前言

我国目前的球罐发展速度快、数量多、体积由小增大，球罐的设计包含了强度设计理论、材料力学、制造工艺、焊接工艺、热处理技术、无损检测、腐蚀防护等等内容，是化工设备学科的一个综合型设计题目，所以，球罐的设计、制造水平，从某种程度上反应了我国在压力容器过程设备领域的整体水平[1-2]。

本次毕业设计课题为：某钢厂800立方米低温氧气球罐设计；工作介质：氧气；介质特性：易爆；工作温度：70℃/-20℃；设计温度：80℃/-25℃；工作压力：3.0 MPa；设计压力：3.5MPa；场地土类别：II；地震设防烈度：7度。根据上述参数，进行氧气球罐的设计。

因为球罐内部储存的氧气具有助燃作用，所以球罐内表面必须要用四氯化碳彻底脱脂，氧气还会与罐体钢材发生氧化反应，氧气球罐内表面需要涂上无机富锌漆，以防钢板氧化腐蚀[3-4]。与氧气球罐相配套的阀门、仪表、管线因为内表面无法涂漆，所以一般用不锈钢材料，阀门仪表还必须选用经过严格脱脂处理的氧气专用品[5]。

球罐的设计

1.设计选材

球罐的受压元件用钢应该用氧气转炉或者电炉冶炼的镇静钢，但是选择球罐的受压元件用钢时，要考虑球罐用钢原件的使用条件，比如设计压力、设计温度、物料特性等等，还有材料的性能，比如力学性能、化学性能、物理性能、工艺性能等，球罐的制造工艺、焊接工艺以及经济合理性。球罐的钢材选择有许多准则，第一，力学性能上，抗拉强度、屈服点、刚性、韧性以及可焊性等工艺制造性能是必须考虑的因素；第二，经济性也必须考虑[6]。

钢板上，我国制造的球罐用材主要是Q245R、Q345R、16MnDR、15MnNiDR、07MnMoVR等。根据参数：本次采用07MnMoVR钢板。

球罐的人孔、接管往往采用锻件。在锻件选材时，必须要考虑到力学性能不低于球壳板材料的力学性能，而且必须可焊性良好，经过消除应力退火后，强度和韧性没有明显下降[7]。