3000m3液化气球罐的优化设计—（毕业设计）(10)

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用冷压成型操作。

2．瓣片的放样与坡口加工 （1）瓣片的放样

球壳都为曲面，不能在平面上精确展开。因此瓣片不可能一次精确下料。通常先按近似展开作初步下料，在压制成型后再进行第二次下料。 （2）坡口加工

圆柱形壳一般可以先开坡口，再成型；但球瓣就不行。各个球瓣的焊接坡口须在球瓣压制成型后加工，也可与瓣片二次下料同时进行。

坡口加工的方法有火焰切割，风铲，机械加工急打磨。也可采取各个方法相结合进行。加工坡口最号采用是机械加工。他不会在坡口表面上留下氧化皮，也不会造成材料局部硬化和变形。坡口加工后必须仔细。要求是：检验坡口表面，不得有分层、开裂或影响焊接质量的缺陷。在坡口加工后应涂上防护层，目前已有专用于坡口防锈的涂层。 （3）瓣片的测量

在设计图纸上已给出球瓣的精确尺寸。在成型时，根据需要随时检验有关尺寸。成品检验一般作瓣片四边弦长检验；对角线尺寸检验及瓣片曲率检验。 4.2现场组装

我国采取的组装方法有整体组装法、分带组装法以及分带、整体混合组装法，其中整体组装法又分为：散装法、拼大片组装法。分带组装法分为：拼环带组装法、拼半球组装法。一般大型球罐采用的是散装法，以下对散装法进行详细介绍。

散装装法又称单片组装法，把单张球瓣逐一组装成型的方法。优点是由于单片组装，所以不需要大型起吊机具和安装场地，工作量小，组装迅速，组装精度容易得到保障，组装应力小；缺点是由于散装的特点，它的高空作业量较多，要求全位置焊接的技术也较为严格，焊工操作的劳动量大，对球罐的几何尺寸及形状要求也高，且需相当数量的工夹具。

随着球罐专用材料的出现普及，球罐的单片球瓣就有相当面积和重量，这样单片组装法对各种球罐的组装，尤其是大型球罐的组装显得更为优越。 4.3组装准备

组装前有很多的准备工作要做，本次设计中主要介绍以下几种重要的准备工序：

4.3.1基础检查验收

不论采用哪种安装手段，基础尺寸的精确度都会直接影响到球罐安装的质量和施工进度。在在土建部门提供基础质量合格证书及施工许可手续后，应参照有关要求认真复合基础的各结构尺寸，位置，标高，公差等。

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4.3.2球瓣的几何尺寸检查和理化检验

安装之前必须要对球瓣的曲率及尺寸精度进行严格检查。检查时应把球瓣吊到胎具上进行，将不合格的壳板进行校准。

此外，球瓣的外观质量对球罐的质量影响很大。故在球罐安装前，必须对球辦逐张认真检查，对发现的表面缺陷应按标准规定的方法修整和复查。同时，周边的皱折，坡口成型及加工质量都必须根据有关的规范和要求严格控制。 4,4组装精度的控制

4.4.1支柱偏差的控制

在我国的一些规范中规定支柱的垂直偏差?为：

H?8000mm时 ??10mm

H?8000mm时 ??1.5H 且?15mm 其中??/A1?A2/ 1000用平垫铁组来保证支柱偏差会得到较好的结果。它利用不同厚薄的平垫铁组来调整保证y1的误差。由于各平垫铁组在各其敦上达到标高及水平标准，所以吊装支柱后，水平标高和铅锤度都自然达到规定要求。在某些情况下可混合采用平垫与斜垫铁组，平垫铁安放在基墩中间，旁边再垫斜垫以备调整。 4.4.2椭圆度、焊缝错变量和角变形

在球罐安装过程中，椭圆度、焊缝错变量和角变形是主要的控制对象之一。它们的出现往往是由于压制球瓣的精度不够，以及运输过程的损坏或堆放不妥所造成的。所以，在组装前对球瓣的成形曲率和尺寸精度的检查是不能放松的。 正确选用组装方法对避免上述偏差起很大作用。另外，装夹具的正确选用，对控制偏差起很大作用。当然，椭圆度与角变形最终还得由焊接工序来保证，但保证在焊接前使偏差降到最小值是最终保证偏差的先决条件之一。 4.5组装安全措施

安全生产是安装工程成功的保证。球罐施工往往会由于吊车起装作业、高空作业以及在焊接过程的预热、施焊引起的明火、高温等现象。因此，如何保证安全是安装工程的重要课题。

1. 安全制度和教育

在进入施工之前应对所有工作人员进行各种安全教育，使每个工作人员都明确安全生产的重要性，并请有关专业人员进行有关的安全知识讲座，使工作人员掌握各种防护知识，如消防等。

2. 安全用电

球罐的内部作业处于通风不良、高温、高湿的环境，操作工作易出汗而且处于导电体的包围中，容易造成触电的危险。一切供电干线必须执行有关的用电规

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定，如不准用螺线、干线应埋没、钢丝绳与电线交叉处大于5m等。罐内外的照明用电必须使用安全电压。另外，现场作业往往在野外，需设置防雷设备。

3. 消防措施

球罐安装工程要动火的机会很多，现场使用的易燃物品也很多，因此要安排好材料的堆放场地，严禁乱堆乱放。为防止电器及液化气等造成火灾，要在有关场及工作岗位设置各种适合的灭火器材，。在球罐内和球罐外附近应设干粉灭火器或者气体灭火器，不宜使用液体灭火器。因为一旦喷到高温的焊缝容易产生裂纹。

4. 高空作业防护

大中型球罐的安装工作大部分分为高空作业，且作业的位置和环境都比较恶劣，个人的防护很重要，安全帽、安全带是比需的，高空作业的岗位，如手脚架及其踏板应牢固可靠。上下作业应搭设安全网。

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结论

本次对3000m3大型液化气球罐的设计，主要完成了以下工作：

1.根据GB12337-2014和GB17261-2011的规定，首先了解球罐的结构，对于焊接构件来说，焊缝长度越短，越是能保证球罐的质量。将此作为本次设计的优化点，通过优化计算后最终确定了其混合式三带结构。相对于一般的四带球罐来说，三带球罐的焊缝明显减少了，其优越性可想而知。

2.确定结构形式以后，完成了球罐各带球瓣尺寸的计算。

3.完成了相关部件的强度校核计算，该计算部分工作量最大、最繁杂，是本次设计的核心部分。通过计算，确定各个部分的受力情况均能满足强度要求。

4.设计的最后阶段，是关于现场组装的阐述。指出了制造的基本工序以及现场组装的关键点，对工人施工有着指导意义。

5.进行装配图和相关零部件图的绘制，将设计的球罐的特点通过图纸更清楚的表达出来。

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