專利名稱：鋼制球形儲罐支柱與球殼新型連接結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鋼制球形儲罐支柱與球殼新型連接結構，屬于機械工程領 域。
背景技術：
GB12337-1998《鋼制球形儲罐》中，列舉了四種赤道正切式支柱與球殼連接結 構型式，分別為直接連接結構型式(a型)、加托板的結構型式(b型)、U形柱結構型 式(c型)、支柱翻邊結構型式(d型)。這4種結構在設計載荷作用下(包括壓力、液體 靜壓力、自重、附屬設備重力載荷、附屬結構和材料的重力載荷、風載荷和地震載荷)， 一股最大應力點位置出現在支承最低點(標準中的a點)。上述四種結構型式的優缺點分析如下a型直接連接結構型式在支柱和球殼連接焊縫的下部由于夾角小間隙狹窄施焊 比較困難，焊接質量難以保證，故在國內很少應用。b型加托板結構型式仍然存在a型結構的問題，但由于在支柱與球殼連接下部 增設了托板，該部分焊縫承受的載荷轉由托板承受。托板與球殼的連接焊縫比較容易施 焊，能夠保證支柱與球殼的焊接質量，國內應用較多，但是托板與球殼連接處(即標準 中的a點)局部應力仍較大。C型U形柱結構型式此種結構解決了支柱與球殼連接下部焊接困難的問題，由 于下直板剛性約束很大，造成支柱與球殼連接處(即標準中的a點)局部應力過大，易產 生裂紋。該結構出現事故較多，目前在球罐設計中較少采用。d型支柱翻邊結構型式此種結構雖然解決了支柱與球殼連接下部焊接困難的 問題，而且該部位的應力狀態也有所改善，但由于翻邊制造比較困難，故尚未被廣泛使用。
發明內容根據現有技術不足，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種鋼制球形儲 罐支柱與球殼新型連接結構，解決背景技術中四種支柱與球殼連接結構型式所存在的問 題。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種鋼制球形儲罐支柱 與球殼新型連接結構，其特征在于包括球殼、蓋板、加強版I、U型柱、加強版II、異 型連接件、連接板、筋板和支柱，支柱上安裝異型連接件，異型連接件內部安裝筋板， 異型連接件內壁，安裝筋板上端指向球殼方向上安裝加強版II，異型連接件上端連接U 型柱，U型柱內壁指向球殼方向上安裝加強版I，U型柱頂端連接蓋板，蓋板的頂端連接 球殼。其中采用等徑三通作為異形連接件，在保留U型柱結構和支柱翻邊結構優點的 同時，避免了二者的缺點。[0011]由蓋板、U形柱、異型連接件、連接板、加強板和筋板與球殼的全部連接接頭 均為焊接條件優異的角接接頭結構，便于施焊和焊接接頭的表面無損檢驗，焊接接頭質 量有保證。異型連接件與球殼連接處柔韌性好，避免了下直板板剛性約束度大的缺點，降 低支柱與球殼連接處的局部應力。所述的異型連接件中間通過連接板連接。這樣的連接結構滿足上柱體與球殼板 在車間制作、現場安裝支柱的要求，減小車間預制件的外形尺寸。所述的異型連接件外徑相同的三通管件剖分而成。 連接板上開設MlO螺紋孔，方便上段柱體自身焊接接頭和與球殼的連接焊接接 頭的質量檢查。異型連接件根據支柱的規格選用外徑相同的等徑三通管件剖分而成。球罐的支 柱數量為偶數，而每個三通可制作兩個異型連接件，無材料浪費。本實用新型的有益效果是支柱與球殼連接結構的焊接和檢驗條件大大改善， 焊接質量得到保證；同時改善了支柱和球殼連接處的受力狀態，降低支柱與球殼連接最 低點的局部應力。

圖1為本實用新型的結構示意圖；圖中1為球殼；2為蓋板；3為加強版I; 4為U型柱；5為加強版II; 6為異型 連接件；7為連接板；8為筋板；9為支柱；
具體實施方式
以下結合附圖對本發明的實施例做進一步描述如圖1所述，本實用新型包括球殼1、蓋板2、加強版K、U型柱4、加強版 115、異型連接件6、連接板7、筋板8和支柱9，支柱9上安裝異型連接件6，異型連接 件6內部安裝筋板8，異型連接件6內壁，安裝筋板8上端指向球殼1方向上安裝加強版 115，異型連接件6上端連接U型柱4，U型柱4內壁指向球殼1方向上安裝加強版13，U 型柱4頂端連接蓋板2，蓋板2的頂端連接球殼1。其中異型連接件6中間通過連接板7連接。異型連接件6選用符合GB/T12459-2005標準的等徑三通剖開制作，考慮三通成 型的減薄，其公稱厚度應比U形柱4的壁厚大2mm，與U形柱4采用對接接頭連接，組 焊時，外壁對齊，內壁進行削邊處理。上段支柱與球殼1連接處應開坡口，采用連續角 接接頭與球殼1板連接。上段支柱與球殼1焊接完畢后，上段支柱與球殼1的焊接接頭 應進行100%磁粉檢測，符合JB/T4730.4-2005中I級合格。然后從MlO螺孔通入壓縮 空氣檢查上段支柱與球殼1焊接接頭的質量，檢查合格后，在制造廠對支柱與球殼赤道 帶連接部件進行爐內消除應力熱處理。
權利要求1.一種鋼制球形儲罐支柱與球殼新型連接結構，其特征在于包括球殼(1)、蓋板 (2)、加強版I (3)、U型柱⑷、加強版II (5)、異型連接件(6)、連接板(7)、筋板⑶和 支柱(9)，支柱(9)上安裝異型連接件(6)，異型連接件(6)內部安裝筋板(8)，異型連 接件(6)內壁，安裝筋板(8)上端指向球殼(1)方向上安裝加強版11(5)，異型連接件(6) 上端連接U型柱(4)，U型柱(4)內壁指向球殼(1)方向上安裝加強版1(3)，U型柱(4) 頂端連接蓋板(2)，蓋板(2)的頂端連接球殼(1)。
2.根據權利要求1所述的鋼制球形儲罐支柱與球殼新型連接結構，其特征在于所述的 異型連接件(6)中間通過連接板(7)連接。
3.根據權利要求1所述的鋼制球形儲罐支柱與球殼新型連接結構，其特征在于所述的 異型連接件(6)外徑相同的三通管件剖分而成。
專利摘要本實用新型涉及一種鋼制球形儲罐支柱與球殼新型連接結構，其特征在于包括球殼、蓋板、加強版I、U型柱、加強版II、異型連接件、連接板、筋板和支柱，支柱上安裝異型連接件，異型連接件內部安裝筋板，異型連接件內壁，安裝筋板上端指向球殼方向上安裝加強版II，異型連接件上端連接U型柱，U型柱內壁指向球殼方向上安裝加強版I，U型柱頂端連接蓋板，蓋板的頂端連接球殼。支柱與球殼連接結構的焊接和檢驗條件大大改善，焊接質量得到保證；同時改善了支柱和球殼連接處的受力狀態，降低支柱與球殼連接最低點的局部應力。
文檔編號B65D90/12GK201793187SQ20102053633
公開日2011年4月13日 申請日期2010年9月20日 優先權日2010年9月20日
發明者劉善兵, 程紅華, 黃鳳云 申請人:山東齊魯石化工程有限公司