【正文】 孔所需最小補強面積：A=dδ+2δδet1fr=+2(1150157)=+=δnt接管有效厚度fr強度削弱系數(shù)，等于設(shè)計強度下接管材料與殼體材料許用應(yīng)力之比fr=150157（2） 殼體多余補強面積：A1=Bdδeδ2δetδeδ1fr = ==式中：B開孔補強有效厚度，mm,這里B=2d=1008mm δe殼體開孔處有效厚度，mm（3） 接管多余金屬面積：A2=2h1Bdδetδtfr+2h2δetC2fr =287（）=h1接管外側(cè)高度，h1=dδnt=15=87mmh2接管內(nèi)側(cè)高度，mm,h2=0（4） 補強區(qū)面積：補強區(qū)面積即圖2中部分，相當(dāng)于GB150等面積法模型焊縫金屬截面積A3=129552=25910A1+A2+A3=++25910A滿足補強要求。第4章 球罐的附件 安全閥泄放設(shè)計為防止球罐運轉(zhuǎn)異常在氣相部分設(shè)置一個以上的安全閥，在氣相部分還要設(shè)置一個以上的輔助的火災(zāi)安全閥，安全閥的型式的通常采用直接載荷彈簧式，全啟式安全閥。泄放壓力，安全閥開啟壓力一般取PZ≤(~)PWPZ安全閥開啟壓力，PW為球罐的工作壓力，MPa 安全閥參數(shù)[19]公稱容積m3球罐直徑m安全泄放量kg/h噴嘴面積mm2安全閥配置1000851005652DN150 法蘭和法蘭密封，密封面用凹面形式采用回轉(zhuǎn)蓋整體鍛件凸緣補強的人孔結(jié)構(gòu)合理，接管最好采用厚壁接管補強，盡量不用補強圈補強[1]，法蘭和法蘭密封的選擇根據(jù)文獻[20]公稱尺寸DNPN25DKLThn (個)3214010018M1644015011018M1645016512518M1648020016018M16815030025026M24835055549033M3016 法蘭連接尺寸 法蘭連接尺寸 mm公稱尺寸DN墊片內(nèi)徑D1墊片外徑D2墊片厚度3243654049755061878089120150169203 水噴淋裝置淋水裝置分為環(huán)形冷卻水管和導(dǎo)流式淋水裝置。隔熱用淋水裝置的要求：淋水量表面積每平方米淋水2L/min進行,消防用淋水裝置的要求：淋水量按球罐體表面積每平方米淋水大于9L/min。淋水管設(shè)計，原則上用鍍鋅水管，具有同等以上耐熱性，耐腐蝕性及強度的鋼管，淋水管的灑水孔口徑為4mm以上，防止水垢堵塞水孔。淋水環(huán)形管灑水孔的個數(shù)按下式定：N=1d2102αεγ1p1p21000 m3液化石油氣球罐Ri=12300mm δn=38mm,，灑水量2L/mm,保護面積為球罐， ，水流2m/s N灑水孔數(shù) d灑水孔徑，mm γ1水單位體積質(zhì)量，kg/m3（1） 流量系數(shù)，a= ε膨脹系數(shù)，?= Q所需淋水量，kg/min P1P2灑水孔內(nèi)外面壓差，Mpa（2） 所需灑水量球罐外表面積：A=4=所需灑水量：Q=2=（3） 灑水管口徑水流速：V=2m/s=120m/min所需管徑：d1=4QπV=4120=（4） 灑水孔數(shù)N=1421021000≈150個消防裝置的噴淋量及消防噴頭的選擇由消防專業(yè)人員設(shè)計 梯子平臺 球罐和梯子平臺設(shè)置1頂部操作平臺 2上部盤梯 3中部平臺4中間平臺 5下部盤梯 6球罐近似球面螺線形盤梯的設(shè)計計算（1）R1的計算： R1=R+δ+t R1假想圓球的半徑 R1=6150+38+245 δ球罐壁板厚度 =6433mm R球罐的內(nèi)半徑 t梯子或頂平臺板與球面最小距離245（2） R2max的計算 R2max頂平臺最大半徑 R2max=R12R+δ1b12 =643326150+ b1梯子側(cè)板寬180mm = （3） R2的選用 R2≤R2max R2頂部平臺半徑 R2=1900mm（4） Z1的計算Z1=b1+R12R22 Z頂部平臺上平面相對 =180+6433219002 赤道面的寬度 =(5) r的計算 r=R12+R1b+b22R222R1+b r盤梯中心回轉(zhuǎn)半徑 r=64332+6433712+712221900226433+712 b梯子寬度（包括側(cè)板 = 厚）=712（6）X0的計算 X0=R12+R1b+b22+R222R1+b X0盤梯圓柱中心軸線與球心距離 X0=64332+6433712+71222+1900226433+712 X0在坐標系上為負值=(7) a終的計算 a終=arccosrX0 a終盤梯終點的水平回轉(zhuǎn)角（176。）= =176。 其它附件液位計 國內(nèi)球罐學(xué)用連通管式液位計，它的特點是采用連通管，把多個玻璃板式液位計裝設(shè)在連通管上，可以測量全液位。連通管要求采用大于DN40的鋼管制成，并與球罐操作用梯子平臺配合裝設(shè)，便能較易觀測液位情況。液位計設(shè)置時要在高、低液位線有報警裝置，防止裝載過量、抽空、以免發(fā)生事故，特別在裝載液化氣時更要慎重。液位計可以根據(jù)《HG5136480玻璃板液位計》進行選擇。壓力表 由于儀表檢查而取出，應(yīng)在球殼的上部和下部各設(shè)一個以上的壓力表，（不要超過3倍）為使壓力表讀數(shù)盡可能正確，壓力表的表面直徑應(yīng)大于150mm，壓力表前應(yīng)安裝截止閥，以使在儀表標校時可以取下壓力表[1]。第5章 球罐的制造 制造要求 球殼板用弦長不小于2000mm的樣板進行球殼板曲率檢驗，樣板與球殼板面間隙e不得大于3mm。幾何尺寸偏差：①長度方向弦長允差不大于177。；②寬度方向弦長允差不大于177。；③對角線弦長允差不大于177。3mm；④兩對角線應(yīng)在同一平面上。用兩直線對角測量時，兩直線的垂直距離偏差不得大于5mm。 坡口①坡口表面粗糙度Ra ≤25μm，平面度B ≤=28=。②坡口表面進行磁粉或滲透探傷。③球殼板周邊100mm范圍內(nèi)按JB4730的規(guī)定進行超聲波探傷檢查，以Ⅲ級為合格。 焊條凸緣與極中板的對接焊縫、定位焊、。 組焊支柱與赤道板的組焊在制造廠進行。焊后用弦長不小于1000mm的樣板檢查赤道板曲率，最大間隙≤3mm。人孔、接管與極板的組焊在制造單位進行，焊后應(yīng)符合下列條件：①人孔、接管的開孔位置及外伸高度允差≤5mm。②開孔球殼板周邊100mm的范圍內(nèi)及距開孔中心一倍開孔直徑處，用弦長不小于1000mm的樣板檢查極板曲率，最大間隙不得大于3mm。③支柱的直線度偏差不得大于10mm。上支柱與赤道板組焊后，用弦長不小于1000mm的樣板檢查赤道板的曲率，最大間隙不得大于3mm。④支柱與底板的組焊應(yīng)垂直，垂直度偏差≤2mm。本次設(shè)計普遍采用帶頸對焊法蘭，帶頸對焊法蘭的直邊段厚度超過與其對接的鋼管壁厚超過1mm以上時，法蘭的直邊段應(yīng)在內(nèi)徑外削薄，削薄段的斜度應(yīng)小于或等于1：3[21]。 焊后熱處理由于本設(shè)計是1000m3液化石油氣球罐且板材為厚度為大于30mm16MnR,根據(jù)GB1233798規(guī)定，焊后必須整體熱處理。熱處理后不得再施焊。 組裝、檢驗與驗收(一)試板，產(chǎn)品零部件的油漆、包裝、運輸、～。①球片內(nèi)、外表面應(yīng)除銹，并涂兩遍防腐漆，坡口表面及其內(nèi)、外邊緣50mm的范圍內(nèi)涂可焊性防銹涂料。球片上的鋼號、球罐標記、爐批號，應(yīng)醒目地框出。②球片板用鋼結(jié)構(gòu)拖架包裝。鋁面朝上，各板間墊以柔性材料，每個包裝的總重不宜超過15T。試板裝箱運輸，拉桿等桿件宜集中包裝。③所有加工體表面應(yīng)涂防銹油脂，細紋部分包好，其他要求按JB的有關(guān)規(guī)定。制造廠必提一塊銘牌，內(nèi)容如下：制造單位名稱及許可證號碼；安裝單位名稱及許可證號碼；球罐名稱；罐產(chǎn)品編號；罐圖號或位號；儲料名稱；設(shè)計壓力；試驗壓力；設(shè)計溫度；容器類別；公稱容積；最大充裝量；球殼材料；球殼厚度；制造日期?！?。組裝、檢驗與驗收（二）一般規(guī)定①球罐安裝前應(yīng)對基礎(chǔ)尺寸進行檢驗，其公差應(yīng)符合［5］表19中的規(guī)定。②安裝前應(yīng)對球罐零部件進行下列復(fù)檢：零部件數(shù)量；球片曲率，幾何尺寸，坡口表面的質(zhì)量等應(yīng)符合規(guī)定要求；球片要進行超聲波抽查，抽查數(shù)不少于總數(shù)的20％，且每帶不少于２塊，上、下極板不少于一塊，其結(jié)果應(yīng)符合規(guī)定，如發(fā)現(xiàn)超標缺陷，應(yīng)加倍抽檢，若應(yīng)有超標缺陷，則應(yīng)１００％檢驗。③底版與基礎(chǔ)，拉桿與支柱的固定連接應(yīng)在液壓試驗合格后進行。（三）組裝①對球殼組裝要求為：球片不應(yīng)采用機械方法強力組裝；對口間隙應(yīng)按圖樣要求；對口錯邊量不能大于３mm,且不大于１/４δn；組裝后用弦長Ｌ不小于1000mm的樣板，沿對接接頭每500mm測量一點，棱角Ｅ不應(yīng)大于７mm。②支柱安裝找正后在球罐徑向和周向兩個方向垂直度公差應(yīng)符合[3]p503規(guī)定的要求。③可調(diào)試拉桿應(yīng)在對稱均勻拉緊④連接板應(yīng)與球殼緊密結(jié)合，并在熱處理前與球殼相焊。若連接板與球殼的腳焊縫是連續(xù)焊時，應(yīng)在連接板最低部位留出通氣縫隙。（四）焊接①焊接環(huán)境，在下列任何情況時，且無防護措施，禁止施焊：雨天及雪天；風(fēng)速大于８m/s；氣溫低于５℃，相對溫度應(yīng)在９０％以上。②焊工資格。焊工須有勞動部門頒發(fā)的鍋爐壓力容器焊工考試合格證書。施焊鋼材種類，方法，位置等均應(yīng)在考試合格項目相符。③焊接工藝評定。工藝評定按國家標準《鋼制壓力容器焊接工藝評定》規(guī)定進行。且按立橫兩種焊接位置分別評定。④評定前，應(yīng)針對鋼號，厚度，焊接方法及焊接材料對式樣進行裂紋試驗，以確定欲熱溫度。⑤裂紋試驗應(yīng)包括下列內(nèi)容：，裂紋率應(yīng)為零；，裂紋率為零。⑥焊接要求I. 焊接材料的干燥。焊接材料的貯存庫應(yīng)保持干燥，相對溫度不應(yīng)大于60％。焊接材料使用前應(yīng)進行干燥；烘干后的焊條應(yīng)保持在100—150℃的恒溫箱中，藥皮應(yīng)無脫落和裂紋；焊條在保溫箱內(nèi)不宜超過4小時，否則應(yīng)按原干燥制度重新干燥，但重復(fù)干燥不宜超過兩次。II．定位焊及工卡具焊接。要求預(yù)熱的球殼，在定位焊及工卡具焊接處，至少應(yīng)在150mm范圍內(nèi)預(yù)熱；定位焊縫長度應(yīng)不少于50mm，引弧點和熄弧點應(yīng)在坡口內(nèi)；工卡具的焊接，引弧點和熄弧點應(yīng)在工卡具的焊道上。不應(yīng)在非焊接位置任意引弧和熄?。还たň卟鸪龝r，不得損傷球殼板，切除后打磨平滑。⑦施焊I．焊前坡口兩側(cè)20mm范圍內(nèi)清理干凈；II．預(yù)熱溫度按工藝平定所確定的溫度16MnR可預(yù)熱到75125℃；預(yù)熱必須均勻，預(yù)熱寬度應(yīng)取3倍板厚，且不少于100mm；預(yù)熱的焊道，層間溫度不應(yīng)低于預(yù)熱溫度下限。III．焊道始端應(yīng)采用退起弧法，終端將弧坑填滿。多焊的層間接頭應(yīng)錯開。IV雙面對接焊，單側(cè)焊接后應(yīng)進行背面清根。用碳弧氣刨清根后，應(yīng)用砂輪休整刨槽，磨除滲碳層。清根后的坡口形狀。寬窄應(yīng)一致。V．焊道因中斷時，應(yīng)根據(jù)工藝要求采取措施，以防產(chǎn)生裂紋。再行施焊前，確認無裂紋后，方可按原工藝要求繼續(xù)焊接。（五）焊后尺寸檢驗①對接焊縫形成棱角不得大于10mm.②.％且不大于80mm。（六）焊縫表面的形狀尺寸及外觀要求①焊縫表面不得有裂紋，咬邊，氣孔，弧坑和夾渣等缺陷，并不得保留有溶渣與飛濺物。②對節(jié)焊縫的余高，對焊縫深度為12——25mm時，里外焊縫余高均為（e或e1）0——。③腳焊縫的焊角尺。在圖樣無規(guī)定時，取焊件中較薄者的厚度。腳焊縫應(yīng)有圓滑過度至母材的幾何形狀。（七）無損探傷①外觀檢查合格后方能進行無損探傷。②對球罐的對接焊縫及補強圈焊縫要進行100％的超聲波探傷。支柱與球殼連接部分的焊縫要做100％的超聲波探傷。③超聲波探傷按JB1152進行，球殼對節(jié)焊縫Ⅰ級為合格，支柱與球殼連接焊縫Ⅱ級為合格。④超聲波探傷后，要進行滲透試驗應(yīng)按GB150附錄H‘鋼制壓力容器滲透探傷’進行。⑤探傷的焊縫如有不允許的缺陷，應(yīng)在缺陷清除后補焊。并對該部位探傷方法。重新檢查直至合格。（八）修補球罐在制造，運輸和施工過程中產(chǎn)生的各種有害缺陷應(yīng)進行修補。①修磨。球殼和焊縫表面的缺陷及工卡具焊跡必須用砂輪修磨。修磨范圍內(nèi)的斜度至少為3：1。磨后球殼的實際厚度不得小于計算厚度加腐蝕余量。磨除深度應(yīng)小于球殼名義厚度的5％，且不大于2mm，超過時應(yīng)進行補焊。②補焊。球殼在缺陷處補焊時，每處補焊面積應(yīng)在5000mm2以內(nèi)，如有兩處補焊時，其凈距離應(yīng)大于50mm。每塊球片上焊補面積總和必須小于該球片面積的5％。補焊后應(yīng)修磨平滑，修磨范圍內(nèi)的斜度至少為3：1。球殼板修補深