CN102491011A - 大型回收油气储罐 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大型回收油气储罐，包括标准椭圆形的封头，与封头组焊构成储罐的筒体，其特征在于：所述封头由冷压成形的3块顶圆板和边板组对焊接而成，其中，顶圆板组对焊接构成标准椭圆封头的顶端部，顶端部的形状是部分球壳状，其球心角为18至28度之间，边板焊接在顶端部的边缘，延伸构成侧边部，在各顶圆板、边板组对焊接的焊缝处焊接有2至3块筋板以防止焊接变形；筒体由筒节分段组焊而成，每段筒节由三片钢板分别压头、卷制、检查每片钢板瓣片的曲率、然后组焊而成。整个大型回收油气储罐结构合理，便于运输和现场加工，成形质量好。
Description
技术领域
本发明涉及一种大型回收油气储罐。
背景技术
大型回收油气储罐因其直径大、厚度大、重量通常在200吨以上，一般只能采用码头现场制作的方式进行，受到现场加工条件的限制，制造的大型罐体在工艺上存在很大的困难，造出的储罐容易出现质量缺陷，为后续加工增加困难。现有技术中，如中国发明专利200710051515.4中公开了一种大型全压式回收油气（LPG）运输船储罐整体热处理的方法，描述了如何对罐体进行热处理。该发明是对组焊后的储罐进行后续处理，并未描述如何才能制造一个结构合理，质量控制容易的大型回收油气储罐。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种结构合理，能够在现场加工的大型回收油气储罐。
本发明的技术方案如下：
一种大型回收油气储罐，包括标准椭圆形的封头，与封头组焊构成储罐的筒体，其特征在于：所述封头由冷压成形的3块顶圆板和边板组对焊接而成，其中，顶圆板组对焊接构成封头的顶端部，顶端部的形状是部分球壳状，其球心角为18至28度之间，边板焊接在顶端部的边缘，延伸构成侧边部，在各顶圆板、边板组对焊接的焊缝处焊接有2至3块筋板以防止焊接变形；筒体由筒节分段组焊而成，每段筒节由三片钢板分别压头、卷制、检查每片钢板瓣片的曲率、然后组焊而成。
本发明的附加技术方案如下：
优选地，所述边板的数量为10个。
优选地，所述构成筒体的筒节为9节。
优选地，所述筒节之间的每条环缝组对时的直线度保证每3000mm长度内不直度≤3mm。
优选地，所述储罐筒体的直径等于6500mm。
优选地，所述筒体厚度δ=46mm ,椭圆封头厚度δ=50mm。
本发明还提供了一种大型回收油气储罐的制作方法，包括如下步骤：
A. 分瓣压制封头，封头由冷压成形的3块顶圆板和边板组对焊接而成，其中，顶圆板组对焊接构成封头的顶端部，顶端部的形状是部分球壳状，其球心角为18至28度之间，边板焊接在顶端部的边缘，延伸构成侧边部，在各顶圆板、边板组对焊接的焊缝处焊接有2至3块筋板以防止焊接变形；
B. 制作筒体，每段筒节由三片钢板分别压头、卷制、检查每片钢板瓣片的曲率、然后组焊而成，其中，各段筒节加工时：先将3片钢板压头、卷制，然后进行组焊，在组焊时然后用千斤顶使纵焊缝产生反变形，再用加强筋板焊接固定，另外在两端各焊2根十字钢管防止圆度变形，加强筋板在外侧焊缝焊接完毕后去除、十字钢管在筒节环缝组焊完成后去除；通过以上方法的控制，筒节组焊后均满足要求；
C. 进行封头和筒体的组对焊接。
本发明的有益效果：储罐为分瓣组焊，便于由制造厂运输至现场进行组装，分瓣形式的封头降低压制难度，成形质量容易保证，合理的控制封头的分瓣形式和数量可以减少焊缝数量和便于进行变形控制以及提高材料利用率，因为焊接变形如果不能有效控制，将会导致因厚度大无法校形，使得封头、筒体的对口错边量及棱角度不能满足要求；而筒体本身采用筒节和分片的方式组焊可以保证在直径和厚度较大的情况下，有效的控制其几何形状和曲率，并且由于筒体的直径大、筒壁厚度非常厚，筒体无法按正常的卷制方法进行校圆，因此每个瓣片严格保证曲率符合要求，特别是纵焊缝两侧的圆弧曲率才可以顺利的进行整个储罐组焊。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本发明大型回收油气储罐实施例的示意图。
图2是本发明大型回收油气储罐封头的示意图。
图3大型回收油气储罐的筒体加工时内部的示意图。
图4是上述实施例中储罐组装时的示意图。
具体实施方式
本发明的具体实施例1，如图1所示，一种大型回收油气储罐，由封头1和筒体2组焊而成。
设备封头为椭圆形封头，如图2所示，直径为DN6500mm，厚度达50mm，因直径过大，成形质量难以保证，并且整体成形后运输困难，因此封头的成形采用先分瓣压制后进行组焊的方式进行；封头由冷压成形的瓣片组对焊接而成，瓣片的压制采用冷压成形，先用毛坯进行压制，成形后划线割除余量和开焊接坡口，每块瓣片成形后实测几何尺寸均满足规定要求。其中，瓣片包括顶圆板11和边板12，其中，顶圆板11为3块，边板12为10块，，因为封头成形后与筒体进行组焊，标准要求的对口错边量不能超过5mm，棱角度不能超过5mm，如果瓣片几何尺寸不合格，将直接影响组焊后的质量；封头分瓣压制后，运到码头组装现场进行组对焊接，考虑到焊接变形是较难控制的一个点，因其直径大、焊缝数量多，且壁厚大、更是增加了控制的难度，通过总结过去的经验，采用在每条焊缝加2至3块筋板约束及反变形措施、焊接方法上采用小线量、窄焊道、多层多焊道、对称施焊及分步多次施焊的方式进行。
筒体由筒节分段组焊而成，每段筒节由三片钢板卷制加工而成，筒体的直径为DN6500mm、厚度δ=46mm、长度L=18860mm、因其直径厚度受卷制条件限制，采用每段筒节分三片分别压头、卷制、然后组焊的方法进行制作；且由于无法按正常的卷制方法进行校圆，因此要求每个瓣片除保证几何尺寸外还必须严格保证曲率符合要求，特别是纵焊缝两侧的圆弧曲率。为保证下一步组对工序的质量，瓣片的卷制除保证曲率外，还严格保证两端拼（纵）缝边的平行度，即是否扭曲。为此在卷制过程中应使钢板轴线与卷板机辊轴保持垂直；瓣片卷制合格后，为防止运输过程中可能造成的变形、对每片均用支撑部件焊接固定。由于无法进行校圆，因此必须在组对焊接过程采用技术措施保证在焊接完成后满足要求，为此采用如图3所示的反变形措施加筋板4固定、钢管5支撑工装：先将3个瓣片进行组对，然后用千斤顶使纵焊缝产生反变形，再用加强筋板焊接固定，另外在两端各焊2根十字钢管防止圆度变形。加强筋板在外侧焊缝焊接完毕后去除、十字钢管在筒节环缝组焊完成后去除；通过以上方法的控制，筒节组焊后均满足要求。
筒节、封头组对焊接如图4所示，单台储罐的总长度22272mm,其中筒体长度18850mm，分为9节。为降低制造难度并保证质量，总装采用分段方式进行：先将9个筒节加2个椭圆封头共11节分四段进行立式组对，然后对每两段分别进行卧式组对，制作成两个大段，两个大段分别焊接完毕并无损检测合格后再进行收口环缝的组焊，如图4所示；每条环缝组对时均进行直线度检查并进行调整，保证每3000mm长度内不直度≤3mm，9节筒体及2个椭圆封头组焊完毕后总的不直度≤15mm。
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (7)
1.一种大型回收油气储罐，包括标准椭圆形的封头，与封头组焊构成储罐的筒体，其特征在于：所述封头由冷压成形的3块顶圆板和边板组对焊接而成，其中，顶圆板组对焊接构成标准椭圆封头的顶端部，顶端部的形状是部分球壳状，其球心角为18至28度之间，边板焊接在顶端部的边缘，延伸构成侧边部，在各顶圆板、边板组对焊接的焊缝处焊接有2至3块筋板；筒体由筒节分段组焊而成，每段筒节由三片钢板分别压头、卷制、检查每片钢板瓣片的曲率、然后组焊而成。
2.根据权利要求1所述的大型回收油气储罐，其特征在于：所述边板的数量为10个。
3.根据权利要求1所述的大型回收油气储罐，其特征在于：所述构成筒体的筒节为9节。
4.根据权利要求2或3所述的大型回收油气储罐，其特征在于：所述筒节之间的每条环缝组对时的直线度保证每3000mm长度内不直度≤3mm。
5.根据权利要求4所述的大型回收油气储罐，其特征在于：所述储罐筒体的直径等于6500mm。
6.根据权利要求5所述的大型回收油气储罐，其特征在于：所述筒体厚度δ=46mm ,椭圆封头厚度δ=50mm。
7.一种大型回收油气储罐的制作方法，包括如下步骤：
A. 分瓣压制封头，封头由冷压成形的3块顶圆板和边板组对焊接而成，其中，顶圆板组对焊接构成封头的顶端部，顶端部的形状是部分球壳状，其球心角为18至28度之间，边板焊接在顶端部的边缘，延伸构成侧边部，在各顶圆板、边板组对焊接的焊缝处焊接有2至3块筋板以防止焊接变形；
B. 制作筒体，每段筒节由三片钢板分别压头、卷制、检查每片钢板瓣片的曲率、然后组焊而成，其中，各段筒节加工时：先将3片钢板压头、卷制，然后进行组焊，在组焊时然后用千斤顶使纵焊缝产生反变形，再用加强筋板焊接固定，另外在两端各焊2根十字钢管防止圆度变形，加强筋板在外侧焊缝焊接完毕后去除、十字钢管在筒节环缝组焊完成后去除；
C. 进行封头和筒体的组对焊接。
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