【正文】 大坡口側(cè)焊縫焊完后，在小坡口側(cè)進(jìn)行氣刨清根、打磨 、磁粉檢測(cè) 。 (3) 上下人孔凸緣對(duì)接焊縫的焊接工藝 人孔凸緣的坡口形式與球罐對(duì)接焊縫的坡口形式相同。 焊接時(shí)， 應(yīng)先進(jìn)行定位焊禁錮兩球殼板，然后 采用向上立焊，先焊接大坡口側(cè)， 之后在小坡口側(cè)進(jìn)行氣刨清根和砂輪機(jī)打磨和磁粉檢測(cè)， 合格后再焊接小坡口側(cè)焊縫。試樣尺寸為 mmmmmm 16202050 ?? 。 (3) 焊前準(zhǔn)備 由于球罐在現(xiàn)場(chǎng)施焊，焊縫長(zhǎng)度大，焊接位置多，故對(duì)焊工要求也高。2h 烘干，然后置于100150 C? 恒溫箱內(nèi)，隨用隨取。 排污孔 、安全閥和進(jìn)出料口的厚壁管與球殼體的焊縫坡口選為雙單邊 V型坡口鈍邊為 2mm。每臺(tái)焊機(jī)要有良好的接地線(xiàn)，并標(biāo)注專(zhuān)機(jī)、專(zhuān)人的姓名和編號(hào)。只有掌握各種不同低合金高強(qiáng)度鋼焊接性特點(diǎn)和規(guī)律的基礎(chǔ)上，才能制定正確的焊接工藝，保證低合金高強(qiáng)度鋼的焊接質(zhì)量。 低合金鋼的分類(lèi) 常用來(lái)制作焊接結(jié)構(gòu)的低合金鋼可分為高強(qiáng)度鋼、低溫用鋼、耐腐蝕用鋼及珠光體耐熱鋼四種。 橢圓度、焊縫錯(cuò)邊量和角變形 在球罐的安裝過(guò)程中，橢圓度、錯(cuò)邊量和角變形是其主要控制對(duì)象之一。 組裝 準(zhǔn)備 基礎(chǔ)檢查驗(yàn)收 不論采用何種安裝手段，基礎(chǔ)尺寸的 精度直接影響到該球罐的質(zhì)量和施工進(jìn)度。 具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、選材制造方便、經(jīng)濟(jì)性好、重量輕，這些優(yōu)點(diǎn)給現(xiàn)場(chǎng)裝拼，特別是高空作業(yè)帶來(lái)很大方便。 (2)球罐組裝時(shí)，采用工裝卡具 調(diào)整球殼板組對(duì)間隙和錯(cuò)邊量，不得進(jìn)行強(qiáng)力組裝 (3)由于本次焊接采用的是手工電弧焊接，所以球殼板組對(duì)間隙宜為 22? mm；球殼板組對(duì) b 錯(cuò)邊量不應(yīng)大于球殼板名義厚度的 1/4，且不得大于 3mm。 坡口加工采用火焰熱切割并清除表面的氧化層，坡口表面應(yīng)平滑，坡口加工后必須檢查坡口表面，不得有分層、開(kāi)裂或影響焊接質(zhì)量的缺陷。 ，碳鋼大于 4%、低合金鋼大于 3%時(shí)應(yīng)作中間熱處理。具體數(shù)據(jù)如下表 表 系列型號(hào) 軌距 /mm 切割寬度 /mm 整機(jī)寬度 /mm 驅(qū)動(dòng)速度 /mm OMNIMAT 9000 8100 11000 0~24 切割長(zhǎng) 7400mm、寬 2500mm 的 鋼板赤道帶 16 塊，上、下極帶共 14 塊，總共 30塊。 同樣：計(jì)算 φ100 厚度為 13mm 的 厚壁插入式 安全閥 接管，開(kāi)孔未通過(guò)焊縫。 (2)拉桿作用在支柱上的垂直載荷 所有相鄰兩支柱間用拉桿連接時(shí) ,拉桿作用在支柱上的垂直載荷 jiP? jjjjinnRlFP ??? s in49276 in61508s in1645105600180s ins inm a x ?????????? （ ） A 向受力時(shí)支柱方位角 njj ??? 360)21(? （ ） B向受力時(shí)支柱方位角 njj ?? 360? （ ） (3)支柱的最大垂直載荷 操作條件下支柱的最大垂直載荷 0W 5m a x00)( 0 . 1 7 6 8 )(?????????? ? bPFGW jii （ ） 液壓試驗(yàn)狀態(tài)下支柱的最大垂直載荷 TW N 101 .31 6 4 5 1 05 7 4 5 8 .5 4 2 050 .31 2 8 1 7 9 0)(6m a xm a x???????? ? F FPFGW wjiiTT （ ） (4)單個(gè)支柱彎矩 球殼 材料的泊松比 ?? 球殼 材料的彈性模量： M P a 10961 3??E 操作條件下的支柱的偏心彎矩 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 18 mmN . 3 )(110961 )1( 63 501 ????? ?????? ?? E WRM ioeo （ ） 式中： oe? — 操作狀態(tài)下球殼赤道線(xiàn)的薄膜應(yīng)力 M P a 614 )61) ( 12 30 ( 0. 36 54 ))(( ?? ?????? e eioeoe DPP ? ?? （ ） oeP — 操作狀態(tài)下物料在赤道線(xiàn)的液柱靜壓力 MPa ?oeP 液壓試驗(yàn)狀態(tài)下支柱的偏心彎矩 mmN . 3 )(110961 101 . )1( 53 51 ????? ?????? ?? E WRM TiTeT （ ） 式中： Te? —液壓試驗(yàn)狀態(tài)下球殼赤道線(xiàn)的薄膜應(yīng)力， MPa M P a )61( 12 3 00)( 0. 794 ))(( ?? ??????? e eiTeTTe DPP ? ?? （ ） 式中： TeP —液壓試驗(yàn)狀態(tài)下的液體在赤道線(xiàn)的液柱靜壓力， MPa ? b. 附加彎矩 操作狀態(tài)下支柱的附加彎矩 2oM mmN 109610008)1(673293202?????????????? ??EHRIEM ioeSo （ ） 液壓狀態(tài)下支柱的附加彎矩 2TM mmN . 3 )(1109610008 . 1 3109716)1(663293202?????? ????????? ?? EH RIEM iTeST （ ） 操作狀態(tài)下支柱的總彎矩 0M mmN 776o2o10 ????????? 液壓試驗(yàn)狀態(tài)下支柱的總彎矩 TM 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 19 mmN 109 . 6 665T2T1T ????????? (5)支柱穩(wěn)定性校核 支柱的慣性半徑 mm 4 51 1 7 8 4 . 4 2100 . 2 59 ????AIr i （ ） 支柱的細(xì)長(zhǎng)比 5000813 ???? irHk? （ ） 式中： 3k —計(jì)算 長(zhǎng)度系數(shù)，取 13?k 換算長(zhǎng)細(xì)比 10971 113π5 4 . 9 3 3 ????? ssE???? （ ） 支柱材料 Q235B 支柱材料的許用應(yīng)力 ? ? MPa 113σ S ? 操作狀態(tài)下支柱的穩(wěn)定性校核 ? ?CEXmp WWrZMAW ??? ??? )( 000 （ ） M P a 131M P ) (75675 ????????????? 液壓試驗(yàn)狀態(tài)下支柱的穩(wěn)定性校核 ? ?CEXTZTPTWWmMAW ???? ??? )( （ ） M P a ) (76666 ????????????? 式中 p? —彎矩作用平面內(nèi)的軸心受壓支柱穩(wěn)定系數(shù) ?? 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 20 ? ?0. 58 74)0. 58 70. 58 70. 15 2( 0. 986)0. 58 70. 58 70. 15 2( 0. 9860. 58 7214)()(2 122222222322322?????????????????????????????? ??????????? p （ ） 軋制 鋼管截面 ?? ?? m? —等效彎矩系數(shù) 取 1?m? ? —截面塑性發(fā)展系數(shù)，取 ?? Z —單個(gè)支柱的截面系數(shù) 364404140 26432 )804π (4 2 632 )( ??? ???? d ddZ ? （ ） 歐拉臨界力 N 2 4 5 8110971π 723222 ??????? ?? AEW SEX （ .27） 各連接部位的強(qiáng)度計(jì)算 地角螺栓的計(jì)算 拉桿作用在支柱的水平力 ?tan)( m axjic PF ?? （ ） NF C n56 42 0 ???? 支柱底板與基礎(chǔ)的摩擦力 ngmfFS min? （ ） NF s ????? 式中： f —支柱底板與基礎(chǔ) 的摩擦 系數(shù) ?sf CS FF? 時(shí) 球罐 不需要 設(shè)置地腳螺栓， 但是為了固定球罐位置，應(yīng)設(shè)置一定數(shù)量 的定位地腳螺栓。 球殼壁厚的確定 設(shè)計(jì)條件 公稱(chēng)容積： 1000m179。 接管結(jié)構(gòu) 本次球罐設(shè)備 的 接管 凡是 DN89mm 的 補(bǔ)強(qiáng) 均 采用厚壁管插入式整體補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)。 本次球罐的 采用 拉桿結(jié)構(gòu)為 單層交叉可調(diào)式 拉桿，采用材料Q235B 鋼管。由于所儲(chǔ)存介質(zhì)為異丁烯具有易燃特性，所以每根支柱應(yīng)設(shè)置排氣孔，孔上采用易熔塞。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：支柱與球殼相切或接近相切（相割）而焊接起來(lái)。 殼板尺寸計(jì)算 符號(hào)說(shuō)明 R——球罐半徑， R=6150 mm； N——赤道帶分瓣數(shù)； N=16 α——赤道帶周向球心角， α=176。 球罐的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，但它的制造和安裝較之其他形式儲(chǔ)罐困難，主要原因是它的殼體為空間曲面，壓制成型、安裝組對(duì)及現(xiàn)場(chǎng)焊接難度較大。對(duì)于低溫用鋼主要應(yīng)考慮的問(wèn)題是低溫脆性 [2]。 (2)低碳調(diào)質(zhì)鋼 為了提高鋼材的抗裂性和低溫韌度，降低鋼的含碳量十分有效，但卻降低了鋼的強(qiáng)度。這類(lèi)球罐的設(shè)計(jì)溫度低于或等于 20 C? ，一般不低于 100 C? 。 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 2 (3)足球橘瓣混合式球殼。 (3)球罐占地面積小，且可向空間高度發(fā)展，有利于地表面積的利用。沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 1 1 緒論 球罐為大容量、承壓的球形儲(chǔ)存容器，廣泛應(yīng)用于市政建設(shè)、燃?xì)鈨?chǔ)存、石油、化工、冶金等各種工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中。 由于這些特點(diǎn)，再加上球罐基礎(chǔ)簡(jiǎn)單，受風(fēng)面積小，外形美觀(guān)，可用于美化工程等原因，是 球罐的應(yīng)用得到很大的發(fā)展。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是赤道帶采用橘瓣式，上下極板是足球瓣式。壓力屬于中等（視該溫度下介質(zhì)的飽和蒸汽壓而定）。為了將鋼的強(qiáng)度提高上去，可以通過(guò)加入多種微量元素。 課題目的及意義 本次設(shè)計(jì)為 1000 m179。而且，由于球罐絕大多數(shù)是壓力容器，它盛裝的物料有大部分是易燃、易爆物，且裝載量大，一旦發(fā)生事故，后果 不堪設(shè)想。； β0——赤道帶球心角， β0=176。支柱支撐球罐的重量，同時(shí)承受地震、風(fēng)載等外載荷。還應(yīng)設(shè)置防火層。 直徑 50?? mm。厚壁管插入式補(bǔ)強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、節(jié)省材料 ，并且在球罐上采用厚壁管補(bǔ)強(qiáng)可以避免補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)時(shí)的角接焊縫 。（內(nèi)徑 Di=12300 mm） 球殼材料： Q345R， [σ]= [σ]t=185MPa 儲(chǔ)存物料： 異丁烯 物料密度： ρ1=670 kg/m179。取直徑 30mm。 球殼厚度附件量 C1=0 mm C2= C= mm 接管厚度附件量 C1=0 mm C2= C= mm 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 28 接管外伸高度 h1=100mm，接管內(nèi)伸高度 h2=50mm 材料：球殼 Q345R ? ? MPa 189σ t ? 接管 Q345R ? ? MPa 189σtn? 再次進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算得 mmA ? 1 3 2 5 . 3 0 11 6 4 4 m m19612801 6 8 .1 9 9 2321 ????????? AAAAA e 留有余量為 24%基本符合要求， 補(bǔ)強(qiáng)合格。 (2) 球瓣的壓制 采用冷壓成型的方法。 ， 每個(gè)壓點(diǎn)不能一次壓到底，應(yīng)多次沖壓，一般要沖壓十余次以上，使鋼板逐漸產(chǎn)生塑性變形，避免產(chǎn)生局部過(guò)大突變和折痕。并且涂上防護(hù)層。 (4)球罐赤道帶組裝后，每塊球殼板的赤道帶水平誤差不宜大于 2mm；相鄰兩球殼板的赤道線(xiàn)水平誤差不宜大于 3mm；任意兩塊球殼板的赤道線(xiàn)水平誤差不宜大于 6mm。 組裝夾具的拆除，必須在焊接完畢后進(jìn)行，定位塊不能強(qiáng)力拆掉，切割時(shí)應(yīng)保留不小于 2mm的余量，用磨光機(jī)磨平后按無(wú)損檢測(cè)工藝要求進(jìn)行檢驗(yàn)。 (1) 使用經(jīng)緯儀測(cè)量確定各支柱間的夾角 (2) 由于本次設(shè)計(jì)基礎(chǔ)直徑較小，所以用鋼卷尺測(cè)量基礎(chǔ)直徑 (3