技术与计量（安装）：球罐的知识介绍（一）

　　球罐

　　球罐为大容量、承压的球形储存容器，广泛应用于石油、化工、冶金等部门，它可以用来作为液化石油气、液化天然气、液氧、液氨、液氮及其他介质的储存容器。也可作为压缩气体（空气、氧气、氮气、城市煤气）的储罐。

　　球形罐与立式圆筒形储罐相比，在相同容积和相同压力下，球罐的表面积最小，故所需钢材面积少；在相同直径情况下，球罐壁内应力最小，而且均匀，其承载能力比圆筒形容器大1倍，故球罐的板厚只需相应圆筒形容器壁板厚度的一半。

　　由上述特点可知，采用球罐，可大幅度减少钢材的消耗，一般可节省钢材30%～45%；此外，球罐占地面积较小，基础工程量小，可节省土地面积。

　　（一）球罐的构造与分类

　　1、球罐的构造

　　球罐由本体、支柱（承）及附件组成。

　　（1）球罐本体

　　球罐本体是球罐结构的主体，它是球罐储存物料承受物料工作压力和液体静压力的构件。由于球壳体直径大小不同，球壳板的数量也不一样，球壳有环带式（橘瓣式）、足球瓣式、混合式结构三种形式。

　　（2）球罐支柱（承）

　　球罐支柱（承）是用于支承球罐本体重量和储存物料重量的结构部件，有柱式、裙式半埋入式及高架式支座多种。

　　1）柱式支座。赤道正切柱式支座是使用最多的一种形式，另外，还有V型支承或三柱合一型支承。

　　2）裙式支座。这种结构的特点是支座较低，由钢板制成，其优点是稳定性好，节省钢材。

　　3）半埋入支座。这种结构是半球体支承于钢筋混凝土基础上。

　　（3）球罐的附件

　　1）梯子平台。一般球罐设置顶部平台和中间平台，顶部平台是工艺操作平台。

　　2）人孔和接管。人孔是为了操作人员进出球罐进行检验和维修而设置的，同时也用于现场组装焊接球罐时进行焊后整体热处理、进风、燃烧口和烟气排出等。

　　3）水喷淋装置。球罐上装设水喷淋装置是为了贮存的液化石油气、可燃气体和毒性气体的隔热需要，同时也可起消防保护作用。

　　4）隔热和保冷设施。隔热和保冷一般是为了保证贮存介质的一定温度。储存液化石油气、可燃性气体和液化气及有毒气体的球罐和支柱，应该设置隔热设施。球罐储存低温物料（如乙烯、液氨等）时应设保冷装置。

　　5）液面计。为了观测球罐内液位情况，一般在储存液体和液化气体的球罐中装置液面计。

　　6）压力表。为了测量球罐内的压力而设置压力表。考虑到压力表由于某种原因而发生故障或由于仪表检查而取出等情况，应在球壳的上部和下部各设一块压力表。

　　2、球罐分类

　　球罐的结构是多种多样的，根据不同的使用条件（介质、容量、压力湿度）有不同的结构形式。通常按照外观形状、壳体构造和支承方式的不同来分类。

　　（1）按形状分为圆球形和椭球形

　　（2）按壳体层数分为单层壳体和双层壳体

　　1）单层壳体最常见，多用于常温高压和高温中压球罐。

　　2）双层壳体球罐，由外球和内球组成，由于双层壳体间放置了优质绝热材料，所以绝热保冷性能好，故能储存温度低的液化气。双层壳体球罐采用双金属复合板制造，适用于超高压气体或液化气的储存，目前使用不多。

　　（3）按球壳的组合方式分为纯橘瓣式、纯足球瓣式和足球橘瓣混合式。

　　1）纯橘瓣式球壳是按橘瓣结构形式（或称西瓜皮瓣）进行分割组合的，这种结构形式称纯橘瓣球壳。这种球壳的特点是球壳拼装焊缝较规则，施工简单。纯橘瓣式球壳结构有赤道带，球罐支承大多数为赤道正切柱式支承

　　2）足球瓣式球壳。其优点是球瓣的尺寸相同或相近，制作开片简单省料。缺点是组装比较困难，有部分支柱搭在球壳的焊缝上造成该处焊接应力较复杂。

　　3）足球橘瓣混合式球壳。其结构特点是赤道带采用橘瓣式，上下极板是足球瓣式。优点是制造球皮工作量小，焊缝短，施工进度快，另处可以避免支柱搭在球壳焊缝上带来的不足，缺点是两种球瓣组装校正麻烦，球皮制造要求高。

　　（4）按支承结构分为柱式支承和裙式支承，半埋入式支承、高架支承等。

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