400m3球罐制造工艺设计毕业设计

引言 (3)

1 400m3球罐概况 (5)

1.1主要技术参数 (5)

1.2 结构形式 (5)

1.3 球壳板材料 (5)

1.4 焊接方法与焊接材料 (6)

1.5 遵守的规和标准 (6)

2 400m3球罐生产工艺流程 (7)

3 球壳板的备料工艺 (8)

3.1 备料 (8)

3.2 材料复验、入库 (8)

3.3 钢材的预处理 (9)

4 球壳板的成形工艺 (11)

4.1 球壳板的排板 (11)

4.2 样板的制作 (12)

4.3 一次号料 (12)

4.4 一次下料 (13)

4.5 球壳板的压形 (13)

4.6 二次号料 (14)

4.7 二次下料 (14)

4.8 球壳板的检查 (15)

4.9 球壳板的修形 (16)

4.10 半成品及成品的中间检验 (16)

5 球罐的组装工艺 (17)

5.1 零部件的组焊 (17)

5.2 整球组装 (20)

6 球罐的焊接工艺 (28)

6.1 施焊环境 (28)

6.2 焊工资格 (28)

6.3 焊前准备 (28)

6.4 焊接工艺 (30)

6.5 焊缝外观质量检查要求 (43)

6.6 焊后修补 (44)

7 球罐成品质检与验收 (45)

7.1 无损检测 (45)

7.2 焊后整体热处理 (45)

7.3 水压试验和气密性试验 (47)

7.4 去锈、涂装 (48)

7.5 球罐成品验收 (49)

结论 (50)

致谢 (51)

参考文献 (52)

本次设计中的400m3球罐用于贮存氧气，其球壳板的材质为16MnR，本文对其母材的焊接性做了简要的分析，并在此基础上选择了球罐焊前的预热温度，以及焊接方法和焊接材料。预热温度为120～140℃，焊接方法为焊条电弧焊，焊条为E5015。

根据工厂的生产经验和相关标准编制了400m3球罐的生产工艺流程。在整个生产过程中，球壳板的压制成形、球罐的组装与球罐的焊接属于生产中的重点与难点，在本文中都进行了详细的分析和论述。

球壳板成形采取局部成形的方法。球罐组装分为零部件组装和整体组装两部分，整体组装采用整球组装的方法，须在现场进行。本文根据球罐上每条焊缝的不同特点，制定了了各条焊缝的具体焊接方法，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；成形；组装；焊接

The design of the 400m3spherical container used for store oxygen, its spherical shell plate material is 16MnR. In this paper, the weldability of the base metal was analysed briefly, and on this foundation, the preheat temperature before the spherical container for welding, the welding process, and the welding material were selected. The preheat temperature is 120～140℃, the welding process is the shield metal arc welding, the covered electrodes are E5015.

The produce technologic course of the 400m3 spherical container was compiled according to the experience of the manufacturing plant and related standards. In the entire production process, the press of forming spherical shell plate, the installation and welding of spherical container belong to important and difficult in the production. In this paper, they were carried out a detailed analysis and exposition.

The methods of forming the spherical shell plate was part forming. The installation of the spherical container was divided two parts, they are the parts installation and the whole installation, the whole installation use of the entire of the ball installation method, and it should be conducted at the scene. According to the different character of each weld on the spherical container, in this paper, the concrete welding process of every weld was complied, and the welding procedure parameters were chose.

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 container; forming; installation; welding

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。目前，焊接已广泛用于能源、石油化工、航空航天、原子能、海洋、交通等重大工程项目，同时亦遍及工业生产的各个领域。据报道，各工业发达国家用于焊接结构件的钢材占各国全年钢产量的40%～45%，可见焊接技术在工业生产中占有何等重要的地位[3]。

随着焊接技术与材料工程技术以及计算机技术的研发与结合，近年来，国一些典型的焊接结构件产品不断涌现，并呈逐年递增的趋势。球罐就是其中的典型代表之一。

由于石油、化工、石油化工、燃气（天然气、液化石油气）等事业的迅速发展，随之而建造的球罐增长速度很快，1981年我国球罐约1100台，到1985年增加至约1800台，至1993年为3107台，在这12年间平均每年增建约150台，至1996年全国有近5000台球罐，这4年间平均每年建造约400台球罐[16]。迄今为止，我国现有各种球罐已愈万台。其中用于储存液化石油气、天然气的球罐占有相当大的比重。球罐建造的增长速度如此之大，是因为人们越来越认识到使用球罐比圆筒形容器更加合理。与同容积的圆筒形容器相比，球罐的表面积最小，受力均匀，在相同直径和工作压力下，其所受应力最小。同时球罐还具有占地面积小，高度低，底座基础工作量小，所以建造球罐时，可节省钢材，降低成本，因而在各工业领域得到了广泛的应用，在单罐容积大于1000m3仅用材消耗量就比同容积圆筒形容器节省三分之一以上（容积越大越显著），其经济效益显得十分突出。这是当前市场经济中人们

球罐焊接工艺守则

球罐焊接工艺守则 1 主题内容与适用范围 1.1 主题内容本守则规定了碳素钢、普通低合金钢钢性储罐的手工电弧焊、气体保护自动焊、自动保护焊的焊接操作工艺要求。 1.2 适用范围本守则适用碳素钢、普通低合金钢钢性储罐的手工电弧焊、气体保护自动焊、自动保护焊的焊接。本守则若与图纸及专用焊接工艺相抵触时，则应以图纸及专用焊接工艺文件的规定执行。 2 焊接材料 2.1 焊条应符合下列标准手工焊焊条应符合《碳钢焊条》GB/T5117和《低合金钢焊条》GB/T5118的规定；药芯焊丝应符合《碳钢药芯焊丝》GB10045的规定；埋弧焊使用的焊丝应符合《熔化焊用钢丝》GB/T14957和《二氧化碳气体保护焊用焊丝》GB/T8110的规定。 2.2焊接材料应具有出厂质量证明书和复验报告。进口焊条或焊丝符合出产国的相应标准。 2.3焊接材料的烘干 2.3.1 焊接材料的存储库应保持干燥，相对湿度不得大于60%。焊条使用前，应按产品说明书或下表规定的温度和时间进行烘干。焊条、焊剂的烘干温度和时间 2.3.2 烘干后的焊条应保存在100~150℃的恒温箱中，药皮应无脱落和明显裂纹。 2.3.3焊条在保温筒内不宜超过4小时。超过后应按原烘干制度重新烘干，重复烘干次数不得超过二次。 3 焊接工艺评定与焊工 3.1 焊接工艺评定 3.1.1 球罐焊接工艺评定应按JB4708《钢制压力容器焊接工艺评定》规定进行。 3.1.2 必要时，焊接工艺评定前，应针对钢板的钢号、厚度、焊接方法及焊接材料，对试样进行裂纹试验，以确定预热温度。 3.1.3裂纹试验应包括下列内容： a) 斜Y型坡口焊接裂纹按GB4675.1进行，裂纹率应为零。 b) Y型坡口焊接裂纹试验可参照GB4675.1进行，裂纹率应为零。试验坡口应采用图1所示的型式。

2000m球罐制造方案

2000m3球罐制造方案 1.编制说明：本方案依据设计图纸及图纸明确的国标、部标，结合我公司的实际情况进行编制。 2.球罐制造及检验标准、规范： 1)《压力容器安全技术监察规程》国家质量技术监督局 2)《钢制压力容器》 GB150-98 3)《压力容器用钢板》 GB6654-1996 4)《压力容器用碳素钢和低合金钢锻件钢板》 JB4726-1994 5)《钢制球形储罐》 GB12337-98 6)《压力容器无损检测》 JB4730-94 7)《钢制压力容器焊接工艺评定》 JB4708-2000 8)《球形储罐施工及验收规范》 GB50094-98 以及相关国家标准和部颁标准。 3.球罐技术参数公称容积：2000m3数量：1台设计压力：1.8Mpa 设计温度：45℃ 介质：液氨规格：Sφ15700×50/52mm 主材： 16MnR 球罐质量：346100Kg/台结构型式：四带混合式10支柱

4.球罐制造主要技术措施 (1)按设计图纸要求采购球壳板、人孔及接管毛坯、支柱、拉杆等材料及焊接材料，并对到货材料按图纸、标准要求进行检验和复验。 (2)对球罐壳体、人孔及接管等材料做焊接工艺评定。选定需具有相应材质及位置合格证的优秀焊工参与施焊，严格执行焊接工艺。 (3)球壳板投料前采用全自动抛丸机对钢板双面抛丸处理，清除钢板表面氧化皮，从而提高球壳板制造表面质量。 (4)球壳板采用冷压成型工艺，压制采用800t悬臂油压机（喉深2200mm，可压制板宽4500mm）、2200t框架油压机（跨度4200mm）和2000m3球罐冲压模具进行。成型后的球片用弦长2000mm样板检查，曲率误差≯2mm。 (5)球片净料及坡口切割采用切割轨道及多嘴头自动火焰切割机进行，球片净料及坡口切割一次成型，并清除氧化皮。 (6)净料后的球片各部分几何尺寸满足设计图纸及标准、规范的要求，保证同规格球片任意互换。 (7)对球片坡口按设计图纸及标准要求进行100%渗透探伤检查，球片周边100mm范围内进行100%超声波探伤检查。 (8)几何尺寸检验合格的球片进行内外表面清理，并按合同要求涂防锈漆，坡口周边50mm范围内涂可焊性涂料。在每一片球片板凸面上喷涂标识，标明材质名称、规格、炉批号、球罐编号及球片设计尺寸和实测尺寸等。 (9)支柱与底板、耳板、筋板等配件在制造厂组焊成部件，支柱直线度偏差≯L/1000（L

球罐焊接工艺

球罐焊接工艺第1章焊前准备：第1节16MnR钢的焊接性分析 16MnR钢属低合金钢，供货状态为正火，Pcm>0.25%，具有一定的冷裂倾向，根据16MnR的焊接CCT图可以看出，不产生马氏体的临界冷却时间t p′=26s，根据板厚34mm 16MnR钢的线能量范围12～50kJ/cm，结合CO2气体保护电弧焊t8/5冷却时间线算图，初步确定预热温度范围为80～150℃时，t8/5> tp′。第2节焊接工艺评定根据GB4708-92《钢制压力容器焊接工艺评定》的要求，分别对平仰焊、立焊和横焊三种位置进行评定。评定项目如下：射线检验、拉伸试验、弯曲试验、冲击试验（-12℃）。焊接工艺评定报告编号为Q-40 （平仰焊） Q-41 （立焊） Q-42 （横焊）第3节焊工的培训与考核从事球罐焊接的焊工，必须经过严格的培训与考核，并取得劳动部门

颁发的锅炉压力容器焊工考试合格证书（证书应在有效期内），施焊的钢材种类、焊接方法和焊接位置均与焊工本人考试合格的项目相符。第4节施工现场准备为了保证自动焊焊接工艺的正常进行,确保自动焊焊接质量,在施工现场必须采取以下措施: 1.焊接设备及附件的检查施焊前,应仔细检查焊接电源、送丝机构是否完好，CO2气体压力是否符合规定，气体预热器、气压表、气流表是否正常，输气软管、焊接电缆有无破损泄漏，控制电缆接头是否接触良好。一旦发现问题应及时修复后再进行焊接，不得带故障运行。 2.焊接电源摆放焊接电源应放在通风、干燥、洁净的环境中，三台焊接电源配备一个焊机房。焊接电源的供电应单独配给，不得与其它载荷并网合用，防止电压波动和偏相而影响焊接质量。为提高对焊接参数控制的准确性，减少电流损失和电压降，焊接电源应尽量靠近球罐。 3. 对球罐脚手架搭设的要求脚手架的搭设应考虑送丝机的放置、焊工焊接时的摆动及预热器的架设方便，为使焊工上下操作方便脚手架每层间距为1.7m左右，脚手架立杆距离纵缝焊道左侧不小于800mm宽，距离纵缝焊道右侧不小于250mm宽，脚手架横杆应在环焊缝下侧500mm左右，脚手架内侧横、立杆应距离焊缝30 0mm以上。脚手架应牢固、安全、可靠。 4. 防风措施

某2000M3乙烯球罐安装施工组织设计5063

***********化工有限责任公司2000M3乙烯球罐施工组织设计编制： ******* 审核：******* 审批： ******** ***********工程建设公司安装工程处 *******年*月***日

目录第一章工程概况第二章施工运行计划及人员安排第三章施工技术措施第四章健康、安全、环境（HSE）管理措施第五章施工暂设计计划及施工平面布置方案

第一章工程概况 1、基本概况本次工程位于***********市****新区****工业园区，为一台2000M3乙烯球罐，该工程*************有限责任公司设计，由***********工程建设公司安装工程处负责现场安装。 2、编制依据本施工组织设计依据下列技术文件编制: 球罐施工蓝图《压力容器安全技术监察规程》 GB12337-1998《钢制球形储罐》 GB150—1998 《钢制压力容器》 GB50094－1998《球形储罐施工及验收规范》 JB4730-2005《承压设备无损检测》 JB/T4709-2000《钢制压力容器焊接规程》 JB/T4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》 JB4744－2000《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验》《球罐现场组焊质量保证手册》

《球形储罐现场安装通用工艺规程》 3、球罐基本技术参数本工程共1台球罐，规格为2000M3。结构形式为10个支柱三带混合式，赤道带20块，上下级各7块，共计34块球壳板。基本参数见下表：探伤要求：A类焊缝100﹪RT+≥20﹪UT，A、D焊缝表面100﹪MT或PT。 4、主要工作量球罐的现场组对、焊接、热处理、水压试验和气密性试验。

2000立方米大型球罐设计说明书

课程设计资料标签资料编号：题目球形储罐设计姓名学号专业材料成型指导教师成绩资料清单注意事项： 1、存档内容请在相应位置填上件数、份数，保存在档案盒内。每盒放3-5名学生资料，每份按序号归档，如果其中某项已装订于论文正本内，则不按以上顺序归档。各专业可依据实际情况适当调整保存内容。 2、所有资料必须保存三年。课程设计论文（说明书）装订格式可参照毕业设计论文装订规范要求。 3、资料由学院资料室统一编号。编号规则是：年度—资料类别代码·学院代码·学期代码—顺序号，顺序号由四位数字组成（参照《西安理工大学实践教学资料整理归档要求》）。 4、各院、系应在课程设计结束后一个月内按照规范进行资料归档。 5、特殊情况请在备注中注明，并把相关资料归档，应有当事人和负责人签名。

课程与生产设计(焊) 设计说明书设计题目球形储罐设计专业材料成型及控制工程班级学生指导教师 2016年秋学期

目录一、设计说明课程设计任务书-------------------------------------------------------------------------------1 1.1 选材-----------------------------------------------------------------------------------------------2 1.2 球壳计算----------------------------------------------------------------------------------------2 1.3 球壳薄膜应力校核---------------------------------------------------- --------------------3 1.4 球壳许用外力----------------------------------------------------------------------- ----------4 1.5 球壳分瓣计算----------------------------------------------------------------------------------5 二、支柱拉杆计算 2.1计算数据---------------------------------------------------------------------------------------9 2.2 支柱载荷计算---------------------------------------------------------------------------------10 2.3支柱稳定性校核-----------------------------------------------------------------------------13 2.4拉杆计算---------------------------------------------------------------------------------------14 三、连接部位强度计算 3.1销钉直径计算-----------------------------------------------------------------------------------15 3.2耳板和翼板厚度计算-------------------------------------------------------------------------15 3.3焊缝剪应力校核-------------------------------------------------------------------------------15 3.4支柱底板的直径和厚度计算---------------------------------------------------------------16 3.5支柱与球壳连接处的应力验算------------------------------------------------------------16 3.6支柱与球壳连接焊缝强度计算------------------------------------------------------------18 四、附件设计 4.1人孔结构-----------------------------------------------------------------------------------------19 4.2 接管结构-----------------------------------------------------------------------------------------19 4.3梯子平台---------------------------------------------------------------------------------------19 4.4液面计--------------------------------------------------------------------------------------------20 五、工厂制造及现场组装 5.1 工厂制造----------------------------------------------------------------------------------------21

毕业设计指导过程记录表

安徽理工大学本科毕业设计（论文）指导过程记录表题目3000m3液化气球罐的优化设计学生姓名学号专业班级指导教师董美英职称讲师教研室过控教研室指导内容记录(一) 首次小组指导，课题下达，指导老师根据实际情况安排毕业设计课题的分配，并详细介绍了设计中的注意事项，布置了开题报告。时间：2016年3 月15 日指导内容记录(二) 指导老师检查每个同学的开题报告，指出各个同学的不足之处，提出修改意见。时间：2016年3月21日指导内容记录(三) 指导老师再此检查开题报告，确定没有错误以后，开始讲解设计章节安排，布置下一阶段的任务。时间：2016年3月30日指导内容记录(四) 听取各个同学对自己课题设计思路的阐述，指导老师指出其中的不足之处并对每个同学的课题的重点进行详细解释，推荐了几本重要的参考文献。时间：2016年4月6日指导内容记录(五) 对各个同学说明书的摘要及摘要翻译部分进行检查，指出其中的格式排版错误，并强调摘要的简洁性，要突出设计的重点。时间：2016年4月11日指导内容记录(六) 检查第一章绪论部分，敦促向未完成第一章的同学，指导老师对每个同学遇到的问题进行耐心的回答，并对下一章的结构设计计算提出了一些建议。时间：2016年4月18日指导内容记录(七) 本次指导过程主要针对的是各个设计中的结构设计，强调要严格按照国家标准进行计算，对计算结果要严格检查，不能出现差错，否则无法进行下一步的工作。时间：2016年4月26日指导内容记录(八) 本次主要检查结构设计的计算部分，对说明书中的插图和表格进行了格式的说明，检查无误后，指导老师让我们进行下一步的强度校核。时间：2016年5月5日指导内容记录(九) 指导老师本次对同学设计中的材料选择进行了检查，指出了我们的不足之处，强调说明在选材过程中不仅只能考虑强度要求，也要考虑经济型。时间：2016年5月9日指导内容记录(十) 检查校核的最终结果，要求部分同学在计算的同时要画出弯矩图和受力示意图，不能只是单纯的计算。时间：2016年5月13日指导内容本次检查指导时，基本都已经完成了设计说明书，老师对其中的格

球罐检修方案

浙江卫星石化股份有限公司两台2500m3丙烯球罐检修工程维修方案批准：审核：编制：武汉一冶钢结构有限责任公司压力容器分公司 2015年1月8日

目录一、工程概况二、编制技术依据三、焊接工艺四、无损检测工艺五、水压试验六、检验工艺规程七、施工安全注意事项八、质保体系人员、无损探伤人员及焊工名单九、交工验收

一、工程概况浙江卫星石化股份有限公司两台2500m3丙烯球罐经浙江省特种设备检验研究院开罐检查发现缺陷（部位见检验案例报告），需要进行焊接修补。由我公司承担此次维修工作，特制定此方案。 1.1 球罐规格及主要技术参数 2500m3丙烯球罐内径：Φ16800mm 球罐材质：Q370R（正火）容器类别：三类球罐壁厚：53/55mm（变壁厚球罐）设计温度：-19/50℃设计压力：2.05MPa 耐压试验压力：2.56 MPa 气密性试验压力：2.05MPa 介质：丙烯结构形式：四带十柱混合式 1.2 主要工作内容缺陷处焊接、无损检测、局部热处理。二编制技术依据 2.1 监检单位签发的《浙江省特种设备检验研究院压力容器定期检验意见通知书》（晚些时候付扫描件，2台球，每一台大环缝处有一裂纹，打磨后，大的那个有8.5mm深）2.2 TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》 2.3 GB150—2011《钢制压力容器》 2.4 GB12337—1998《钢制球形储罐》 2.5 GB50094-2010《球形储罐施工规范》 2.6 GB/T5117-2012《非合金钢及细晶粒钢焊条》 2.7 GB/T18591-2001 《焊接预热、道间温度及预热维持温度的测量指南》 2.8 NB/T47018—2011《承压设备用焊接材料订货技术条件》 2.9 NB/T47014—2011《承压设备焊接工艺评定》 2.10 NB/T47015—2011《压力容器焊接规程》 2.11 JB/T4730—2005《承压设备无损检测》 2.12 GB/T3965—2012《熔敷金属中扩散氢测定方法》

球罐施工方法_secret

球罐安装施工方案编制：陈宣碧学号：20083998 审核：刘成毅指导教师：刘成毅

2010.12.01 目录 1. 工程概况 (2) 2．施工准备工作 (2) 2.1 施工图纸会审 (2) 2.2 设备检查 (2) 2.3施工人员机具准备 (3) 2.4编制依据 (4) 2.4 施工顺序 (6) 2.5 基础验收 (6) 2.6设备验收 (7) 3．施工工艺 (8) 3.1球罐组装 (8) 3.2 焊接 (10) 3.3无损检测 (13) 3.4热处理 (13) 3.5 沉降观察 (14) 3.6水压试验及检查 (14)

3.7气密性试验 (15) 3.8防腐 (15) 4安全施工的技术组织措施 (15) 5.交工验收 (16) 1. 工程概况本工程建设单位为南通雄飞安装公司，所安装球罐由中冶机械研究所和江苏东方机械有限公司进行设计和制造，由我公司进行现场安装。包括1台800m3球罐，球壳为混合式三带结构型式，其内径为φ12300mm，材质07MnCrMoVR，球壳板厚度为44mm，焊缝长度约270m。为保证安装质量与进度，特编制此方案 2．施工准备工作 2.1 施工图纸会审 1）设备图纸、明细表及设计说明书是否有效、完整、统一，并有必要的份数。

2）图面是否清晰、图签明确、签字齐全。 3）说明书、技术条件和检验标准是否符合《压力容器安全技术监察规程》以及规范的要求。 4）需要修改或补充图纸时，由设计单位办理修改联系单或补充图，作为施工的依据之一。 5）图纸审核由工艺技术人员组织，工艺责任师审查确认并填写图纸会审记录 2.2 设备检查 1）球壳板到现场后，应对球壳板制造厂家提供的质量证明书进行认真的审核。 2）球壳板到现场后，应对其几何尺寸、曲率半径及坡口进行逐张测量，测量结果必须符合GB50094中的规定。 2.3施工人员机具准备 2.3.1人员准备根据施工现场的情况及工期要求，由项目部负责调入管理人员及施工操作人员，确定其岗位和责任。对特殊工种必须持证上岗。序号工种需用人数主要工作内容

丙烯球罐的本质安全设计分析

设计技术石油化工设计 Petrochemical Design2012，29（1）1 3丙烯球罐的本质安全设计分析王子宗，孙成龙（中国石化工程建设公司，北京100101）摘要：介绍了本质安全设计的基本概念。运用本质安全设计的概念对球罐的安全设计进行了分析，特别是对于丙烯球罐在安全阀泄放过程中的温压变化进行了动态模拟；对处于低温状态下球罐的温升进行了模拟，探讨了球罐的材质选择及安全防护策略。通过对丙烯球罐的各种工况进行深入的研究，选择合适的设备材料，对于保证本质安全是至关重要的，并且往往可以去掉冗余的联锁系统或降低其复杂性。关键词：丙烯球罐本质安全设计泄压动态模拟丙烯球罐在石油化工行业得到了广泛的使用，它往往作为上下游工艺装置之间工艺物料或最终产品的临时储存设施。因为球罐储存大量危险性很高的丙烯，操作压力比较高，一旦发生泄漏或破裂有可能造成重大的人身伤亡和财产损失。本文结合本质安全设计的一些理念，对丙烯球罐的本质安全设计进行分析研究。 1本质安全设计的基本概念本质安全的设计主要是依靠基本的物理和化学特征，即化学品的数量、性质和操作条件等来预防人员伤害、环境破坏和财产损失，而不是单纯依靠控制系统、联锁系统、报警和操作程序来阻止事故的发生［1］。本质安全设计的基本理念包括：（1）强化/最小化：如尽量使用最少的危险物质。（2）替代：用本质安全性更高的物质代替危险的物质，如在循环水系统中用次氯酸钠而不是氯气。（3）减弱：如在更温和的操作条件下使用危险物质；改变危险物质的状态，尽量降低物料能量释放的影响。（4）限制影响：如围堤、围堵性质的建筑物；增大安全距离。（5）简化或容错：如提高设备的设计压力而取消联锁系统等附加设施。2丙烯球罐的本质安全设计分析 2．1强化/最小化如果工艺装置没有易燃易爆物质，那我们就不用担心泄漏后发生火灾爆炸事故。在很多情况下无法消除危险物质，但可以尽量减少系统中物料的储量。因此在方案设计时，可以考虑是否取消球罐，而使用低温储存系统。很多时候必须采用球罐，此时可以考虑能否在不影响工艺操作的前提下，使球罐和管道的储存量是否可以大大减少？同样体积的球罐，装填系数为50%时，其储存的物料量要远远低于80%、90%等，结果是安全性大大提高。 2．2减弱在丙烯出装置前或进入球罐前如果能够对物料进行闪蒸降温降压，然后使之储存在一个较低的压力下，则可以增强系统的安全性。 2．3限制影响对于丙烯球罐，在总平面布置时，应该尽量使之远离有人的建筑物、社区及装置的常压罐区等敏感性地点，使之有足够的安全间距，这样一旦发生爆炸、火灾事故，最大限制事故的影响。图1是用安全计算软件模拟的蒸气云爆炸产生的爆炸冲收稿日期：2011－12－26。作者简介：王子宗，男，1988年毕业于天津大学化学工程专业，硕士，现任中国石化工程建设公司副总经理、总工程师，一直从事技术管理工作。E－mail：Wangzz． sei@sinopec．com

1000m3球罐的焊接结构和工艺设计

1000m3球罐的焊接结构和工艺设计毕业论文

摘要本次设计以《GB12337-2010钢制球形储罐》和《GB150-2011钢制压力容器》为设计依据，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

Abstract The design Of 3000m3liquid ammonia spherical tank is basis on both the GB12337-2010 《steel spherical tanks 》and GB150-2011 《design of steel pressure 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

球罐的焊接流程及工艺分析

信阳涉外职业技术学院毕业论文（设计）开题报告书论文（设计）题目：球罐的焊接流程及工艺分析学院：信阳涉外职业技术学院专业：焊接技术及自动化专业：2011级焊接姓名：孙海洋学号：110301005 指导教师：胡巍巍二O一三年七月十五日

一、阅读的参考文献参考文献： [1]GB12337—1998《钢制球形储罐》［Ｍ］．国家技术监督局. [2] GB150—1998《钢制压力容器》［Ｍ］．国家技术监督局． [3] 徐英等．化工设备设计全书—球罐和大型储罐［Ｍ］．北京：化学工业出版社， 2005. [4] 董大擒袁凤隐.压力容器设计手册［Ｍ］. 化学工业出版社，2006. [5] 栾春远编． AutoCAD2005压力容器设计［Ｍ］. 北京：化学工业出版社， 2006. [6] 郑津洋,董其伍,桑芝富.过程设备设计［Ｍ］.化学工业出版社, 2007. [7] 俞逢英.球形储罐焊接工程技术［Ｍ］.机械工业出版社,2000. [8] 国家质量技术监督局．压力容器安全技术监察规程［Ｍ］．中国劳动社会保障出版社，1999. [9] 球型储罐整体补强凸缘SH/T3138—2003 ［Ｍ］．中华人民共和国国家发展和改革委员会, 2004. [10] 崔忠圻.金属学与热处理［Ｍ］.哈尔滨工业大学出版社,1989. [11] ANSYS User’s Manual, theo ry reference. Canonsburg, USA:ANSYS Inc.; 2003 [12]王嘉麟，侯贤忠主编．球形储罐焊接工程技术［Ｍ］．北京：机械工业出版社，1999 [13] 王宽福编．压力容器焊接结构工程分析［Ｍ］.北京：化学工业出版社， 1998 [14]古大田，黎廷新．球形容器．国外大型炼油与化工装置关键设备技术水平资料之二［Ｍ］．兰州石油机械研究所，1978. [15]韩伟基．引进球罐采用的有关结构形式的比较［J］．化工炼油机械通讯．1979 [16] 马秉骞. 实用压力容器知识[M].第一版.北京：中国石油出版社.2000. 1

球罐焊接方案

球罐焊接方案 1.概述本方案是为新疆库车塔河稠油技改工程石油液化气罐区三台1000m3液化石油气罐编制的。该球罐容积为1000 m3，公称直径为12300mm，板材为20R，壁厚为48mm，结构型式为混合三带式。 1.1：工程地点：新疆库车 1.2球罐结构型式及参数：结构型式见图1：设计技术参数见表1：球罐设计技术参数：表1 球罐主要实物构成（单台）表2

球罐本体焊缝分布及焊接工作量：表3 2.编制依据 2.1技术文件； 2.2球罐建筑施工合同； 2.3行业有关标准规范： GB12337-98《钢制球形储罐》 GB50094-98《球形储罐施工及验收规范》 GB150-98《钢制压力容器》 1999年版《压力容器安全技术监察规程》 3.材质分析 3.1母材：该三台球罐壳体材料为国产优质低碳钢20R。该材料综合机械性能良好，含碳量与碳当量低，具有良好的加工性能和焊接性能。球壳用20R钢板化学成分及机械性能：表4

3.2.1球罐本体平、立、横焊缝使用台湾广泰生产的KFX-712C，仰脸焊缝采用手工电弧焊，焊材采用四川自贡产的大西洋J427焊条。KFX-712C是以纯CO2作为保护气体的钛型微合金的全位置药芯焊丝，该焊丝用于低碳钢及低合金的焊接，主要应用于造船、桥梁、建筑、机械、车辆、石油化工、压力容器等金属结构的焊接。焊接时焊丝成型美观，电弧柔和稳定，飞溅少，脱渣性好，焊接熔敷率高，烟雾少。具有出色的冲击韧性和优良的综合性能（见表5）： KFX-712C熔敷金属化学成分及机械性能：表5 条。该焊条为低氢钠型药皮焊条，具有良好的塑性、冲击韧性和抗裂性能，并具有良好的工艺性能，但药皮易吸水，对工种要求严，焊接前必须清洁焊件焊接区并将焊条按规定烘焙干燥。 J427焊条熔敷金属化学成分及机械性能：表6 4.焊接工艺评定 4.1球罐焊接前应按国家现行标准《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708-2000和设计图纸的要求进行焊接工艺评定，并做-19℃低温冲击试验，以确定合适

3000立方米LPG球罐设计说明书

毕业设计（论文）任务书题目3000立方米LPG球罐设计学生姓名学号专业班级设计（论文）内容及基本要求基本参数公称容积：3000立方米储存介质：LPG 设计压力：1.8MP 设计温度：-20℃—50℃ 建设地点：西安场地类别：Ⅱ类场地土设计要求 1.撰写设计说明书一份,内容包括: <1>结构设计 <2>强度设计 <3>附件设计等 2.绘零号图三张(总装图机画两张,零件图一张) 3.翻译外文资料一篇(不少于15000字符). 设计（论文）起止时间20xx 年x 月x 日至20xx 年x月x 日设计（论文）地点指导教师签名年月日系（教研室）主任签名年月日学生签名年月日

3000立方米LPG球罐设计摘要：本设计以《GB12337-89钢制球形储罐》和《GB150-89钢制压力容器》为设计依据，综合国内外现有的制造技术设计了3000m3LPG储罐。在以安全为原则的基础上综合考虑经济适用性、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07CrMnMoVR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。关键词：球罐，安全，经济

The Design Of 3000m3 LPG Spherical Tank Abstract: the design Of 3000m3 LPG spherical tank is basis on both the GB12337-89 《steel spherical tanks 》and GB150-89 《design of steel pressure vessel》, considering the existing manufacturing technology of tanks both at home and abroad. In the principles of safety ，consideration of the economic applicability, 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 07MnCrMoVR 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. Keywords: spherical tank, safety, economy 目录

丙烯球罐设计方案

方案编号施工技术方案吉化集团公司10.6万吨／年丙烯腈扩建工程丙烯球罐组焊三类批准：复审：审核：编制：编制单位：

1、工程概况吉化集团公司丙烯腈装置是“吉化30万吨乙烯及其配套工程”的配套装置之一。该装置采用美国BP公司的工艺技术，于1997年10月建成投产。原设计规模为6.6万吨/年，2000年丙烯腈装置扩建至10.6万吨/年。根据吉林石化公司“十五”计划和吉林化纤厂“十五”计划，吉林地区对丙烯腈产品的总需求量预计超过21万吨/年。鉴于上述原因，吉化集团公司决定将10.6万吨/年丙烯腈装置扩建至21万吨/年，并相应增设罐区及配套设施。扩建后的丙烯腈装置提供储存原料丙烯和成品丙烯腈能力的罐区。在现有的基础上新增3台2000m3丙烯球罐。本施工方案针对吉化集团公司10.6万吨/年丙烯腈装置罐区中的丙烯球罐而编制。其中包括组装及焊接施工工艺，并另对安全措施给予介绍。所达到的质量目标计划：ａ、单位工程交验合格率100%；ｂ、分部、分项工程交验优良率90%；ｃ、封闭设备抽检合格率100%；ｄ、无任何大小质量事故； 2、编制依据ａ、《压力容器安全技术监察规程》国家技术质量监督局ｂ、GB150-98《钢制压力容器》ｃ、GB12337-98《钢制球形贮罐》及附录A“低温球形储罐” ｄ、HG20585-1998《钢制低温压力容器技术规定》ｅ、GB50094-98《球形储罐施工及验收规范》

ｆ、JB/T4709-2000<钢制压力容器焊接工艺评定》ｇ、JB4730-94《压力容器无损检测》、中国石油集团工程设计有限责任公司东北分公司设计院丙烯球罐设计图纸ｈ、JB4708-2000 《钢制压力容器焊接工艺评定》ｉ、〔日〕高压气体保安协会“高强度钢使用标准” ｊ、〔日〕WES3003“低温结构用钢板评定标准” k、〔日〕JISZ3700－80 3、工程简介 3.1结构简图

1000m3球罐制造安装施工方案

二、4×1000m3球罐制造原则组织设计 1.编制说明：本原则组织设计依据中国航空工业第一集团公司第六一0研究所200012-0024-D1-F101-1001号询价函、图纸明确的国标、部标，结合我公司的实际情况进行编制。 2.球罐制造及检验标准、规范： 1）《压力容器安全技术监察规程》国家质量技术监督局 2）《钢制压力容器》 GB150-98 3）《压力容器用钢板》 GB6654-1996 4）《压力容器用碳素钢和低合金钢锻件钢板》 JB4726-1994 5）《钢制球形储罐》 GB12337-98 6）《压力容器无损检测》 JB4730-94 7）《钢制压力容器焊接工艺评定》 JB4708-1992 8）《球形储罐施工及验收规范》 GB50094-98 以及相关国家标准和部颁标准。 3.球罐技术参数公称容积：1000m3数量： 4台设计压力：1.10Mpa 设计温度：介质：压缩空气规格：Sφ12700×24mm 主材： 16MnR 单台质量：105000kg/台结构型式：三带混合式10支柱

４.球罐制造主要技术措施 4.1按设计图纸要求采购球壳板、人孔及接管毛坯、支柱、拉杆等材料及焊接材料，并对到货材料按图纸、标准要求进行检验和复验。 4.2对球罐壳体、人孔及接管等材料做焊接工艺评定。选定需具有相应材质及位置合格证的优秀焊工参与施焊，严格执行焊接工艺。 4.3球壳板投料前采用全自动抛丸机对钢板双面抛丸处理，清除钢板表面氧化皮，从而提高球壳板制造表面质量。 4.4球壳板采用冷压成型工艺，压制采用800t悬臂油压机（喉深2200mm，可压制板宽4500mm）、2200t框架油压机（跨度4200mm）和1000m3球罐冲压模具进行。成型后的球片用弦长2000mm样板检查，曲率误差≯2mm。 4.5球片净料及坡口切割采用切割轨道及多嘴头自动火焰切割机进行，球片净料及坡口切割一次成型，并清除氧化皮。 4.6净料后的球片各部分几何尺寸满足设计图纸及标准、规范的要求，保证同规格球片任意互换。 4.7对球片坡口按设计图纸及标准要求进行100%渗透探伤检查，球片周边100mm 范围内进行100%超声波探伤检查。 4.8几何尺寸检验合格的球片进行内外表面清理，按设计图纸要求涂防锈漆，坡口周边50mm范围内涂可焊性涂料。在每一片球片板凸面上喷涂标识，标明材质名称、规格、炉批号、球罐编号及球片设计尺寸和实测尺寸等。 4.9支柱与底板、耳板、筋板等配件在制造厂组焊成部件，支柱直线度偏差≯L/1000（L—支柱长度）。 4.10接管及法兰按图纸要求加工并组焊成部件，焊缝按设计要求进行无损探伤检查，合格后再与球片中极板组焊，焊后对接管与极板焊缝进行无损探伤检查。 4.11拉杆按图加工制造，与翼板组焊成部件。松紧螺母等其它配件按图纸要求加工。 4.12球壳板采用卧式钢架包装，凸面朝上，球壳板间加垫柔性材料，焊有配件的球壳板包装在最上层，并用钢带包扎。