【正文】 ()液壓試驗(yàn)條件下：水的質(zhì)量： ()球罐每根支柱承受的靜載荷： () 動載荷1 地震水平載荷拉桿影響系數(shù)： () =球罐中心處單位力引起的水平位移： () =基本自振周期： ()本球罐建造地的基礎(chǔ)土質(zhì)屬于II類場土地。同理： () =安全閥的排氣能力G液化氣體球罐的安全泄放量 在〈〈化工工藝設(shè)計(jì)手冊〉〉第一冊P10——87查得A42H——40彈簧全啟封閉式安全閥（閥體材料為碳鋼） 重量 配法總型號100 65 135 205 185 590 93 HG50165840第三章 強(qiáng)度計(jì)算 設(shè)計(jì)條件 設(shè)計(jì)壓力 ：P= 設(shè)計(jì)溫度 ：常溫 公稱容積 ：2000 幾何容積 ：物料密度 ：地震設(shè)計(jì)烈度 ：7級球殼內(nèi)直徑 ：15700基本風(fēng)壓值 ：450N/基本雪壓值 ：200N/球罐建造場地 ：II類 近震 B類地區(qū)充裝系數(shù) ： 球殼計(jì)算 球殼厚度球殼各帶的計(jì)算壓力分別為：===+()=球殼材料采用16MnR，常溫下許用壓力為；取焊縫系數(shù)：，腐蝕余量，鋼板厚度負(fù)偏差，故厚度附加量球殼各帶所需壁厚： ()圓整后可??； ()圓整后可?。? ()圓整后可??； ()圓整后可?。? ()圓整后可取。其中 都為液體的數(shù)據(jù)。T=273+520=325k 根據(jù)〈〈化學(xué)工程手冊〉〉第一篇P50求： 丙烷的臨界點(diǎn) = 偏心因子: 查〈〈化學(xué)工藝手冊〉〉第一篇 P170 。A球罐的受熱面積 故取A=3． 安全閥排氣能力的計(jì)算 ， () 因?yàn)槲覀兯O(shè)計(jì)的球罐容積比較大，容量大，故在本設(shè)計(jì)中采用全啟式安全閥，一般易燃易爆或有毒介質(zhì)應(yīng)選用封閉式。故以丙烷的蒸發(fā)潛熱作為液化氣體的氣化潛熱。：?！谛狗艍毫ο乱夯瘹怏w的氣化潛熱。同時，在氣象部分還要設(shè)置一個以上的火災(zāi)安全閥，使得由于火災(zāi)而使罐內(nèi)物料溫度及壓力上升時，能自動發(fā)生作用，排泄物料，確保球罐不超過。壓力表前應(yīng)安裝截至閥，以便在儀表標(biāo)校時可以取下壓力表。5倍以上?？紤]到壓力表由于某種原因而發(fā)生故障，或由于儀表檢驗(yàn)而取出等情況，應(yīng)在球殼的上部和下部各設(shè)一個以上的壓力表。 這種結(jié)構(gòu)定型規(guī)格長度較短，而球罐直徑較大，要求裝設(shè)許多個液面計(jì)才能看到全液位，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，管接頭增多，易滲透。由于我國浮子——齒帶液面計(jì)還處在試產(chǎn)階段，一般都采用玻璃板式液面計(jì)。 目前，球罐中采用的液面計(jì)主要有浮子——齒帶液面計(jì)和玻璃板式液面計(jì)兩種。 隔熱設(shè)施可采用水噴淋裝置或采用不燃性絕熱材料覆蓋。淋水管的灑水孔口徑為4mm以上，以防止水垢，灰塵垢塞灑水孔?！?〉隔熱用淋水裝置的要求 要求淋水裝置可以向球罐整個表面均勻淋水 ，其淋水量按球罐本體表面積每平方米淋水2L/min進(jìn)行計(jì)算。 水噴淋裝置1．概述 球罐上裝射水噴淋裝置是為了內(nèi)盛的液化石油氣，可燃性氣體及毒性氣體（氯，氨除外）的隔熱需要，同時也可起消防的 保護(hù)作用。中間平臺的設(shè)置是為了操作人員上下頂部平臺時中間休息，或者是作為檢查球罐赤道部位外部情況用的。 球罐的附件設(shè)計(jì) 梯子平臺在本設(shè)計(jì)中球罐外部設(shè)有頂部平臺，中間平臺以及為了從地面進(jìn)入這些平臺的下部斜梯，上部盤梯。即使對小直徑接管。在球罐焊接縫上不應(yīng)開孔。 開孔應(yīng)該設(shè)計(jì)在上下極帶上，便于集中控制，并使接管焊接能在制造廠完成，保證接管焊接部位的質(zhì)量。為了提高該處的安全性，采用厚避管或整鍛件凸緣補(bǔ)強(qiáng)措施。 接管結(jié)構(gòu)球罐由于工藝操作需要有各種接管。 采用整體鍛件補(bǔ)強(qiáng)的人孔結(jié)構(gòu)較為合理： 其優(yōu)點(diǎn)是補(bǔ)強(qiáng)金屬集中于開孔削弱應(yīng)力最大的部位，應(yīng)力集中系數(shù)最小，又采用對接焊縫，并使焊縫及其熱影響區(qū)離開最大應(yīng)力點(diǎn)的位置，故抗疲勞性能好，疲勞壽命只降低10~15%節(jié)省材料，且壁厚大于或等于30mm的球罐，其人孔和接管的開孔補(bǔ)強(qiáng)均應(yīng)采用整體補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)。 在有壓力情況下人孔法蘭一般采用帶頸對焊法蘭。上部人孔采用水平吊蓋人孔，下部人孔采用回轉(zhuǎn)蓋人孔。根據(jù)《球形儲罐設(shè)計(jì)規(guī)定》本球罐開設(shè)Dg1000的人孔。本設(shè)計(jì)中的球罐雖然不做焊后整體熱處理，但人孔的選定必須考慮操作人員帶工具進(jìn)出球罐方便。 可調(diào)試?yán)瓧U分成長短兩段，有可調(diào)螺母連接，以調(diào)節(jié)拉桿的松緊度，大多數(shù)采用高強(qiáng)度的圓鋼或鍛件圓鋼制作 在本設(shè)計(jì)中采用可調(diào)試?yán)瓧U結(jié)構(gòu)。（2）拉桿結(jié)構(gòu) 拉桿是作為承受風(fēng)載荷及地震載荷的部件，增加球罐的穩(wěn)定性而設(shè)置。 支柱還必須具有較好的平密性，保證各處焊縫有足夠的強(qiáng)度（尤其是在支柱與球殼接頭上），（組裝施焊后的支柱必須進(jìn)行表壓的空氣氣密試驗(yàn)） 球罐應(yīng)按有關(guān)規(guī)定安裝單個接地電阻為，總和電阻為以下的接地設(shè)施。 每根支柱上開設(shè)排氣孔，使支柱管子內(nèi)部的氣體在火災(zāi)時能夠及時溢出，保護(hù)支柱。 當(dāng)在灌區(qū)發(fā)生火災(zāi)時，為了防止球罐支柱在很短時間內(nèi)被火燒塌，引起球罐破壞使事故加劇，除了對球罐體本身采用防火水幕噴淋以外，對于高度為一米以上的支柱，用厚度50mm以上的耐熱混凝土成具有相當(dāng)性能的不燃性絕熱材料覆蓋。 在本設(shè)計(jì)中采用半球頂有托板結(jié)構(gòu)。支柱與球殼連接的下部結(jié)構(gòu)，分為直接連接和有托連接兩種。 支柱與球殼連接端部結(jié)構(gòu)，也分為平板式和半球式兩種?！?〉支柱與球殼的連接 主要分為有墊板和無墊板兩種結(jié)構(gòu)，有墊板結(jié)構(gòu)可增加球殼板的剛性，但又增加了球殼上的搭接焊縫，在第合金高強(qiáng)鋼的施焊中由于易產(chǎn)生裂紋，探傷檢查又困難，故應(yīng)盡量避免采用墊板結(jié)構(gòu)。 雙段式支柱本身結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，但它在與殼體相焊處焊縫的受力水平較低，這是一個顯著的優(yōu)點(diǎn)，故在國外得到廣泛的應(yīng)用。 在常溫球罐中也有由于安裝方面希望改善柱頭部位支座與球殼連接的應(yīng)力狀況而采用雙段式支柱結(jié)構(gòu)。按低溫球罐設(shè)計(jì)要求，與球殼相連的支柱必須選用與殼體相同的低溫材料，其設(shè)計(jì)高度一般為支柱總高度的30~40%左右，該段支柱一般在制造廠內(nèi)與球瓣進(jìn)行組對焊接，并對連接焊縫進(jìn)行焊后熱處理。它主要用于常溫球罐。(1) 支柱結(jié)構(gòu) 支柱由圓管，地板，端板三部分組成，分單段式和雙段式兩種。這種支座的優(yōu)點(diǎn)是受力均勻，彈性好，安裝方便，施工簡單，容易調(diào)整，現(xiàn)場操作和檢修也方便。 赤道正切柱式支座結(jié)構(gòu): 它的特點(diǎn)是：球殼由多根圓柱狀的支柱在球殼赤道部位等距離布置，與球殼相切或近乎相切，（相割）而焊接起來。裙式支撐包括圓筒裙式支撐，錐形支撐。 支撐可分成柱式支撐和裙式支撐兩打類。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。在本設(shè)計(jì)中根據(jù)《球形儲罐設(shè)計(jì)規(guī)定》選用不對稱X型破口形式。與焊接公藝有關(guān) 采用不對稱X型破口手工電弧焊時，采用小間隙坡口結(jié)構(gòu)（C=1~3mm）是我國和日本的習(xí)慣。當(dāng)采用手工焊焊接不對稱X 型破口時，一般適宜于把上溫帶，上極板的焊縫及赤道上環(huán)縫以上所有環(huán)縫的大坡口放在內(nèi)側(cè)，小坡口放在外側(cè)；反之把赤道帶，下溫帶和下極板的主從縫及赤道帶下環(huán)縫以下的所有環(huán)縫的大小破口放在外側(cè)，小坡口在內(nèi)側(cè)。與球殼的鋼板的厚薄有關(guān)，當(dāng)鋼板厚度大于20mm時，一般采用大型破口（不對稱或?qū)ΨQ）當(dāng)鋼板厚度小于20mm時而采用手工焊時，一般采用Y型（V型）破口。目前國內(nèi)外球罐焊縫系數(shù)都趨向于采用，因此破口設(shè)計(jì)就更為重要。對赤道帶，令：……；對溫帶：令以此類推同理得：： ()同理得： 各帶球瓣弦口弧長和弦長 () 各帶球瓣弦口展開半徑 ()= 極帶幾何尺寸計(jì)算 ()當(dāng)時，