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1、第!!卷第"期################油#气#储#运·&’·#大型天然气球罐的设计和材料选用###王#冰#陈学东##吴正亚呼德龙##（合肥通用机械研究所）##（合肥市燃气集团公司）王#冰#陈学东等：大型天然气球罐的设计和材料选用，油气储运，!$$%，!!（"）&’(&)。##摘#要#通过回顾钢制球形储罐的发展历史，分析了国内球形储罐建造技术的现状及其与国外的差距，对西气东输大型天然气球形储罐的选材、结构方案及建造技术进行了探讨，提出了大型天然气球罐建造两种选材方案。##主题词#天然气##球罐##设计##材料##比选%初，当时建造的球罐容积大多在&$$$.以
2、下。!$%一、球罐概况世纪+$年代引进%台"!’$.的液氨球罐，"$()$%年代引进多台’$$$(&$$$$.的天然气球罐。##球罐作为一种高效的储存容器，在石油化工、冶&)"$年以来，我国的球罐设计、制造、组装、焊接与金、城市燃气等行业得到了广泛的应用，储存介质涵检验技术水平得到迅速提高。我国境内建造的部分盖了（丙烷、丁烷、丙烯、乙烯、液化石油气、液氨等）大型球罐情况见表&。液化气体、氧气、氮气、天然气和城市煤气等气体。$、"球罐的发展趋势!、"球罐的特点（&）大型化#单台球罐容积不断增大，可节省（&）与同样容积的圆筒形容器相比，球罐的表投资、减少占地面积、降低
3、运行费用。面积最小，消耗材料最少。（!）高参数#运行压力从$*$)%的真空度到十（!）承受压力载荷的球罐受力均匀，而且在相几个兆帕，运行温度从/!’$0的低温到"’$0的高同的直径和工作压力条件下，球壳的薄膜应力只为温。圆筒形容器的一半，容器壳体厚度大大降低。（%）多品种#有针对低温深冷操作的双层壳结（%）球罐风力系数约为$*%，而圆筒形容器风力构球罐、铝制球罐等。系数约为$*+，因此对于风载荷而言，球罐比圆筒形%、"我国大型球罐建造技术存在的差距容器更安全。近年来，我国大型球罐建造技术虽然提高很快，（,）球罐支承结构简单，易于实现大型化。但与工业发达国家相比还有
4、一定差距。以%个典型#、"球罐的历史与现状球罐制造企业的有关数据为例，一个是日本新日铁球罐最早出现在&)世纪末!$世纪初，早期的公司&))"年’月公布的资料，另外两个是国内南北球罐为铆接结构。第二次世界大战以后，随着焊接两个具有代表性的球罐制造企业截止!$$&年&!月技术的发展，球罐制造由铆接改为焊接，世界各工业的资料，见表!(表-。对比结果表明，在容积为%国家先后着手建造、使用焊接球罐。美国于&),&&$$$(%$$$.的球罐上，%个企业基本相当，而在%年、苏联于&),,年、日本于&)’’年、西德于&)’"年容积%$$$.以上的球罐上，日本企业比国内两个%分别建
5、造了一些压力较高、容量较大的球罐。企业技术先进得多，尤其是&$$$$.以上的球我国球罐制造始于上世纪’$年代末-$年代罐，国内两个企业尚无业绩。从表’和表-还可以##安徽省“十五”攻关项目：$&$&&$’’。###!%$$%&，安徽省合肥市长江西路"""号；电话：（$’’&）’%&%+,’。·!"·G油G气G储G运GGGGGGGGGGGGGGGGGG/’’,年G看出，国内两个企业制造的球罐主体材料为!"#$%一、强度级别低是制约国内球罐大型化发展的重要的分别占&’(")和&"(*)。由此可见，材料品种单因素。表!"我国境内建造的部分大型球罐建造容积内径数量储存设计
6、压力球壳板厚度建造球壳材料地区,（++）（座）介质（#-.）（++）时间（+）北京*’’’/!/0’1天然气23456"/78’(;"/"(*!0;"95:3456"/78!’’’’/"&1’/天然气623<=456"/>’(;",1(’!0;;95:3456"/78!’’’’/"&1’;天然气?&,;@!(’,,;(’在建河南1’’’!0&’’/液氨A?*!"BC&’’(*’!"(&D/’(’!0;0四川*’’’/’"’’/液氨A?*,&7:!’(&;,/("!00’上海,*’’!;;*’!’天然气95:3456"/78!(*,,;(’!00;成都*’’’/!/
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