球壳板设计及制造

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1、球壳板设计及制造（上、下中心板，上、下极边板）主要参数：1000M3，材质16MnDR，厚度30mm一．设计部分1.球壳板结构形式选择目前，世界各国球形容器主要结构形式有桔瓣式、足球瓣式、混合式三种，以桔瓣式结构应用最广。八十年代末以来，一些先进国家在大型球形容器中广泛采用混合式结构，它具有结构新颖，材料利用率明显提高，焊缝总长减少等诸多优点；我国近年来也采用了这种新结构。球形容器的结构设计，参照GB/T17261–1998《钢制球形储罐形式与基本参数》，将两种结构形式的分带散，球壳板数量、焊缝总长、

2、材料利用率、支柱数量的参数的对比，然后择优选取。2.球壳板材料的选择该球罐的设计压力为常压，设计温度为常温，上作介质为天然气。按GH12337-1998标准，可供选择的材料有16MnDR．它的板厚可选30mm。3.球壳板制造设计球壳板的制作我厂采用二次下料法，即首先通过计算展开，再将放样尺寸周边适当放大，切割的毛坯冷压成型后，再进行精确切割。样板的设计制作尤为关键，样板的精确直接影响球片的成形质量。赤道带、温带板的下料计算与桔瓣式完全相同。二．制造部分1.上、下级中心板主要参数：SR6150、δ=30

3、、弦长L=2007.0/2399.6*6833.5/6741.9、弧长L=2016.0/2415.1*7245.3/7135.5工序包括：材料复验、一次下料、压制、二次好料、修磨、整形、修磨、坡口探伤、测厚、接管与法兰组焊、无损检测、级带划线，开孔、接管与壳板组焊、焊接、无损检测、热处理、整形、检验、标识包装。材料的进厂入库检验结构材料和焊接材料验收合格后，应按企业标准，分别存放在金属材料库和焊接材料库。金属材料主要存放各种钢材、有色金属和外购铸、锻件等，不允许露天堆放。不锈钢板、钢管和有色金属材料，

4、应分别单独存放并妥善保管。放样、划线与号料放样、划线与号料是决定焊接坯料形状与尺寸公差的重要工艺，亦是焊接结构过程主要质量控制点之一。放样是在制造金属结构之前，按照设计图样，在放样平台上用1：1的比例尺寸，划出结构或者零件的图形和平面展开尺寸。号料和划线采用划针或者磨尖的石笔、粉线作线。毛坯尺寸下料根据展开尺寸，考虑各种影响变形的因素，按下料时各边留出18～20mm的加工余量，做出毛坯下料样板进行画线下料。二次精确下料毛坯经成型加工，曲率合乎要求后，进行二次准确下料。二次下料的切割线采用球面样板画出，

5、以得到尺寸准确的球壳板。球壳板的切割在弧形格板胎具上进行。胎具由弧形格板与支架构成，弧形壳板组成的球形弧面与被加工的球壳板曲率完全符合。因此，同一胎具可以切割同一球罐上的所有球壳板，割炬自行小车可在相同弧形轨道上运动。球瓣的压制球瓣的成型方法主要是通过压机的压力冲压加工而达到要求的形状。该过程称为成型操作。球罐的成型操作分冷压，热压及温压。考虑球壳的厚度，曲率半径，强度等因素，选用热压成型方法。热压成型是指将钢板加热到临界点以上的某一温度，并在这个温度下成型。其优点是：可将钢板加热到塑性变形温度，然后

6、用模具一次冲压成型，降低材料的屈服极限，减少动力消耗，避免应变硬化和增加材料的延展性。一次成型可避免冷压的多点多次冲压过程。采用厚截面热轧材料如16MnR等，为了提高材料的安全性，用正火温度来进行热压成型，不但达到了热压的效应，而且通过热压使材料的性能提高了。由于冲压过程毛坯塑性变形较大，对于壁厚较大或冲压深度较大的板材，为了提高材料变形能力，保证球壳成型质量，一般都采用热冲压成型。由于本次所选用的球壳壁厚为55mm壁厚较大，因此球壳的冲压成形选用热冲压一次冲压成形。坡口加工坡口加工采用火焰热切割并清

7、除表面的氧化层，坡口表面应平滑；焊接接头坡口形状和几何尺寸的设计，应遵循以下原则:（1）保证焊接质量（2）坡口加工简易（3）便于焊接加工（4）节省焊接材料2上、下极边板主要参数：SR6150、δ=30、弦长L=1378.7*6644.5*7231.6、弧长L=1381.6*7019.3*8032.3工序包括：材料复验、一次下料、压制、二次号料、坡口加工、修磨、整形、无损检测、测厚、检验、标识包装。3上、级中心板主要参数：SR6150、δ=30、弦长L=2100.4*5973.5*6741.9弧长L=2

8、110.7*6237.5*7135.5工序包括：材料复验、一次下料、压制、二次号料、坡口加工、修磨、整形、无损检测、检验、标识包装。