球罐是石油化工装置和储运系统设施的关键设备。随着石油化工行业的迅猛发展，球罐得到了大量的使用。球罐造价高、投资费用大，球罐工程设计的最佳化是利国利民的大事。本文重点进行球罐工程设计的研究，主要研究内容包括： (1)球罐强度的设计，主要通过分析国内球罐材料的使用现状和常用球罐容积及其储存介质的操作条件、物料特性等的影响，在进行了球壳强度和工程投资造价的计算后，找出了常用规格球罐材料的选用规律。一般条件下16MnR是最适宜的球罐用材料，选用最佳；对于高参数的球罐，即V≥2000m<3>且P≥1.8Mpa时，应采用强度较高的15MnNbR或07MnCrMoVR材料。而对于低温球罐通常条件下，即V<2000m<3>且P<1.8Mpa时，应选用低温钢板16MnDR材料；对于高参数的球罐，采用低温高强用钢板07MnNiMoVDR比较适宜。 (2)球罐结构的设计，主要研究各种球壳分瓣形式的异同点，通过不同形式的分瓣块数、焊缝长度的比较，设计出了最佳的球瓣结构尺寸，1000m<3>采用三带8柱混合式结构，2000m<3>采用三带10柱混合式结构。同时对球壳板焊接坡口及支柱结构型式等方面进行系列的归纳总结。 (3)利用Visual Basic 6.0计算机语言开发了设计绘图过程中需用的混合式结构球瓣尺寸计算软件。解决了设计绘图时球壳分瓣尺寸计算参数多、运算烦琐、效率低下的手算问题，对于帮助快速比较、确定球壳分瓣形式，实现球壳设计的最佳化做了有用的工作。开发的设计计算软件，使用者在人机交互界面上输入基本参数后，软件可以自动计算球壳各部分的尺寸。编制的软件操作简单、便捷，所选用的编程语言具有较强的人机交互界面开发能力，也为今后进一步扩充软件系统打下了基础。 球罐工程设计方法的研究非常适合作者所在单位的具体应用环境，解决了设计过程中经常被设计者忽视的影响球罐设计质量的重要基础问题。成果的应用可以大大加快设计进度、提高工作效率，从而实现提高球罐工程设计质量，确保设计出最优的球罐产品。