工業裝置廣泛采用鋼質球形儲罐(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. 按形(xing)(xing)狀分為圓球形(xing)(xing)和橢(tuo)球形(xing)(xing)兩種。橢(tuo)球形(xing)(xing)球罐重心較低,但制造復雜,應用較少。
②. 按組成球(qiu)(qiu)(qiu)殼(ke)體的球(qiu)(qiu)(qiu)殼(ke)板形(xing)狀可分為橘瓣式(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)罐(guan)、足球(qiu)(qiu)(qiu)瓣式(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)罐(guan)和(he)(he)上述兩種(zhong)類型(xing)相(xiang)混的混合(he)式(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)罐(guan)。足球(qiu)(qiu)(qiu)瓣式(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)罐(guan)的優點(dian)是(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)瓣的尺寸相(xiang)同或相(xiang)近(jin),制作開(kai)片簡(jian)單。缺點(dian)是(shi)組裝比(bi)較(jiao)困難,有部分支柱搭焊在球(qiu)(qiu)(qiu)殼(ke)體的焊縫上,容易形(xing)成焊接(jie)缺陷和(he)(he)應力集中,因(yin)而用(yong)(yong)得較(jiao)少。GB/T 17261《鋼制球(qiu)(qiu)(qiu)形(xing)儲罐(guan)型(xing)式(shi)(shi)與基本參數(shu)》僅推薦采用(yong)(yong)橘瓣式(shi)(shi)和(he)(he)混合(he)式(shi)(shi)兩種(zhong)結構的球(qiu)(qiu)(qiu)罐(guan)。
③. 按殼體(ti)(ti)層數分(fen)為單層殼體(ti)(ti)和雙(shuang)(shuang)層殼體(ti)(ti)。雙(shuang)(shuang)層球罐(guan)(guan)由外球和內(nei)球組成,雙(shuang)(shuang)層殼體(ti)(ti)間充(chong)填優質隔熱材(cai)料,所(suo)以隔熱保冷(leng)性能好,一般用(yong)于儲存溫(wen)度低(di)的液化氣,如(ru)液體(ti)(ti)乙烯。殼體(ti)(ti)材(cai)料:內(nei)殼體(ti)(ti)為不(bu)銹鋼(gang),用(yong)于承受(shou)介質工作壓力和低(di)溫(wen)工作條件;外殼體(ti)(ti)為碳鋼(gang),用(yong)于承受(shou)內(nei)殼體(ti)(ti)和介質的重(zhong)量,同(tong)時可隔絕雨、雪對(dui)隔熱材(cai)料的侵襲。但(dan)雙(shuang)(shuang)層球罐(guan)(guan)施工很復(fu)雜(za),我(wo)國目前(qian)僅見于設計(ji)資料,尚無施工實踐。
④. 按支承(cheng)結構分為柱式(shi)支承(cheng)和(he)(he)裙(qun)(qun)(qun)式(shi)支承(cheng)。柱式(shi)支承(cheng)中以(yi)赤道正切(qie)柱式(shi)支承(cheng)用(yong)得(de)最多,我國應用(yong)較廣。裙(qun)(qun)(qun)式(shi)支座有圓筒裙(qun)(qun)(qun)式(shi)支承(cheng)和(he)(he)錐形裙(qun)(qun)(qun)式(shi)支承(cheng),用(yong)于容積(ji)較小的(de)球罐,但用(yong)得(de)較少(shao)。