球罐设计_精品文档

2500.0 9580.0主体设计参数设计压力 (MPa) 1.6 支柱底板与基础的摩擦系数0.3 设计温度 (℃) 25 压力试验类型液压容器公称容积(m3) 2500 试验压力(MPa) 2 壳体腐蚀裕量(mm) 2 指定壳体材料负偏差为0 0 壳体焊接接头系数 1球型壳体输入数据容器充装系数0.85 基本雪压值(N/m2) 600 物料密度(Kg/m3) 791 球壳类型混合型壳体保温层厚度(mm) 0 地震类型近震壳体保温层重度(Kg/m3) 0 地震强度八级附件质量(Kg) 7000 场地土类型II级球壳分带数 3 地面粗糙度类别B类基本风压值(N/m2) 500第1球带输入数据该带球壳名义厚度(mm) 45 壳体材料在常温下的许应用力(MPa) 174 该带底部至液面距离(mm) 0 壳体材料在设计温度下许应用力(MPa) 174 壳体材料16MnR(正火) 壳体材料在常温下屈服点(MPa) 305第2球带输入数据该带球壳名义厚度(mm) 45 壳体材料在常温下的许应用力(MPa) 174 该带底部至液面距离(mm) 0 壳体材料在设计温度下许应用力(MPa) 174 壳体材料16MnR(正火) 壳体材料在常温下屈服点(MPa) 305第3球带输入数据该带球壳名义厚度(mm) 45 壳体材料在常温下的许应用力(MPa) 174 该带底部至液面距离(mm) 0 壳体材料在设计温度下许应用力(MPa) 174 壳体材料16MnR(正火) 壳体材料在常温下屈服点(MPa) 305球壳支撑件和附件设计数据输入拉杆与支柱连接形式0 支柱底板材料16MnR(正火) 支柱数目16 支柱底版材料屈服点(MPa) 305 支柱外径(mm) 480 拉杆直径(mm) 65 支柱壁厚(mm) 13 拉杆腐蚀裕量(mm) 2 支柱底板腐蚀裕度(mm) 3 拉杆材料类型 3 支柱材料类型管材拉杆材料16Mn 支柱材料20(GB9948) 拉杆材料屈服点(MPa) 275 支柱材料屈服点(MPa) 245支柱与球壳连接最低a点至主球2300 地脚螺栓材料40MnB 壳中心水平面距离(mm)一根支柱上地脚螺栓个数 2 地脚螺栓材料屈服点(MPa) 635 地脚螺栓公称直径(mm) 36 球壳中心至支柱底板底面距离Ho(mm) 9580 地脚螺栓腐蚀裕度(mm) 3 拉杆与支柱交点至基础距离 I(mm) 6000 耳板和支柱单边焊缝长L1(mm) 500 耳板材料16MnR(热轧) 拉杆和翼板单边焊缝长L2(mm) 250 耳板材料屈服点(MPa) 325 支柱和球壳焊缝焊脚尺寸(mm) 10 翼板材料16MnR(正火) 耳板和支柱焊缝焊脚尺寸(mm) 9 翼板材料屈服点(MPa) 345 拉杆和翼板焊缝焊脚尺寸(mm) 10 销子材料35销子材料屈服点(MPa) 265。

液化烃球罐安全设计
液化烃球罐安全设计是指在设计液化烃球罐时，考虑到液化烃具有易燃、易爆等特性，通过合理的设计措施确保球罐的安全运行。

下面将对液化烃球罐安全设计进行探讨。

液化烃球罐的选址是安全设计的首要考虑因素。

应选择远离人员密集区、火灾易发区、居民区等敏感地区，以减少可能的伤害和影响。

液化烃球罐的设计要满足一定的强度和稳定性要求。

球罐的设计应遵循相关的国家和
行业标准，必要时进行强度计算和结构分析，以确保球罐能够承受内外部压力和外部环境
因素的影响。

球罐的防火措施也是安全设计的重要内容之一。

球罐应设有可靠的防火墙，以隔离球
罐和周围设施，防止一旦发生球罐泄漏或爆炸时的火势蔓延。

球罐周围应设置足够的消防
水炮、消防栓等消防设施，以应对突发火灾的情况。

液化烃球罐的泄漏和爆炸防护也是安全设计的重点。

球罐应设有可靠的泄漏和爆炸防
护装置，如泄漏检测器、爆炸抑制装置、泄漏报警系统等，及时发现并应对可能的泄漏和
爆炸危险。

球罐的操作与维护安全也是液化烃球罐安全设计的重要内容。

应制定详细的操作规程，并对操作人员进行培训，以确保操作的安全性。

定期进行球罐的维护、检修和设备更新，
确保球罐设备的正常运行和安全性能。

液化烃球罐安全设计的目标是确保液化烃球罐的安全运行，减少事故发生的可能性，
最大限度地保护人员和环境的安全。

液化烃球罐的安全设计应考虑选址、强度和稳定性、
防火措施、泄漏和爆炸防护，以及操作与维护安全等因素，合理设计各种安全措施，才能
更好地确保液化烃球罐的运行安全。

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。

球罐毕业设计球罐毕业设计毕业设计名称：球罐设计简介：球罐是一种新颖的储物装置，它以球体为外形，内部可容纳各种物品。

球罐可以用于储存小物件、食品等，既实用又美观。

设计目标：1. 创造一个能够储存小物件和食品的新型容器。

2. 设计一个外形独特的球罐，能够吸引人们的注意。

3. 使球罐具有一定的装饰性，不仅能储存物品，还能成为室内的装饰品。

设计步骤：1. 理论研究：了解球罐的构造原理，包括球体的制作方法、开口部分的设计等。

2. 材料选择：选择适合制作球罐的材料，如陶瓷、塑料等。

3. 设计草图：根据球罐的理论知识和材料特性，设计出一个合理的球罐草图。

4. 制作实物：根据设计草图，利用选定的材料和工具，制作出一个球罐的实物。

5. 装饰设计：对球罐进行装饰设计，如喷绘、贴花等，使其具有较高的装饰性。

6. 功能测试：测试球罐的储存功能，检查其是否能够满足要求。

7. 完善设计：根据功能测试结果，对球罐进行修改和完善，使其达到最佳效果。

8. 制作说明书：编写球罐的制作说明书，包括材料、制作步骤、注意事项等。

9. 展示与评估：在毕业设计展上展示球罐，并接受评委和观众的评估和反馈。

设计成果：通过设计与制作，成功地创造了一个新型的储物容器——球罐。

球罐的外形独特，能够吸引人们的注意，并且具有一定的装饰性。

球罐不仅能够储存各种小物件和食品，还可以成为室内的装饰品，提升室内环境的美观度。

球罐的制作方法简单明了，对于普通人来说也是可以操作的。

此外，球罐还具有一定的实用性和经济性，能够满足人们对于储物容器的需求。

总结：通过本次毕业设计，我学习到了很多关于储物容器设计的知识和技能。

通过理论研究、材料选择、制作实物等环节，我对球罐的制作过程有了更深入的了解。

通过不断的改进和完善，我成功地完成了一个具有一定装饰性和实用性的球罐。

在整个设计过程中，我不仅提高了自己的设计能力，还培养了动手制作的实践能力。

我希望通过这个设计成果，能够为大家提供一种新颖、美观、实用的储物装置，满足人们对于美好生活的追求。

液化烃球罐安全设计液化烃球罐是储存液化烃、石油和天然气等可燃液体的重要设备，它在石油化工、燃气工业和能源产业中起到至关重要的作用。

液化烃球罐的安全设计是保障人员生命安全和防止环境污染的关键环节。

本文将重点介绍液化烃球罐安全设计的内容。

液化烃球罐的安全设计应遵循以下原则：1.合理选择球罐材料：球罐的材料应具有良好的耐腐蚀性和耐压性能，能够适应储存液化烃的特殊要求。

常用的球罐材料包括碳钢、不锈钢和铝合金等。

根据储存液体的特性和使用条件，选择合适的材料是确保球罐安全性的基础。

2.考虑球罐结构强度：球罐应具备足够的结构强度，能够承受内外压力和温度变化的影响。

球罐的结构应合理设计，考虑到内外压力的分布和应力的传递路径，采用适当的加固措施和结构形式，确保球罐在正常使用和异常情况下都能够安全工作。

3.设置安全阀和压力表：为了防止球罐发生压力过高而破裂，需要在球罐上设置安全阀和压力表。

安全阀能够根据设定的压力值，自动释放超压气体，保持罐内压力在安全范围内。

压力表可以实时显示罐内压力，供操作人员监控和调节。

4.同一罐内不应储存不同种类的液化烃：液化烃有不同的物性和危险性，不同种类的液化烃之间可能发生反应、溢出或爆炸等危险。

同一球罐内不应混储不同种类的液化烃，需要对球罐进行分类和分区管理，保证安全性。

5.设置泄漏探测装置和报警系统：球罐需要设置泄漏探测器和报警系统，用于检测和报警漏烃的情况。

泄漏探测器可以通过监测罐体内外的环境变化来检测泄漏情况，如温度、压力和气体浓度等。

报警系统会在检测到泄漏时自动发出警报，提醒操作人员及时采取应急措施。

6.设置防雷装置和防静电措施：由于液化烃具有易燃易爆性，球罐周围可能发生雷击和火花引发爆炸的危险。

为了防止这种情况的发生，球罐应设置防雷装置和防静电措施，保持球罐和周围环境的电位一致，减少火灾和爆炸的风险。

7.防火防爆措施：球罐应采取防火和防爆措施，减小火势蔓延和爆炸的可能性。

球罐周围应设置防火墙和消防设施，减少火灾的扩散和影响范围。

xx 工程200m 3氮气球罐设计计算书D1 设计条件设计压力： p= 1.68 M Pa 设计温度： t= －19~80 ℃水压试验压力： P T = 1.25p = 1.25x1.68 M Pa =2.1 MPa 球壳内直径：D i = 7100 mm ( 200 m 3 ) 储存物料：氮气 充装系数： K ＝ 1 地震设防烈度：7 度10ｍ高度处的基本风压值： ｑ０＝ 350 Ｎ/ｍ２支柱数目： ｎ＝6支柱选用 φ 219 ｘ8 无缝钢管 拉杆选用 φ 32 圆钢球罐建造场地：III 类场地土D2 球壳计算D2.1 计算压力 设计压力: p= 1.68 Mpa球壳各带的物料液柱高度: (储存介质为气体,不计算物料液柱高度) 物料密度: ρ0 =1.251kg/m 3 (标准状态下) 重力加速度:=9.81m/s 2球壳各带的计算压力:(储存介质为气体, 各带的计算压力相等)D2.2 球壳各带的厚度计算: (储存介质为气体, 各带的计算厚度相等) 球壳内直径: D i = 7100 mm设计温度下球壳材料16MnR 的许用应力:[]σt=163 Mpa焊缝系数: ϕ = 1厚度附加量: c =c 1 +c 2 = 0 + 1 = 1 mm[]mm c p D p ctid 34.19134.18168.111634710068.1411=+=+-⨯⨯⨯=+-=φσδ取球壳名义厚度δ n = 22 mm. 有效厚度δe = δn -C = 22 - 1 = 21mm 。

设计温度下球壳的最大允许工作压力 p w =4δe[σ]t Ф/(Di+δe)=4*21*163*1/(7100+21)=1.92MPa设计温度下球壳的计算应力 σt = p c (Di+δe)/4δe = 1.68*(7100+21)/(4*21)=142.4<[σ]t Ф=163(MPa)D3 球罐质量计算球壳平均直径: D c p = 7122 mm 球壳材料密度: ρ 1 = 7850 kg / m 3物料密度: ρ 0 = 1.251 kg / m 3 气体密度: ρρ2000=⨯T T P P =3/9.231.01.068.119273273251.1m kg =+⨯- 充装系数: K = 1水的密度: ρ 3 = 1000 kg / m 3 球壳外直径: D 0 = 7144 mm 基本雪压值: q = 250 N / m 2; 球面的积雪系数: C s = 0.4 球壳质量:m 1 =π D 2c p δη ρ1 ×10-9 = π×71222 ×22×7850×10 -9 =27520 kg . 物料质量: m 2 =kg K D i 5.44781019.237100610693923=⨯⨯⨯⨯=⨯--πρπ液压试验时液体的质量: m 3 =⨯⨯=⨯-393371006106πρπi D 1000×10 - 9 = 187402 kg积雪质量: m 4 =ππ4104981026gD qC s ⨯=⨯⨯-.71442× 250 ×0.4 ×10 -6 = 408.6 kg保温层质量 m 5 = 0支柱和拉杆的质量:m 6 = ~2020 kg 附件质量:m 7 = ~3000 kg (包括盘梯、人孔、接管、安全阀等) 操作状态下的球罐质量:m 0 =m 1 + m 2 + m 4 + m 5 + m 6 + m 7 = 27520 + 4478.5 + 408.6+ 0 +2020 + 3000 = 37427.1 kg液压试验状态下的球罐质量:m T =m 1 + m 3 + m 6 + m 7 = 27520 + 187402 + 2020 +3000 = 219942 kg 球罐最小质量:m min = m 1 + m 6 + m 7 = 27520 + 2020 + 3000 = 32540 kgD4 地震载荷计算 D4.1 自震周期支柱底板底面至球壳中心的距离: H 0 = 5030 mm 支柱数目: n= 6支柱材料10号钢的常温弹性模量: E s = 192×103 Mpa 支柱外直径: d 0 = 219 mm 支柱内直径: d i = 203 mm 支柱横截面的惯性矩: I=()ππ6464044d d i-=( 219 4－203 4 )= 2.955×10 7 mm 4支柱底板底面至上支耳销子中心的距离: 3530=l mm 拉杆影响系数:ξ=21375.050303530235030353012312020=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-H l H l 球罐的基本自振周期:7333330010955.210192*********.050302.33491310⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=--πξπInE H m T s=0.2967 s . D4.2 地震力综合影响系数: C Z = 0.45地震影响系数的最大值: αmax = 0.23 (查表15) 对应于自振周期T 的地震影响系数: αα==max .023球罐的水平地震力:F C e Z = α m 0 g = 0.45 × 0.23 × 37427.1× 9.81 =38001 ND5 风载荷计算风载体形系数: K 1 =0.4系数ζ1 : ζ1 = 1.0747 (按表17选取)风振系数: K 2 =1+0.35ζ1 = 1+0.35×1.0747 = 1.376 10m 高度处的基本风压值: q 0 = 350 N/m 2支柱底板底面至球壳中心的距离: H 0 = 5.03 m 风压高度变化系数: f 1 =0.8012 (按表18选取) 球罐附件增大系数: f 2 =1.1 球罐的水平风力: F w =6262102120101.18012.0350376.14.071444104--⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯ππf f q K K D= 6805 ND 6 弯矩计算(F e +0.25F w )与F w 的较大值 F max :F e +0.25F w = 38001 +0.25×6805= 39702 NF w = 6805 N F max =39702N力臂: L =H 0 - l = 5030 - 3530 =1500 mm 由水平地震力和水平风力引起的最大弯矩:M max =F max L = 39702 × 1500 = 5.96×10 7 N ·mmD7 支柱计算D7.1单个支柱的垂直载荷 D7.1.1 重力载荷操作状态下的重力载荷 G 0 =681.91.374270⨯=n g m = 61193N液压试验状态下的重力载荷 G T =681.9219942⨯=ng m T = 359605 ND7.1.2 支柱的最大垂直载荷支柱中心圆半径: R=R i = 3550 mm最大弯矩对支柱产生的垂直载荷的最大值(按表19计算) : α=Mmax/R=5.96x107/3550=16789 b=lFmax/R=3530x39702/3550=39478 (Fi)max=0.333 3a= 5596 N拉杆作用在支柱上的垂直载荷的最大值 (Pi-j)max=0.333 3b= 13158 N据表19. (Fi+Pi-j)max=0.333 3a+0.333 3b=18754 ND7.2 组合载荷操作状态下支柱的最大垂直载荷:W 0 =G 0 +(F i +P i - j )max =61193 +18754= 79947 N 液压试验状态下支柱的最大垂直载荷: W T =G T +0.3(F i +P i - j )max397026805187543.0359605max ⨯⨯+=F F w = 360569ND7.3 单个支柱弯矩 D7.3.1 偏心弯矩操作状态下赤道线的液柱高度: h 0e = 0 mm;液压试验状态下赤道线的液柱高度: h Te = 3550 mm; 操作状态下物料在赤道线的液柱静压力:p 0 e =h 0 e ρ2 g ×10-9 = 0 × ×9.81×10-9 = 0 MPa; 液压试验状态下液体在赤道线的液柱静压力:p Te =h Te ρ3 g ×10-9 = 3550×1000×9.81×10-9 = 0.0348 MPa; 球壳的有效厚度: δ e =δ n - C = 22 - 1= 21 mm; 操作状态下物料在球壳赤道线的薄膜应力: ()()()()4.142214217100068.1400=⨯+⨯+=++=ee i e e D p p δδσ MPa ;液压试验状态下液体在球壳赤道线的薄膜应力: ()()()()1812142171000348.01.24=⨯+⨯+=++=ee i Te T Te D P p δδσ MPa ;球壳内半径: R i = 3550 mm 球壳材料的泊松比: μ = 0.3球壳材料16MnR 的弹性模量: E = 206×103 MPa ; 操作状态下支柱的偏心弯矩 : ()()3.01102067994735504.142130001-⨯⨯⨯⨯=-=μσEW R M i e= 1.37×105 N . mm液压试验状态下支柱的偏心弯矩 : ()()3.01102063605693550181131-⨯⨯⨯⨯=-=μσEW R M Ti Te T = 7.87×105 N .mmD 7.3.2 附加弯矩操作状态下支柱的附加弯矩 :()()3.0110206503035504.14210955.210192616327320002-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-=μσEH R I E M i e s = 2.31×106 N .mm液压试验状态下支柱的附加弯矩 :()()3.01102065030355018110955.2101926163273202-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-=μσEH R I E M i Te s T = 2.94×106 N .mmD7.3.3 总弯矩操作状态下支柱的总弯矩:M 0=M 01 +M 02 = 1.37×105 +2.31×106 =2.447×106 N.mm . 液压试验状态下支柱的总弯矩:M T =M T 1 +M T 2 = 7.87×105 +2.94×106 =3.727×106 N.mm .D 7.4 支柱稳定性校核单个支柱的横截面积 : ()()222220530320321944mm d d A i =-=-=ππ单个支柱的截面系数 : ()()354444010699.22193220321932mm d d d Z i ⨯=⨯-=-=ππ计算长度系数 : K 3 = 1 ; 支柱的惯性半径 : mm A I r i 65.74530310955.27=⨯==支柱长细比 : 38.6765.745030103=⨯==i r H K λ 支柱材料10 , σs =205 MPa支柱换算长细比70.01019220538.673=⨯==-πσπλλS s E >0.215对于轧制钢管 α1 =0.41, α2 =0.986, α3 =0.152弯矩作用平面内的轴心受压柱稳定系数()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++-++=222322322421λλλααλλααλφp =()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯-+⨯+-+⨯+⨯222227.047.07.0152.0986.07.07.0152.0986.07.021=0.862等效弯矩系数：βm =1截面塑性发展系数：γ=1.15欧拉临界力：W EX =л2E S A/λ2=л2x192x103x5303/67.382 =2.2134x106 N支柱材料的许用应力 : []σσc sMPa ===1520515137..操作状态下支柱的稳定性校核 :MPaW W z M A W EX m p6.25102134.2799478.0110699.215.110447.21862.05303799478.0165600=⎪⎭⎫⎝⎛⨯-⨯⨯⨯⨯+⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+γβφ< [σ] c ;液压试验状态下支柱的稳定性校核 :MPaW W z M A W EX T Tm pT69.92102134.23605698.0110699.215.110727.31862.0530********.01656=⎪⎭⎫⎝⎛⨯-⨯⨯⨯⨯+⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+γβφ< [σ] c ;稳定性校核通过。

第一章概论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。

液化烃球罐安全设计液化烃球罐是用于储存液化烃类物质的贮罐，其安全设计非常重要。

液化烃是指在常温下可以变为气态的烃类化学物质，常见的液化烃包括液化石油气(LPG)、液化天然气(LNG)等。

液化烃球罐的安全设计主要包括结构设计、防火设计、泄漏控制设计等方面。

液化烃球罐的结构设计应考虑到其承受的内外压力。

罐体应有足够的厚度和强度，以承受内部液化烃的压力和外部环境的压力。

罐体应采用高强度的钢材制造，并考虑到热胀冷缩的影响，合理设置补偿组件。

球罐的防火设计非常重要。

液化烃球罐应远离易燃物质和火源，并与周围建筑物保持一定的安全距离。

球罐表面应采用耐火材料进行保护，以提高其抗火性能。

球罐与其他设备之间应设置防火隔离装置，并建立灭火系统，如消防喷淋系统和泡沫喷雾系统，以防止火灾扩散。

液化烃球罐的泄漏控制设计也是安全设计的重要方面。

对于可能发生泄漏的部位，如法兰连接处、阀门、管道等，应采用密封性能好的设计和材料，如金属垫片、密封胶等，以减少泄漏的可能性。

球罐应设置泄漏检测装置和泄漏报警系统，及时发现泄漏情况并采取相应的措施。

罐体及周边区域应设置高效的排气系统，以避免气体积聚造成爆炸危险。

液化烃球罐的安全设计还要考虑其他方面的因素。

应设置安全防护设施，如栏杆、防护网等，以防止人员误入危险区域；罐体应定期进行检查和维护，确保其运行状态良好；应制定详细的应急预案，以迅速响应突发事件，并采取有效措施进行应对。

液化烃球罐的安全设计是确保其正常运行和人员安全的关键。

通过合理的结构设计、防火设计、泄漏控制设计等措施，可以减少事故发生的风险，确保球罐的安全运行。

加强对球罐的监测和维护，及时处理潜在的安全隐患，也是保证球罐安全的重要环节。

第二章 球罐结构设计2、1 球壳球瓣结构尺寸计算 2、1、1 设计计算参数： 球罐内径：D=12450mm []23341-表P几何容积：V=974m 3 公称容积：V 1=1000m 3球壳分带数：N=3 支柱根数：F=8各带球心角/分块数： 上极：112、5°/7 赤道：67、6°/16 下极：112、5°/7图 2-1混合式排板结构球罐2、1、2混合式结构排板得计算： 1、符号说明：R--球罐半径6225 mm N--赤道分瓣数16 (瞧上图数得) α--赤道带周向球角22、5° （360/16）0β--赤道带球心角70° 1β--极中板球心角44° 2β--极侧板球心角11° 3β--极边板球心角22° 2赤道板（图2-2）尺寸计算：图2-2弧长L )=1800βR π =18070622514.3⨯⨯=7601、4mm弦长L =2Rsin(20β)=2x6225×sin(270)=7141mm弧长1B )=N R π2cos(20β)=1614.362252⨯x ×cos 270=2001、4mm弦长1B =2Rcos(20β)sin(2α)=2x6225×cos35sin 25.22=1989、6mm弧长2B )=N R π2=1614.362252⨯x =2443、3mm弦长2B =2Rsin 2α=2x6225×sin(25.22）=2428、9mm弦长D =2R )2(cos )2(cos 1202αβ-=2x6225x )25.22(cos )270(cos 122- = 7413、0mm 弧长D )=90R πarcsin(2R D )=903.14x6225arcsin(2x62257413.0) = 7936、4mm极板（图2-3）尺寸计算：图2-3对角线弧长与弦长最大间距： H=)2(sin 1212ββ++=)11244(sin 12++ = 1、139mm 1B )= 2001、4 L ) = 7601、41B )= 6204、12B )=7167、1 0D )=9731、7弦长1B =H R )2sin(221ββ+=139.1)11244sin(62252+x x =5953、3mm弧长1B )=90R πarcsin(2R B 1)=90622514.3x arcsin(2x62253.5953)=6204、1mm弦长0D =21B )=2×6204、1=8774、0mm弧长0D )=90R πarcsin(2R D )=903.14x6225arcsin(2x62258774)=9731、7mm弦长2B =2Rsin(212ββ+)=2x6225xsin(11244+)=6780、8mm 弧长2B )=180)2(21ββ+R π=1802x11)(44622514.3+⨯⨯=7167、1mm(1)极中板（图2-4）尺寸计算：图2-4对角线弦长与弧长得最大间距： A=)2(sin )2(sin 121212βββ+-=0、979mm弧长2B )=1801βR π=4778、0mm弦长2B =2Rsin(21β)=4663、9mm 弧长2L )=180)2(R 21ββ+π=7167、1mm弦长2L =2Rsin(212ββ+)=6780、8mm弦长1L =A )2sin()2cos(2R 211βββ+=6421、9mm 弧长1L )=90R πarcsin(R L 21)=6744、0mm1B )= 4065、22B )=4663、9 2L )=7167、11L )=6744、0弦长1B =AR )2cos()2sin(2211βββ+=3995、3mm弧长1B )=90R πarcsin(2RB 1)=4065、2mm弦长D =2211B +L =7563、3mm弧长D )=90R πarcsin(2R D )=8124、5mm(2)侧极板（图2-5）尺寸计算：图2-5弦长1L =2Rcos(21β)sin(212ββ+)/A=6421、9mm 弧长1L )=90R πarcsin （R L 21）=6744、0mm弦长 2L =2Rsin(212ββ+)/H=5953、3mm弧长 2L =90Rπarcsin(R L 22)=6204、0mmK=2Rsin(21β)cos(212ββ+)/A=3995、3mm 式中 A 、H 同前1ε=arcsin(R L 22)-arcsin （2RK ）=9、85mm 弧长2B )=1802βR π=1194、5mm弦长2B =2Rsin(22β)=1193、3mm弧长1B )=1801επR =1069、6mm弦长D =21L L 1+B =6183、5mm1B )= 1069、62B )=1194、5 2L )=5953、31L )=6744、0弧长D )=90R πarcsin(2R D)=6467、7mm4、极边板（图2-6）尺寸计算：图2-6弧长1L )=2R πcos(2β)=8005、8mm弦长1L =2Rcos(20β)=7210、3mm弦长3L =2Rsin(222ββ+)/H=5953、3mm 弧长3L )=90R πarcsin(2R L 3)=6204、1mm弧长2B )=1802βR π=1194、5mm弦长2B =2Rsin(22β)=1193、3mm式中 2α=21800β--arcsin(R 2D 0)=10、2 M=22Rsin(212ββ+)/H=8419、23α=90°-2β+arcsin(RM2)=97、55 4α=2 arcsin[22sin(23α)]=64、25弧长1B =1802αR π=1107、6mm弦长1B =2Rsin(22α)=1106、7mm弦长D =3112L L B +=4600、2mm弧长D )=90R πarcsin(2R D )=4709、4mm1B )= 1107、62B )=1194、5 3L )=6204、11L )=8005、8弧长2L =1804απR =6977、0mm 弦长2L =2Rsin(23α)=6621、3mm 第四章 强度计算4、1球壳计算设计压力：1、6MPa 设计温度：-20 — 40℃试验压力：1、6 + H*ρ*g*10-6 = 1、76MPa 壳壁厚度球壳材料采用1Gr17，σb =450MPa ，常温下许用应力为[σ]t =150MPa 、[]14143-表P 取焊缝系数：φ=1、0[1]P110腐蚀裕量C 2=2mm ，钢板厚度负偏差C 1=0mm ， 故厚度附加量C=C 1+C 2=2mm 、[]1363-表P液柱高度H ： H=K 1R=1、6084*6225=9960mm液体得静压力P=ρgH = 6225*9、8*9960*10-9 =0、061MP 计算压力：Pc = 1、76+0、061 = 1、821MP 球壳所需壁厚：δ1=C PD P ctc +-ϕσ][4[]84691-式P =35、2 + 2 = 37、2mm圆整可取δ=38mm4.2 接管与法兰得选择接管根据JBM0503-08选用DN25 DN40 DN50接管。

XXX学院课程设计课程名称油气储存与装卸课程设计题目2000m³液化石油气球罐设计系部专业班级学生姓名学号指导教师培黎石油工程学院课程设计任务书一、课程设计的内容（1）球罐材料的选择;（2）球罐结构设计;（3）壁厚计算和强度校核。

二、课程设计的要求与数据1、设计要求（1）初步掌握主要设备的选型；（2）熟练应用常用工程制图软件；（3）熟悉储运项目设计程序步骤；（4）掌握储运项目常用标准规范；（5）熟悉并掌握球罐的计算方法；（6）熟练应用CAD绘制一张装配图；2、设计数据物料：液化石油气；地震设防烈度：8级；安装地区：兰州；球罐建造场地：Ⅱ类，近震；液化油气密度：580kg/m³；设计温度：-19—50℃；设计压力：1.8MPa。

三、课程设计应完成的工作1、课程设计内容（1）工艺设计：①设备的结构形式；②设备总体尺寸；③管口尺寸和方位；（2）机械强度设计：①储罐材质的选择；②强度、刚度和稳定性设计和校核计算；③设备的内、外附件选型和结构设计计算。

（3）绘制图纸：采用CAD绘制球罐装配图一张。

2、课程设计说明书按学校“课程设计工作规范”中的“统一书写格式”撰写，具体包括：（1）摘要；（2）目录；（3）正文；（4）总结与展望；（设计过程的总结，还有没有改进和完善的地方）；（5）参考文献（不少于5篇）；（6）附录。

四、课程设计进程安排五、应收集的资料及主要参考文献[1]董大勤，袁凤隐，《压力容器设计手册》化学工业出版社，2006.1；[2]丁伯民、黄正林，《化工容器》，化学工业出版社出版，2005.1；[3]徐英、杨一凡、朱萍，《球罐和大型储罐》，化学工业出版社，1999.7；[4]段常贵，《燃气输配》，中国建筑工业出版社，2011.4；[5]帅健、丁桂杰，《管道及储罐强度设计》，石油工业出版社。

2001.1；[6]TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》，1999.6；[7]《GB150-1998钢制压力容器》中国标准出版社，1999；[8]《钢制球形储罐》GB 12337-98，中国标准出版社，1999；[9]《钢制球形储罐形式与基本参数》GB/T17261-2011,中国标准出版社,2011;[10]《钢制压力容器-分析设计标准》JB/T4723-2005,中国标准出版社,2005;[11]窦万波等. "首台15MnNbR钢制2000m3液化石油气球罐设计." 压力容器 19.006(2002):19-22.[12]刘福录, 李晓明, 冀峰,等. 1 500 m3液化天然气球罐设计[J]. 石油化工设备, 2009.[13]赵国勇, 王秀霞,等. 2000m^3液化石油气球罐设计[J]. 油气田地面工程, 2006, 25(5):44-45.[14]刘福录, 李晓明, 高中稳, & 左韧等. (2009). 1 500 m3液化天然气球罐设计. 石油化工设备.[15]窦万波, 方国爱等. 首台15MnNbR钢制2000m3液化石油气球罐设计[J]. 2002, 19(006):19-22.[16]王春娥. GB 150-2011《压力容器》标准发布[J]. 中国标准导报, 2012,摘要本次2000m³球罐的设计计算、依据任务书要求，查阅大量文献资料，遵循GB12337-2014《钢制球形储罐》、GB/17261—2011《钢制球形储罐》充分考虑了各种载荷的影响，包括地震载荷、风载荷、球罐自重的重力载荷。

液化烃球罐安全设计液化烃球罐是用于存储天然气、液化石油气等液化烃气体的设备。

由于其作用的特殊性，液化烃球罐的安全设计显得尤为重要。

液化烃球罐的安全设计需要考虑容器结构设计、安全阀设计、泄压口设计、监控系统设计等多方面的因素。

容器结构设计是液化烃球罐的基础，其设计应符合国家、行业标准。

对于液化烃球罐的结构设计，应考虑其承受最大气体压力、外力破坏等因素，同时还需要考虑到容器的寿命问题。

在设计中，还应考虑用材、焊接等方面的因素，并通过安全性能试验来验证设计的可行性。

安全阀设计是液化烃球罐安全设计中的重要环节，其作用是在球罐内气体压力达到预设值时自动开启，将多余气体排出以保持球罐内气体压力的稳定。

在设计安全阀时，应考虑安全阀预留容量、开启压力、密封性能等因素，以保证其预设计所要求的稳定性能和安全性。

泄压口设计是液化烃球罐安全设计中的另一个关键环节。

泄压口是在球罐内气体压力达到一定值时，通过泄压口来将多余气体排出以保证球罐的安全。

在设计泄压口时应考虑其直径、数量等因素，并通过相关公式计算出最大泄放速率以确定泄压口的大小。

监控系统设计是液化烃球罐安全设计中的另一个重要环节。

液化烃球罐在使用过程中，需要通过监控系统实时检测球罐内气体的压力、温度和液位等参数。

在监控系统的设计中，应考虑传感器的数量、位置以及数据传输等因素，以确保监控系统的稳定性和可靠性。

综上所述，液化烃球罐的安全设计是一个复杂的过程，需要综合考虑多个因素。

只有在设计中充分考虑到各种因素并严格执行相关标准，才能确保液化烃球罐的安全性能，减少意外事故的发生。

摘要计依据，综合国内外现有的制造技术设计了3000m3液氨储罐。

在以安全为原则的基础上综合考虑产品质量、施工建造可行性、国内现有的建造技术等方面的因素，设计出公称直径为18000mm、壁厚为44mm的大型球罐。

本设计在选材方面考虑了多种材料的特性，最后确定Q345R为本球罐的材料。

同样，本设计在球罐选型及支撑方式的选择上也应用多种形式作比较最终确定混合式结构、可调式拉杆支撑最合理。

最后进行强度及稳定性校核，校核结果显示本设计的结构既安全又经济。

本文通过对球罐的材质的焊接性分析，确定焊接材料和焊接方法。

根据每条焊缝有不同的特点，制定了各条焊缝的具体焊接顺序和坡口形式，并选择了焊接工艺参数。

球罐组装、焊接之后，需要进行焊后处理，包括无损检测，焊后热处理，以及耐压试验等，本文也都进行了简要的分析和说明，并介绍了相应的处理方法和注意事项。

关键词：球罐；安全；经济；焊接AbstractThe design Of 3000m3liquid ammonia spherical tank is basis on both the vessel》, considering the existing manufacturing technology of tanks both at home and abroad. In the principles of safety ，consideration of product quality and construction feasibility, the existing building technology and other factors, at last the spherical tank is designed for nominal diameter 18000mm、wall thickness 44mm. The selection of materials in this design is in consideration, compared with some different properties of materials，finally the Q345R has be choosen.Also, the design and selection of the spherical support is in consideration，finally hybrid strucure and adjustable tension support seems to be the most reasonable. Finally the strength and stability test, the result shows this design of structure is safe and economic. Based on the spherical tank welding materials analysis to determine the welding materials and welding methods. According to different characteristics of each weld, developed a specific welding seam of each sequence and groove type, and selected welding parameters. After the installation and welding of the spherical container, there need to conduct process when the welding finished, which include non-destructive testing, postweld heat treatment, and the pressure test, and so on. In the paper, they were conducted a brief analysis and exposition, and were introduced the corresponding resolve methods and attention matters.Keywords: spherical tank；safety；welding目录1绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 球罐介绍 (2)1.3 国内外研究现状 (2)1.3.1 球罐的发展和应用现状 (2)1.3.2 焊接设备应用现状 (3)1.3.3 球罐自动化焊接技术的进展 (4)1.4 课题主要内容 (5)1.5 课题研究方案 (5)2 3000m³球罐的结构设计 (6)2.1 3000m³球罐的参数 (6)2.1.1 主要技术参数 (6)2.1.2 球罐用钢的基本要求分析 (6)2.1.3 球罐用钢的确定 (6)2.2 球罐的结构设计要求 (6)2.3 球壳的设计 (7)2.3.1 球罐结构型式的选择 (7)2.3.2 混合式结构排板计算 (7)2.4 支座设计 (14)2.4.1 支柱 (14)2.4.2 底板 (15)2.4.3 拉杆 (15)2.5 人孔和接管 (15)2.5.1 人孔结构 (15)2.5.2 接管结构 (15)2.6 球罐的附件 (15)2.6.1 梯子平台 (15)2.6.2 液位计 (16)2.6.3 安全阀 (16)2.6.4 溢流阀 (16)2.7 球罐对基础的要求 (16)3 焊接性分析 (17)3.1 材料的焊接性分析 (17)3.1.1 Q345R的化学成分和力学性能 (17)3.1.2Q345R的焊接性 (17)3.2焊接性分析 (18)3.2.1 碳当量（CE） (18)3.2.2 裂纹敏感性指数（Pc） (18)3.3焊接方法与填充材料的选择 (20)4 球罐强度计算及稳定性校核 (20)4.1 设计条件 (20)4.2 球壳计算 (20)4.2.1 计算压力 (20)4.2. 2 球壳各带的厚度计算 (21)4.3 球罐质量计算 (22)4.4 地震载荷计算 (23)4.5 风载荷计算 (23)4.6 弯矩计算 (24)4.7 支柱计算 (24)4.7.1 单个支柱的垂直载荷 (24)4.7.3 支柱稳定性校核 (26)4.8 地脚螺栓计算 (27)4.8.1 拉杆和支柱之间的夹角 (27)4.8.2 支柱底板与基础的摩擦力 (27)4.8.3 地脚螺栓 (27)4.9 支柱底板计算 (28)4.9.1 支柱底板直径 (28)4.9.2 底板厚度，底板的压应力 (28)4.10 拉杆计算 (28)4.10.1 拉杆螺纹小径计算：拉杆的最大拉力 (28)4.10.2 拉杆连结部位的计算 (29)4.10.3 耳板厚度 (30)4.11 支柱与拉杆连接最低点a点应力计算 (30)4.11.1 a点的剪切应力 (30)4.11.2 a点的纬向应力 (31)4.11.3 a点的应力校核 (31)4.12 支柱与球壳，连结焊缝强度 (31)4.13 开孔补强校核 (32)4.13.1 人孔开孔补强计算 (32)4.13.2 进出料及安全阀 (34)5 工厂制造及现场组装 (40)5.1 球罐生产的准备工作 (40)5.2 材料的进厂入库检验 (40)5.3 钢材的预处理 (40)5.3.1 钢板的矫正 (40)5.3.2 钢板的表面清理 (41)5.4 放样、划线与号料 (41)5.4.1 毛坯尺寸下料 (41)5.4.2 二次精确下料 (41)5.4.3 球瓣的压制 (41)5.5 现场装配与焊接 (40)5.5.1施工准备 (42)5.5.2 组装准备 (41)5.5.3 上下支柱的连接 (42)5.5.4 内脚手架、外防护棚的搭设 (42)5.5.5 球罐的安装程序 (43)6 球罐的焊接工艺 (44)6.1 焊接工艺评定 (46)6.2 焊工资格 (44)6.3 施焊环境 (44)6.4 焊前准备 (44)6.5 焊件的预热 (45)6.6 定位焊和工装夹具焊接 (47)6.7 焊接工艺的选择 (47)6.7.1 焊接方法的选择 (45)6.7.2 焊接材料选择 (45)6.7.3 坡口设计 (46)6.7.4 坡口加工方法及清除 (46)6.7.5 焊条的选择 (46)6.7.6 焊接工艺参数 (49)6.7.7 焊接顺序 (50)6.8 焊缝的类型 (50)6.9 焊后热处理 (51)7 焊件的质量检查 (52)7.1 焊缝外观质量检查要求 (52)7.2 焊接接头的无损检测 (52)7.3 致密性检查，水压试验和气密性试验 (52)7.4 结构整体的耐压试验 (53)7.5 去锈、涂装 (53)7.6 球罐成品验收 (53)8结论 (56)致谢 (56)参考文献 (60)附录A (61)附录B (78)1绪论1.1 引言随着现代工业生产的迅猛发展，焊接已成为机械制造等行业中一种越来越重要的加工工艺手段。

液化烃球罐安全设计液化烃球罐是储存液化烃的设施，广泛应用于石油化工行业。

为了确保液化烃球罐的安全运行，需要对其进行安全设计和管理。

本文将从设计原则、结构设计、配件设计及安全管理等方面进行探讨，旨在提供液化烃球罐安全设计的参考。

液化烃球罐的安全设计应遵循以下原则：1. 安全第一：确保储存液化烃时的安全性和可靠性。

2. 充分考虑环境因素：考虑周围环境的影响，比如地震、风力等，确保球罐能够承受外力作用。

3. 合理布局：球罐与其他设备的布局合理，确保安全管理的便利性。

4. 考虑应急情况：在设计中考虑可能发生的应急情况，例如泄露、火灾等，保证应急处理的及时性和有效性。

液化烃球罐的结构设计应符合以下要求：1. 材料选择：球罐的材料应具有良好的耐腐蚀性和机械性能，能够承受液化烃的压力和温度变化。

2. 压力容纳能力：根据储存液化烃的压力要求确定球罐的设计压力。

3. 抗震设计：根据所在地区的地震烈度，设计球罐的抗震能力，确保在地震发生时球罐不会受损。

4. 安全阀设计：球罐应设置适当数量和尺寸的安全阀，用于排放超过设计压力的液化烃，以保证球罐的安全性。

5. 焊接工艺：球罐的焊接缝应符合相关标准，确保焊缝的质量和可靠性。

液化烃球罐的配件设计应包括以下方面：1. 液位计：安装液位计，用于实时监测球罐内液化烃的液位，以确保球罐的正常运行。

2. 泄露检测器：安装泄露检测器，用于及时发现并处理球罐的泄露情况，防止事故的发生。

3. 火灾检测器：安装火灾检测器，用于检测球罐周围的火灾情况，并及时报警，采取相应的措施进行处理。

4. 排放装置：设置排放装置，用于泄露或超压时的液化烃排放，避免球罐内压力过高而造成事故。

液化烃球罐的安全管理应包括以下措施：1. 定期检查：定期对球罐进行检查，包括外观、焊缝、配件等的检查，确保球罐的完好性和安全性。

2. 定期维护：定期对球罐进行维护，包括清洗、防腐、涂层等，延长球罐的使用寿命。

3. 健全管理体系：建立健全的安全管理体系，明确责任和权限，加强安全教育和培训。

液化烃球罐安全设计
液化烃球罐是一种用于存储液化气体的容器，具有高压和易燃的特性，因此其安全设
计至关重要。

液化烃球罐的安全设计应包括以下几个方面：
1. 材料选择：液化烃球罐的主要材料应具有高强度和良好的耐腐蚀性能，常见的材
料包括碳钢和不锈钢。

碳钢适用于一般的液化烃球罐，而不锈钢适用于存储高度腐蚀性的
液化烃。

2. 结构设计：液化烃球罐的结构应具有足够的强度和稳定性，以抵抗内部压力和外
部负荷。

常见的结构设计包括球形、圆柱形和圆柱底圆锥形，其中球形设计具有抗压性能
好的特点。

3. 防火设计：液化烃球罐的防火设计应考虑到其易燃性，包括对罐体进行隔热和防
火涂层处理，设置防火墙和防火门等防火设施。

4. 安全阀：液化烃球罐应配备安全阀，以确保当内部压力过高时能够及时释放压力，防止罐体破裂。

5. 泄漏控制：液化烃球罐应设置可靠的泄漏控制装置，及时发现和控制泄漏，防止
液化气体外漏导致的事故。

6. 地震防护：液化烃球罐应考虑到地震等自然灾害的影响，进行相应的抗震设计，
包括加固罐体和设置减震装置等。

7. 安全周边：液化烃球罐的周边应设置安全区域，禁止非相关人员的进入，同时应
配备合适的消防设施，如灭火器和喷淋系统等。

8. 安全标识：液化烃球罐应设置清晰可见的安全标识，包括警示标志和指示标志等，以提醒相关人员注意安全。

液化烃球罐的安全设计应综合考虑材料选择、结构设计、防火设计、安全阀、泄漏控制、地震防护、安全周边和安全标识等方面的要求，以确保其在使用中不发生安全事故。

球罐设计要点讨论文章讨论了球罐的形式、用途、各种形式球罐的优缺点，球壳板设计要点，球罐设计时应考虑的载荷，球罐设计中应校核的数据，球罐材料用各种钢板优缺点。

标签：球罐；形式；设计；载荷；材料1 球形容器简介球形容器在石油、化工、冶金、城市煤气等工业领域被广泛应用于储存液化石油气、液化天然气、液氨、液氮、液氢、液氧、天然气、城市煤气、压缩空气等物料，在原子能发电站作核安全壳，在造纸厂用作蒸煮球，在化工行业作反应器等，我们把用于储存液体和气体物料的球形容器称为球形储罐。

球形储罐壳体受力均匀，在相同直径和相同工况下，球形容器的薄膜应力仅为相同厚度圆筒形容器环向应力的一半，相应承压能力强，且相同容积下球壳表面积最小，质量轻，球罐占地面积小，且可向空间高度发展，有利于地表面积的利用，由于这些特点，再加上球罐基础简单、受风面小、外观漂亮，可用于美化工程环境等原因，使球罐的应用得到了很大发展。

但因球形储罐容积大，需制造厂成型球壳板，安装单位现场组装焊接，制造安装有一定难度，技术要求相对较高。

2 球形容器形式球形储罐形式多样，从壳体的层数看，有单层和双重壳球罐；从支撑方式看，有柱式和裙式；从球壳板结构形式分，有桔瓣式、足球瓣式和混合式。

桔瓣式是先用纬线将球壳切割成球带，再以相邻两条经线将球带分割成球壳板，这种分瓣法叫桔瓣式分瓣法。

其特点是球壳的拼装焊缝规则、施工组装较简便。

缺点是各带因位置不一，球壳板尺寸规格多，只能在本带或上下对称带之间互换，原材料利用率低，焊缝较长。

足球瓣式是将球体沿经纬方向切割，每块球壳板的结构尺寸完全相同，互换性好，下料成型规格化，材料利用率高，拼装焊缝长度短，相应检测工作量亦小。

缺点是球壳板交接处有Y型焊缝，焊缝布局复杂，施工组装困难，对球壳板的精度要求高。

混合式兼备了桔瓣式和足球瓣式两者的特点，是将球壳除极板采用足球瓣式外，其余均采用桔瓣式球壳板。

相对桔瓣式而言，混合式的优点是材料利用率较高，焊缝长度有所缩短，球壳板数量减少，故特别适用于大型球罐。