欢迎进入河北金图不锈钢制品有限公司官网!

联系我们
服务热线
0318-6129199

河北金图不锈钢制品有限公司
电话:0318-6129199
联系人:何经理 张经理
手机号:15132883898
    15933826508
地址:河北省衡水市枣强县裕枣东街
   189号

当前位置:首页>>新闻中心

球形不锈钢储罐制作焊接安装技术工艺简介

浏览: 发布日期:2018-11-19

球形不锈钢储罐焊接技术工艺简介:

球形不锈钢储罐是化工、冶金、燃气、石油及其它一些行业中广泛使用的重要化工设备,随着我国工业技术的飞跃发展,各类球形不锈钢储罐需求量不断增加,球形不锈钢储罐的制作安装技术也随之不断创新和进步。

球形贮罐制作安装

在我国石油、化工、冶金、城市煤气等工业部门,广泛采用钢质球形贮罐(以下简称球罐)用来贮存液化石油气(如乙烯、丙烯、丁烷等)、液化天然气、液氧、液氮、液氨、氧气、氮气、天然气、城市煤气或其中间产品。

不锈钢储罐

球罐与立式或卧式圆筒形容器相比,在相同容积和相同压力下,球罐的表面积最小,因而所需钢材最少;在相同直径和相同壁厚情况下,球罐壁内应力最小,只有圆筒形容器纵向应力的1/2,即在相同应力情况下,球罐的板厚只需圆筒形容器的一半。此外,球罐占地面积小,基础工程量小,可充分利用土地面积。目前,我国已能制作安装压力为1.03MPa容积为10000m3的贮存天然气的球罐。

《钢制球形储罐》(GB12337-1998)规定,用于制造球罐受压元件的材料有:20R、16MnR、15MnVR、15MnVNR、07MnCrMoVR、16MnDR、07MnNiCrMoVDR、09Mn2VDR。

(一)球罐的结构

球罐由本体、支座及附件组成。

1.球罐本体。球罐本体是球罐结构的主体,它是球罐贮存物料并承受物料工作压力和液体静压力的构件。球罐本体是由许多块球壳板拼焊而成的一个球形容器。其结构外形见图10-1-7。由于球罐直径大小不同,球壳板的数量也不一样。按照《钢制球形储罐型式与基本参数》(GB/T17261—1998)的规定,球壳体有桔瓣式和混合式两种结构。

不锈钢储罐

球壳板为标准球形,一般由容器制造厂根据设计图纸进行压制。压制方法有热压和冷压两种。热压是将钢板置于加热炉中,加热至750~800℃然后放在模具上进行压制。对于调质和正火供货的钢板,为保持钢板原有的机械性能,应进行冷压成形。冷压是将钢板置于模具上用压力机通过模头对钢板施以压力使钢板应力超过屈服强度限而变形。不论是热压和冷压,球壳板周边均应留有余量,便于检验尺寸、划线切割和开坡口。球壳板经检查合格后,在制造厂还应进行预组装,然后对每块球壳板编号,发送施工现场。

2.球罐支座。球罐支座系用于支承球罐本体、附件、储存物料重量及承受风载、地震力等自然力的结构部件。球罐支座多采用与球罐赤道板正切的柱式支座,也称球罐支柱。球罐支柱一般用钢管制成,支柱数量通常为赤道板数量的一半。支柱间有拉杆,使其支承连成整体。支柱通过柱脚板用地脚螺栓固定在基础上。

除上述赤道正切式支座外,还有V型柱式支座、裙式支座、半埋式支座等,但用得较少。

3.球罐附件

(1)梯子平台。为了检查、维护和操作,球罐上均设置有顶部平台和中间平台。顶部平台是工艺操作平台,球罐上的工艺接管、人孔、仪表等大部分设置在球罐顶部的极板上。中间平台是为了操作人员上下顶部平台时中间休息或作为检查球罐赤道部位而设置的。

不锈钢储罐

有的球罐为便于内部检查和维护,设置有内部转梯,该转梯可以旋转,可转到球罐内部的任何部位。

(2)人孔和接管。人孔是为了检修人员进出球罐进行检查和维修而设置的,同时也用于现场组装焊接球罐时通风、进行热处理、安装燃烧器和烟气排出等用,人孔大小一般选用DN500。根据工艺需要,球罐还装有各种接管。

(3)喷淋装置。喷淋装置的作用有二:一是对球罐起冷却作用。喷淋装置装在球罐的上部,通水时,冷却水从环管或堰流出,沿球罐壁流下,起到冷却介质的作用。二是消防作用。在球罐不同高度,离球罐外壁一定距离装环形管,环形管每隔一段距离装一个喷头,当球罐失火(自身或相邻)时,即可通过喷头喷洒灭火介质(一般为高压水,通过喷头后形成雾状)进行灭火或隔热。

(4)隔热和保冷设施。隔热和保冷是为了保证介质的一定温度,根据不同的介质和要求而定。

(5)液面计。用于观测球罐内液位。

(6)压力表。为了测量球罐内的压力,一般在球罐的上部和下部各装一块压力表。

(二)球罐的分类

1.按形状分为圆球形和椭球形两种。椭球形球罐重心较低但制造复杂,应用较少。

2.按组成球壳体的球壳板形状可分为桔瓣式球罐、足球瓣式球罐和上述两种型式相混的混合式球罐。足球瓣式球罐的优点是球瓣的尺寸相同或相近,制作开片简单。缺点是组装比较困难,有部分支柱搭焊在球壳体的焊缝上,容易形成焊接缺陷和应力集中,因而用得较少。《钢制球形储罐型式与基本参数》(GB/T17261—1998)仅推荐采用桔瓣式和混合式两种结构型式的球罐。

3.按壳体层数分为单层壳体和双层壳体。双层球罐由外球和内球组成,双层壳体间充填优质隔热材料,所以隔热保冷性能好,一般用于储存温度低的液化气,如液体乙烯。壳体材料的采用一般是内壳体为不锈钢,用于承受介质工作压力和低温工作条件;外壳体为碳钢,用于支承内壳体和介质的重量,同时可隔绝雨、雪对隔热材料的侵袭。但双层球罐施工很复杂,我国目前仅见于设计资料,尚无施工实践。

4.按支承结构分为柱式支承和裙式支承。柱式支承中以赤道正切柱式支承用得最多,我国应用较广。裙式支座有圆筒裙式支承和锥形裙式支承,用于容积较小的球罐支承,但用得较少。

常规球形不锈钢储罐大多采用低合金钢材料,不锈钢复合板球罐一般采用奥氏体或双相不锈钢复合板,不锈钢复合板具有低合金钢和不锈钢的综合特性,因此使得其焊接工艺与常规做法不同,对于它的现场组焊就有着特殊的要求,来保障其焊接质量。

而目前国内采用该材料制造球形不锈钢储罐的技术文献和技术资料很少见,能借鉴的成功经验也不多,且复合板的下料、成型、安装、组对、焊接等工艺复杂,能否满足球罐的设计要求,保证过渡层与复层的焊接质量是球形不锈钢储罐现场组焊的关键。

为此结合现行压力容器和球形不锈钢储罐相关标准、规范和资料,针对球形不锈钢储罐的形式、结构、尺寸与施工特点,提出不锈钢复合板球形不锈钢储罐现场组焊的工艺方法。