專利名稱：用于小型球形壓力容器免焊接可拆卸的裙座支撐結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種裙座支撐結(jié)構(gòu)，特別是一種用于小型球形壓力容器免焊接可拆卸的裙座支撐結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
球形壓力容器(球罐)通常采用支柱支撐，但是當(dāng)球罐容積小于或等于IOOOm3的時(shí)候，也可以采用裙座支撐，國外早就將這種支撐形式運(yùn)用于小型球罐，國內(nèi)目前也有應(yīng)用實(shí)例，詳見《壓力容器》2010年第2期，《大型裙座式支撐全足球瓣球罐應(yīng)用技術(shù)》。從承載能力來看，裙座要好于支柱支撐。裙座作為立式壓力容器的一種重要的支撐形式，通常與設(shè)備本體是焊接的，在標(biāo)準(zhǔn)(JB/T4710《鋼制塔式容器》和HG20652《塔器設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》等)中可以看到詳細(xì)的要求，這種結(jié)構(gòu)可以保證球罐和裙座之間有穩(wěn)固的連接，但是在某些特殊的情況下，如果這種焊接會(huì)最終影響到操作精度或者影響設(shè)備材料性能的時(shí)候，將不能采用焊接的形式連接球罐本體和裙座，必須采用以螺栓連接的活連接結(jié)構(gòu)(可拆卸的支撐結(jié)構(gòu))。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種用于小型球形壓力容器免焊接可拆卸的裙座支撐結(jié)構(gòu)，以解決背景技術(shù)中所述應(yīng)避免用焊接結(jié)構(gòu)時(shí)的技術(shù)問題。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的一種用于小型球形壓力容器免焊接可拆卸的裙座支撐結(jié)構(gòu)，包括裙座托板，與所述小型球形壓力容器的球罐殼體外表面曲率一致，所述裙座托板的內(nèi)表面和所述殼體外表面緊密貼合但不焊接，所述裙座托板的外表面與裙座焊接，所述殼體上裝設(shè)有多組固定結(jié)構(gòu)。其中，所述固定結(jié)構(gòu)包括殼體固定塊與所述殼體焊接，所述裙座托板在所述殼體固定塊的位置處加工豁槽，以供所述殼體固定塊穿過，托板連接塊焊接于所述裙座托板外側(cè)，位于所述豁槽邊緣，所述殼體固定塊和連接塊上配鉆有螺栓孔，固定螺栓穿過所述螺栓孔和螺母配合，墊圈墊于所述固定螺栓下方。其中，所述多組固定結(jié)構(gòu)為4組，沿設(shè)備圓周均勻分布。其中，所述固定塊和連接塊之間墊有調(diào)整墊片。其中，所述豁槽的尺寸大于所述殼體固定塊的尺寸，以避開所述殼體固定塊與殼體焊接的角焊縫。其中，所述托板連接塊與所述殼體固定塊對(duì)齊。其中，所述殼體固定塊和殼體所采用材料為高強(qiáng)度調(diào)質(zhì)型合金鋼板，托板連接塊、 裙座托板和裙座所采用材料為普通低合金鋼板。本實(shí)用新型通過上述技術(shù)方案，將完全焊死的連接改為可拆卸的活連接，在特定的情況下，如保護(hù)基礎(chǔ)、保證操作精度、金屬材料特殊性等情況下，能夠有效解決焊接結(jié)構(gòu)帶來的不利影響，并同樣也可以滿足裙座對(duì)設(shè)備的穩(wěn)定支撐。
圖1是本實(shí)用新型裙座與小型球形容器的連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是連接部位的放大剖視圖。附圖標(biāo)記說明殼體固定塊1 ；固定螺栓2 ；墊圈3 ；調(diào)整墊片4 ；托板連接塊5 ；螺母6 ；裙座托板 7 ；殼體8 ；裙座9。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的形狀、構(gòu)造以及特點(diǎn)能夠更好地被理解，以下將列舉較佳實(shí)施例并結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型包括一塊與殼體8外表面曲率一致的環(huán)形裙座托板 7，內(nèi)表面應(yīng)保證和殼體8外表面緊密貼合但不焊接，裙座托板7的外表面與裙座焊接，焊接結(jié)構(gòu)可以參考JB/T4710《鋼制塔式容器》和HG20652《塔器設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》等標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)內(nèi)容。殼體8上裝設(shè)有多組固定結(jié)構(gòu)。一組固定結(jié)構(gòu)包括殼體固定塊1、托板連接塊5、固定螺栓2、墊圈3、調(diào)整墊片4和螺母6。殼體固定塊1與小型球形壓力容器的球罐殼體8焊接，由于該固定塊尺寸很小，因此焊接量大大減小。裙座托板7在殼體固定塊1的位置處加工豁槽，以供殼體固定塊1穿過。所開豁槽的尺寸略大于殼體固定塊1的尺寸，以避開殼體固定塊1與殼體8焊接的角焊縫；托板連接塊5焊接于裙座托板7外側(cè)，位置位于豁槽邊緣，與殼體固定塊1對(duì)齊。在殼體固定塊1和托板連接塊5上配鉆螺栓孔，用固定螺栓2、墊圈3、調(diào)整墊片4 和螺母6連接即可，以此形成一組螺栓固定結(jié)構(gòu)。其中固定螺栓2穿過螺栓孔和螺母6配合，墊圈3墊于固定螺栓2下方，調(diào)整墊片4墊于殼體固定塊1和托板連接塊5之間。其中調(diào)整墊片4的作用是由于環(huán)形裙座托板7的開槽尺寸如前所述略大于固定塊1的尺寸，通常一側(cè)的間隙即為固定塊1與殼體8焊接的角焊縫的尺寸，因此，如不加入調(diào)整墊片，在殼體固定塊1托板和連接塊5之間將形成幾個(gè)毫米的間隙，這樣在上緊螺栓的過程中，會(huì)在固定塊1根部產(chǎn)生附加彎矩，將可能影響固定塊1的作用。因此用Imm和2mm 厚的調(diào)整墊片組合填滿此處的間隙，既可避免上述問題的發(fā)生，同時(shí)也可以保證設(shè)備安裝方位的準(zhǔn)確性。對(duì)于一臺(tái)小型球形壓力容器，這樣的固定結(jié)構(gòu)至少需要4組，即4組上述的固定結(jié)構(gòu)沿設(shè)備圓周均勻分布并跨設(shè)備南北中心線，相鄰固定結(jié)構(gòu)之間相隔90度。如果球罐尺寸較大，應(yīng)相應(yīng)增加固定結(jié)構(gòu)的組數(shù)，并應(yīng)為4的倍數(shù)。如果球罐自身重量足以保持自己穩(wěn)定，在安裝后，也可以拆除固定螺栓2、墊圈3、 調(diào)整墊片4和螺母6。本實(shí)用新型將裙座與球殼本體的連接由常規(guī)的焊接結(jié)構(gòu)改為螺栓連接結(jié)構(gòu)，當(dāng)設(shè)備運(yùn)輸時(shí)，可以將裙座和設(shè)備本體分開包裝并運(yùn)輸，比焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)備更便利。本實(shí)用新型中殼體固定塊1和殼體8所采用材料為高強(qiáng)度調(diào)質(zhì)型合金鋼板，托板連接塊5、裙座托板7和裙座9所采用材料為普通低合金鋼板。高強(qiáng)度調(diào)質(zhì)型合金鋼板特點(diǎn)為強(qiáng)度高，再熱裂紋敏感性強(qiáng)，應(yīng)盡量避免在鋼板上大量施焊，如采用裙座與球殼焊接結(jié)構(gòu)，要保證全焊透并打磨以達(dá)到疲勞設(shè)備的使用要求，需要大量堆焊，從而影響堆焊處金屬材料的內(nèi)部晶格變化以及性能下降，達(dá)不到使用要求；同時(shí)在球體整體熱處理時(shí)，要采取相應(yīng)措施保證球體和裙座的膨脹和收縮同步，如果控制不當(dāng)，變形不協(xié)調(diào)將導(dǎo)致在焊接處出現(xiàn)裂紋，大大增加設(shè)備使用風(fēng)險(xiǎn)，增大了制造成本和維護(hù)成本。采用本實(shí)用新型方案后，由于不是焊接結(jié)構(gòu)，完全避開了上述的技術(shù)難題。本實(shí)用新型中裙座托板的作用，由于與球體表面完好的貼合，可以大大增加與球體的接觸面積，為球體提供更有效地支撐；當(dāng)有水平力作用于球體時(shí)，由于托板的存在，減小了載荷作用的力臂，從而使水平力產(chǎn)生的傾覆力矩大大減小，再配合螺栓緊固件的固定連接，使本技術(shù)方案提供了和裙座與球體為焊接結(jié)構(gòu)時(shí)同樣穩(wěn)定和有效的支撐。實(shí)施例本實(shí)用新型應(yīng)用于10立方米的高壓疲勞球形壓力容器。該設(shè)備設(shè)計(jì)壓力為 9. 8MPa，操作壓力為間歇循環(huán)模式。設(shè)備安裝于一臺(tái)計(jì)量秤上，秤盤可以在水平方向上有輕微位移。在操作開始時(shí)，物料以超音速被充入設(shè)備內(nèi)，由于快速的充氣，導(dǎo)致在設(shè)備外表面會(huì)形成溫度差，并產(chǎn)生氣流流動(dòng)，沿球罐形成一個(gè)自下而上的提升力，如果裙座與球殼焊接，此提升力將直接作用于基礎(chǔ)秤盤，會(huì)對(duì)秤盤形成潛在的危害導(dǎo)致計(jì)量精度下降。采用本技術(shù)方案，在安裝后拆下固定螺栓，由于球殼本身既可穩(wěn)定，在承受該提升力的同時(shí)可以保護(hù)秤盤，從而保證操作的精度性。本實(shí)用新型的技術(shù)方案不同于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的裙座焊接結(jié)構(gòu)，將完全焊死的連接改為可拆卸的活連接，在特定的情況下，如保護(hù)基礎(chǔ)、保證操作精度、金屬材料特殊性等情況下，能夠有效解決焊接結(jié)構(gòu)帶來的不利影響，并同樣也可以滿足裙座對(duì)設(shè)備的穩(wěn)定支撐。以上對(duì)本實(shí)用新型的描述是說明性的，而非限制性的，本專業(yè)技術(shù)人員理解，在權(quán)利要求限定的精神與范圍之內(nèi)可對(duì)其進(jìn)行許多修改、變化或等效，但是它們都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于小型球形壓力容器免焊接可拆卸的裙座支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括裙座托板，與所述小型球形壓力容器的球罐殼體外表面曲率一致，所述裙座托板的內(nèi)表面和所述殼體外表面緊密貼合但不焊接，所述裙座托板的外表面與裙座焊接，所述殼體上裝設(shè)有多組固定結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的用于小型球形壓力容器免焊接可拆卸的裙座支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述固定結(jié)構(gòu)包括殼體固定塊與所述殼體焊接，所述裙座托板在所述殼體固定塊的位置處加工豁槽，以供所述殼體固定塊穿過，托板連接塊焊接于所述裙座托板外側(cè)，位于所述豁槽邊緣，所述殼體固定塊和連接塊上配鉆有螺栓孔，固定螺栓穿過所述螺栓孔和螺母配合，墊圈墊于所述固定螺栓下方。
3.如權(quán)利要求1所述的用于小型球形壓力容器免焊接可拆卸的裙座支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述多組固定結(jié)構(gòu)為4組，沿設(shè)備圓周均勻分布。
4.如權(quán)利要求2所述的用于小型球形壓力容器免輝接可拆卸的裙座支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述固定塊和連接塊之間墊有調(diào)整墊片。
5.如權(quán)利要求2所述的用于小型球形壓力容器免焊接可拆卸的裙座支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述豁槽的尺寸大于所述殼體固定塊的尺寸，以避開所述殼體固定塊與殼體焊接的角焊縫。
6.如權(quán)利要求2所述的用于小型球形壓力容器免焊接可拆卸的裙座支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述托板連接塊與所述殼體固定塊對(duì)齊。
7.如權(quán)利要求2所述的用于小型球形壓力容器免焊接可拆卸的裙座支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述殼體固定塊和殼體所采用材料為高強(qiáng)度調(diào)質(zhì)型合金鋼板，托板連接塊、裙座托板和裙座所采用材料為普通低合金鋼板。
專利摘要用于小型球形壓力容器免焊接可拆卸的裙座支撐結(jié)構(gòu)，包括裙座托板，與小型球形壓力容器的球罐殼體外表面曲率一致，裙座托板的內(nèi)表面和殼體外表面緊密貼合但不焊接，裙座托板的外表面與裙座焊接，殼體上裝設(shè)有多組固定結(jié)構(gòu)，固定結(jié)構(gòu)包括殼體固定塊與殼體焊接，裙座托板在殼體固定塊的位置處加工豁槽，以供殼體固定塊穿過，托板連接塊焊接于裙座托板外側(cè)，位于豁槽邊緣，殼體固定塊和連接塊上配鉆有螺栓孔，固定螺栓穿過螺栓孔和螺母配合，墊圈墊于固定螺栓下方。本實(shí)用新型將完全焊死的連接改為可拆卸的活連接，在保護(hù)基礎(chǔ)、保證操作精度、金屬材料特殊性等情況下，能夠有效解決焊接結(jié)構(gòu)帶來的不利影響，并同樣也可以滿足裙座對(duì)設(shè)備的穩(wěn)定支撐。
文檔編號(hào)F16J12/00GK202082383SQ20112013768
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月4日
發(fā)明者丘波, 葉日新, 吳雨辰, 張學(xué)恭, 費(fèi)偉 申請(qǐng)人:中國寰球工程公司, 中國石油天然氣集團(tuán)公司