【正文】 。裙式支撐包括圓筒裙式支撐，錐形支撐。又由于球罐設(shè)計(jì)在室外，需承受各種自然環(huán)境影響；如風(fēng)載荷，地震載荷和環(huán)境溫度變化的作用。與焊接公藝有關(guān) 采用不對(duì)稱X型破口手工電弧焊時(shí)，采用小間隙坡口結(jié)構(gòu)（C=1~3mm）是我國(guó)和日本的習(xí)慣。與球殼的鋼板的厚薄有關(guān)，當(dāng)鋼板厚度大于20mm時(shí)，一般采用大型破口（不對(duì)稱或?qū)ΨQ）當(dāng)鋼板厚度小于20mm時(shí)而采用手工焊時(shí)，一般采用Y型（V型）破口。對(duì)赤道帶，令：……；對(duì)溫帶：令以此類推同理得：： ()同理得： 各帶球瓣弦口弧長(zhǎng)和弦長(zhǎng) () 各帶球瓣弦口展開(kāi)半徑 ()= 極帶幾何尺寸計(jì)算 ()當(dāng)時(shí)， () =因赤道帶對(duì)稱于赤道平面 () 破口設(shè)計(jì)球殼都是以球瓣焊接而成，因次焊接破口的設(shè)計(jì)是保證球罐質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。2． 球瓣自制問(wèn)題不管球罐的絕對(duì)容積是多大，大型化總有一條總的原則：就是必須盡量減少焊縫數(shù)量即：盡量使球瓣尺寸趨于大型化。采用高強(qiáng)度鋼制造球罐有如下特點(diǎn)：(1) 對(duì)于相同容量的球罐，采用高強(qiáng)度鋼可以減少壁厚，節(jié)約原材料的消耗。 第三階段 1979年——1982年這階段是球罐建造調(diào)整階段，主要對(duì)全國(guó)現(xiàn)已運(yùn)行的近800臺(tái)球罐進(jìn)行一次全面開(kāi)罐檢查，消除重大事故的隱患，對(duì)新建球罐進(jìn)行全面質(zhì)量檢查及控制，為迎接今后組建大量城市煤氣球罐打下基礎(chǔ)。首先這階段引進(jìn)32臺(tái)國(guó)外球罐，建造3臺(tái)8250立方米大型液氨球罐，2臺(tái)5200立方米液氨球罐，2太2200立方米丙烯球罐。總結(jié)近三十年的建球歷史，可以用如下幾個(gè)階段來(lái)闡述： 第一階段 1958年——1972年 這階段是我國(guó)開(kāi)始組建球罐階段，其特點(diǎn)是自行設(shè)計(jì)階段，分散組建中小型球罐為主，最大容量為一千立方米。(5) 加強(qiáng)球罐施工現(xiàn)場(chǎng)管理，進(jìn)行全面的質(zhì)量控制。 在七十年代建造出現(xiàn)了不平衡的情況，由于各國(guó)發(fā)展了低溫儲(chǔ)存雙層立式儲(chǔ)罐，貯存各種氣體及液化氣體的需要，球罐又在某些國(guó)家迅速發(fā)展，這時(shí)期特點(diǎn)如下：(1) 這時(shí)期建造球罐容量增加，質(zhì)量得到較好的控制。c) 球罐在建造中出現(xiàn)全面的質(zhì)量控制和施工管理。 在五十年代，由于焊接技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展及高強(qiáng)度鋼的出現(xiàn)，隨著工業(yè)部門對(duì)球罐的大量需求，球罐建造開(kāi)始迅速發(fā)展起來(lái)。 在三十年代出現(xiàn)的工業(yè)球罐，特點(diǎn)是：容量小，結(jié)構(gòu)粗笨，耗材高，施工技術(shù)差，施工管理也差，沒(méi)有形成專業(yè)化生產(chǎn)，大部分是分散單片生產(chǎn)，主要采用熱壓球殼板，鉚接結(jié)構(gòu)。 目前國(guó)內(nèi)使用的球罐，設(shè)計(jì)溫度一般在~之間。(2) 低溫球罐 這類球罐的設(shè)計(jì)溫度低于常溫（即〈=120度），一般不低于100度，壓力偏于中等。 球形容器分類球形容器可按不同方式，如儲(chǔ)存溫度，結(jié)構(gòu)形式等分類。在原子能工業(yè)中球形容器還作為安全殼（分隔有輻射和無(wú)輻射區(qū)的大型球殼）使用。通常球形容器作為大體積增壓儲(chǔ)存容器，在各工業(yè)部門中作為液化石油氣和液化天然氣，液氨，液氮，液氫及其他中間介質(zhì)并存，也有作為壓縮空氣，壓縮氣體貯存。 球形容器的特點(diǎn)球形容器與常用的圓筒型相比具有以下的一些特點(diǎn)：，即在相同作用容量下球形容器所需鋼材面積最小。由于這些特點(diǎn)，再加上球形容器基礎(chǔ)簡(jiǎn)單，外觀漂亮，受風(fēng)面積小等等，使球形容器的應(yīng)用得到擴(kuò)大。他的設(shè)計(jì)溫度大于20度。由于對(duì)保冷要求高，常采用雙層球殼。 國(guó)內(nèi)外球罐建造進(jìn)展 球罐作為一種工業(yè)貯存介質(zhì)的壓力容器，僅開(kāi)始于本世紀(jì)的三十年代。但由于當(dāng)時(shí)工業(yè)水平較低，工業(yè)領(lǐng)域窄，因此球罐需求量也不大，受球罐材料的局限，顧發(fā)展水平不快。b) 鑒于六十年代球罐多次脆性破裂事故，球罐的安全性得到足夠重視。f) 對(duì)球罐的使用中裂紋引起了足夠的重視，并且開(kāi)始防止球罐進(jìn)行裂紋的研究。(4) 各國(guó)壓力容器規(guī)范開(kāi)始注重對(duì)球罐制造的要求，出現(xiàn)一些球罐的專用規(guī)范，并注意球罐的設(shè)計(jì)制造，施工檢驗(yàn)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的制定及實(shí)施。 回顧我國(guó)近三十年的建造球罐歷史，歷史較短，但發(fā)展速度較快，目前國(guó)內(nèi)建球技術(shù)水平僅僅達(dá)到世界先進(jìn)國(guó)家的八十年代的水平，至于近年來(lái)引進(jìn)國(guó)外球罐技術(shù)水平也有達(dá)到九十年代的技術(shù)水平，但是綜合技術(shù)水平還是比較落后的，球罐的質(zhì)量不能很快提高是技術(shù)管理水平低，大容量球罐尚不能建造主要缺少球罐的專門材料。 第二階段 1972年——1979年 這階段是我國(guó)建造球罐最多，容量最大的時(shí)期。其次，我國(guó)自行建造的2000立方米的大型球罐，并且組建配套工程球罐近百臺(tái)左右，使國(guó)產(chǎn)球罐技術(shù)水平達(dá)到了一個(gè)新水平。1． 球罐用鋼問(wèn)題由于球罐向大型化發(fā)展，相應(yīng)的要求球罐用鋼要向高強(qiáng)度鋼發(fā)展。 目前我國(guó)急需發(fā)展屈服強(qiáng)度為50公斤/cm的高強(qiáng)度調(diào)制鋼，以滿足球罐需要，特別是乙烯球罐用材的需要。因各帶球心角相等，故： ()對(duì)赤道帶：對(duì)溫帶： 球瓣相對(duì)于的弧長(zhǎng) () = 球瓣徑向邊緣各測(cè)點(diǎn)弦長(zhǎng) ()同理得： 球瓣徑向邊緣相應(yīng)于的弧長(zhǎng)之一半 ()有關(guān)式中分別表示赤道球瓣（赤道平面以上），溫帶球瓣的測(cè)量點(diǎn)數(shù)。破口設(shè)計(jì)的影響因素：與采用焊接方法有關(guān)，當(dāng)用手工焊時(shí)采用不對(duì)稱X型破口或Y型V型破口；當(dāng)用自動(dòng)焊，半自動(dòng)焊啟電垂直按所用焊機(jī)情況選定適當(dāng)形式破口。這樣有利于碳弧氣刨清根（或磨焊極）及著已檢驗(yàn)的操作，同時(shí)小坡口側(cè)便于預(yù)熱，電焊工作（所謂大破口是指焊根部較深那邊）。 支座設(shè)計(jì) 球罐支座是球罐中用以支撐本體重量和貯存物料重量的結(jié)構(gòu)部件，由于球罐殼體呈圓球狀，給支左設(shè)計(jì)帶來(lái)一定的困難，它即要支撐較大的重量。柱式支撐中又以赤道正切柱式支撐用的最多，為國(guó)內(nèi)外普遍采用。一般說(shuō)相割時(shí)，支柱的軸心線與球殼交點(diǎn)與球心連線與赤道平面的夾角約為角支柱支撐球的質(zhì)量，為了承受地震載荷和風(fēng)載荷；保正球罐的穩(wěn)定性，在支柱之間設(shè)置拉桿相連。 〈1〉單段式支柱 主柱由一根圓管或圓筒組成，某上端在制造廠加工成與球殼相接的圓弧狀（為達(dá)到密切接合也有采用翻邊形式），下端與地板焊好，然后運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)與球瓣進(jìn)行組裝和焊接。下段支柱可采用一般材料。 故在本設(shè)計(jì)中采用雙段式支柱。半球式受力較合理，抗拉斷能力較強(qiáng)，平板式結(jié)構(gòu)造成高應(yīng)力的邊角，連接不合理?！?〉支柱的防火安全結(jié)構(gòu) 支柱的防火安全結(jié)構(gòu)主要是在支柱上防火層及可熔塞結(jié)構(gòu)。為了隔絕支柱管與外界接觸，試壓后在排氣孔上采用可熔塞堵孔，可熔塞內(nèi)填上以以下溫度時(shí)能自行熔化的金屬材料，易熔塞直徑應(yīng)在6mm以上。拉桿結(jié)構(gòu)可分為可調(diào)試和固定式兩種。一般選用Dg500~600較適宜。 原因：工作壓力，材質(zhì)為低合金高強(qiáng)鋼或低溫球罐時(shí)，采用回轉(zhuǎn)蓋整體鍛件凸緣補(bǔ)強(qiáng)人孔，因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)合理外，由于球罐極帶配管集中，空間比較緊張也是一個(gè)原因，但由于人孔蓋較厚，頂部人孔的開(kāi)啟是很費(fèi)力的，所以若極帶空間較寬裕的話，可選用水平吊蓋人孔。 故在本設(shè)計(jì)中采用正鍛件補(bǔ)強(qiáng)。1．接管材料 與球罐相焊的接管材料選用與球殼相同的材料。 因球罐容積大，一般其殼體避厚都較接管厚得多，為了保證焊接質(zhì)量，應(yīng)加厚接管的管壁。由于球罐的工藝接管及人孔絕大部分都設(shè)置在上級(jí)板處，頂部平臺(tái)是作為工藝操作用的平臺(tái)。但是隔熱和消防保護(hù)有不同的要求，一般淋水裝置的構(gòu)造為環(huán)形冷卻水管和導(dǎo)流式淋水裝置。 在本設(shè)計(jì)中所用的灑水量為6L/min貯槽外表面積：〈1〉所需灑水量： =〈2〉灑水管口徑水流速：V=2m/s=所需管徑： ()〈3〉灑水孔數(shù)的決定： () =個(gè) 隔熱設(shè)施 貯存液化石油氣，可燃性氣體和它的液化氣以及有毒氣體（氯，氨除外）的球殼體和支柱應(yīng)該設(shè)置隔熱設(shè)施。國(guó)外采用的都是前者。 壓力表 為了測(cè)量容器內(nèi)壓力，球罐應(yīng)設(shè)計(jì)壓力表。 為使壓力表的讀數(shù)盡可能正確，壓力表的表面直徑應(yīng)大于150mm。2．安全閥的排泄量對(duì)無(wú)絕緣材料保溫層的液化氣體球罐的安全泄放量： ()式中：——球罐的安全的泄放量。查《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》（二）P16182得：在本設(shè)計(jì)中丙烷〈90%，丁烷〈10%，且丙烷的沸點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于丁烷的沸點(diǎn)。 全啟式安全閥 A=因乙烯是多原子氣體