一种新型组对卡具连接的15万立储油罐的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型组对卡具连接的15万立储油罐，包括第一圈壁板，第一圈罐壁板下边缘围有背杠，第一背杠借助龙门卡板固定于第一圈壁板上，组对并焊接第一圈壁板包边角钢，第二圈壁板放在第一圈壁板的外侧，第一圈壁板与第二圈壁板的通过环缝组对卡具连接，第二背杠借助龙门卡板固定于第二圈壁板上，各圈外围壁板依次通过上述方式安装在第二圈壁板外；罐底板各层之间以上述相同方式通过立缝组对卡具和组对调节丝杠连接；罐底板上固定一提升支柱，提升支柱顶部两边对称设置有两个第一吊耳，在罐底板的正中心位置设置提升支柱，提升支柱的一侧与罐底板之间连接有斜拉撑，背杠上设置有第二吊耳，第二吊耳通过倒链提升装置与第一吊耳连接，提升支柱设置有柱顶盖板，浮动罐顶覆盖在安装在一起的各圈罐壁板上，罐体内设置有液位检测与显示器，罐体外壁开有出油口，罐体进油口开在罐体的罐底板上，出油口、进油口前端设置有油量控制装置。本实用新型的储油罐结构严密、精度细微、强度较高、性能稳定、抗腐蚀性强、存储安全等特点，有效解决了现有技术的不足。
【专利说明】一种新型组对卡具连接的15万立储油罐
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于一种储油罐，具体涉及一种新型组对卡具连接的15万立储油罐。【背景技术】
[0002] 我国建造大型储罐始于1986年，由于多方面因素罐主体材料曾一度依赖于日本 新日铁和JFE提供的SPV490高强度钢板。20多年来，我国经济飞速发展，能源战略计划得 到了国家的充分重视和支持，先后投资建造了 300多台10万m3罐，设计、制造、施工等单位 多方参与、团结协作使大型储罐建造综合实力得到快速提升。大型储罐用高强钢板的设计、 制造、施工一直是储罐建造中的难点，其中又以底圈壁板的技术要求最高，因为储罐该部位 受力情况最复杂，是造成罐体破坏的相对薄弱点。为了保证储罐建成投产后安全运行，储油 罐工作的高强度、高韧性、优良的焊接性能、适合大线能量焊接的四个主要问题必须引起重 视。
[0003] 储罐罐壁受力主要来源于储存介质的静压力。静液压力从上至下逐渐增大呈三角 形分布，在设计时壁板从上至下逐渐增厚，由于15万m3储罐底圈壁板的厚度与宽度增加， 给施工造成了一定的困难。单张底圈壁板重量达到12t，安装时，要求整圈水平度不超过 6_，纵缝组对间隙控制为4?5_，无论是施工工艺还是吊装能力都比10万m3储罐要求更 高，15万m3储罐底圈开孔壁板由于板厚增加焊接量比10万m3储罐要多四分之一，同时结 合生产操作运行条件，对热处理技术条件作出了必要的调整，15万m3储罐底圈壁板厚度达 到了 40mm，单面焊接熔深为23mm左右，多次焊接试验数据证明单面焊接一次成型工艺板厚 应小于25mm，否则接头冲击韧性较差，热影响区冲击功降低非常快，通常只有20J左右。为 了满足焊接线能量不大于lOOkJ/cm的技术要求，安装时组对质量非常苛刻，组对间隙由10 万m3储罐纵缝组对间隙4?6_，调整为4?5_，通过填充量的减少而控制送丝停留的时 间达到控制线能量的目的。但组对间隙不应小于4_，否则易形成窄而深的坡口，送丝很难 到位导致出现死角，焊接后将产生未焊透、夹渣等缺陷。施工时通过精确计算组对尺寸、改 造工装卡具、优化施工程序等方法尤为重要，热处理胎具的改造较为重要必须考虑运输、装 卸及热处理过程中发生的变形和移位问题，但对于以上施工工艺的存在的问题目前均没有 既经济实用又简洁可靠的处理措施。 实用新型内容
[0004] 本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种新型 组对卡具连接的15万立储油罐。为避免热处理板母材损伤和减少后续工作量，所有壁板定 位，采用在胎具上焊接定位卡具，利用方销固定卡具。该热处理方法可以同时热处理四张 板，而且热处理后壁板和胎具拆卸方便，极大程度上满足了工程需要，采用Q235-A具有良 好的耐热性。本实用新型的储油罐结构严密、精度细微、强度较高、性能稳定、抗腐蚀性强、 存储安全等特点，有效解决了现有技术的不足。
[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种新型组对卡具连接的 15万立储油罐，其特征在于：包括罐底板、第一圈罐壁板、背杠、浮动罐顶、龙门卡板，所述 第一圈罐壁板下边缘围有背杠，第一背杠借助龙门卡板固定于第一圈壁板上，组对并焊接 第一圈壁板包边角钢，第二圈壁板放在第一圈壁板的外侧，所述第一圈壁板与第二圈壁板 的通过环缝组对卡具连接，第二背杠借助龙门卡板固定于第二圈壁板上，各圈外围壁板依 次通过上述方式安装在第二圈壁板外；所述罐底板各层之间以上述相同方式通过立缝组对 卡具和组对调节丝杠连接；所述罐底板上固定一提升支柱，所述提升支柱顶部两边对称设 置有两个第一吊耳，在罐底板的正中心位置设置提升支柱，所述提升支柱的一侧与罐底板 之间连接有斜拉撑，所述背杠上设置有第二吊耳，所述第二吊耳通过倒链提升装置与第一 吊耳连接，所述提升支柱设置有柱顶盖板，所述浮动罐顶覆盖在安装在一起的各圈罐壁板 上，所述罐体内设置有液位检测与显示器，所述罐体外壁开有出油口，所述罐体进油口开在 罐体的罐底板上，所述出油口、进油口前端设置有油量控制装置。
[0006]上述的一种新型组对卡具连接的15万立储油罐，其特征是：所述立缝组对卡具与 方块、方销子、圆销子配合以连接罐底板各层钢板。
[0007]上述的一种新型组对卡具连接的15万立储油罐，其特征是：所述环缝组对卡具与 方块、方销子配合以连接第一圈壁板、第二圈壁板及各圈外围壁板。
[0008]上述的一种新型组对卡具连接的15万立储油罐，其特征是：所述壁板组对调节丝 杠配套螺母为圆螺母。
[0009]上述的一种新型组对卡具连接的15万立储油罐，其特征是：所述底板组对调节丝 杠配套螺母为方螺母。
[0010] 上述的一种新型组对卡具连接的15万立储油罐，其特征是：所述立缝组对卡具、 龙门卡板均选用规格和材质为厚度16mm、Q235-A钢板。
[0011] 上述的一种新型组对卡具连接的15万立储油罐，其特征是：所述方块、方销子选 用规格和材质为厚度32mm、Q235-A钢板。
[0012] 上述的一种新型组对卡具连接的15万立储油罐，其特征是：所述丝杠选用规格和 材质为直径80mm、Q235-A圆钢，丝扣为梯形丝扣。
[0013]上述的一种新型组对卡具连接的15万立储油罐，其特征是：所述圆销子选用规格 和材质为直径32mm、Q235-A圆钢。
[0014]上述的一种新型组对卡具连接的15万立储油罐，其特征是：所述各背杠均选用规 格和材质为80mm的工字钢。
[0015]本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
[0016]1、本实用新型为避免热处理板母材损伤和减少后续工作量,所有壁板定位，采用 在胎具上焊接定位卡具，利用方销固定卡具。该热处理方法可以同时热处理四张板，而且热 处理后壁板和胎具拆卸方便，极大程度上满足了工程需要。
[0017]2、本实用新型采用Q235-A具有良好的耐热性，储油罐结构严密、精度细微、强度 较高、性能稳定、抗腐蚀性强、存储安全。
[0018]综上所述，本实用新型的储油罐结构严密、精度细微、强度较高、性能稳定、抗腐蚀 性强、存储安全等特点，有效解决了现有技术的不足。
[0019]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0020] 图1为本实用新型的储油罐整体连接框图；
[0021] 图2为本实用新型的储油罐地面连接方式图；
[0022] 图3为本实用新型的储油罐抗焊接变形示意图；
[0023] 图4为本实用新型的储油罐立缝对口器示意图；
[0024] 图5为本实用新型的储油罐方块示意图；
[0025] 图6为本实用新型的储油罐方销子示意图；
[0026] 图7为本实用新型的储油罐圆销子示意图；
[0027] 图8为本实用新型的储油罐龙门卡板示意图；
[0028] 图9为本实用新型的储油罐背杠示意图；
[0029] 图10为本实用新型的储油罐正反丝杠示意图；
[0030] 图11为本实用新型的储油罐组对调节丝杠配套螺母示意图。
[0031] 附图标记说明：
[0032] 1-斜拉撑；2-提升支柱；3-罐底板；4-第一圈罐壁板；
[0033]5-背杠；6-第二吊耳；7-倒链提升装置；8-第一吊耳；9-浮动罐顶；
[0034] 1〇_柱顶盖板；11_液位检测与显不器；12_龙门卡板；13_第二圈壁板；
[0035] 14-出油口；15-进油口；16-油量控制装置。
【具体实施方式】
[0036] 如图1所示，一种新型组对卡具连接的15万立储油罐，其特征在于：包括罐底板 3、第一圈罐壁板4、背杠5、浮动罐顶9、龙门卡板12,所述第一圈罐壁板4下边缘围有背杠 5,第一背杠5借助龙门卡板12固定于第一圈壁板4上，组对并焊接第一圈壁板4包边角钢， 第二圈壁板13放在第一圈壁板4的外侧，所述第一圈壁板4与第二圈壁板13的通过环缝 组对卡具连接，第二背杠5借助龙门卡板12固定于第二圈壁板13上，各圈外围壁板依次通 过上述方式安装在第二圈壁板13外；所述罐底板3各层之间以上述相同方式通过立缝组对 卡具和组对调节丝杠连接；所述罐底板3上固定一提升支柱2,所述提升支柱2顶部两边对 称设置有两个第一吊耳8,在罐底板3的正中心位置设置提升支柱2,所述提升支柱2的一 侧与罐底板3之间连接有斜拉撑1，所述背杠5上设置有第二吊耳6,所述第二吊耳6通过 倒链提升装置7与第一吊耳8连接，所述提升支柱2设置有柱顶盖板10,所述浮动罐顶9覆 盖在安装在一起的各圈罐壁板上，所述罐体内设置有液位检测与显示器11，所述罐体外壁 开有出油口 14,所述罐体进油口 15开在罐体的罐底板3上，所述出油口 14、进油口 15前端 设置有油量控制装置16。
[0037] 本实施例中，所述立缝组对卡具与方块、方销子、圆销子配合以连接罐底板3各层 钢板。
[0038] 本实施例中，所述环缝组对卡具与方块、方销子配合以连接第一圈壁板4、第二圈 壁板13及各圈外围壁板。
[0039] 本实施例中，所述壁板组对调节丝杠配套螺母为圆螺母。
[0040] 本实施例中，所述底板组对调节丝杠配套螺母为方螺母。
[0041] 本实施例中，所述立缝组对卡具、龙门卡板12均选用规格和材质为厚度16mm、 Q235-A钢板。
[0042] 本实施例中，所述方块、方销子选用规格和材质为厚度32mm、Q235-A钢板。
[0043] 本实施例中，所述丝杠选用规格和材质为直径80mm、Q235-A圆钢，丝扣为梯形丝 扣。
[0044] 本实施例中，所述圆销子选用规格和材质为直径32mm、Q235-A圆钢。
[0045] 本实施例中，所述各背杠5均选用规格和材质为80mm的工字钢。
[0046] 操作时，第一圈壁板4、第一圈壁板13以及外面各圈壁板按照内弧度要求滚板完 毕后，在大接管孔位置适当预留焊接变形量以补偿焊接变形。我们知道，壁板表面接管外 侧焊接填充量要比壁板里面接管内侧焊接填充量大，所以外侧、内侧焊接完毕一般存在接 管孔部位塌陷现象，该部位壁板弧度因变形而超标（技术规范要求2m样板测量间隙小于 3_)。为了控制焊接变形，抗变形卡具应根据接管孔和补强板尺寸以井字架的形式焊接在 壁板内侧如图3所示。施工过程必须注意两点：一是要保证抗变形钢板的强度和刚度；二 是既要保证正式焊接时井字架连接焊缝不开裂失效又要尽可能少的减少井字架连接焊缝 热输入，防止壁板内弧度在正式焊接前产生变化。所以，焊接时线能量要小且间断焊，有预 热要求的应预热到规定温度再施焊。壁板与接管组对完毕后应在相应的预制胎具上固定， 壁板边缘应用销子将胎具和壁板压紧，无间隙为最佳形式。为避免热处理板母材损伤和减 少后续工作量，所有壁板定位，采用在胎具上焊接定位卡具，利用方销固定卡具。在整个焊 接过程中，缺陷处理采用机械打磨，尽量避免碳弧气刨，因为局部热输入集中会导致弧度变 化。工程应用证明，采取该方法，壁板开孔部位正反面焊接完成后，用2m弧形样板和lm直 线样板分别测量壁板弧度和宽度方向直线度与开孔前比较变化很小，完全满足规范要求
[0047] 以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根 据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍 属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1. 一种新型组对卡具连接的15万立储油罐，其特征在于：包括罐底板（3)、第一圈罐 壁板（4)、背杠（5)、浮动罐顶（9)、龙门卡板（12)，所述第一圈罐壁板（4)下边缘围有背杠 (5)，第一背杠（5)借助龙门卡板（12)固定于第一圈壁板（4)上，组对并焊接第一圈壁板 (4)包边角钢，第二圈壁板（13)放在第一圈壁板（4)的外侧，所述第一圈壁板（4)与第二 圈壁板（13)的通过环缝组对卡具连接，第二背杠（5)借助龙门卡板（12)固定于第二圈壁 板（13)上，各圈外围壁板依次通过上述方式安装在第二圈壁板（13)外；所述罐底板（3)各 层之间以上述相同方式通过立缝组对卡具和组对调节丝杠连接；所述罐底板（3)上固定一 提升支柱（2)，所述提升支柱（2)顶部两边对称设置有两个第一吊耳（8)，在罐底板（3)的 正中心位置设置提升支柱（2)，所述提升支柱（2)的一侧与罐底板（3)之间连接有斜拉撑 (1)，所述背杠（5)上设置有第二吊耳（6)，所述第二吊耳（6)通过倒链提升装置（7)与第一 吊耳（8)连接，所述提升支柱（2)设置有柱顶盖板（10)，所述浮动罐顶（9)覆盖在安装在一 起的各圈罐壁板上，所述罐体内设置有液位检测与显示器（11)，所述罐体外壁开有出油口 (14)，所述罐体进油口（15)开在罐体的罐底板（3)上，所述出油口（14)、进油口（15)前端 设置有油量控制装置（16)。
2. 根据权利要求书1所述的一种新型组对卡具连接的15万立储油罐，其特征是：所述 立缝组对卡具与方块、方销子、圆销子配合以连接罐底板（3)各层钢板。
3. 根据权利要求书1所述的一种新型组对卡具连接的15万立储油罐，其特征是：所述 环缝组对卡具与方块、方销子配合以连接第一圈壁板（4)、第二圈壁板（13)及各圈外围壁 板。
4. 根据权利要求书1、2或3所述的一种新型组对卡具连接的15万立储油罐，其特征 是：所述壁板组对调节丝杠配套螺母为圆螺母。
5. 根据权利要求书1、2或3所述的一种新型组对卡具连接的15万立储油罐，其特征 是：所述底板组对调节丝杠配套螺母为方螺母。
6. 根据权利要求书1、2或3所述的一种新型组对卡具连接的15万立储油罐，其特征 是：所述立缝组对卡具、龙门卡板（12)均选用规格和材质为厚度16mm、Q235-A钢板。
7. 根据权利要求书1、2或3所述的一种新型组对卡具连接的15万立储油罐，其特征 是：所述方块、方销子选用规格和材质为厚度32mm、Q235-A钢板。
8. 根据权利要求书1、2或3所述的一种新型组对卡具连接的15万立储油罐，其特征 是：所述丝杠选用规格和材质为直径80mm、Q235-A圆钢，丝扣为梯形丝扣。
9. 根据权利要求书1、2或3所述的一种新型组对卡具连接的15万立储油罐，其特征 是：所述圆销子选用规格和材质为直径32mm、Q235-A圆钢。
10. 根据权利要求书1、2或3所述的一种新型组对卡具连接的15万立储油罐，其特征 是：所述各背杠（5)均选用规格和材质为80mm的工字钢。
【文档编号】B65D90/02GK203865305SQ201420235488
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年5月6日 优先权日:2014年5月6日
【发明者】肖斌, 刘成武, 唐勇, 刘洋, 陈晓伟, 王君 申请人:辽河石油勘探局油田建设工程二公司