1000m³液態 CO₂球罐的設計

摘 要：球罐可按不同方式進行分類，按照儲存溫度、結構形式等。按照儲存溫度，球罐可分為常溫球罐、低溫球罐、深冷球罐。對于常溫球罐一般做的非常多，低溫球罐相對比較少，

關鍵詞： 球罐 設計壓力 設計溫度 沖擊韌性

1.概述

2.設計參數的確定

4.結構設計

4.1.球殼結構

由于混合式球殼結構具有材料利用率高，球殼板互換性好，焊縫總長度減少和焊接工作量、焊接用料及能源消耗低的特點，因此，采用混合式球殼結構。

4.2.球殼幾何尺寸

確定球殼幾何尺寸的原則是少分帶并盡量加大球殼板的幾何尺寸，以減少焊縫長度。但受到鋼板幅面以及壓機能力的制約，球殼板幾何尺寸按三帶八支柱混合式結構確定。

4.3.支柱結構

在支柱與球殼相接的球殼局部區域中，受力及變形相當復雜，應力數值高，應力變化梯度大，是整個球罐中的高應力區。支柱與球殼相焊焊縫的最低點，是應力校核的重點部位。通過ANSYS 分析計算，支柱與球殼相接部位采用帶加托板的赤道正切型式，可極大改善支柱與球殼連接焊縫的受力情況。因此，球罐采用此結構型式，支柱分為上段支柱和下段支柱，上段支柱與赤道板在制造廠組焊后出廠。上段支柱材料選用16MnDR鋼板，下段支柱采用20#鋼管。托板采用16MnDR鋼板。

5.結束語

參考文獻：

[1] GB 12337-1998， 鋼制球形儲罐

[2] HG/T 20580-2011， 鋼制化工容器設計基礎確定

[3] GB 3531-2008， 低溫壓力容器用低合金鋼鋼板

作者簡介：

錢媛 （1980-），女，工程師，2007年畢業于中國石油大學（華東）過程裝備與控制工程專業，現從事壓力容器及非標設備設計工作。