化工设备基础知识球罐
化工设备机械基础学习知识复习资料要点
化工设备机械基础复习要点第六章1、910o C以下为具有体心立方晶格结构的α-铁，910o C以上为具有面心立方晶格结构的γ-铁。
2、碳溶解到α-铁中形成的固溶体叫铁素体，碳溶解到γ-铁中形成的固溶体叫奥氏体，钢的组织中只有铁素体，没有奥氏体。
铁素体和奥氏体均具有良好的塑性。
钢分为碳素钢、低合金钢、高合金钢。
3、退火是将零件放在炉中，缓慢加热至某一温度，经一定时间保温后，随炉或埋入沙中缓慢冷却。
正火只是在冷却速度上与退货不同，退火是随炉缓冷而正火是在空气中冷却。
经过正火的零件，有比退火更高的强度和硬度。
淬火的目的是为了获得马氏体以提高工件的硬度和耐磨性，淬火要求很高的冷却速度。
回火就是把淬火后的钢件重新加热至一定温度，经保温烧透后进行冷却的一种热处理操作。
低温回火：加热温度为150—250o C；中温回火：加热温度为350—450o C；高温回火：加热温度为500—650o C。
4、碳钢分为低碳钢，中碳钢，高碳钢三种。
低碳钢：含碳量小于0.3%，是钢中强度较低，塑性最好的一类。
冷冲压及焊接性能均好，是用于制作焊制的化工容器及负荷不大的机械零件。
中碳钢：含碳量在0.3%—0.6%之间，钢的强度和塑性适中，可通过适当的热处理获得优良的综合力学性能，适用制作轴、齿轮、高压设备顶盖等重要零件。
高碳钢：含碳量在0.6%以上，钢的强度及硬度均高，塑性较差，用来制造弹簧，钢丝绳等。
5、Q245R R 指“容”，容器专用 20G G 指“锅”，锅炉专用6、高合金钢号表示：①不锈钢（Cr 含量高时为铁素体Cr1，含量低是为马氏体 1Cr13 2Cr13 Cr17Ni2）Cr17：铬含量为17% ②耐热钢7、单轧钢板的公称厚度为3—400mm ，公称宽度为600—4800mm ，公称长度为2000—20000mm 。
B 类钢板的负偏差为-0.3mm 。
8、无缝钢管做筒体公称直径为筒体的外径，板卷制钢管的公称直径为筒体内径，筒体和封头的公称直径为内径。
大型球罐几种组装施工方法的优缺点
大型球罐几种组装施工方法的优缺点摘要：大型球罐是工业生产领域常用的设备，在组装过程中选择合适的工艺技术，才能提高施工安全性。
本文首先指出大型球罐组装施工技术要点，然后分析了几种不同组装施工方法的优缺点，最后介绍了新工艺的应用，以供参考。
关键词：大型球罐；组装施工；技术要点；优缺点对于化工企业而言，大型球罐的数量多、规格不同，选择组装工艺时，要考虑到球罐的壁厚、容积等要素。
如果采用不同的组装工艺，不仅增加了机具设备投入成本，而且现场施工难度加大。
以下结合实践，探讨了不同组装施工方法的优缺点，并对施工期间的技术要点进行总结。
1.大型球罐组装施工技术要点1.1准备工作大型球罐组装前的准备工作如下：①编制施工方案，合理配置人员和机具，了解施工图纸和现场环境，进行场地平整。
②基础验收，看基础是否满足设计文件和规范要求，以中心座为例，检查位置、标高、平整度是否达标。
③材料验收，首先看出厂证明、说明书、检验合格证等资料是否齐全；然后检测钢材的外观和力学性能，并在施工前制作检验样板，标记出半径、尺寸、名称等要素。
1.2组装温带板/赤道带板温带板和赤道带板的组装工艺基本相同，首先吊装1#赤道带板，以定位圆为核心，在圆内放置支柱底板，并拧紧地脚螺栓。
然后使用钢丝绳，对赤道带板进行斜拉固定，防止出现位移、倾倒。
最后重复以上步骤，吊装2#赤道带板，在完成固定的、有支柱的赤道带板中间，组装不带支柱的赤道带板，并使用卡具进行固定，直至整个赤道带板完全闭合。
1.3组装上下支柱采用中心支柱单片散装法，可在地面上对赤道板的上支柱、下支柱进行焊接拼装。
当赤道板、球罐上支柱连接后，利用三角形中线原理进行测量控制，调整上下端支柱的位置，保证支柱垂直，并进行电焊固定[1]。
如果采用无中心柱或倒挂中心柱单片散装法，则在现场拼装上下支柱，使用定位卡、标线，并且涂抹润滑油，方便支柱移动。
在球罐基础安装下支柱和拉杆，搭设外部脚手架，保证两者高度一致。
操作工化工设备常识性知识
操作工化工设备常识性知识1、设备巡检的五字经是：听、摸、查、看、闻2、设备管理中的四懂三会：懂原理、懂构造、懂性能、懂工艺流程；会操作、会保养、会排除故障。
3、化工管道上五大类阀门有：闸阀、截止阀、球阀、单向阀、蝶阀。
其它常见阀门还有：柱塞阀、安全阀、疏水阀、隔膜阀、衬里阀、减压阀、阻尼阀等。
4、压力容器的基本结构：筒体、封头、法兰、支座、接管、人孔、液位计及视镜等，常见的有卧式贮运压力容器，立式压力容器（塔器）。
5、化工管件有：弯头、三通、异径管、活接头、法兰盖、盲板、异径三通、管帽等。
6、常见弯头有：90°、45°、60°、180°。
弯头半径有倍数关系，一般为公称直径DN的1、1.5倍。
7、制作密封垫片的材料有：特殊纸板、橡胶板、石棉板、软金属片、低碳钢金属材料、聚四氟乙烯、膨胀石墨及密封胶液等。
8、一般泵的叶轮、普通电机转子及风机叶轮的动平衡精度等级为：G6.3。
9、承压特种设备的安全附件有：安全阀、爆破片、液位计、温度计、数据采集处理装置。
10、压力容器定期检验分哪几类？其检验周期是如何规定的？分三种：1)外部检查，每年一次；2）内部检验，安全状态等级为1、2级的每6年至少一次，安全状况为3级的每三年至少一次；3）耐压试验，对固定容器，每2次内外部检验至少进行一次；对移动式每六年至少一次。
11、特种设备安装前，应书面告知什么部门？直辖市或设区的市的特种设备安全监督管理部门12、特种设备的重大违法行为有：1）特种设备的无证设计；2）特种设备的无证使用；3）特种设备的无证安装、改造、维修；4）特种设备的无证操作；5）特种设备的无定期检验。
13、在用锅炉安全阀每年至少校验：一次。
14、管道法兰密封面名称及代号：按国标规定法兰密封面名称及代号如下：平面：FF；凸面：RF；凸凹面:MF；榫槽面:TG；环连接面：RJ15、钢材的品种有钢板、钢管、型钢等。
钢板：钢板分薄钢板、中钢板、厚钢板三类。
化工设备基础知识试题答案(第三版)前五章
《化工设备机械基础》单元测试题第一章化工设备基础知识一、填空题1.化工设备广泛地应用于化工、食品、医药、石油及其相关的其他工业部门。
虽然它们服务的对象、操作条件、内部结构不同，但是它们都有一个外壳，这一外壳称为容器。
2.要保证化工容器能长期安全运转，化工容器必须具备足够的强度、密封性、耐蚀性及稳定性。
3.化工容器是一个钢制圆筒形结构，主要由钢制圆筒体和两端的封头组成，并设有各种化工工艺接管。
4.按压力容器的设计压力(p)，可将容器分为低压压力容器、中压压力容器、高压压力容器和超高压压力容器四个压力等级。
5.根据容器所受压力的大小、介质的毒性和易燃、易爆程度以及压力和体积乘积的大小，可将压力容器分为三类，即一类压力容器、二类压力容器、三类压力容器。
二、简答题1.化工容器与其他行业的容器相比较有哪些特点？它经常在高温、高压下工作，它里面的介质有可能是易燃、易爆、有毒、有害且具有腐蚀性。
2.按照压力容器在生产过程中的作用原理，可将压力容器分为哪几种？①反应压力容器(代号为R)。
它主要用于完成介质的物理、化学反应，如反应釜、分解塔、合成塔、变换炉、煤气发生炉等。
②换热压力容器(代号为E)。
它主要完成介质的热量交换，如热交换器、冷凝器、蒸发器、冷却器等。
③分离类容器（代号为S）。
它主要完成介质的净化分离，如分离器、洗涤塔、过滤器、吸收塔、干燥塔等。
④储存类容器(代号为C，其中球罐的代号为B)。
它主要用于储存或盛装生产用的原料气体、液体、液化气体等，如各种形式的储罐。
3.化工设备在使用年限内，安全可靠是化工生产对其最基本的要求，要达到这一目的，必须对化工设备提出哪几方面的要求？(1)强度(2)刚度(1)强度(2)刚度(3)稳定性(4)耐蚀性(5)密封性4.什么是强度？什么是刚度？化工设备的强度是指设备及其零部件抵抗外力破坏的能力，或在外力作用下不被破坏的能力。
刚度是指容器及其零部件抵抗外力作用下变形的能力。
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每一个化工装置都由许多的单 元及部件组成，由于每个装置的工 艺流程不同，所以组成单元也相差 很大，但总体上每个装置都是由以 下元素组成：塔器、容器、换热器、 机泵、阀门、仪表、管线等。
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一、塔器
塔器是化工、炼油生产中最重 要的设备之一，是化工生产过程中 可使气液或液液两相之间进行紧密 接触，达到相互传质及传热目的的 设备。塔器的分类方法也很多。
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2.4 萃取塔：混合溶液存在某一种 或几种化合物组分，用另外一种液体 （称作溶剂，与混合物溶液的溶剂互 不相溶）将其提取出来，使其得到分 离、富集、提纯 的目的。例如碳四装 置的丁烯萃取塔，利用MEK/NFM混合 溶液做为萃取剂，将混合碳四中的丁 烯提浓，达到分离碳四烷烃和烯烃的 目的。
器。
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二、 按传热种类分类
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1、 无相变传热
一般分为加热器和冷却器。
2、 有相变传热
一般分为冷凝器和重沸器。重沸器 又分为釜式重沸器、虹吸式重沸器、 再沸器、蒸发器、蒸汽发生器、废 热锅炉。
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三、 按传热元件分类
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1、 管式传热元件
（1）浮头式换热器 （2）固定管板式换热器
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2.2 吸收塔：是利用一种或多种气 体溶解于液体的过程。例如生物燃 料车间稳定岗位的吸收塔就是使用 粗汽油对富气中的C3、C4组分进行吸 收，减少C3、C4组分的损失。
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2.3 解吸塔：吸收操作的逆过程， 即将液体混合物中的某一可挥发性 组分转移至气体中。例如生物燃料 车间的解吸塔就是将液化气中的C3轻 组分解吸出来。
球罐施工安全技术措施
球罐施工安全技术措施球罐是一种具有特殊结构的压力容器，广泛应用于化工、能源、制药等领域。
在球罐的施工过程中，由于工作环境复杂、施工难度大，因此需要采取一系列的安全技术措施来确保工作人员的安全。
以下是球罐施工过程中应该注意的安全技术措施：前期安全准备1.了解球罐的基本结构、性质和施工流程：由于不同类型的球罐在结构、操作要求等方面存在差异，因此在施工前应充分了解球罐的基本信息。
同时，还需要对施工流程进行详细的规划和安排。
2.设计合理、符合规范的施工方案：在球罐的施工中，必须遵守国家相关的法规和标准。
施工方案应在确保施工质量的前提下，保障工人的人身安全。
3.选择专业施工人员和设备：球罐施工需要熟练的施工人员和适用的设备来确保施工的效率和质量。
施工人员必须经过系统的培训和考核，才能独立作业。
工作场所安全措施1.确保施工现场的整洁：在施工现场必须要保持整洁，将施工区域四周的垃圾清理，以防止垃圾落入球罐内部导致损坏。
2.彻底清理施工区域的杂物：在施工前必须清理施工区域的杂物，如不必要的工具和材料等，确保场地空旷，安全地施工。
3.配备必要的安全设施：在施工现场安装必要的安全设施，例如警示线、安全标志等。
保持站位和操作区域安全的设施也是必不可少的。
4.进行防火处理：在球罐施工现场，需要进行防火处理。
在施工过程中，需要严格控制火种的捏命和管理，以保护工人的安全。
操作安全措施1.动态监控施工过程：在球罐施工过程中，需要进行动态监控。
监控必须密切、及时，并对施工过程中形成的各种数据进行记录和分析，以便及时发现施工过程中的安全隐患。
2.严格把控材料的选用和存放：在球罐施工中，必须选择适用的材料。
材料存放也要严格把控，要求将重要的材料放置在明显的位置，以便工人及时查看使用情况。
3.保持机器设备的良好状态：球罐施工手续中，设备和机器设备的维修和保养工作非常重要。
设备和机器设备必须经过专业培训，以有效提高施工的效率和质量。
后期安全措施1.施工完毕后进行恢复性处理：在球罐施工完毕后，需要进行恢复性处理。
全压力液化烃球罐定义-概述说明以及解释
全压力液化烃球罐定义-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以写为：全压力液化烃球罐是一种关键设备，广泛应用于液化石油气（LPG）和液化天然气（LNG）等液化烃气体的储存和运输过程中。
球罐的主要功能是将气体在高压下液化，以便在非常规气源的开发和利用中提供安全、高效的能源供应。
全压力液化烃球罐的设计和结构使其能够承受高压和低温环境下的巨大压力和力量。
在球罐内部，烃气体被压缩冷却成液态，从而大大减小了体积，方便储存和运输。
同时，球罐内部还设有安全阀和泄压装置，以确保系统在异常情况下能够安全释放过压气体。
全压力液化烃球罐的定义包括了其具有的特定尺寸、容量、工作压力和温度等参数。
根据国际标准，球罐必须符合特定的设计和安全规范，以确保其能够在各种工况下稳定运行。
本文将对全压力液化烃球罐的定义、工作原理、设计要点和安全要求等进行详细介绍。
通过对球罐的全面了解，可为相关工程技术人员提供有效指导，确保球罐的运行安全性和可靠性。
同时，本文还将探讨全压力液化烃球罐在能源储存和运输领域的研究意义，为相关领域的研究和应用提供参考依据。
文章结构部分的内容可以如下所示：1.2 文章结构本文将按照以下结构进行探讨和分析全压力液化烃球罐的定义及其相关要点：1. 引言部分：介绍全压力液化烃球罐的背景和重要性，以及本文的目的和意义。
2. 正文部分：2.1 全压力液化烃球罐的定义：详细解释全压力液化烃球罐的概念、结构和工作原理，探讨其在工程领域的应用和意义。
2.2 要点1：对全压力液化烃球罐的设计要求、操作规程和安全措施进行详细阐述，包括压力控制、液位监测、防泄漏措施等方面。
2.3 要点2：深入探讨全压力液化烃球罐的材料选择、结构设计和施工要点，分析其在不同工况下的受力特点和应变变化，提出优化设计的建议和方法。
3. 结论部分：3.1 总结：对全压力液化烃球罐的定义和要点进行总结，并重申其在工程实践中的重要性和应用前景。
石油化工项目球罐安装施工方案
石油化工项目球罐安装施工方案清晨的阳光透过窗帘的缝隙，洒在了我的办公桌上，我的思绪随之飘散开来，那些关于石油化工项目球罐安装施工的方案片段，如同电影镜头般在脑海中一一浮现。
一、项目概述这个项目，是我们公司承接的一项重要工程，涉及到石油化工领域的核心设备——球罐的安装。
球罐，这个看似简单的设备，却承载着巨大的责任，它的安全性能直接关系到整个项目的顺利进行。
二、施工准备1.人员准备：组织一支专业的施工队伍，包括项目经理、技术负责人、施工员、安全员等，确保每个人都能熟悉自己的职责。
2.材料准备：提前采购所需的各种材料，包括球罐本体、附件、焊接材料、检测设备等，确保材料的质量符合国家标准。
3.设备准备：检查施工现场的各种设备，如吊车、焊接设备、检测设备等，确保设备的正常运行。
4.技术准备：组织技术交底会，让施工人员了解球罐安装的工艺流程、技术要求等。
三、施工流程1.球罐运输：采用专业的运输车辆，确保球罐在运输过程中不受损伤。
2.球罐卸车：利用吊车将球罐从运输车上卸下，注意控制好速度，避免碰撞。
3.球罐安装：按照设计图纸，将球罐安装到指定的位置，确保球罐的垂直度和水平度。
4.焊接作业：采用专业的焊接工艺，对球罐的焊缝进行焊接，确保焊缝的质量。
5.检测验收：焊接完成后，对球罐进行无损检测，确保焊缝的质量符合国家标准。
6.球罐防腐：对球罐进行防腐处理，延长其使用寿命。
四、施工质量控制1.严格把控材料质量：对进场材料进行全面检查，确保材料质量符合国家标准。
2.强化过程控制：在施工过程中，加强对每个环节的检查，确保施工质量。
3.提高人员素质：定期对施工人员进行培训，提高他们的技术水平。
4.加强验收环节：验收环节是保证施工质量的关键，要确保每个验收环节都严格把关。
五、施工安全1.安全培训：对施工人员进行安全培训，提高他们的安全意识。
2.安全措施：制定完善的安全措施，确保施工现场的安全。
3.定期检查：定期对施工现场进行安全检查，及时发现和消除安全隐患。
化工设备基本知识—化工容器的结构和分类
上述筒体、封头、密封装置、开孔接管、支座及安全附 件等即构成了一台化工设备的外壳。对于储存用的容器,这一 外売即为容器本身。对用于化学反应、传热、分离等工艺过 程的容器而言,则须在外売内装入工艺所要求的内件,才能构成 一台完整的设备。
1. 按承压性质分 内压容器（容器内压大于外压） 外压容器(内压小于一个绝对大气压时称为真空容器)
2．内压容器按设计压力大小分 低压容器(代号L) 0.1Mpa≤P＜1.6Mpa 中压容器(代号M) 1.6Mpa≤p＜10,0Mpa 高压容器(代号H) 10.0Mpa≤P＜100Mpa 超高压容器(代号U) p ≥100MPa
4.开孔与接管
化工容器中,由于工艺要求和检修及监测的需要,常在筒体或封头上开设 各种大小的孔或安装接管,如人孔、手孔、视镜孔、物料进出口接管,以 及安装压力表、液面计、安全阀、测表等。
5.支座
化工容器靠支座支承并固定在基础上。随安装位置不同,化工容器支座 分立式容器支座和卧式容器支座两类。
6.安全附件
椭圆形容器 矩形容器
化工容器概念: 化工容器是化工设备外部壳体的总称。 压力容器概念：由于化工生产中,介质通常具有较高的压力,故化工容器通常为压 力容器。
图1—1化工容器 1—接管法兰 2—支座 3—封头拼接焊缝 4—封头 5—环焊缝 6—补强圈 7—人孔 8—纵焊缝 9—筒体 10—压力表 11—安全阀 12—液面计
1.筒体
筒体是化工设备用以储存物料或完成传质、传热或化学反应所需要的工 作空间,是化工容器最主要的受压元件之一分为球形、椭圆形、碟形、球冠形、锥 壳和平盖等几种,其中以椭圆形封头应用最多。
液化烃球罐安全设计
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。
化工设备机械基础基础知识
Ι
Ⅱ
Ⅲ
对容器的设计、制造、检验、使用和管理要求愈 高。
压力容器类别简易判断表
介质性质
PV值 MPa·m3
低压 (MPa) 0.1≤p <1.6
换热 分离 储存 反应
中压 (MPa) 1.6≤p <10
换热 分离 储存 反应
高压(MPa) 10≤p<100
非易燃 无/轻毒
易燃、中度毒性 ≥0.5 ≥10 一类 容器
D0 ——容器外径
Di ——容器内径
5）、按安全综合分类（国家质量监督检验检疫总局） 1999年修订颁发《压力容器安全技术监督规程》， 综合考虑了设计压力、几何容积、材料强度、应用 场合和介质危害程度等影响因素。根据容器所受压 力大小、介质毒性和易燃、易爆程度以及压力和体 积乘各的大小将压力容器分为三类。
化工容器的结构组成
化工容器常见的结构由：筒体、封头、支座、密封装置、开 孔以及各种工艺接管和附件等。
图1-1 卧式容器的结构简图
2 、化工容器的分类
不同类型的化工容器虽然服务对象不同、操作条件 各异、结构形式多样，但大多是能承受一定压力且容 积达到一定数值的密闭容器，化工容器又称压力容器。
为了了解各种压力容器的结构特点、适用场合以及设 计、制造、管理等方面的要求，需对压力容器进行分 类，本课程着重介绍中国《压力容器安全技术监察规 程》中的分类方法。
2）、 经济方面要求
化工设备除了要满足安全可靠性之外，还需满足经济方面 要求。 （1）、尽量降低设备成本：通过节约材料、优化加工制造 工艺等。 （2）、操作维修方便：考虑设备在使用过程中便于拆装、 检修、清洗等操作。
其中壁温在-20 ℃ ～ -40 ℃称为浅冷容器。 壁温低于-40℃者为深冷容器。
石油化工球罐基础设计与应用
58球罐属于乙类构筑物，为重要的石化设备。
球罐内存储各种气态、液态物料，如遭遇破坏会产生一系列灾难性后果。
同时，球罐的经济投入较高，所以其基础必须具有良好的安全可靠性，既要满足球罐正常工作时的各项要求，又应具备必要的抗震能力和安全储备。
本文结合某化工厂“二甲醚罐区”的球罐基础设计实例，对球罐环形基础的设计过程进行了详细介绍，重点分析介绍了球罐基础的地基处理、地基承载力验算、环形基础内力与配筋计算、基础构造、地基变形计算等[1-4]。
1 工程概况根据该项目详勘报告，球罐地基基础设计等级为乙级；拟建场地地形平坦，抗震设防烈度为7度（0.1g），设计地震分组为第一组，场地类别为Ⅱ类，地震动反应谱特征周期为0.35s。
场地地下水稳定水位埋深介于7.9~15.30m，属于潜水类型。
本场地按自重湿陷性黄土场地设计，湿陷等级Ⅱ级（中等）。
土层自上而下见表1。
该工程球罐容积为408m 3，储存介质为二甲醚。
球罐由钢结构球壳与6根φ323mm直径钢管立柱及其他构件组成，立柱间共设有12根φ30mm 钢斜撑。
支柱中心圆直径9.2m，总高（含支腿）11.6m。
球形储罐基础资料数据见表2。
石油化工球罐基础设计与应用魏倩1 朱弘21. 北京石油化工工程有限公司 土建室 北京 1001072. 中国石油大学（北京）安全与海洋工程学院 北京 102249摘要：球罐广泛应用于石油、化工行业，是石油化工装置不可缺少的重要设备，而球罐基础设计的安全与否是整个球罐设计安全度的重要保障之一。
这些石化球罐的特点是直径大、荷载重，对地基和基础设计有严格的要求。
本文首先根据本场区的地层土特点初选地基处理方案，并进行不同方案对比分析，确定本场区内的地基处理方案；其次详细介绍球罐环形基础内力计算方法，根据确定的计算方法，对环形基础底面的地基承载力、基础圆环梁及基础底板内力进行了计算，并根据计算结果对环形基础进行配筋；最后，对地基变形计算进行了阐述，并给出了本工程沉降量计算结果。
球罐工艺流程
球罐工艺流程球罐工艺流程简介球罐工艺是一种常用于制造金属球形容器的加工方法，球罐广泛应用于化工、医药和食品等领域。
本文将详细介绍球罐工艺的各个流程。
准备工作在进行球罐工艺之前，需要进行一系列准备工作，确保流程的顺利进行。
1. 规划生产线：确定生产线的布局和工位分配，确保各个工序之间的协调配合。
2. 确定材料和工具：选择适合的金属材料和相关工具，如切割、焊接和打磨工具等。
3. 搭建设备：确保所需的机械设备和工作台等设施齐全，保证工作的安全进行。
制作球罐的主要流程制作球罐主要包括以下几个流程，下面将逐一介绍。
1. 材料准备：根据设计要求，选择相应的金属材料，一般常用不锈钢或铝合金。
同时，根据设计尺寸，将材料切割成相应的大小。
2. 弯曲加工：利用弯管机将切割好的金属板进行弯曲加工，形成球罐的形状。
- 调整弯管机：根据需要的弯曲角度和半径，调整弯管机的参数和工位。
-弯曲加工：将金属板逐渐通过弯管机的滚轮进行弯曲，直至形成球形。
3. 焊接工艺：通过焊接工艺将球罐的接缝进行牢固连接。
- 准备焊接设备：包括焊接机、电极、焊接材料等。
- 焊接接缝：将球罐的接缝进行定位，并进行焊接操作，确保连接牢固。
4. 表面处理：对球罐进行打磨和抛光，使其表面光滑、平整。
- 打磨工序：利用打磨机对球罐的表面进行打磨，去除毛刺和粗糙度。
- 抛光处理：采用抛光机对球罐进行抛光，使其具有镜面般的亮度。
5. 检验和测试：对制作完成的球罐进行质量检验和性能测试，确保其符合设计要求和标准。
- 外观检查：检查球罐的外观是否完美无损。
- 压力测试：通过液压试验或气密性测试，检测球罐的耐压性能。
结束语球罐工艺是一项关键的制造技术，它通过一系列流程将金属材料加工成球形容器。
只有按照规范的流程进行操作，才能保证球罐的质量和可靠性。
希望本文能为读者提供一些关于球罐工艺的基础知识和理解。
注意：本文所涉及的流程仅为示意，具体操作请根据实际情况进行。
球罐施工工艺标准
球罐施工工艺标准在现代化的工业生产中，球罐作为一种重要的储罐设备，在石化、化工、制药等行业扮演着重要的角色。
球罐的施工工艺对于确保其安全运行和正常功能发挥起着至关重要的作用。
本文将介绍球罐施工工艺的标准和要求，以确保球罐施工的质量和安全性。
一、基础施工工艺标准球罐的基础施工工艺标准是球罐建设过程中的基础。
基础施工工艺涵盖了地基处理、浇筑混凝土基础、基础防水、地锚、基础检验等方面。
1. 地基处理：地基处理是球罐基础施工的首要步骤。
地基处理的目的是确保地基的均匀性、稳定性和承重能力。
地基处理包括地表平整、清除杂物、加固松软地层、填筑均匀的填料等。
2. 浇筑混凝土基础：混凝土基础是球罐的基础支撑，质量直接影响球罐的安全性和稳定性。
混凝土应符合相关标准，浇筑均匀、密实，确保承载能力和耐久性。
3. 基础防水：球罐的基础需要进行防水处理，以保障基础的耐久性。
防水材料应具备耐化学腐蚀性、耐温性和防水性能。
施工过程中应注意材料的完全覆盖和密封。
4. 地锚：地锚是球罐的固定装置，用于增加罐体的稳定性。
地锚的选择应符合设计要求，并且需要按照相关标准进行施工和检验，确保地锚的可靠性和稳定性。
二、球罐本体施工工艺标准球罐本体施工工艺标准是球罐建设过程中的核心部分。
本体施工工艺标准涵盖了钢材制作、接缝焊接、防腐处理、球罐测试等方面。
1. 钢材制作：球罐的本体由钢材组成，钢材制作必须符合相关标准和技术要求。
钢材应有合格证明，表面应光滑无锈蚀和损伤。
钢板的焊缝应符合相关要求。
2. 接缝焊接：接缝焊接是球罐本体的重要工艺环节。
焊接应按照相关标准和焊接工艺规程进行，焊缝应光滑均匀，焊接质量应符合要求。
焊缝的检验应按照相关标准进行。
3. 防腐处理：球罐的防腐处理是保证球罐表面不受腐蚀和氧化的重要工艺。
防腐处理应选择符合要求的防腐涂料，喷涂均匀，保证涂层的厚度和质量。
防腐涂层的检验应符合相关标准。
4. 球罐测试：球罐施工完成后，需要进行测试，以验证球罐的密封性和安全性。
球罐讲义
焊后组装尺寸检查H
产品试板试验H
焊后热处理H 水压试验和气密性试验H 20%磁粉检测
第五章
球罐焊接
球罐的焊接是球罐建造中极为重要的环节，焊
接质量将直接影响其使用安全性。因此，在球
罐建造过程中，对球罐焊接施工全过程必须进
行严格控制和管理，和金属结构厂压力容器控
制相类似，包括焊接工艺评定、焊接工艺制定、
气密试验
气密试验应在水压试验合格后进行，主要检 查球罐焊缝及其阀门、配件等的严密性。在试验 过程中严格执行球罐施工及验收规范，执行各项 安全技术措施。 气密试验所用的介质一般为洁净、干燥的空 气或氮气。在夏季试验注意环境温度变化，防止 超压现象。
附录 ：球罐常用的标准
1、GB50094-98《球形储罐施工及验收规范》 2、GB12337-1998《钢制球形储罐》 3、GB150-1998《钢制压力容器》 4、JB/T4730.1～4730.6-2005《承压设备无损检 测》 5、JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》 6、JB/T4709-2000《钢制压力容器焊接规程 》 7、JB4744-2000《钢制压力容器产品焊接试板的 力学性能检验》 8、GB/T17261-1998 《钢制球形储罐型式与基本 参数》
加拿大。
预热及后热
球罐预热与后热一般由同一设备来完成。主 要采用火焰加热法和电加热法。 火焰加热法就是用细钢管做一套多嘴燃烧器， 以液化气或天然气做燃料进行燃烧来加热的。火 焰加热法简便易行、费用低，应用较多，但烟尘 大。
电加热法采用电阻丝做成电加热片，挂在被
焊的焊缝上，施焊前通电加热。费用高，应用少。
第二章
一、球罐结构
球罐结构与材料
球罐一般由球罐本体、支柱及附件等组成。 球壳板及支柱在有资质的制造厂完成制造。 1、球罐本体：一般由赤道板、温带板和极 板构成，包括直接与球壳焊接的接管和人孔 等。一般上下极带板中心个设置一个人孔。 2、球罐支柱：多采用与赤道板正切的支柱 支座，一般用钢管制成，数量为赤道板的
球罐技术手册
球罐技术手册
引言
球罐是一种常见的容器，广泛用于储存和运输各种液态和气态
物质。
本手册将介绍球罐的设计原理、制造工艺、安装和维护方法，以及相关的安全措施。
一、设计原理
1.1 压力容器设计
球罐是一种压力容器，其主要设计原理是根据内部负荷和外部
环境等因素。
设计应遵循相关的安全规范和标准，确保球罐在各种
工况下都能安全运行。
1.2 结构设计
球罐的结构设计应考虑容器的稳定性、强度和刚度等。
根据使
用场景和容器大小，可以选择不同的结构形式，如单层球罐、双层
球罐等。
1.3 材料选择
球罐的制造材料应具有良好的耐蚀性、耐压性和耐磨性。
常用的材料包括不锈钢、碳钢等。
根据介质类型的不同，也可以选择其他特殊材料。
二、制造工艺
2.1 制造工艺流程
球罐的制造工艺包括材料准备、结构加工、焊接、表面处理等步骤。
每个步骤都需要遵循相应的制造工艺规范，确保制造质量和安全性。
2.2 焊接技术
焊接是球罐制造过程中最关键的步骤之一。
选择合适的焊接工艺和材料，进行精确的焊接操作，可以确保焊缝的质量和强度。
2.3 检测与验收
球罐制造完成后，需要进行多项检测，确保容器的质量和安全性。
常用的检测方法包括超声波检测、涡流检测和压力测试等。
三、安装和维护方法。
球罐操作规程
球罐操作规程
《球罐操作规程》
1. 操作人员必须接受相关培训并且持有相关证书，方可进行球罐操作。
2. 在操作球罐前，必须先检查设备的工作状态和环境安全情况，确保设备无故障，安全阀和紧急停车按钮处于可用状态，周围无明火和易燃物质等。
3. 操作人员必须佩戴防护设备，包括安全帽、安全鞋、防护眼镜、手套等。
4. 操作过程中必须遵守相关操作流程和规范，任何异常情况都必须立即向上级主管报告。
5. 不得擅自改变球罐内部压力和温度设定值，避免造成安全隐患。
6. 禁止在球罐周围进行无关操作和吸烟。
7. 操作人员必须具备应急处置能力，遇到问题能够迅速处理并组织撤离。
8. 操作结束后，必须对设备进行清洁、维护和检查，确保设备处于良好状态。
9. 所有操作记录必须真实、完整地记录下来，方便日后查阅和分析。
10. 操作人员在操作过程中必须保持警惕，遵守安全规则，严格执行操作规程，确保球罐操作安全。
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按形状分
常压储罐
储存原油、汽油、煤油、石脑油及各种不具有
挥发性的化学品
一般为立式 Q235
拱顶油罐
罐顶为球缺形，球缺半径一般为油罐直径的 1.2倍。拱顶本身是承重构件，有较大的刚性，能 承受较高的内压，有利于降低蒸发损耗。
❖ 基本结构 ❖ 罐顶、罐底
定期检验的期限（一）
❖ 外部检查：（年度检查）
在用压力容器运行中的定期在线检查。
检查周期：每年至少一次
❖ 内外部检验：（全面检验）
在用压力容器停机时的检验。
检验周期： 安全状况等级为1、2级的，每6年至少一次； 安全状况等级为3级的，每3～6年至少一次。 安全状况等级为4级的，由检验机构确定。
其应用如何？ ❖ 球罐结构中的拉杆有什么作用？
第九章 压力容器检验与修理
❖ 在用压力容器的定期检验
✓ 定期检验的重要性 ✓ 压力容器的定期检验 ✓ 进入容器内部检验的注意事项
❖ 在用压力容器常见缺陷及检验方法
一、定期检验的重要性
在用压力容器的定期检验指压力容器从办理使用 登记开始到报废为止（即整个使用期间）进行的各种 检验。
❖ 油罐的分类 ❖ 拱顶油罐 ❖ 浮顶油罐和内浮顶油罐 ❖球 罐 ❖ 小结 ❖ 作业
油罐的分类
❖ 按形状分
立式圆柱形、 卧式圆柱形、特殊形状
特殊形状——球形、水滴形
❖ 按压力分
✓ 常压储罐 气相侧压力＝大气压 0＜P＜0.03MPa 或＜1/3大气压（表压）
✓ 低压储罐 0.03MPa＜P＜0.1MPa 立式或卧式圆柱形储罐 20R、16MnR
❖ 高温容器器壁长期承受高温产生蠕变。 ❖ 碳素钢、普通低合金钢制造的低温容器使用时存在
脆性断裂的可能。 ❖ 支座、管道及附属设施安装不当，产生的附加应力
和震动，对容器影响。 ❖ 压力容器停用时封存不好，维护保养不当。
二、压力容器的定期检验
❖ 定期检验的期限（《容规》规定）
《压力容器定期检验规则》2004年 ✓ 内外部检验周期适当缩短的情况 ✓ 内外部检验周期适当延长的情况 ✓ 内外部检验合格后应进行耐压试验的情况 ❖ 定期检验的基本要求
重量轻。 ✓ 抗风能力强（风压系数0.3±，圆筒：0.7±）。 ✓ 基础简单。
❖ 主要缺点
✓ 制造安装较困难。 ✓ 焊接较困难，技术要求高。 ✓ 焊缝长，检验要求高，工作量大。
足球形
均分法：各瓣片大小相同
❖ 容量 ❖ 直径 ❖ 支柱 ❖ 拉杆
V＜100m3 D＜5760mm 支撑球罐 承受地震力、 风力等的水 平力
化工设备基础知识
焊接技术及自动化
化工设备基础知识
❖ 绪论
❖ 第一章 ❖ 第二章 ❖ 第三章 ❖ 第四章
化工设备常用材料 内压容器和外压容器 化工设备主要零部件 换热设备
❖ 第五章 塔设备
❖ 第六章 反应设备
❖ 第七章 加热炉和废热锅炉
❖ 第八章 油 罐
❖ 第九章 压力容器检验与修理
第八章 油 罐
弱顶结构 —— 外侧连续焊，焊角高度为罐顶厚的
3/4，内侧不予焊接。
浮顶油罐和内浮顶油罐
❖ 浮顶油罐（外浮顶） ❖ 内浮顶油罐
与浮顶油罐比，多了一个固定顶。 浮盘上不会积聚雨水，可避免尘埃、风沙对油 品的污染。 具有拱顶油罐和浮顶油罐的优点。 储存汽油、煤油、溶剂汽油、航空汽油、航空 煤油等。
浮顶油罐（外浮顶）
↑储油的安全性 易集尘埃、雨水、甚至污染油品
常用以储存原油
浮顶油罐（外浮顶）结构
浮顶油罐（外浮顶）结构
浮顶油罐（外浮顶）结构
球罐
❖ 球罐的分类 ❖ 球罐的特点 ❖ 纯球形储罐结构
✓ 足球形 ✓ 瓜瓣形 ✓ 双重球罐
球罐的分类
❖ 按用途分
✓ 高压常温中使用 2.0～4MPa 储存液化石油气、氨、氧
✓ 中压低温中使用 1.8～2.0MPa －20～－100℃ 储存乙烯等液化气
✓ 低压深冷中使用 T＜－100℃的液化气
❖ 按结构形状分 ✓ 圆球形：足球形、瓜瓣形——球壳的划分
单层、多层、双金属层、双重壳——壳体层数
✓ 椭球形：纯椭球、有节的椭球形
椭球形
纯椭球
有节的椭球
球罐的特点
❖ 主要优点
✓ 容积相当时，表面积最小，板面积小。 ✓ 受力均匀，且薄膜应力是圆筒σθ的一半，板厚薄，
瓜瓣形
❖ V＝100～5000 m3 ❖ D＝5760～
21220mm ↓焊缝长度 缩短焊接和检验工时 便于施焊 便于压片
双重球罐
绝热保冷
储存液氨 液氯、 液氧
用于低温、1atm 或接近1atm低压下 的液化气体
作业
❖ 外浮顶油罐的浮顶有哪几种形式？ ❖ 内浮顶油罐与外浮顶油罐相比有什么优点？
❖压力容器工作条件特征
由于以上种种因素，使用一段时间后，原有的 允许缺陷将发展，或产生新的缺陷。
通过定期检验，及早发现并消除缺陷，预防事 故发生，保证压力容器运行安全。
压力容器工作条件特征
❖ 使用温度和压力波动大，频繁加、卸载，一些部位 易产生疲劳裂纹。
❖ 某些介质对器壁的腐蚀作用，使壁厚减薄、材料劣 化。
大容量 —— 混合式
要求：足够的强度
稳定性
罐底
D＜12.5m 一般用矩形中幅板和边缘板组成 D≥12.5m 周边为弓形边缘板
罐顶、罐底与罐壁焊接要求
❖ 罐底与罐壁之间
重要焊缝
“T”形焊接接头
❖ 罐顶与罐壁之间
为防止油罐一旦发生事故扩大受灾面积，一般
将此处做成“弱顶结构”，一旦油罐发生事故可将 罐顶先揭掉。
与罐壁焊接要求
基本结构
❖ 罐壁
❖ 罐顶（拱顶）
✓ 球形拱顶：截面呈圆弧拱
结构简单、施工方便
油库中
✓ 准球形拱顶 ：拱顶与罐壁间用小圆弧过渡连接
承压能力高、施工困难 少见
❖ 罐底
❖ 油罐附件：人孔、透光孔、量油孔、放水管等
罐壁
由若干层的圈板组装而成，每层圈板上 的竖直（纵向）焊缝一般为对接式，环向焊 缝根据使用要求可对接，亦可搭接。 一般：中、小容量 —— 搭接、套筒式
❖ 结构
容积小时，浮顶做成双层式，由上、下两层圆形钢板以 及中间用隔板隔成若干个沿圆周形排列的单个封闭舱组成。 像船一样浮于油面上
容积大时，为了节省钢材，在保证足够浮力的条件下， 浮顶一般为单层浮顶，其周边为双层浮舱（中间为单层钢 板）。
❖ 特点（有一个浮盘覆盖在油面上，并随着油面的升
降而升降） 浮盘与油面间无气体空间→↓↓油品蒸发损耗