專利名稱:大型回收油氣儲(chǔ)罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種大型回收油氣儲(chǔ)罐。
背景技術(shù):
大型回收油氣儲(chǔ)罐因其直徑大、厚度大、重量通常在200噸以上,一般只能采用碼頭現(xiàn)場(chǎng)制作的方式進(jìn)行,受到現(xiàn)場(chǎng)加工條件的限制,制造的大型罐體在工藝上存在很大的困難,造出的儲(chǔ)罐容易出現(xiàn)質(zhì)量缺陷,為后續(xù)加工增加困難。現(xiàn)有技術(shù)中,如中國(guó)發(fā)明專利 200710051515. 4中公開(kāi)了一種大型全壓式回收油氣(LPG)運(yùn)輸船儲(chǔ)罐整體熱處理的方法, 描述了如何對(duì)罐體進(jìn)行熱處理。該發(fā)明是對(duì)組焊后的儲(chǔ)罐進(jìn)行后續(xù)處理,并未描述如何才能制造一個(gè)結(jié)構(gòu)合理,質(zhì)量控制容易的大型回收油氣儲(chǔ)罐。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種結(jié)構(gòu)合理,能夠在現(xiàn)場(chǎng)加工的大型回收油氣儲(chǔ)罐。本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種大型回收油氣儲(chǔ)罐,包括標(biāo)準(zhǔn)橢圓形的封頭,與封頭組焊構(gòu)成儲(chǔ)罐的筒體,其特征在于所述封頭由冷壓成形的3塊頂圓板和邊板組對(duì)焊接而成,其中,頂圓板組對(duì)焊接構(gòu)成封頭的頂端部,頂端部的形狀是部分球殼狀,其球心角為18至觀度之間,邊板焊接在頂端部的邊緣,延伸構(gòu)成側(cè)邊部,在各頂圓板、邊板組對(duì)焊接的焊縫處焊接有2至3塊筋板以防止焊接變形;筒體由筒節(jié)分段組焊而成,每段筒節(jié)由三片鋼板分別壓頭、卷制、檢查每片鋼板瓣片的曲率、然后組焊而成。本發(fā)明的附加技術(shù)方案如下 優(yōu)選地,所述邊板的數(shù)量為10個(gè)。優(yōu)選地,所述構(gòu)成筒體的筒節(jié)為9節(jié)。優(yōu)選地,所述筒節(jié)之間的每條環(huán)縫組對(duì)時(shí)的直線度保證每3000mm長(zhǎng)度內(nèi)不直度 ^ 3mm。優(yōu)選地,所述儲(chǔ)罐筒體的直徑等于6500mm。優(yōu)選地,所述筒體厚度S=46mm,橢圓封頭厚度δ =50mm。本發(fā)明還提供了一種大型回收油氣儲(chǔ)罐的制作方法,包括如下步驟
A.分瓣壓制封頭,封頭由冷壓成形的3塊頂圓板和邊板組對(duì)焊接而成,其中,頂圓板組對(duì)焊接構(gòu)成封頭的頂端部,頂端部的形狀是部分球殼狀,其球心角為18至觀度之間,邊板焊接在頂端部的邊緣,延伸構(gòu)成側(cè)邊部,在各頂圓板、邊板組對(duì)焊接的焊縫處焊接有2至3 塊筋板以防止焊接變形;
B.制作筒體,每段筒節(jié)由三片鋼板分別壓頭、卷制、檢查每片鋼板瓣片的曲率、然后組焊而成,其中,各段筒節(jié)加工時(shí)先將3片鋼板壓頭、卷制,然后進(jìn)行組焊,在組焊時(shí)然后用千斤頂使縱焊縫產(chǎn)生反變形,再用加強(qiáng)筋板焊接固定,另外在兩端各焊2根十字鋼管防止圓度變形,加強(qiáng)筋板在外側(cè)焊縫焊接完畢后去除、十字鋼管在筒節(jié)環(huán)縫組焊完成后去除;通過(guò)以上方法的控制,筒節(jié)組焊后均滿足要求; C.進(jìn)行封頭和筒體的組對(duì)焊接。本發(fā)明的有益效果儲(chǔ)罐為分瓣組焊,便于由制造廠運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝,分瓣形式的封頭降低壓制難度,成形質(zhì)量容易保證,合理的控制封頭的分瓣形式和數(shù)量可以減少焊縫數(shù)量和便于進(jìn)行變形控制以及提高材料利用率,因?yàn)楹附幼冃稳绻荒苡行Э刂?,將?huì)導(dǎo)致因厚度大無(wú)法校形,使得封頭、筒體的對(duì)口錯(cuò)邊量及棱角度不能滿足要求;而筒體本身采用筒節(jié)和分片的方式組焊可以保證在直徑和厚度較大的情況下,有效的控制其幾何形狀和曲率,并且由于筒體的直徑大、筒壁厚度非常厚,筒體無(wú)法按正常的卷制方法進(jìn)行校圓,因此每個(gè)瓣片嚴(yán)格保證曲率符合要求,特別是縱焊縫兩側(cè)的圓弧曲率才可以順利的進(jìn)行整個(gè)儲(chǔ)罐組焊。
本發(fā)明將通過(guò)例子并參照附圖的方式說(shuō)明,其中 圖1是本發(fā)明大型回收油氣儲(chǔ)罐實(shí)施例的示意圖。圖2是本發(fā)明大型回收油氣儲(chǔ)罐封頭的示意圖。圖3大型回收油氣儲(chǔ)罐的筒體加工時(shí)內(nèi)部的示意圖。圖4是上述實(shí)施例中儲(chǔ)罐組裝時(shí)的示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的具體實(shí)施例1,如圖1所示,一種大型回收油氣儲(chǔ)罐,由封頭1和筒體2組焊而成。設(shè)備封頭為橢圓形封頭,如圖2所示,直徑為DN6500mm,厚度達(dá)50mm,因直徑過(guò)大, 成形質(zhì)量難以保證,并且整體成形后運(yùn)輸困難,因此封頭的成形采用先分瓣壓制后進(jìn)行組焊的方式進(jìn)行;封頭由冷壓成形的瓣片組對(duì)焊接而成,瓣片的壓制采用冷壓成形,先用毛坯進(jìn)行壓制,成形后劃線割除余量和開(kāi)焊接坡口,每塊瓣片成形后實(shí)測(cè)幾何尺寸均滿足規(guī)定要求。其中,瓣片包括頂圓板11和邊板12,其中,頂圓板11為3塊,邊板12為10塊,,因?yàn)榉忸^成形后與筒體進(jìn)行組焊,標(biāo)準(zhǔn)要求的對(duì)口錯(cuò)邊量不能超過(guò)5mm,棱角度不能超過(guò)5mm, 如果瓣片幾何尺寸不合格,將直接影響組焊后的質(zhì)量;封頭分瓣壓制后,運(yùn)到碼頭組裝現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組對(duì)焊接,考慮到焊接變形是較難控制的一個(gè)點(diǎn),因其直徑大、焊縫數(shù)量多,且壁厚大、 更是增加了控制的難度,通過(guò)總結(jié)過(guò)去的經(jīng)驗(yàn),采用在每條焊縫加2至3塊筋板約束及反變形措施、焊接方法上采用小線量、窄焊道、多層多焊道、對(duì)稱施焊及分步多次施焊的方式進(jìn)行。筒體由筒節(jié)分段組焊而成,每段筒節(jié)由三片鋼板卷制加工而成,筒體的直徑為 DN6500mm、厚度δ =46mm、長(zhǎng)度L=18860mm、因其直徑厚度受卷制條件限制,采用每段筒節(jié)分三片分別壓頭、卷制、然后組焊的方法進(jìn)行制作;且由于無(wú)法按正常的卷制方法進(jìn)行校圓, 因此要求每個(gè)瓣片除保證幾何尺寸外還必須嚴(yán)格保證曲率符合要求,特別是縱焊縫兩側(cè)的圓弧曲率。為保證下一步組對(duì)工序的質(zhì)量,瓣片的卷制除保證曲率外,還嚴(yán)格保證兩端拼 (縱)縫邊的平行度,即是否扭曲。為此在卷制過(guò)程中應(yīng)使鋼板軸線與卷板機(jī)輥軸保持垂直;瓣片卷制合格后,為防止運(yùn)輸過(guò)程中可能造成的變形、對(duì)每片均用支撐部件焊接固定。由于無(wú)法進(jìn)行校圓,因此必須在組對(duì)焊接過(guò)程采用技術(shù)措施保證在焊接完成后滿足要求,為此采用如圖3所示的反變形措施加筋板4固定、鋼管5支撐工裝先將3個(gè)瓣片進(jìn)行組對(duì),然后用千斤頂使縱焊縫產(chǎn)生反變形,再用加強(qiáng)筋板焊接固定,另外在兩端各焊2根十字鋼管防止圓度變形。加強(qiáng)筋板在外側(cè)焊縫焊接完畢后去除、十字鋼管在筒節(jié)環(huán)縫組焊完成后去除;通過(guò)以上方法的控制,筒節(jié)組焊后均滿足要求。筒節(jié)、封頭組對(duì)焊接如圖4所示,單臺(tái)儲(chǔ)罐的總長(zhǎng)度22272mm,其中筒體長(zhǎng)度 18850mm,分為9節(jié)。為降低制造難度并保證質(zhì)量,總裝采用分段方式進(jìn)行先將9個(gè)筒節(jié)加 2個(gè)橢圓封頭共11節(jié)分四段進(jìn)行立式組對(duì),然后對(duì)每?jī)啥畏謩e進(jìn)行臥式組對(duì),制作成兩個(gè)大段,兩個(gè)大段分別焊接完畢并無(wú)損檢測(cè)合格后再進(jìn)行收口環(huán)縫的組焊,如圖4所示;每條環(huán)縫組對(duì)時(shí)均進(jìn)行直線度檢查并進(jìn)行調(diào)整,保證每3000mm長(zhǎng)度內(nèi)不直度< 3mm,9節(jié)筒體及 2個(gè)橢圓封頭組焊完畢后總的不直度< 15mm。本說(shuō)明書中公開(kāi)的所有特征,或公開(kāi)的所有方法或過(guò)程中的步驟,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。本說(shuō)明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開(kāi)的任一特征,除非特別敘述,均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即,除非特別敘述,每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。本發(fā)明并不局限于前述的具體實(shí)施方式
。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說(shuō)明書中披露的新特征或任何新的組合,以及披露的任一新的方法或過(guò)程的步驟或任何新的組合。
權(quán)利要求
1.一種大型回收油氣儲(chǔ)罐,包括標(biāo)準(zhǔn)橢圓形的封頭,與封頭組焊構(gòu)成儲(chǔ)罐的筒體,其特征在于所述封頭由冷壓成形的3塊頂圓板和邊板組對(duì)焊接而成,其中,頂圓板組對(duì)焊接構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭的頂端部,頂端部的形狀是部分球殼狀,其球心角為18至觀度之間,邊板焊接在頂端部的邊緣,延伸構(gòu)成側(cè)邊部,在各頂圓板、邊板組對(duì)焊接的焊縫處焊接有2至3 塊筋板;筒體由筒節(jié)分段組焊而成,每段筒節(jié)由三片鋼板分別壓頭、卷制、檢查每片鋼板瓣片的曲率、然后組焊而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型回收油氣儲(chǔ)罐,其特征在于所述邊板的數(shù)量為10個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型回收油氣儲(chǔ)罐,其特征在于所述構(gòu)成筒體的筒節(jié)為9節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的大型回收油氣儲(chǔ)罐,其特征在于所述筒節(jié)之間的每條環(huán)縫組對(duì)時(shí)的直線度保證每3000mm長(zhǎng)度內(nèi)不直度< 3mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大型回收油氣儲(chǔ)罐,其特征在于所述儲(chǔ)罐筒體的直徑等于 6500mmo
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大型回收油氣儲(chǔ)罐,其特征在于所述筒體厚度δ=46mm,橢圓封頭厚度S =50mm。
7.一種大型回收油氣儲(chǔ)罐的制作方法,包括如下步驟A.分瓣壓制封頭,封頭由冷壓成形的3塊頂圓板和邊板組對(duì)焊接而成,其中,頂圓板組對(duì)焊接構(gòu)成封頭的頂端部,頂端部的形狀是部分球殼狀,其球心角為18至觀度之間,邊板焊接在頂端部的邊緣,延伸構(gòu)成側(cè)邊部,在各頂圓板、邊板組對(duì)焊接的焊縫處焊接有2至 3塊筋板以防止焊接變形;B.制作筒體,每段筒節(jié)由三片鋼板分別壓頭、卷制、檢查每片鋼板瓣片的曲率、然后組焊而成,其中,各段筒節(jié)加工時(shí)先將3片鋼板壓頭、卷制,然后進(jìn)行組焊,在組焊時(shí)然后用千斤頂使縱焊縫產(chǎn)生反變形,再用加強(qiáng)筋板焊接固定,另外在兩端各焊2根十字鋼管防止圓度變形,加強(qiáng)筋板在外側(cè)焊縫焊接完畢后去除、十字鋼管在筒節(jié)環(huán)縫組焊完成后去除;C.進(jìn)行封頭和筒體的組對(duì)焊接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種大型回收油氣儲(chǔ)罐,包括標(biāo)準(zhǔn)橢圓形的封頭,與封頭組焊構(gòu)成儲(chǔ)罐的筒體,其特征在于所述封頭由冷壓成形的3塊頂圓板和邊板組對(duì)焊接而成,其中,頂圓板組對(duì)焊接構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭的頂端部,頂端部的形狀是部分球殼狀,其球心角為18至28度之間,邊板焊接在頂端部的邊緣,延伸構(gòu)成側(cè)邊部,在各頂圓板、邊板組對(duì)焊接的焊縫處焊接有2至3塊筋板以防止焊接變形;筒體由筒節(jié)分段組焊而成,每段筒節(jié)由三片鋼板分別壓頭、卷制、檢查每片鋼板瓣片的曲率、然后組焊而成。整個(gè)大型回收油氣儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)合理,便于運(yùn)輸和現(xiàn)場(chǎng)加工,成形質(zhì)量好。
文檔編號(hào)B65D90/02GK102491011SQ20111044733
公開(kāi)日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者曾興亮, 李克, 秦國(guó)安, 羅曉成 申請(qǐng)人:四川藍(lán)星機(jī)械有限公司