5000m3 天然气球罐的设计.pdf

设计与结构 “““天然气球罐的设计 设计参数 设计 压 力; DJK/“LF 钢板，人孔、接管锻件 选用武钢生产的 “G DJK/“LF 钢板是日本 /II 钢管公 司研制的高性能压力容器用钢板，该钢板按日本 PJ6 5 标准进行冶炼、轧制，属于调质 型低合金高强钢，该材料的特点是强度高、低温韧 性好，具有良好的焊接性能。其化学成分、力学性 能、冲击韧性指标与我国 5O“G钢制压力 容 器 中 的 “Q DJK/“LF 钢板 必须有质量证明书，要求钢板厚度按正偏差 FS “ 交货。除满足 PJ6 5 标准规定外，还应符 合下列要求 （）制造厂应对 /I DJK/“LF 钢板进行验 收和复验，化学成分按炉号复验，力学性能和弯曲 性能逐张复验，冲击试验温度为 F“B，其结果应 符合表 、表 F、表 。 （F）制造厂下料前必须对球壳用钢板喷砂除锈 至露出金属光泽，再对钢板超声测厚F。 （）球壳用钢板应逐张进行 ““L 检测，按 POEQ“E 要求中级或级以上合格，制造上、 EF 下极中板的钢板还应进行 ““ 检测，级合 格。球 罐 所 用 的 “2 钢板的化学成分（熔炼分析， ） 2 钢板的常温力学性能 交货状态取样方向及部位板厚（） “（G）（G）“A（） 弯曲试验（“） 调质横向 0 板厚2 4 B25“ 4 10“ “03““3 2 钢板的冲击韧性指标 钢板厚度 试样尺寸 6,（ 7 2“H）（.） 三个试样平均值只允许其中一个试样不小于 2 4 B2“ I “ I 2A “01 BB 表 0 “J 应符合 .9 K B22 的规定，其熔敷金属扩散氢含量［8］2LE ““M ；A“A 焊条应符合 N/EA133A 的规定， 其熔敷金属扩散氢含量［8］ALE““M。 2球罐壁厚的确定 根据给定设计条件进行强度计算球壳板厚度为 B2，同时控制钢板厚度负偏差“2A，即可 满足要求，考虑到球罐使用中的安全可靠，钢板定 货条件规定钢板厚度为 B2D “。对球壳厚度按 O7 2 分篇进行 “B 4 “2G，22 I “0次 低周疲劳强度校核，球壳强度满足设计要求。 B球罐结构形式的确定 确定球罐结构形式的重要指标是单位容积的平 均焊缝长度。单位容积的平均焊缝越短则该结构形 式越先进，这样一方面能缩短施工的工期、降低工 程造价，同时由于焊接接头是球罐的最薄弱环节， 焊接接头长度越少则球罐的安全性越高。 A“““B天然气球罐结构形式确定的原则，首 先是依据近年来我国压制大型球片的技术已经成 熟，并且居于世界领先地位（333 年 B 月天津滨 海电厂成功压制了 5 台 A“““B天然气球罐） ，其次 球罐的结构形式要便于制造和安装，此外还应该充 分考虑提高材料的利用率，订板规格尽可能少，以 减少成本便于材料管理。 B 台 A“““B天然气球罐采用四带十支柱混合 式结构，分带角为赤道带 AB、上温带 02、上下 极带各 A，其优点主要有（）焊接接头总长较 N/E12533 中 推 荐 的 表 2 中 四 带、五 带 A“““B球罐结构形式分别减少了 03 和 21； （2）球壳板的尺寸规格较为接近，其中球片最大单 体尺寸为 20 I B0A，材料利用率高达 1。 球罐支柱结构形式 N/2BB133 中给出了 0 A2 第 卷第 A 期压力容器总第 “ 期 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m 种支柱与球壳连接结构形式，但应用于 “““大 型球罐工程上受力状态均不够理想，我公司在 钢板卷焊，支柱的全部对接焊 缝按 ，错边量，直 径椭圆度要求分别为小于 0、“。 （0）球罐整体组装的要求 组装后错边量及棱角要求 6（H 射线）检测，“级以上合格，底片质 量不低于 I 级，“““ ,6 检测，级合格。、 、、’ 类接头气压试验前后各一遍 ’“““ 磁粉 检测，级合格。 0/耐压试验与基础观测 （’）考虑到此球罐容积大，充水质量多，水压 试验会造成基础成本大量增加，按容规规定用 气压试验代替水压试验，气压试验合格后进行气密 性试验。 （）为考查基础沉降情况，在气压试验前采用 充水 ’““J 测定基础沉降量。 0/8热处理要求 由于此三台球罐壁厚 ，设计条件给定物 料 4 K 含 量“LL，按 日 本 ’N保温 ’/O，焊接接 头实测硬度 4 。 球罐安装检验合格后，内外表面除锈至露出金 属光泽，刷无机富锌两遍，外表面喷白色 “0 3 ’’ 丙烯酸磁漆两遍。交工、验收按 ““*0* 的规 定进行交工、验收并提供相应的技术文件。 作者简介马庆升，男，’*88 年生，工程师，从事压力容 器设计与制造工艺工作。通讯地址鞍山钢制压力容器有 限公司，邮编’’0’0。 8 BME6“““天然气球罐的设计EDP’/1D ““’