[實用新型]一種球罐

有效

• 申請號: 201420676223.5
• 申請日: 2014-11-07
• 公開（公告）號: CN204197724U
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 段瑞;元少昀;夏莉;吳海鑫;王一閑
• 申請（專利權）人: 中國石化工程建設有限公司;中石化煉化工程（集團）股份有限公司
• 主分類號: B65D90/12
• 分類號: B65D90/12
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 郭韞

技術領域

本實用新型涉及石油、化工、冶金、醫藥等行業的球罐，特別涉及一種帶裙座支撐的球罐。

背景技術

在現有的球罐技術中，球罐采用兩種方式支撐：

一種是按國家標準《鋼制球形儲罐》GB12337采用支柱，這是一種廣為使用的支撐方式。支柱支撐最主要的缺點是：球殼受力不均勻，球殼局部應力較高，每根支柱承受載荷很大，且各個支柱的不均勻沉降將導致個別支柱額外承受更大的載荷，所以支柱與球殼連接處(a點)成為危險區，產生很大的局部應力。另外，GB12337所列舉的支柱與球殼連接的四種不同形式，但實際使用表明，這四種結構分別存在各自明顯的不足，如直接連接結構存在焊接空間狹小，不易保證焊接質量；加墊板的結構支撐面積小，下部焊縫距離近，影響焊縫強度；U形柱結構有較多直角拐點，應力集中現象明顯，且連接板較多，剛度大，對球殼板的變形約束大，惡化該區域的應力狀態；支柱翻邊結構支撐面積小，應力強度高。

另一種支撐方式是采用裙座支撐，這是一種目前很少使用的技術，但該方式的現有技術方案結構簡單，只采用一個圓筒體與球殼直接焊接，球殼上開有2個大的門形通道以及一組透光孔。現有技術的主要缺點是：圓筒體與球殼為角焊縫，焊縫質量不易保證，且焊縫中存在較大的剪切應力，連接結構容易失效，更明顯的缺點是，球罐整體熱處理時，裙座筒體與球殼受熱及溫度變化不同，裙座筒體與球殼不能實現同步的熱位移(膨脹和收縮)，使得裙座筒體與球殼之間存在很大的溫差應力，由于純圓筒裙座這種剛性結構，不易釋放溫差應力，容易產生裂紋或失效。另一方面，為將球罐底部管口和管線引出裙座，現有的裙座筒體開大型門形通道，對裙座的削弱嚴重，導致裙座結構已偏離計算模型中的圓筒體結構，存在安全風險。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于克服公知技術存在的上述缺陷，而提供一種球罐，可有效避免支柱支撐球罐受力不均勻，焊接不易保證質量的問題，又可解決現有裙座支撐技術熱處理溫差應力不易釋放、裙座削弱嚴重的弱點。

本實用新型是通過以下技術方案實現的，依據本實用新型提供的一種球罐，包括：球殼、裙座、管口，其中，所述球殼與裙座之間設置一墊板，所述墊板與球殼外表面曲率一致，且所述墊板內表面與球殼外表面緊密貼合并焊接，所述墊板在球殼的對接接頭處開有缺口，所述墊板外表面與裙座焊接。所述球殼可采用習知的桔瓣式、混合式或足球瓣式結構。

本實用新型還可以采取以下技術方案進一步實現：

前述的球罐，其中，所述裙座包括：圓錐段、折邊段、圓筒段、基礎環板；所述圓錐段的小端與墊板外表面焊接，大端與折邊段的上端焊接；所述圓筒段的上端與折邊段的下端焊接，圓筒段的下端與基礎環板連接；所述折邊段為環形曲面。較佳的，所述圓錐段的圓錐母線位于球殼徑向線上。

前述的球罐，其中，在所述圓筒段筒壁上開有管口引出孔并焊接有管口引出裝置。

前述的球罐，其中，所述的管口引出裝置為一加強管，所述球罐的管口通過管線從加強管引出，在所述加強管的內壁上或在位于加強管內部的一段管線外壁上均勻設置多個支撐筋。

前述的球罐，其中，在所述圓筒段下部筒壁至少設置兩個人孔通道，所述人孔通道為管狀結構。

前述的球罐，其中，在所述圓筒段的上部，沿圓周均設置多個通氣管，所述的通氣管為管狀結構。

前述的球罐，其中，在所述圓筒段沿底邊外壁圓周均勻設有多個螺栓座，所述的螺栓座包括墊板、蓋板，所述蓋板平行于基礎環板，與圓筒段外壁焊接；所述墊板設置在蓋板之上；在所述蓋板和基礎環板之間豎直設置至少兩塊筋板，所述筋板分別與蓋板、圓筒段外壁及基礎環板焊接。

前述的球罐，其中，所述基礎環板是一塊水平圓環板，并相應開有多個地腳螺栓孔。

通過在球殼與裙座的連接處設置墊板，降低了裙座支撐處球殼的局部應力；裙座上部引入圓錐段，使得球殼熱處理時，裙座只受到球殼徑向的膨脹力(法向推力)，避免了現有技術中剪切力的破壞；同時，設置的折邊段結構可增加裙座的柔度和變形能力，從而提高熱處理時對溫差應力的自適應和補償能力，避免熱處理時的失效；改用管裝結構的人孔通道和通氣管，可有效減小對裙座強度的削弱；采用管口引出裝置代替大型門形通道，避免了對裙座的削弱，便于工藝操作并降低泄漏引起的火災或爆炸風險。

綜上所述，與現有技術相比，本實用新型可有效解決球罐現有技術存在的球殼受力不均、熱處理時裙座連接處存在風險、裙座強度削弱過大等問題，保證了對球罐的穩定支撐。

附圖說明

圖1為本實用新型球罐的結構示意圖；