專利名稱：消除熱應力的臥式槽罐及其滾道的加工方法
技術領域：
本發(fā)明涉及臥式槽罐技術領域，尤其是一種消除熱應力的臥式槽罐及其滾道的加工方法。
背景技術：
在化工企業(yè)，槽罐是重要的設備，主要用于存放化學原料和進行化學反應罐使用，一般槽罐通過設置在其底部的支撐機構固定在場地上，支撐機構根據(jù)槽罐的大小，一般設置2-10個支撐架，大型臥式槽罐大致為直徑3米、長度40米的圓柱形，但槽罐經(jīng)過一段時間的使用經(jīng)常會發(fā)生設備事故及生產(chǎn)事故，使用壽命短，如發(fā)現(xiàn)槽罐與支撐機構的結(jié)合部出現(xiàn)隱裂，這種隱裂久而久之會導致破裂，最后造成化學原料的泄漏，導致事故。在尋找槽罐問題的時候，技術員發(fā)現(xiàn)，可能是槽罐所用的材料不達標，化學原料對罐體的腐蝕導致隱裂，后對材料進行理化分析和力學分析，發(fā)現(xiàn)所用的材料符合要求。也可能是安裝不當導致的問題，后對槽罐的安裝進行檢查，并對槽罐整體結(jié)構進行了優(yōu)化，但仍然不能完全解決問題。后發(fā)明人對此類臥式槽罐進行了大量的研究，發(fā)現(xiàn)大型臥式槽罐隨槽罐內(nèi)液/氣體原料的變化，而發(fā)生熱應力變化，這個熱應力變化會導致槽罐的體積變化，正是這種變化導致罐體出現(xiàn)隱裂，直至破裂。怎么釋放這種熱應力，卻是本領域的一大難題，有技術員想到在罐體底部安裝活動支架的方式，實現(xiàn)釋放熱應力，但是大型槽罐直徑3米、長40米，裝滿物料后，重量200噸以上，活動的方式會增加槽罐的不可控因素，極易造成更大的生產(chǎn)事故，而且罐體上連接有多個注液裝置，注液裝置大多是剛性連接在罐體上，活動的方式使得注液裝置的管接頭連接不可靠。在此技術背景下，活動支架的方式被放棄使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術中大型臥式槽罐熱應力難以釋放，導致罐體隱裂的技術問題，提供一種消除熱應力的臥式槽罐及其滾道的加工方法，有效的釋放罐體的熱應力，解決罐體隱裂問題，延長槽罐的使用壽命，減少生產(chǎn)事故。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是一種消除熱應力的臥式槽罐，包括罐體和設置在罐體底部的支撐裝置，所述的支撐裝置包括一個固定支架和至少一個活動支架，所述的固定支架設置在罐體的一端，在罐體整體長度的l/l(Tl/3處，活動支架包括設置在罐體底部的至少一個滾動體、限位擋板和滾道，限位擋板固定安裝在罐體底部，限位擋板上開有與滾動體配合并卡住滾動體的卡槽，每個活動支架的滾道處于一個水平面；所述的罐體上方設有注液裝置，注液裝置上設有垂直的注液管和水平的輸送管，所述的注液管的長度大于1. 5米。為提供足夠的支撐力，所述的活動支架的數(shù)量為三個，三個活動支架與一個固定支架均勻設置在罐體底部。活動支架的一種實施例，所述的滾動體的數(shù)量為二個，滾動體為長圓柱形。
限位擋板的一種實施例，所述的限位擋板包括左右對稱并垂直設置的兩塊板，每塊限位擋板上開設有與二個長圓柱形滾動體相配合的卡槽。一種使上述臥式槽罐的滾道處于一個平面的加工方法，具有如下步驟①備料將原料初步加工成長方形；②初加工將加工成長方形的工件進一步加工至每個工件的厚度差距±2mm以內(nèi)；③精調(diào)將初加工后的工件安裝至地面，然后將工件的厚度打磨至高度差距±0. 5臟以內(nèi)；④調(diào)零以固定支架的高度為零位，將精調(diào)后的工件調(diào)整至一個平面，高度差距±0.1mm 以內(nèi)。 本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的消除熱應力的臥式槽罐采用固定支架與活動支架相配合的方式，解決因槽罐內(nèi)化學原料在反應時發(fā)熱導致罐體體積膨脹造成的罐體隱裂問題，并且解決了在罐體受熱膨脹時罐體移動導致的管接頭連接不可靠問題。本發(fā)明的使臥式槽罐的滾道處于一個平面的加工方法能確保槽罐處于水平狀態(tài)，減少應力集中。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖1是本發(fā)明的消除熱應力的臥式槽罐優(yōu)選實施例的結(jié)構示意圖；圖2是本發(fā)明的活動支架的結(jié)構示意圖。圖中1.罐體，2.固定支架，3.活動支架，31.滾動體，32.限位擋板，33.滾道，34.卡槽，4.注液裝置，41.注液管，42.輸送管。
具體實施例方式現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構，因此其僅顯示與本發(fā)明有關的構成。如圖1圖2所示的本發(fā)明的消除熱應力的臥式槽罐的優(yōu)選實施例，包括罐體I和設置在罐體I底部的支撐裝置，支撐裝置包括一個固定支架2和至少一個活動支架3，固定支架2設置在罐體I整體長度的l/l(Tl/3處，活動支架3包括設置在罐體I底部的至少一個滾動體31、限位擋板32和滾道33，限位擋板32固定安裝在罐體I底部，限位擋板32上開有與滾動體31配合并卡住滾動體31的卡槽34，每個活動支架3的滾道33處于一個水平面；罐體I上方設有注液裝置4，注液裝置4上設有垂直的注液管41和水平的輸送管42，注液管41的長度大于1. 5米。活動支架3的數(shù)量為三個，三個活動支架3與一個固定支架2均勻設置在罐體I底部。滾動體31的數(shù)量為二個，滾動體31為長圓柱形。限位擋板32包括左右對稱并垂直設置的兩塊板，每塊限位擋板32上開設有與二個長圓柱形滾動體31相配合的卡槽34。以直徑3米、長度40米的臥式槽罐為例采用20#鍋爐鋼，熱變形系數(shù)1.2mm/m 100°C，最高使用溫度300°C，若兩端固定支撐，變形量為1.2 X 40 X 300=144mm
20(TC 時為1. 2X40X200=96mm10(TC 時為1. 2X40X100=48mm5(TC 時為1. 2X40X50=24mm兩端固定點最高時要承受144_的熱變形量，即體積膨脹量，其熱應力巨大，這正是導致罐體隱裂的直接原因和最大原因。通過本發(fā)明的固定-活動相配合的支撐方式，能消化這144_的變形量，從而釋放熱應力,解決罐體隱裂的技術問題。一種使上述臥式槽罐的滾道處于一個平面的加工方法，具有如下步驟①備料將原料初步加工成長方形；②初加工將加工成長方形的工件進一步加工至每個工件的厚度差距±2mm以內(nèi)；③精調(diào)將初加工后的工件安裝至地面，然后將工件的厚度打磨至高度差距±0. 5臟以內(nèi)；④調(diào)零以固定支架的高度為零位，將精調(diào)后的工件調(diào)整至一個平面，高度差距±0.1mm 以內(nèi)。采用活動支架后，要使整個長達40米的罐體水平放置是難度極大的，但罐體又必須水平，否則局部支撐點會造成應力集中，該點會還是會出現(xiàn)隱裂，通過上述加工方法，能使罐體大致在一個水平面，精度較高，能滿足使用需求。以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權利要求范圍來確定其技術性范圍。
權利要求
1.一種消除熱應力的臥式槽罐，包括罐體(I)和設置在罐體(I)底部的支撐裝置，其特征是所述的支撐裝置包括一個固定支架(2)和至少一個活動支架(3)，所述的固定支架(2)設置在罐體(I)的一端，在罐體(I)整體長度的1/1(Γ /3處，活動支架(3)包括設置在罐體(I)底部的至少一個滾動體(31)、限位擋板(32)和滾道(33)，限位擋板(32)固定安裝在罐體(I)底部，限位擋板(32 )上開有與滾動體(31)配合并卡住滾動體(31)的卡槽(34)， 每個活動支架(3 )的滾道(33 )處于一個水平面；所述的罐體(I)上方設有注液裝置(4 )，注液裝置(4)上設有垂直的注液管(41)和水平的輸送管(42)，所述的注液管(41)的長度大于1.5 米。
2.如權利要求1所述的消除熱應力的臥式槽罐，其特征是所述的活動支架(3)的數(shù)量為三個，三個活動支架(3)與一個固定支架(2)均勻設置在罐體(I)底部。
3.如權利要求1或2所述的消除熱應力的臥式槽罐，其特征是所述的滾動體(31)的數(shù)量為二個，滾動體(31)為長圓柱形。
4.如權利要求3所述的消除熱應力的臥式槽罐，其特征是所述的限位擋板(32)包括左右對稱并垂直設置的兩塊板，每塊限位擋板(32)上開設有與二個長圓柱形滾動體(31) 相配合的卡槽(34)。
5.一種使權利要求1-4所述的臥式槽罐的滾道處于一個平面的加工方法，具有如下步驟①備料將原料初步加工成長方形；②初加工將加工成長方形的工件進一步加工至每個工件的厚度差距±2mm以內(nèi)；③精調(diào)將初加工后的工件安裝至地面，然后將工件的厚度打磨至高度差距±0.5mm 以內(nèi)；④調(diào)零以固定支架的高度為零位，將精調(diào)后的工件調(diào)整至一個平面，高度差距 ±0.1mm 以內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種消除熱應力的臥式槽罐，包括罐體和設置在罐體底部的支撐裝置，支撐裝置包括一個固定支架和至少一個活動支架，固定支架設置在罐體的一端，在整體長度的1/10~1/3處；活動支架包括設置在罐體底部的至少一個滾動體、限位擋板和滾道，限位擋板固定安裝在罐體底部，限位擋板上開有與滾動體配合并卡住滾動體的卡槽，每個活動支架的滾道處于一個水平面；罐體上方設有注液裝置，注液裝置上設有垂直的注液管和水平的輸送管，注液管的長度大于1.5米。本發(fā)明采用固定支架與活動支架相配合的方式，解決因槽罐內(nèi)化學原料在反應時發(fā)熱導致罐體體積膨脹造成的罐體隱裂問題，并且解決了在罐體受熱膨脹時罐體移動導致的管接頭連接不可靠問題。
文檔編號B65D90/12GK102991894SQ201210486679
公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月26日 優(yōu)先權日2012年11月26日
發(fā)明者張英麗, 李雙珠, 孫玉強, 顧玉宛, 游靜 申請人:常州大學