化工设备基础知识球罐7_.ppt

1、化工设备基础知识化工设备基础知识焊接技术及自动化焊接技术及自动化化工设备基础知识化工设备基础知识v绪论绪论v第一章第一章 化工设备化工设备常用材料常用材料 v第二章第二章 内压容器内压容器和外压容器和外压容器v第三章第三章 化工设备化工设备主要零部件主要零部件v第四章第四章 换热设备换热设备v第五章第五章 塔设备塔设备v第六章第六章 反应设备反应设备v第七章第七章 加热炉和废热锅炉加热炉和废热锅炉 v第八章第八章 油油 罐罐 v第九章第九章 压力容器检验与修理压力容器检验与修理第八章第八章 油油 罐罐v油罐的油罐的分类分类v拱顶油罐拱顶油罐 v浮顶油罐和内浮顶油罐浮顶油罐和内浮顶油罐 v球球

2、罐罐v小结小结v作业作业 油罐的油罐的分类分类v按按形状形状分分 立式圆柱形、立式圆柱形、卧式圆柱形、特殊形状卧式圆柱形、特殊形状 特殊形状特殊形状球形、水滴形球形、水滴形v按压力分按压力分常压储罐常压储罐 气相侧压力大气压气相侧压力大气压 0P0.03MPa或或1/3大气压（表压）大气压（表压）低压储罐低压储罐0.03MPaP0.1MPa 立式或卧式圆柱形储罐立式或卧式圆柱形储罐 20R、16MnR 盛装挥发性很强的介质盛装挥发性很强的介质汽油、轻质石脑油汽油、轻质石脑油 及各种蒸发性能很强的化学品及各种蒸发性能很强的化学品按形状分按形状分常压储罐常压储罐 储存原油、汽油、煤油、石脑油及各种

3、不具有储存原油、汽油、煤油、石脑油及各种不具有挥发性的化学品挥发性的化学品 一般为立式一般为立式 Q235拱顶油罐拱顶油罐 罐顶为球缺形，球缺半径一般为油罐直径的罐顶为球缺形，球缺半径一般为油罐直径的1.2倍。拱顶本身是承重构件，有较大的刚性，能承倍。拱顶本身是承重构件，有较大的刚性，能承受较高的内压，有利于降低蒸发损耗。受较高的内压，有利于降低蒸发损耗。v基本结构基本结构v罐顶、罐底罐顶、罐底 与罐壁与罐壁焊接要求焊接要求 基本结构基本结构v罐壁罐壁v罐顶（拱顶）罐顶（拱顶）球形拱顶：球形拱顶：截面呈圆弧拱截面呈圆弧拱 结构简单、施工方便结构简单、施工方便 油库油库中中准球形拱顶准球形拱顶：

4、拱顶与罐壁间用小圆弧过渡连接拱顶与罐壁间用小圆弧过渡连接 承压能力高、施工困难承压能力高、施工困难 少见少见 v罐底罐底 v油罐附件：油罐附件：人孔、透光孔、量油孔、放水管等人孔、透光孔、量油孔、放水管等 罐罐 壁壁 由若干层的圈板组装而成，每层圈板上由若干层的圈板组装而成，每层圈板上的竖直（纵向）焊缝一般为的竖直（纵向）焊缝一般为对接对接式，环向焊式，环向焊缝根据使用要求可对接，亦可搭接。缝根据使用要求可对接，亦可搭接。一般：一般：中、小容量中、小容量 搭接、套筒式搭接、套筒式 大容量大容量 混合式混合式 要求：要求：足够的强度足够的强度 稳定性稳定性 罐罐 底底 D12.5m 一般用矩形中

5、幅板和边缘板组成一般用矩形中幅板和边缘板组成 D12.5m 周边为弓形边缘板周边为弓形边缘板 罐顶、罐底与罐壁焊接要求罐顶、罐底与罐壁焊接要求v罐底与罐壁之间罐底与罐壁之间 重要焊缝重要焊缝 “T”形焊接接头形焊接接头 v罐顶与罐壁之间罐顶与罐壁之间 为防止油罐一旦发生事故扩大受灾面积，一般为防止油罐一旦发生事故扩大受灾面积，一般将此处做成将此处做成“弱顶结构弱顶结构”，一旦油罐发生事故可将，一旦油罐发生事故可将罐顶先揭掉。罐顶先揭掉。弱顶结构弱顶结构 外侧连续焊，焊角高度为罐顶厚的外侧连续焊，焊角高度为罐顶厚的 3/4，内侧不予焊接。，内侧不予焊接。浮顶油罐和内浮顶油罐浮顶油罐和内浮顶油罐v

6、浮顶油罐浮顶油罐（外浮顶）（外浮顶）v内浮顶油罐内浮顶油罐 与浮顶油罐比，多了一个固定顶。与浮顶油罐比，多了一个固定顶。浮盘上不会积聚雨水，可避免尘埃、风沙对油浮盘上不会积聚雨水，可避免尘埃、风沙对油品的污染。品的污染。具有拱顶油罐和浮顶油罐的优点。具有拱顶油罐和浮顶油罐的优点。储存汽油、煤油、溶剂汽油、航空汽油、航空煤储存汽油、煤油、溶剂汽油、航空汽油、航空煤油等。油等。浮顶油罐（外浮顶）浮顶油罐（外浮顶）v结构结构 容积小容积小时，浮顶做成双层式，由上、下两层圆形钢板以时，浮顶做成双层式，由上、下两层圆形钢板以及中间用隔板隔成若干个沿圆周形排列的单个及中间用隔板隔成若干个沿圆周形排列的单个

7、封闭舱封闭舱组成。组成。像船一样浮于油面上像船一样浮于油面上 容积大容积大时，为了节省钢材，在保证足够浮力的条件下，时，为了节省钢材，在保证足够浮力的条件下，浮顶一般为单层浮顶，其周边为双层浮舱（中间为单层钢板）浮顶一般为单层浮顶，其周边为双层浮舱（中间为单层钢板）。v特点特点（有一个浮盘覆盖在油面上，并随着油面的升（有一个浮盘覆盖在油面上，并随着油面的升 降而升降）降而升降）浮盘与油面间无气体空间浮盘与油面间无气体空间油品蒸发损耗油品蒸发损耗 储油的安全性储油的安全性 易集尘埃、雨水、甚至污染油品易集尘埃、雨水、甚至污染油品 常用以常用以储存原油储存原油浮顶油罐（外浮顶）结构浮顶油罐（外浮顶

8、）结构浮顶油罐（外浮顶）结构浮顶油罐（外浮顶）结构浮顶油罐（外浮顶）结构浮顶油罐（外浮顶）结构球球 罐罐v球罐的球罐的分类分类v球罐的球罐的特点特点 v纯球形储罐结构纯球形储罐结构 足球形足球形瓜瓣形瓜瓣形双重球罐双重球罐 球罐的分类球罐的分类v按用途分按用途分高压常温中使用高压常温中使用 2.04MPa 储存储存液化石油气、氨、氧液化石油气、氨、氧 中压低温中使用中压低温中使用 1.82.0MPa 20100 储存储存乙烯等液化气乙烯等液化气 低压深冷中使用低压深冷中使用 T100的的液化气液化气 v按结构形状分按结构形状分圆球形圆球形：足球形、瓜瓣形足球形、瓜瓣形球壳的划分球壳的划分 单层

9、、多层、双金属层、双重壳单层、多层、双金属层、双重壳壳体层数壳体层数 椭球形椭球形：纯椭球、有节的椭球形纯椭球、有节的椭球形 椭椭 球球 形形 纯椭球纯椭球 有节的椭球有节的椭球球罐的特点球罐的特点v主要优点主要优点容积相当时，表面积最小，板面积小。容积相当时，表面积最小，板面积小。受力均匀，且薄膜应力是圆筒受力均匀，且薄膜应力是圆筒的一半，板厚薄，的一半，板厚薄，重量轻。重量轻。抗风能力强（风压系数抗风能力强（风压系数0.3，圆筒：，圆筒：0.7）。）。基础简单。基础简单。v主要缺点主要缺点制造安装较困难。制造安装较困难。焊接较困难，技术要求高。焊接较困难，技术要求高。焊缝长，检验要求高，工

10、作量大。焊缝长，检验要求高，工作量大。足足 球球 形形 均分法：各瓣片大小相同均分法：各瓣片大小相同 v容量容量 V100m3v直径直径 D5760mmv支柱支柱 支撑球罐支撑球罐v拉杆拉杆 承受地震力、承受地震力、风力等的水风力等的水 平力平力 瓜瓜 瓣瓣 形形vV1005000 m3 vD5760 21220mm 焊缝长度焊缝长度 缩短焊接和检验工时缩短焊接和检验工时 便于施焊便于施焊 便于压片便于压片 双重球罐双重球罐 绝热保冷绝热保冷 储存液氨储存液氨 液氯、液氯、液氧液氧 用于低温、用于低温、1atm或接近或接近1atm低压下低压下的液化气体的液化气体 作作 业业v外浮顶油罐的浮顶有

11、哪几种形式？外浮顶油罐的浮顶有哪几种形式？v内浮顶油罐与外浮顶油罐相比有什么优点？内浮顶油罐与外浮顶油罐相比有什么优点？其应用如何？其应用如何？v球罐结构中的拉杆有什么作用？球罐结构中的拉杆有什么作用？第九章第九章 压力容器检验与修理压力容器检验与修理v在用压力容器的在用压力容器的定期检验定期检验定期检验的定期检验的重要性重要性压力容器的压力容器的定期检验定期检验进入容器内部检验的进入容器内部检验的注意事项注意事项 v在用压力容器在用压力容器常见缺陷及检验方法常见缺陷及检验方法 在用压力容器的定期检验指压力容器从办理使用在用压力容器的定期检验指压力容器从办理使用登记开始到报废为止（即整个使用期

12、间）进行的各种登记开始到报废为止（即整个使用期间）进行的各种检验。检验。v压力容器压力容器工作条件特征工作条件特征一、定期检验的重要性一、定期检验的重要性 由于以上种种因素，使用一段时间后，原有的由于以上种种因素，使用一段时间后，原有的允许缺陷将发展，或产生新的缺陷。允许缺陷将发展，或产生新的缺陷。通过定期检验，及早发现并消除缺陷，预防事通过定期检验，及早发现并消除缺陷，预防事故发生，保证压力容器运行安全。故发生，保证压力容器运行安全。压力容器工作条件特征压力容器工作条件特征v使用温度和压力波动大，频繁加、卸载，一些部位使用温度和压力波动大，频繁加、卸载，一些部位易产生疲劳裂纹。易产生疲劳裂纹

13、。v某些介质对器壁的腐蚀作用，使壁厚减薄、材料劣某些介质对器壁的腐蚀作用，使壁厚减薄、材料劣化。化。v高温容器器壁长期承受高温产生蠕变。高温容器器壁长期承受高温产生蠕变。v碳素钢、普通低合金钢制造的低温容器使用时存在碳素钢、普通低合金钢制造的低温容器使用时存在脆性断裂的可能。脆性断裂的可能。v支座、管道及附属设施安装不当，产生的附加应力支座、管道及附属设施安装不当，产生的附加应力和震动，对容器影响。和震动，对容器影响。v压力容器停用时封存不好，维护保养不当。压力容器停用时封存不好，维护保养不当。二、压力容器的定期检验二、压力容器的定期检验v定期检验的定期检验的期限期限（容规容规规定）规定）压力

14、容器定期检验规则压力容器定期检验规则2004年年内外部检验周期内外部检验周期适当适当缩短的情况缩短的情况内外部检验周期内外部检验周期适当适当延长的情况延长的情况内外部检验合格后应进行内外部检验合格后应进行耐压试验的情况耐压试验的情况v定期检验的定期检验的基本要求基本要求定期检验的期限（一）定期检验的期限（一）v外部检查：（外部检查：（年度检查年度检查）在用压力容器运行中的定期在线检查。在用压力容器运行中的定期在线检查。检查周期：检查周期：每年每年至少至少一一次次v内外部检验：（内外部检验：（全面检验全面检验）在用压力容器停机时的检验。在用压力容器停机时的检验。检验周期：检验周期：安全状况等级为

15、安全状况等级为1、2级的，每级的，每6年至少年至少一一次；次；安全状况等级为安全状况等级为3级的，每级的，每36年至少年至少一一次。次。安全状况等级为安全状况等级为4级的，由检验机构确定。级的，由检验机构确定。定期检验的期限（二）定期检验的期限（二）v耐压试验：耐压试验：压力容器停机检验时，所进行压力容器停机检验时，所进行的的 超过最高工作压力的超过最高工作压力的液压试验液压试验或或 气压试验气压试验。检验周期：检验周期：固定式：固定式：每每两次两次内外部检验期间内，至少进行内外部检验期间内，至少进行一一次。次。移动式：移动式：每每6年至少进行年至少进行一一次。次。注：注：压力容器投用后压力容

16、器投用后首次首次内外部检验周期一内外部检验周期一 般为般为3年。年。压力容器有下列情况之一的，内外部检验压力容器有下列情况之一的，内外部检验周期应适当周期应适当缩短缩短v介质对压力容器材料的腐蚀情况不明或介质对材料的腐蚀速介质对压力容器材料的腐蚀情况不明或介质对材料的腐蚀速率大于率大于0.25mm年年，以及设计者所确定的腐蚀数据与实际，以及设计者所确定的腐蚀数据与实际不符的；不符的；v材料表面质量差或内部有缺陷、材料焊接性能不好、制造时材料表面质量差或内部有缺陷、材料焊接性能不好、制造时曾多次返修的；曾多次返修的；v使用条件恶劣或介质中使用条件恶劣或介质中硫化氢硫化氢及及硫硫元素含量较高的；元素含量较高的；v使用已使用已超过超过20年，经技术鉴定后或由检验员确认按正常检验年，经技术鉴定后或由检验员确认按正常检验周期不能保证安全使用的；周期不能保证安全使用的；v停止使用时间停止使用时间超过两年超过两年的；的；v经缺陷安全评定合格后继续使用的；经缺陷安全评定合格后继续使用的；v经常改变使用介质的；经常改变使用介质的；v玻璃没备；球形储罐等。玻璃没备；球形储罐等。介质为液化石介质为液化石油气