【正文】 () =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)。第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 純桔瓣球殼的瓣片設(shè)計(jì)和計(jì)算 各緯帶截面下弦口直徑： () 各帶弧長(zhǎng) () 球瓣（半球以上）各點(diǎn)弦長(zhǎng)一般把球瓣分成10等分來(lái)測(cè)量，故取10。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。(3) 可以建成不用熱處理的大容量球罐，因此可節(jié)省投資。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。應(yīng)從：(1) 焊縫磨削（2）球罐熱處理（3）人孔接管產(chǎn)生的應(yīng)力進(jìn)行處理 這三個(gè)方面進(jìn)行考慮。 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)。為我國(guó)趕超世界先進(jìn)技術(shù)水平創(chuàng)造了良好的開端。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。球罐組建均設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行質(zhì)量控制，無(wú)竣工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，因此施工質(zhì)量低劣，生產(chǎn)效率低，對(duì)球罐安全性尚未被人們得到足夠的認(rèn)識(shí)?？偨Y(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。 國(guó)內(nèi)球罐建造概論 我國(guó)最早建造球罐在1958年以后，至1980年已運(yùn)行的各類球罐約為1000臺(tái)左右。(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。(3) 大量液化氣貯存事業(yè)發(fā)展，推動(dòng)建球技術(shù)的發(fā)展。 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。e) 各國(guó)開發(fā)球罐整體熱處理技術(shù)，并行成了熱處理專利及專門熱處理的服務(wù)公司。c) 球罐在建造中出現(xiàn)全面的質(zhì)量控制和施工管理。 在六十年代，隨著冶金工業(yè)的發(fā)展，石油化工，原子能工業(yè)的發(fā)展，建球水平進(jìn)入了一個(gè)新的階段，其特點(diǎn)如下：a) 對(duì)球罐的建造提出容量大，數(shù)量多，質(zhì)量高的要求：使用工藝條件也較苛刻。 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，球罐建造開始迅速發(fā)展起來(lái)。 在四十年代，由于焊接技術(shù)的出現(xiàn)，球罐建造出現(xiàn)較大的進(jìn)度。 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)。 圓球形按分瓣方式分有桔瓣式，足球瓣式，混合瓣式等，圓球形按支撐方式分有支柱式，裙座式，半C里式，V形支撐式。 目前國(guó)內(nèi)使用的球罐，設(shè)計(jì)溫度一般在~之間。往往在介質(zhì)液化點(diǎn)以下貯存，壓力不高，有時(shí)為常壓。(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。(1) 常溫球形容器 如液化石油氣，氨，煤氣，氧氮等球罐一般這類球罐的壓力較高，取決于液化氣的飽和蒸汽壓或壓縮機(jī)的出口壓力。 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。，且可向高度發(fā)展，有利于地表面積的利用。 由于球形容器多數(shù)作為有壓貯存容器，故又稱球罐。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。畢業(yè)設(shè)計(jì)第一章 緒論 近幾十年來(lái)球形容器在國(guó)外發(fā)展很快，我國(guó)的球形容器的引進(jìn)和建設(shè)在七十年代才得到了飛速發(fā)展。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?？傊S著工業(yè)的發(fā)展，球形容器的使用范圍也就必然會(huì)越來(lái)越廣泛。 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。即在相同直徑相同壓力下，采用相同鋼板時(shí)，球形容器的板厚只需圓筒形容器板厚的一半。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。 按貯存溫度分類：球形容器一般用于常溫或低溫，只有極個(gè)別場(chǎng)合，如造紙工業(yè)用的蒸煮球等，使用溫度高于常溫。他的設(shè)計(jì)溫度大于20度。(3) 深冷球罐 設(shè)計(jì)球罐在100度以下。由于對(duì)保冷要求高，常采用雙層球殼。 按形狀分有圓球形，橢球形，水滴形或上述幾種形式的混合。 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，僅開始于本世紀(jì)的三十年代。即三十年代建造的球罐主要是鉚接球罐。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。但由于五十年代建球技術(shù)并不先進(jìn)，所以其特點(diǎn)為：數(shù)量低，質(zhì)量低。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。d) 大容量球罐的經(jīng)濟(jì)性促進(jìn)了開發(fā)高強(qiáng)度低合金鋼，開始研究由于采用高強(qiáng)度鋼而帶來(lái)的焊接裂紋的防止。f) 對(duì)球罐的使用中裂紋引起了足夠的重視，并且開始防止球罐進(jìn)行裂紋的研究。(2) 大型原子能發(fā)電站的建造，促進(jìn)球形壓力殼和安裝殼的制造技術(shù)水平，一些超大型球殼陸續(xù)建造完成。(4) 各國(guó)壓力容器規(guī)范開始注重對(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。(6)家強(qiáng)求關(guān)的科研。 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。采用低合金鋼16MnR球罐試制成功后，出現(xiàn)大容量的16MnR，15MnVR球罐，球殼和主要熱壓成型，由各施工單位組裝焊接。 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。在引進(jìn)球罐設(shè)計(jì)制造，施工和檢驗(yàn)技術(shù)的掌握下，我國(guó)建球技術(shù)有了較大的提高。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。對(duì)提高國(guó)內(nèi)球罐建造及安全使用的一些看法 由于目前的一些問(wèn)題主要都出現(xiàn)在焊接接頭上，所以應(yīng)該采用指把焊縫的質(zhì)量提高到目前的水平。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。(2) 經(jīng)濟(jì)性好，占地面積小，附件數(shù)量少，節(jié)省基礎(chǔ)工程的設(shè)計(jì)費(fèi)用，減少制造工時(shí)，運(yùn)輸和安裝也方便。 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。這樣，不但焊縫工作量減少了，而且裝配應(yīng)力也相應(yīng)減少，建造周期可以縮短。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)的原則是要便于焊接，便于檢驗(yàn)，以次來(lái)達(dá)到焊縫有足夠的強(qiáng)度而又經(jīng)濟(jì)合理。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。與焊接所在球殼部位（即焊工操作位置）有關(guān)。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）。坡口的設(shè)計(jì)就是決定破口結(jié)構(gòu)的三個(gè)要素：角度（包括角度誤差）；間隙（包括間隙誤差）；