大型球罐内部旋梯结构设计

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1、大型球罐内部旋梯结构设计李云福，窦万波，张中清，耿永丰(合肥通用机械研究院，安徽合肥23o031)摘要：介绍了10000m大型天然气球罐内部旋梯总体结构、各组成部分的结构情况以及结构设计中考虑的主要因素和为了确保旋梯安全可靠性应该注意的关键结构。关键词：大型球罐；内部旋梯；结构设计；结构刚度中图分类号：TE972文献标识码：A文章编号：1o01—4837(2o09)03—0026一()4doi：10．3969．issn．100l一4837．2009．03．0o6StructuralDesign0fInternalWindingLadder0fLarge—scal

2、eSphericalTanksLIYun—fu，DoUWan—bO，ZHANGZhOng—qing，GENGYOng—feng(HefeiGeneralMachineryResearchInstitute，Hefei230031，China)Abstract：The0veIallstructuI℃ofinternalwindingladder0fl0000mlarge—scalenatuI·algassphericaltankswasintI．(】ducedinthispaper．ThestmctuIofvariouscomponents，aswellasthe

3、mainflact0rsandtheessentialstIucturethatensurethesafletyandreliabilityofwindingladderduringthestnlctumldesignwerealsodiscussedinthispaper．KeywOrds：lae—scalespherica1tank；internalwindingladder；stn1ctuI’aldesign；stⅢcturalstiflfness1引言210000m天然气球罐内部旋梯的总体结构在球罐设计时，为了使球罐投入运营后便于日2．1球罐基本设计条件

4、常操作、检修以及安全阀的定期检验，在球罐外部一该球罐内径6800mm、工作压力0．98MPa、般设置顶平台及直达顶平台的梯子。对中小型球罐设计压力1．05MPa、设计温度一15～80℃、腐蚀裕(5000m以下)，因搭设脚手架难度不大，一般不设量2．0mm、防震烈度7(近震)、储存介质为天然气、内梯；对于大型及特大型球罐，搭设脚手架难度大、球壳材质l5MnNbR、承压锻件20MnMoD，按JB费用高，为了便于内部检验、检修工作，缩短检验、检4732一l995《钢制压力容器——分析设计标准》设修周期和节约费用，在条件许可的前提下可设置能计，壳体壁厚38mm。360。

5、自由旋转的内梯。2．2内部旋梯设计基本要求文中介绍某1O000m天然气球罐内部旋梯的由于球罐内部空间很大，内部旋梯的总体尺寸、总体结构设计和考虑的主要因素以及为了确保旋梯构件跨度均较大，因此内部旋梯的结构设计必须既安全可靠性应注意的事项。要考虑必要的结构件强度又要使结构件具有足够刚第26卷第3期压力容器总第196期度，以确保安全可靠性和旋梯使用过程的安全可靠直梯、下部小平台及两者之间的旋转部件和用于与和转动平稳。运动部件的设计还要考虑内部旋梯的上部旋梯的连接件及小平台周边护手围栏等组成，使用特性，即长期处于不使用的静止状态、仅在球罐其顶部利用螺栓与球壳内壁预焊钢

6、板联结，基本结开罐检修时期才使用，而使用期间内部旋梯的转动构见图2。为了确保连接的安全可靠性，预焊钢板必须能运转灵活、轻巧，同时为了降低球罐建造的一与球壳之间应全焊透、焊缝表面应进行100％磁粉次性投资，应尽可能使内部旋梯总体结构简单、总质检测I合格，螺栓的联结应采用双螺母并互相锁紧。量较轻。内部旋梯设计条件为：能承受2～3名技术人员，1上孔l丑，／^Ⅱ并携带约75仪器和物品在旋梯上进行球罐内部埴梯的检验、检修，同时必须满足人员和检验、检修用物琐焊稠板一1-

7、／扫手围栏品从球罐上、下人孑L能够方便进出；旋梯的旋转以2‘名操作人员能推动为前提，如无法做到，则必须增

8、加g卜J．卜-_-，

9、

10、—一’=转部件相应电动装置。

11、．_f上部旋老’2．3内部旋梯的总体结构小平台．．I．一J．．．．_／10000m天然气球罐内部旋梯总体结构见图距道线(与上部梯)l209一＼连接1，旋梯设计总质量约7500。分为四大部分：顶部一1794平台、上部旋梯、下部旋梯及带滑动轨道的中部平936台，利用上下人孔作为人员及物品的出人口。顶部平台由框架式直梯和设置转动机构的圆形小平台组图2顶平台结构成；上部旋梯为通过螺栓与顶平台联结并利用能自由于上部旋梯依靠中部平台轨道与上部平台框由转动的滑动滚轮支撑于中部平台轨道上弓形梯架支撑，因此框架式直梯结构设计时

12、应具备必要的子；下部旋梯