是一个大型、复杂的焊接壳体结构，它涉及到材料科学、壳体结构理论、塑性加工技术、焊接技术、热处理技术、无损检测技术、断裂力学等多学科和技术领域，对球罐设计方法和理论、选材和材料评价体系、高性能材料的焊接及热处理技术、大板片球罐制造技术的理论和实际都有重要作用。
2 8000m3石油液化气球罐设计说明2.1 基本参数公称容积8000 m3公称内径24800mm最高工作压力 1.6MPa最高工作温度-20~40℃使用寿命40年2.2 基础资料2.2.1 安装与运行地区气象环境条件（1）基本雪压400 Pa（2）基本风压450Pa2.2.2 场地条件①安装场地海拔高度沈阳38~45m②地震设防烈7度近震③球罐安装场地已平基，Ⅱ类场地土④地面粗糙度类别B类⑤露天环境2.2.3 工作介质球罐储存的液氨主要理化性质参数如下：①液氨，又称为无水氨，是一种无色液体，有强烈刺激性气味。
氨作为一种重要的化工原料，为运输及储存便利，通常将气态的氨气通过加压或冷却得到液态氨。
②平均分子量17③密度665kg/m3（-20℃时液氨密度）2.2.4 运行要求全天候、全时段（24h、365d连续运转）连续运行。
2.3 球罐主要设计参数的确定2.3.1 设计压力和设计温度参照《压力容器安全技术监察规程》对设计压力和设计温度的规定，确定本次8000m3石油液化气球罐主要设计压力和设计温度如下：球罐的设计压力为1.6MPa最高工作压力1.56MPa，最终取工作压力1.56MPa(液氨40℃时的饱和蒸汽压)。
设计温度为-20~40℃2.4 设计原则2.4.1 设计规范的确定国内外球罐通常采用的设计标准或规范有二类：一类是常规设计标准，主要有中国GB12337标准和美国ASMEⅧDiv1；第二类是分析设计标准，主要有法国CODAP规范、中国JB4732标准、日本JIS B8270标准（第一类容器）及美国ASMEⅧDiv2。
本次球罐设计只考虑国内标准，由于JB4732为压力容器分析设计的通用性标准，而GB12337为球罐设计的专用标准，且安全系数较大，计算结果偏于安全，因此采用常规设计标准GB12337。
球罐设计、制造、安装、检验和验收，执行我国现行的相关规范，主要有：《固定式压力容器安全技术监察规程》2009版、GB150-2011、GB12337-2014及相关标准。
在各标准之间本着科学、从严原则，力求可靠。
2.4.2 压力试验方法压力试验是压力容器投用前进行强度考核的重要方法，目前球罐压力试验的方法主要有水压试验法和气压试验法。
如果采用水压试验方法必须考虑装满1万吨水时对受压元件、支柱、拉杆和基础的承载能力。
水压试验时强度校核见计算书。
根据GB12337-2014和GB150-2011规定要求，球罐制造完成后必须进行水压试验。
同时根据GB12337-2014中3.10.1.b的要求对球罐进行气密性试验，合格后进行100%表面检测，不得有任何裂纹，并符合JB4730-2005规定的Ⅰ级要求。
水压试验压力气密性试验压力2.5 球壳设计a22112116.125.1][][25.1tTMP PP=⨯⨯==σσa6.12112116.1][][tTMPPP=⨯==σσ2.5.1 材料选用根据操作条件，选用球罐材料13MnNiMoR，使用状态为正火加回火状态。
该材料σ=570MPa ，σs=390MPa，常温许用应力[σ]t=211MPa。
满足GB12337-2014中4.1基本b要求。
根据GB150-2011中4.2及GB12337-2014中4.2.9的要求，13MnNiMoR在正火状态下使用，由于钢板厚度大于25mm，应逐张按JB4730的规定进行超声波探伤检查，Ⅲ极为合格。
2.5.2 球罐支柱数和分带角的确定本次设计的球罐采用混合式的结构。
根据GB/T17261—2011《钢制球形储罐型式与基本参数》，同时充分考虑钢板厂货供尺寸，制造厂的球片压制能力，以及安装单位现场的安装能力。
最终确定采用5带14支柱混合式结构。
赤道带由28瓣球壳板组成，分带角39°；上、下温带各由28瓣球壳板组成，分带角38°；极带上下各由7瓣组成，宽度方向分带角13°。
2.5.3 混合式结构的排板计算混合式结构的排版计算分为足球瓣式极板计算、桔瓣式温带板和赤道板计算。
极板尺寸按文献[1]中的方法，温带板和赤道板尺寸按文献[14]中的方法，计算结果列于表 2.1、2.2、2.3，球罐共有球壳板98块，其中：极中板2块，极边板4块，极侧板8块，赤道板28块，温带板56块。
表2.1 8000m3球罐温带和赤道带瓣片几何尺寸（mm）上温带赤道带上弧长1495.065 上弦长1491.930 上弧长2782.448 上弦长2776.613下弧长2782.448 下弦长2776.613 下弧长1495.065 下弦长1491.930对角弦长12007.294 对角弦长12194.332母线弧长8223.991 母线弦长8074.090 母线弧长8440.412 母线弦长8278.410赤道弦长2776.719表2.28000m3球罐极带侧板、中板瓣片几何尺寸（mm）侧板中板上弧长1276.520 上弦长1275.957 上弧长2653.360 上弦长2648.301 下弧长1276.520 下弦长1275.957 下弧长2653.360 下弦长2648.301 中弧长2813.471 中弦长2807.440 中弧长2813.471 中弦长2807.440 左弧长9665.023 左弦长9422.219 左弧长8390.214 左弦长8231.074 右弧长7989.981 右弦长7852.473 右弧长8390.214 右弦长8231.074中心弧长8440.412 中心弦长8278.410表2.28000m3球罐极带边板瓣片几何尺寸（mm）边板上弧长2668.311 上弦长2663.166下弧长2668.311 下弦长2663.166中弧长2813.471 中弦长2807.440左弧长7989.981 左弦长7852.473右弧长8390.214 右弦长8231.0742.5.4 球壳 （1）球壳设计载荷 设计时，考虑了以下载荷： ①设计压力；②球罐自重以及正常操作条件或试验条件下内装介质的重力载荷； ③液体静压力； ④附件重量； ⑤雪载荷； ⑥风载荷； ⑦地震载荷；具体计算结果参见计算书。
（2）厚度附加量C C = C 1 + C 2C 1—钢板负偏差 mm C 1 = 0mm C 2—腐蚀余量 mm C 2 = 0mm C = 0 mm （3）许用应力根据GB713-2014中表4-1 强度极限 a 570b MP =σ 屈服极限a 390s MP =σ 常温许用应力[]a 211tMP =σ（4）焊缝系数φ球壳全部焊缝采用双面焊全焊透结构，100%无损探伤，按GB12337-2014和GB150-2011规定要求，取焊缝系数0.1=φ。
