专利名称：一种立式圆筒型储罐盖板及其制备方法
技术领域：
本发明涉及石油化工设备中的立式圆筒型储罐领域，具体是一种立式圆筒型储罐的圆形盖板及其制备方法。
背景技术：
立式圆筒型储罐一般作为储存液体装置，在石油化工领域(或行业)中有广泛的应用。这种储罐通常采用钢板现场拼接而成，尺寸很大，直径达到几十米，这种大尺寸的储罐筒壁由于只需多块钢板相互对接，通常比较容易制造，但是储罐罐顶盖板由于呈圆形，而且为拱形，其制备工艺较为复杂。目前，常见的储罐盖板一般采用单张钢结构板材剪裁拼接的方法，即将多张单一的钢板逐一拼接，裁切多余材料形成圆形拱顶形盖板，这种方法不仅费工费时，对材料也造 成了极大的浪费。通常的盖板储罐钢材损耗量一般在5%左右，而在超大面积和造型复杂的拱顶储罐形体中，其材料的损耗率更会高达10-20%。
发明内容
为解决现有立式圆筒型储罐盖板制作中存在的问题，本发明提供一种立式圆筒型储罐的圆形盖板的制备方法，采用大拼板互补式的放样方式，不但工艺简单，省时省力，而且可以显著降低材料的损耗率。本发明的具体技术方案如下一种立式圆筒型储罐的圆形盖板的制备方法，其通过多块梯形板拼接焊制而成，该方法具体包括如下步骤( I)确定梯形板的高度尺寸根据储罐半径以及圆形盖板中心孔半径确定出梯形板的高度，即为储罐半径与中心孔半径之差。(2)制备梯形板首先，根据确定的梯形板高度，制作长度等于该梯形板高度的矩形钢板。其次，将两个所述矩形钢板在宽度方向上拼接，并将拼接的相邻两长边焊接，从而形成在长度方向错落排列的阶梯形钢板块。再次，在阶梯形钢板块两端凸出的台阶段的端部上分别对应设置切割点，沿两切割点连线对该阶梯形钢板块进行切割，将该阶梯形钢板块分割为两块对称的切割块。其中一切割块的一端端部尺寸较大作为大端，另一端为尺寸较小的小端，另一切割块则正好相反，且两切割快的端部互补。而且两切割块的大端仍具有台阶段。然后，将两切割块大端端部的台阶段的剩余部分分别切去，即形成梯形板。(3)将多块梯形板依次拼接焊紧，形成具有中心孔的圆形盖板。各梯形板小端朝向向内，大端朝外，依次排布形成圆形，并将前一块梯形板的斜边和与其相邻的后一块梯形板的直角边焊接固定，形成圆形盖板。
两切割点在宽度方向上到各自焊接面所在的长边的距离相等，且各自大于到对应的另一长边的距离。多块梯形板可以采用搭边方式，即后一块梯形板的边缘搭接在前一块梯形的边缘上。本发明的拼接方法利用钢板互补拼接放样技术，可以解决大面积、造型复杂拱顶型形体钢板放样材料损耗率大的难题，使复杂钢结构形体成型能很好的满足设计参数、规范要求和观感效果。本发明相对于现有技术具有以下的优点及有益效益(I)所述油罐球壳型钢板都可以由许多扇形板放样拼装而成，扇形板可由标准型钢板拼接剪裁得到。(2)标准型钢板首先拼接为矩形板，矩形板互补剪裁拼接为梯形板，所剩预料可用 来作油罐内部加强用的筋板，钢材损耗率接近O - 1%。本发明的有益效果是采用大拼板互补式放样方法将复杂立式圆筒型储罐盖板拼装钢材损耗率由20%降至接近于O ;而且其它复杂钢结构形体完全可以参照上述“大拼板互补式放样”方法，将钢材损耗率控制在0-1%范围内。
图I是本发明的球形盖板平面示意图；图2是本发明的拼板互补放样示意图；图3是本发明形成互补的两个梯形板的示意图；图4是本发明中利用梯形板拼接的拼接示意 图5是本发明中利用梯形板拼接后经修边形成的圆形盖板的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。本实施例中以储罐(例如油罐)直径为31. 2米(如图1)，储罐盖板的中心小孔直径为I. 2米为例对本发明的具体过程进行详细描述，但是本实施例仅是实例性的，不构成对本发明的限定，其中的各种尺寸均可以根据实际情况具体选择和调整。首先确定盖板的直径尺寸，由于油罐直径为31. 2米，盖板中心小孔直径为I. 2米，那么盖板实际半径尺寸应该是(31. 2-1. 2) +2=15米。由于一块标准钢板通常是为尺寸为6000*1600*6毫米的长方形钢板，因此，需要准备两块半的标准钢板，并沿长度方向拼接成长钢板，该长钢板刚好达到15米的半径长度；其次，将第一步拼接形成的两块长钢板横向拼接成一块更大的钢板块。即将两块长钢板在宽度方向上拼接焊紧，并保证两块长钢板在长度方向上错落排布，使得钢板块的两端端部呈阶梯形。本实施例中，长度方向的错开长度优选为错开3450毫米(如图2)，以满足焊接规范中关于所有贯通焊缝应至少错开200毫米的要求。焊接操作时可以同时完成，一般要求双面对焊，用小型吊车对钢板翻身。然后，在阶梯形钢板块两端凸出的台阶段的端部上分别对应设置切割点，两切割点在宽度方向上与各自焊接面所在的长边的距离相等，且大于与另一长边的距离。例如一边的距离为1500mm,另一边为100mm。沿两切割点连线对该阶梯形钢板块进行切割，将该阶梯形钢板块分割为两块对称的切割块；其中一切割块的一端端部宽度尺寸较大作为大端，另一端为尺寸较小的小端，另一切割块则正好相反，且两切割块的端部互补。两切割块的大端由于是斜向切割，仍具有台阶段，需要将两切割块大端端部凸起的台阶段切去，才能形成梯形，本实施例中形成高度为15米的梯形板。最后，将多个梯形板同向顺次排布，保证小端朝内，大端朝外，前一个梯形板斜边与后一个梯形板直角边拼接，围成圆形，再通过焊接即可形成圆形盖板。各梯形板的小端围成的空心构成盖板的中心孔，盖板外周可以进行修边或箍边，以形成更规则的圆板。 各梯形板对进行拼接时，可以采用依次搭接的方式，即后一块梯形板对的边搭在前一块梯形板对的边上，形成拱顶圆形盖板。本实施例中根据尺寸需要36块梯形板。具体地，所需扇形钢板计算公式如下N ^ (L+l) / (4B-2Atan Θ /2),其中，N—所用梯形板数量，L—油罐球壳形周长，I—油罐中心圆盖周长，A—矩形板纵向端头错开距离，B—钢板宽度，0~单个扇形角度。实际工程中，由于圆形盖板面积很大，按照上述方式形成的圆形盖板并不完全为圆形，因为梯形板的斜线长度大于梯形板的高度，所以在两梯形板以其斜线和高度直角边进行拼接时，如果保证内孔整齐，外周边都会形成凸出的多余部分，因此在各梯形板对拼接完成后，可以进行修边，剪裁掉多余部分，以形成圆形盖板。另外，切割块的大端端部凸起的台阶段可以作为余料进行利用，如本实施例中切割切割会留下两块3450毫米长的完整扇形板余料(如图3)，该余料可以作为球型顶壳下部的条形加强筋板继续放样。
权利要求
1.一种立式圆筒型储罐的圆形盖板的制备方法，其通过多块梯形板拼接焊制而成，该方法具体包括如下步骤 (1)确定梯形板的高度尺寸 根据储罐半径以及圆形盖板中心孔半径确定出梯形板的高度，其为储罐半径与中心孔半径之差。
(2)制备梯形板 首先，根据确定的梯形板高度，制作长度等于该梯形板高度的矩形钢板； 其次，将两个所述矩形钢板在宽度方向上拼接，并在长度方向错落排布，再焊紧拼接段，从而形成阶梯形钢板块； 再次，在所述阶梯形钢板块两端凸出的台阶段的端部上分别对应设置切割点，沿两切割点连线对该阶梯形钢板块进行切割，从而将该阶梯形钢板块分割为两块对称的切割块，且各切割块一端宽度大于另一端； 然后，将各切割块端部的台阶段的切割剩余部分分别切去，即形成梯形板。
(3)最后，将多块梯形板按宽度较小的小端朝内的方式拼接焊紧，即可形成具有中心孔的盖板。
2.根据权利要求I所述的一种立式圆筒型储罐的圆形盖板的制备方法，其特征在于，所述两切割点在宽度方向上到各自焊接面所在的长边的距离相等，且各自大于到对应的另一长边的距离。
3.根据权利要求I和2所述的一种立式圆筒型储罐的圆形盖板的制备方法，其特征在于，所述两块对称的切割块的端部对应互补。
4.利用权利要求1-3之一所述的方法制备的圆形盖板。
全文摘要
本发明公开了一种立式圆筒型储罐的圆形盖板的制备方法，包括如下步骤(1)确定梯形板的高度尺寸；(2)制备梯形板首先制作长度等于该梯形板高度的矩形钢板；其次，形成在长度方向错落排列的阶梯形钢板块；再次，将该阶梯形钢板块分割为两块对称的切割块；然后，将各切割块大端端部的台阶段的剩余部分分别切去，形成梯形板；(3)将多块梯形板依次拼接焊紧，形成具有中心孔的圆形盖板。本发明还公开了一种立式圆筒型储罐的圆形盖板。本发明的方法采用大拼板互补式的放样方式，不但工艺简单，省时省力，而且可以显著降低材料的损耗率。
文档编号B65D90/54GK102814624SQ20121024389
公开日2012年12月12日 申请日期2012年7月13日 优先权日2012年7月13日
发明者彭传波, 陈明, 欧阳恒, 陈小伟 申请人:中建三局第二建设工程有限责任公司