工業裝置廣泛采用鋼質球形儲(chu)罐(以下簡稱球罐)用來儲存液化石油氣(如乙烯、丙烯、丁烷等)、液化天然氣、液氧、液氮、液氨、氧氣、氮氣、天然氣、城市煤氣或其中間產品。球罐與立式或臥式圓筒形容器相比,在相同容積和相同壓力下,球罐的表面積最小,因而所需鋼材最少;在相同直徑和相同壁厚情況下,球罐壁內應力最小,只有圓筒形容器縱向應力的1/2,即在相同應力情況下,球罐的板厚只需圓筒形容器的一半。此外,球罐占地面積小,基礎工程量小,可充分利用土地面積。GB 12337《鋼制球形儲罐》規定,用于制造球罐受壓元件的材料有:20R、16MnR、15MnVR、15MnVNR、07MnCrMoVR、16MnDR、07MnNiCrMoVDR、09Mn2VDR等。
①. 按(an)形(xing)狀(zhuang)分為圓球(qiu)形(xing)和橢(tuo)球(qiu)形(xing)兩種。橢(tuo)球(qiu)形(xing)球(qiu)罐重心較低,但制造復雜,應用較少。
②. 按組(zu)(zu)成(cheng)球(qiu)(qiu)殼(ke)(ke)體的球(qiu)(qiu)殼(ke)(ke)板形狀可分(fen)為橘瓣(ban)(ban)式球(qiu)(qiu)罐(guan)(guan)、足球(qiu)(qiu)瓣(ban)(ban)式球(qiu)(qiu)罐(guan)(guan)和上述(shu)兩(liang)種類型相混的混合式球(qiu)(qiu)罐(guan)(guan)。足球(qiu)(qiu)瓣(ban)(ban)式球(qiu)(qiu)罐(guan)(guan)的優點是球(qiu)(qiu)瓣(ban)(ban)的尺寸相同或相近,制作開(kai)片簡單(dan)。缺點是組(zu)(zu)裝比較困難,有部分(fen)支柱搭焊在球(qiu)(qiu)殼(ke)(ke)體的焊縫上,容易形成(cheng)焊接缺陷和應力集中,因而(er)用得較少(shao)。GB/T 17261《鋼(gang)制球(qiu)(qiu)形儲(chu)罐(guan)(guan)型式與基本參數》僅推薦采用橘瓣(ban)(ban)式和混合式兩(liang)種結構的球(qiu)(qiu)罐(guan)(guan)。
③. 按(an)殼(ke)(ke)(ke)體(ti)層(ceng)(ceng)數(shu)分(fen)為(wei)單層(ceng)(ceng)殼(ke)(ke)(ke)體(ti)和(he)(he)雙(shuang)(shuang)層(ceng)(ceng)殼(ke)(ke)(ke)體(ti)。雙(shuang)(shuang)層(ceng)(ceng)球(qiu)(qiu)罐由外球(qiu)(qiu)和(he)(he)內球(qiu)(qiu)組成,雙(shuang)(shuang)層(ceng)(ceng)殼(ke)(ke)(ke)體(ti)間(jian)充(chong)填優質(zhi)隔熱材料,所以隔熱保冷性能好,一般用(yong)(yong)于(yu)儲存溫(wen)度低的(de)液(ye)化氣,如液(ye)體(ti)乙(yi)烯(xi)。殼(ke)(ke)(ke)體(ti)材料:內殼(ke)(ke)(ke)體(ti)為(wei)不銹(xiu)鋼(gang),用(yong)(yong)于(yu)承受(shou)介(jie)質(zhi)工(gong)作(zuo)壓力(li)和(he)(he)低溫(wen)工(gong)作(zuo)條件;外殼(ke)(ke)(ke)體(ti)為(wei)碳鋼(gang),用(yong)(yong)于(yu)承受(shou)內殼(ke)(ke)(ke)體(ti)和(he)(he)介(jie)質(zhi)的(de)重量,同時可隔絕雨、雪對隔熱材料的(de)侵(qin)襲。但雙(shuang)(shuang)層(ceng)(ceng)球(qiu)(qiu)罐施工(gong)很復雜,我(wo)國(guo)目前僅見(jian)于(yu)設計資料,尚(shang)無施工(gong)實踐。
④. 按支(zhi)(zhi)承(cheng)(cheng)(cheng)結構分為柱式(shi)支(zhi)(zhi)承(cheng)(cheng)(cheng)和(he)裙式(shi)支(zhi)(zhi)承(cheng)(cheng)(cheng)。柱式(shi)支(zhi)(zhi)承(cheng)(cheng)(cheng)中以赤道正切(qie)柱式(shi)支(zhi)(zhi)承(cheng)(cheng)(cheng)用得最(zui)多,我(wo)國(guo)應用較廣(guang)。裙式(shi)支(zhi)(zhi)座(zuo)有圓筒裙式(shi)支(zhi)(zhi)承(cheng)(cheng)(cheng)和(he)錐形裙式(shi)支(zhi)(zhi)承(cheng)(cheng)(cheng),用于(yu)容積較小的球罐,但(dan)用得較少(shao)。