10000m^3真空球罐的外压稳定性分析

通过对10000 m^3真空球罐光壳和带加强肋不同方案的外压稳定性分析,结合经济性对比分析,确定10000 m^3真空球罐球壳结构采用光壳结构;阐述了该球罐的外压工况的有限元分析结果。     

改进型U形柱支撑球罐与加托板的支柱支撑球罐应力状态对比分析

对一种GB12337未包含支柱支撑结构形式的3000m^3球罐——改进型U形柱支撑球罐,进行了应力分析,并与通常认为受力状态较好的加托板结构支撑的同参数球罐进行了应力分析对比。结果表明,无论从受力状态还是建造合理性方面,其都不失为一种结构优良的球罐支撑方式。     

球罐结构支柱拉杆应力分析计算

《压力容器》杂志2012年第7期上发表的《球罐整体结构自振周期计算及地震响应分析》一文中通过不同的方法对多种规格球罐结构水平刚度、自振周期及地震响应进行分析计算,指出现行球罐设计标准GB 12337—1998《钢制球形储罐》对大型球罐的计算误差较大,《压力容器》杂志2006年第3期上发表的《球罐整体结构水平刚度及支柱拉杆应力分析》一文中给出一种较精确的球罐整体结构水平刚度、自振周期的工程计算方法。通过不同的方法对多种规格球罐结构水平地震工况的支柱和拉杆及地脚螺栓的应力分析计算,指出球罐结构设计应注意的问题,为球罐设计标准的改版提出一些建议。     

1000m^3液氨球罐地震失效分析

对5·12汶川地震中一台被震裂的1000m^3液氨球罐进行了应力计算和失效分析。利用有限元法计算了地震时球罐整体结构、支柱、拉杆、液氨出口管线的应力水平,研究销子、地脚螺栓、拉杆、液氨出口管线断裂的可能先后秩序。结果表明,地震时拉杆和销子首先发生断裂失效,随后致使地脚螺栓和液氨出口管线破裂,并g】发液氨介质泄漏。基于此,提出了球罐的支柱、耳板、底板、拉杆、销子、地脚螺栓等设计改进建议,以加强球罐抗震能力。     

基础不均匀沉降球罐的安全评定

一般说来球罐基础的沉降量很难保证完全相同,尤其是已承载多年的基础,总存在一定的沉降差。基础不均匀沉降时,将会引起支柱承载的不均匀,造成球罐破坏。采用有限元计算方法,对一出现基础不均匀沉降的在役液化石油气球罐建立弹性模型进行了应力计算。根据计算结果在水压工况时支柱应力超过材料屈服强度。进一步建立该球罐的弹塑性模型,分析材料非线性对支柱应力的影响。并结合试验测试,对球罐是否可以继续使用进行了评定。根据分析结果建议对该球罐在加强检验的条件下降低负荷使用。     

大型裙座式支撑全足球瓣球罐应用技术

一般的大型球罐(容积大于等于1000 m3)通常都采用支柱支撑式,球壳板型式为橘瓣式或混合式,以混合式居多。以实际案例应用论述了大型裙座式支撑,球壳板为全足球瓣式球罐的制造安装技术,并就该技术推广应用的特点进行了对比论证,阐述了裙座式支撑全足球瓣式球罐在大型球罐上的应用前景。     

5000m^3天然气球罐的设计

陕西咸阳天然气公司3台5000m^3天然气球罐是我国西部大开发战略中的重要工程项目，该项目是利用亚洲开发银行贷款筹建的工程，是我国自己的设计，制造，组焊的大型球罐工程史上的又一里程碑，该项目制造标（含设计）是国际招标项目，鞍山钢制压力容器有限公司在竞标中中标，完成了3台5000m^3大型天然气球罐的设计与制造工作，本文将3台5000m^3天然气球罐的设计情况做简要介绍。     

3500m^3天然气球罐应力测试

3500m^3天然气球罐是上海1998年重点实事工程。球罐设计压力P=1．53MPa，球壳板材料为WEL-TEN610CF，板厚38mm。由于焊后不进行消除应力热处理，因此在气压试验前后对球壳板Y形焊缝、T形焊缝等部位进行了焊缝残余应力测试，在气压试验过程中对球壳板Y形焊缝、T形焊缝、赤道板支柱部位进行了应力应变测试。测试结果表明，经气压试验后焊缝残余应力有一定下降，应力应变测试表明球罐焊缝及热影响区没有出现明显的应力集中现象。球罐壳体的工作应力叠加残余应力的总和仍小于材料的屈服限，球罐在正常状态下运行是安全的。     

1500m3乙烯球罐的建造

介绍某公司1500m^3乙烯球罐技术指标要求，与我国现行的有关标准规范相比有一定程度的提高，并在其建造过程中进行了严格的质量控制，各项实物指标均达到了较高的水准，对国产大型乙烯球罐的建造有一定的指导作用。     

10000m3大型天然气球罐的设计和制造技术

介绍了10000m^3天然气球罐的设计及制造情况，对我国今后设计及建造特大型球罐有一定的指导作用。     

10000m3球罐整体热处理强度及刚度计算

采用有限元分析计算方法,对某厂制造的10000m3球罐在热处理过程中的刚度、强度进行了校核,并针对热处理过程中可能遇到的特殊情况进行了具体分析。结果表明,当球罐存在制造、安装误差,造成球罐受热膨胀柱脚摩擦力增大时,可能会在球壳板与支柱连接的局部区域产生过大的应力。针对此情况,通过计算提出了球罐在热处理过程中柱脚位移的检查与移动方案,以及支柱与u形托板连接局部区域合理的保温措施,确保10000m3球罐在热处理过程中的安全可靠性。     

球罐人孔凸缘新型补强结构设计

凸缘是球型储罐人孔补强首选的补强结构。通过应用ANSYS有限元软件对多组凸缘结构进行分析比较，提出了一种采用板材制造的新型球罐人孔补强结构。在此基础上，利用ANSYS软件提供的参数化设计语言APDL编写了人孔补强结构设计的全自动化分析程序，并对4000 m3碳四球罐、2000 m3乙烯球罐及3000 m3丙烷球罐人孔补强结构进行了极限载荷分析与评定。     

球形储罐的分析设计

通过完成的十几台球罐的分析设计，对球罐的分析设计基本方法进行了综述，提出了设计中一些值得注意的问题，以供同行参考。     

首台15MnNbR钢制2000m3液化石油气球罐设计

介绍了国内首次建造的2台15MnNbR钢制2000m^3液化气球罐的设计情况。对我国大型液化气球罐的选材，设计及建造有一定的指导作用。     

3500m~3天然气球罐应力测试

35 0 0m3天然气球罐是上海 1998年重点实事工程。球罐设计压力P =1 5 3MPa ,球壳板材料为WEL -TEN6 10CF ,板厚 38mm。由于焊后不进行消除应力热处理 ,因此在气压试验前后对球壳板Y形焊缝、T形焊缝等部位进行了焊缝残余应力测试 ,在气压试验过程中对球壳板Y形焊缝、T形焊缝、赤道板支柱部位进行了应力应变测试。测试结果表明 ,经气压试验后焊缝残余应力有一定下降 ,应力应变测试表明球罐焊缝及热影响区没有出现明显的应力集中现象。球罐壳体的工作应力叠加残余应力的总和仍小于材料的屈服限 ,球罐在正常状态下运行是安全的     

混合式球罐球壳几何尺寸的AutoCAD作图法

由于混合式球罐的结构化橘瓣式球罐更为复杂，因此其球壳板几何尺寸的计算难度较大。本文介绍了如何运用AutoCAD软件计算混合式球罐球壳板几何尺寸，新方法运用AutoCAD 2000软件制作出每一种规格球壳板的三维立体模型，然后再运用AutoCAD命令直接测量出壳板几何尺寸，此方法要比计算等方法效率更高。     

10000m3丁烷球罐应力分析与评定

通过有限元应力分析数值计算与评定，实现了国内最大型球罐的应力分析设计，同时利用ANSYS的程序设计技术对支柱的径向相对位置进行了优化，使结构承载特性更趋于合理，为我国在大型球罐领域实现分析设计提供了经验。     

Support and Positioning Mechanism of a Detection Robot inside a Spherical Tank

Large pressure equipment needs to be tested regularly to ensure safe operation;wall-climbing robots can carry the necessary tools to inspect spherical tanks,such as cameras and non-destructive testing equipment.However,a wall-climbing robot inside a spherical tank cannot be accurately positioned owing to the particularity of the spheri-cal tank structure.This paper proposes a passive support and positioning mechanism fixed in a spherical tank to improve the adsorption capacity and positioning accuracy of the inspection robot.The main body of the mechanism was designed as a truss composed of carbon fiber telescopic rods and can work in spherical tanks with diameters of 4.6-15.7 m.The structural strength,stiffness,and stability of the mechanism are analyzed via force and deformation simulations.By constructing a mathematical model of the support and positioning mechanism,the influence of struc-tural deformation on the supporting capacity is analyzed and calculated.The robot positioning method based on the support and positioning mechanism can effectively locate the robot inside a spherical tank.Experiments verified the support performance and robot positioning accuracy of the mechanism.This research proposes an auxiliary support and positioning mechanism for a detection robot inside a spherical tank,which can effectively improve the position-ing accuracy of the robot and meet the robotic inspection requirements.     

15MnNbR钢的性能及其在球罐上的应用

对以为370MPa级(drb≥530MPa)的15MnNbR钢进行了力学性能、抗硫化氢应力腐蚀性能及其焊接性能试验。结果表明：该钢具有优良的综合性能，其强度和韧度优于16MnR钢，而焊接性能及抗硫化氢应力腐蚀性能与16MnR相近，是用于大型液化石油气球罐的理想钢种。