【摘要】簡(jiǎn)要介紹了3000m3商品液化氣罐球殼板預(yù)制過(guò)程中遇到的難點(diǎn)及解決方法，提高了大板幅球殼板的預(yù)制合格率，對(duì)今后3000m3球罐及3000m3以上球罐預(yù)制起到重要作用。

【關(guān)鍵詞】球殼板預(yù)制；一次檢驗(yàn)；解決措施

前言

球罐具有技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、使用安全等特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外的石油、化工、煤氣和天然氣、冶金工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。建材公司石油石化設(shè)備廠承攬了中國(guó)石油呼和浩特石化公司的6臺(tái)3000m3商品液化氣罐。

1、球罐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

我廠承攬的3000m3商品液化氣罐，是我廠首次預(yù)制的超長(zhǎng)、超寬三帶混合式球罐，公稱直徑Φ18000mm，板厚δ=52mm，板數(shù)為32張，各板編號(hào)及板幅尺寸如表1.1所示。

表1.1 3000m3球罐板幅尺寸

球罐赤道板極中板極側(cè)板極邊板

板數(shù)18張2張4張8張

編號(hào)A01-A18F02/G02F01 F03/G01 G03F04-F07/G04-G07

板幅尺寸12810×32509550×32509430×325010450×3250

板幅較以前預(yù)制的1000m3球罐，2000m3球罐大，而且板數(shù)量多，給預(yù)制增加了困難。

2、影響球殼板一次檢驗(yàn)合格率的因素

（1）焊接變形

由于上支柱與赤道板焊接，凸緣與極中板焊接時(shí)焊接量大，焊接應(yīng)力的作用或焊接熱量的不平衡，會(huì)引起球殼板的曲率變形。

而且3000m3球罐赤道板上的上支柱不同于原來(lái)的對(duì)稱設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，是偏心設(shè)計(jì)的，如圖2.1所示，給組對(duì)焊接帶來(lái)了困難。

圖2.1 帶上支柱的赤道板

（2）壓制成型面積大

三帶3000m3球罐所用板材幾何尺寸與1000m3、2000m3球罐所用板材的尺寸如表2.1所示。

板過(guò)長(zhǎng)、過(guò)寬、過(guò)厚，由自重及應(yīng)力引起的回彈量大，給壓制增加了相當(dāng)程度的困難，因此造成曲率等參數(shù)超差。

3、制定對(duì)策及對(duì)策實(shí)施

一：解決焊接變形問(wèn)題

針對(duì)這種情況，我們采取以下措施：

（1）在焊接過(guò)程中采用多名焊工同時(shí)對(duì)稱焊接，分層退步焊來(lái)控制變形。

（2）球殼板壓制時(shí)，適當(dāng)增大球殼板的曲率，留有收縮變形的余量。

（3）控制支柱與赤道板的組裝間隙不大于2mm，以防止局部焊縫過(guò)大引起焊接變形。

（4）在球片內(nèi)弧處點(diǎn)焊與球片弧度吻合的防變形筋板來(lái)控制焊接變形。

措施實(shí)施后，對(duì)已焊接完成的球罐QZ11003和改進(jìn)后焊接的 QZ11004的板A01、F02焊后曲率進(jìn)行檢驗(yàn)對(duì)比，如表4.1所示。

表4.1 焊接前后曲率校驗(yàn)對(duì)比表

板號(hào)

隨機(jī)點(diǎn)QZ11003 QZ11004

A01 F02 A01 F02

前后前后前后前后

132242222

226363231

328282122

416462221

545151212

實(shí)施結(jié)果：通過(guò)采取措施，克服了焊接變形帶來(lái)的影響。

二：解決壓制成型面積大的問(wèn)題

目前現(xiàn)狀：3000m3球罐采用三帶混合式設(shè)計(jì)，造成各類型板材均比以往寬大，且厚度達(dá)到52mm。

（1）預(yù)留下料余量。

在壓制工序前進(jìn)行一次下料，既留出了一定的再下料余量，又減少了壓制成型面積，為提高成型質(zhì)量創(chuàng)造了條件。

（2）選用大跨距壓力機(jī)

3000m3球罐鋼板厚度達(dá)到52mm，最大壓制成型面積達(dá)到12810mm×3250mm，板幅大的赤道板和極邊板用我廠自制的大跨距2000T球罐專用壓力機(jī)進(jìn)行壓制，柱間跨度達(dá)到6500毫米，提高了板幅超過(guò)3米的球殼板壓制效率。

（3）球殼板壓制選用逐點(diǎn)、逐遍進(jìn)行壓制的點(diǎn)壓成型法。

壓點(diǎn)排列順序應(yīng)先壓兩端，后壓中間，由球殼板的一端開始沖壓，按先橫后縱順序排列，相鄰兩壓點(diǎn)之間應(yīng)相互有1/2至1/3的重復(fù)率，以保證兩壓點(diǎn)之間成型過(guò)渡圓滑。

措施二實(shí)施后，任取一張壓制完成的板進(jìn)行曲率測(cè)試，結(jié)果見(jiàn)表4.2所示。

表4.2 實(shí)施后曲率調(diào)查表

隨機(jī)選取點(diǎn)12345678910

曲率偏差（e≤3）2120120101

實(shí)施結(jié)果：通過(guò)采取措施，實(shí)施后壓型困難曲率偏差大的問(wèn)題得到解決。

預(yù)制過(guò)程中遇到的問(wèn)題已基本解決，球殼板的一次檢驗(yàn)合格率得到了提高。

5、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)采用了上述的一些方法措施，提高了大板幅球殼板的一次檢驗(yàn)合格率，節(jié)約了工時(shí)，節(jié)省了人力，提高了生產(chǎn)效率，對(duì)今后3000m3球罐及3000m3以上球罐預(yù)制起到重要作用。

參考文獻(xiàn)

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