[發明專利]一種足球瓣式球形儲罐

在審

• 申請號: 201611154435.7
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN108223792A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 苗同慶
• 申請（專利權）人: 湯陰縣萬祥塑化有限責任公司
• 主分類號: F16J12/00
• 分類號: F16J12/00;F16M11/20
• 代理公司: 安陽市智浩專利代理事務所(普通合伙) 41116
• 代理人: 馬鳳云

一種足球瓣式球形儲罐屬化工設備領域。本發明的技術方案是：本球形儲罐罐體的球殼劃分類似足球殼，頂部極板、赤道板和底部極板均由大小相同的球殼板組焊而成，多根圓柱狀支柱在球殼赤道帶等距離布置，支柱中心線與球殼相切而焊接起來，支柱之間設置有單層交叉可調式拉桿，自地面至球殼頂裝有扶梯，球殼頂固結著頂部操作平臺，安裝有安全泄放閥和避雷針，球殼一側敷設有液位計導管。有益效果是：每塊球殼板尺寸相同，下料成型規格化，材料利用率高，互換性好、應力分布均勻、組裝焊縫短、焊接工作量小、檢驗方便，容易布置人孔及接管，設計新穎、結構合理、環保安全。

技術領域

一種足球瓣式球形儲罐屬化工設備領域。

背景技術

在固定位置使用、以介質儲存為目的的壓力容器稱為儲罐。容器呈球形的儲罐稱為球形儲罐，其形狀特點是中心對稱，殼體受力均勻；在相同壁厚條件下，球形殼體的承載能力最高，即在同樣的內壓下，壁厚最薄，僅為同直徑、同材料圓筒形殼體壁厚的一半；在相同容積條件下，球形殼體的表面積最小；殼壁薄和表面積小，制造時可以節省材料；從受力狀態和節約用村來說，球形是壓力容器最理想的外形，在石油、化工、城市煤氣等領域應用廣泛。但目前國內自行設計、制造的桔瓣式球罐存在著諸多弊端。桔瓣式球罐是指球殼全部按桔瓣瓣片的形狀進行分割成型后再組合的結構，這種罐體的缺點是球瓣在各帶位置尺寸大小不一，只能在本帶內或上、下對稱的帶之間進行互換使用；下料及成型復雜，板材的利用率低；球極板往往尺寸較小，焊縫不易錯開，當需要布置人孔和眾多接管時往往出現接管擁擠等等。

因此，迫切需要創新研制一種克服現有桔瓣式球罐弊端的新型球罐，以適應石油、化工、能源、制氧等行業的需求。

發明內容

本發明的目的就是克服現有桔瓣式球形儲罐的弊端，創新研制一種互換性好、材料利用率高、應力分布均勻的新型球形儲罐。

本發明的技術方案是：本球形儲罐罐體的球殼劃分類似足球殼，頂部極板、赤道板和底部極板均由大小相同的球殼板組焊而成，多根圓柱狀支柱在球殼赤道帶等距離布置，支柱中心線與球殼相切而焊接起來，支柱之間設置有單層交叉可調式拉桿，自地面至球殼頂裝有扶梯，球殼頂固結著頂部操作平臺，安裝有安全泄放閥和避雷針，球殼一側敷設有液位計導管。

本發明的有益效果是：每塊球殼板尺寸相同，下料成型規格化，材料利用率高，互換性好、應力分布均勻、組裝焊縫短、焊接工作量小、檢驗方便，容易布置人孔及接管，設計新穎、結構合理、環保安全。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是圖1中單層交叉可調式拉桿5的結構示意圖。

具體實施方式

結合圖1、圖2詳細說明本發明的細節和工作過程。本球形儲罐罐體的球殼劃分類似足球殼，頂部極板1、赤道板2和底部極板3均由大小相同的球殼板組焊而成，多根圓柱狀支柱4在球殼赤道帶等距離布置，支柱4中心線與球殼相切而焊接起來，支柱4之間設置有單層交叉可調式拉桿5，自地面至球殼頂裝有扶梯6，球殼頂固結著頂部操作平臺8，安裝有安全泄放閥9和避雷針10，球殼一側敷設有液位計導管7。罐體是球罐結構的主體，它是球罐貯存物料并承受物料工作壓力和液體靜壓力的構件，由許多塊球殼板拼焊而成。對于調質和正火供貨的鋼板，為保持鋼板原有的機械性能，應進行冷壓成形，將鋼板置于模具上用壓力機通過模頭對鋼板施以壓力使鋼板應力超過其屈服強度極限而變形。球殼板周邊均應留有余量，便于檢驗尺寸、劃線切割和開坡口。球殼板經檢查合格后，在制造廠進行預組裝，然后對每塊球殼板編號，發送施工現場。在施工現場采用分片組裝法拼裝球罐：首先安裝帶支柱4的赤道板2，用機械吊車或桅桿進行起吊，先將第一塊帶支柱4的赤道板2吊裝就位并經調整檢查合格用鋼絲繩張緊固定；然后用同樣的方法安裝第二塊帶支柱4的赤道板2；當相鄰兩支柱的赤道板2臨時固定后，再安裝兩支柱間的赤道板，找平上、下口，調整好對口間隙，用夾具固定；采用同一方法，將整圈赤道板組裝完畢，并檢查及校正水平度、球面曲率及上、下口直徑的幾何尺寸和圓度，然后點焊固定。赤道板2組裝完后再組裝頂部極板1及底部極板3；最后進行全位置焊接。采用分片組裝法的優點是施工準備工作量少，組裝速度快，組裝應力小，而且組裝精度易于掌握，也不需要很大的吊裝機械，同時可省去組裝平臺或只需一簡易平臺，因而施工現場相對較小。焊接完成后要對罐體進行整體熱處理，其目的就是為了消除組焊時產生的殘余應力，穩定罐體的幾何尺寸，改變焊縫金相組織，提高金屬韌性和抗應力的能力，防止裂紋的產生，還能促使溶解氫析出，防止延遲裂紋的產生，預防滯后破壞，提高耐疲勞強度與抗蠕變強度。具體熱處理方法是：在球體內布置若干個燃燒器，以霧化的輕柴油作為燃料，以石油液化氣作為點火燃料，燃料在罐體內部不斷燃燒，產生熱對流和熱輻射加熱整個球體。為減少熱量的損耗，罐外用隔熱材料進行隔熱。支柱4用鋼管制成，通過柱腳板用地腳螺栓固定在基礎上，數量為赤道板2數量的一半。支柱4之間連接著單層交叉可調式拉桿5，使其支承連成整體。單層交叉可調式拉桿5與支柱4之間均固結著支耳5－1，其每根長拉桿5－2與短接桿5－4之間采用調節螺母5－3連接，以方便地調節拉桿的松緊度。扶梯6和頂部操作平臺8系為方便檢查、維護和操作而設，液位計導管7用于觀測球罐內液位。安裝在罐頂中部的安全泄放閥9的作用是油罐在操作過程中起安全作用，能防止由于罐內正壓或負壓太高而造成油罐被破壞。避雷針10則是為防止雷電危害而設。本發明的有益效果是：每塊球殼板尺寸相同，下料成型規格化，材料利用率高，互換性好、應力分布均勻、組裝焊縫短、焊接工作量小、檢驗方便，容易布置人孔及接管，設計新穎、結構合理、環保安全。