埋地卧式油罐管道强度设计课程设计
25M3埋地卧式油罐
《管道及储罐强度设计》课程设计题目25m3埋地卧式油罐图所在院（系）石油工程学院专业班级储运1007班学号201004020712学生姓名杨睿指导教师邓志安完成时间2013.07.12《油罐及管道强度设计》课程设计任务书题目25m3埋地卧式油罐图学生姓名刘丹学号200804020624 专业班级储运0806设计内容与要求一、原始数据1．适用范围及设计条件油罐用于储存工业或民用设施中常用的燃料油。
（1）设计压力常压（2）设计温度-19℃≤t≤200℃（3）设计寿命 15年（4）焊接接头系数 0.85（5）水压试验压力盛水试漏（6）腐蚀裕量 1.5mm（7）装量系数 0.9（8）介质燃料油2．设计基本参数和尺寸25m3埋地卧式油罐的基本参数尺寸见表一。
表一：25m3埋地卧式油罐基本参数和尺寸公称容积（m3）筒体主要尺寸封头壁厚（mm）壳体材料设备金属总质量（kg）直径×长度×壁厚25 2200×6400×8 8 20R 4300二、设计要求1．了解埋地卧式油罐的基本结构和局部构件；2．根据给定油罐大小，查阅相关标准确定相应构件的规格尺寸；3．学会使用AUTOCAD制图；4．相关技术要求参考有关规范。
三、完成内容1．25m3埋地卧式油罐图纸一张(2#)；2．课程设计说明书一份。
起止时间2013 年7月01 日至2013年7月12 日指导教师签名年月日系（教研室）主任签名年月日学生签名年月日目录1绪论 (1)1.1金属油罐设计的基本知识 (1)1.1.1 金属油罐的发展趋势 (1)1.1.2 对金属油罐的基本要求 (1)1.2金属油罐的分类 (2)1.2.1 地上钢油罐 (3)1.2.2 地下油罐 (3)1.3卧式油罐简介 (4)1.4课题意义 (4)2埋地卧式油罐课程设计说明书 (5)2.1设计说明书 (5)2.1.1 适用范围 (5)2.1.2 设计、制造遵循的主要标准规范 (5)2.2主要设计内容 (5)2.2.1 油罐供油系统流程图 (5)2.2.2 25m3埋地卧式油罐加工制造图，基本参数和尺寸 (5)2.3安全 (6)2.4设计遵循参照的主要规范 (6)2.5设计范围 (6)2.5.1防雷电与防静电措施 (6)2.5.2防火措施 (7)2.6防腐 (7)2.7油罐接管 (7)2.8油罐容积的确定 (7)2.9其它 (8)3课程设计计算书 (9)3.1设计的基本参数 (9)3.2壳体壁厚计算 (9)3.2.1 筒体壁厚计算 (9)3.2.2 封头壁厚计算 (9)3.2.3许用外压力[P] (10)3.30.1362MP A外压校核 (11)3.3.1 筒体0.1362MPa外压校核 (11)3.3.2 封头0.136193MPa外压校核 (12)3.4罐体最小容积计算 (12)3.5水压试验时的应力校核 (12)3.6筒体加强圈的设计计算 (12)3.6.1 加强圈数的确定计算 (12)3.6.2 加强圈尺寸的设计 (13)3.6.2.1 加强圈的选择 (13)3.6.2.2 计算加强全横截面积As即组合截面的惯性矩 (13)3.6.2.3由下式计算参数B： (14)3.7鞍座的选择计算 (14)3.7.1 罐体重Q1 (14)3.7.2 封头重Q2 (14)3.7.3 汽油重Q3 (14)3.7.4 附件重Q4 (15)3.8鞍座作用下筒体应力计算 (15)3.8.1 筒体轴向弯矩计算 (15)3.8.2 筒体轴向应力计算 (15)3.8.2.1 在横截面的最高点处： (16)3.8.2.2 在横截面的最低点处： (16)3.8.2.3 在支座处的轴向应力： (16)3.8.3 筒体轴向应力校核 (16)3.8.4 筒体切向应力的计算 (17)3.8.5 筒体周向应力计算 (17)3.8.5.1 周向弯矩计算 (17)3.8.5.2 周向压缩应力计算 (18)3.8.5.3 周向总应力的计算和校核 (18)3.8.6 鞍座地震载荷 (19)3.9圆筒应力的强度校核 (19)3.9.1 受力分析 (19)3.9.1.1 圆筒轴向应力的校核 (20)3.9.1.2 圆筒轴向应力的校核 (21)3.10抗浮验算 (21)参考文献 (23)1绪论1.1 金属油罐设计的基本知识1.1.1 金属油罐的发展趋势近一、二十年来，油罐的设计与施工技术都较过去有了更快的发展。
浅析埋地卧式油罐的设计
浅析埋地卧式油罐的设计摘要：简述油罐的设计，详述油罐基础型式的选择原则，针对钢筋混凝土筏板基础的设计进行详细论述。
关键词：埋地卧式油罐基础抗浮冲切埋地卧式油罐经常用来储存汽油、柴油、煤油等燃料，也可以用来收集污油，由于地表层对其有一定的防护能力和减少油料蒸发的作用，被广泛应用于油库、加油站等工程，同地上普通卧式罐相比，具有施工便捷、防火防爆能力好、对消防设备要求低、节省土地资源、工程造价低等优点。
但由于埋地卧式油罐在地下要承受覆土的压力、地下水的浮力以及土壤腐蚀等不利因素的影响，因此在设计过程中，除了要对埋地卧式油罐进行承载力计算外，还要进行稳定性计算和抗浮验算，同时要考虑到相关的防护措施。
1．油罐结构和材料的选择由于埋地卧式油罐埋置在地下，具有渗漏不易发现、维修不便等缺点，因此在设计埋地卧式油罐时要尽量减少罐体上的焊接接管。
对各种焊接接头的检测要遵循《承压容器无损检测(JB／T4730—2005)》相关规定要求，进行射线检测，达到Ⅲ级合格。
埋地卧式油罐的材料选择，要考虑以下因素：①设计温度；②设计压力；③所储存介质的性质；④耐腐蚀性能；⑤容器材料的力学性能，如强度、刚度、韧性、耐疲劳性能等；⑥高温和低温对容器材料力学性能的影响等。
例如对于埋在冻土中的埋地卧式油罐，钢板的允许使用温度应适合当地的温度条件。
由于一般根据实际使用情况选购成品油罐，在此不对油罐罐体的设计进行详细论述。
2. 基础的型式及选用由于我国地质结构复杂多样，针对不同的地质结构以及各地的特殊要求应采用不同的基础做法。
各种做法都是为了保证储油罐不会产生不均匀沉降，满足使用要求。
通常的做法有砂垫层基础、钢筋混凝土筏板基础以及钢筋混凝土罐池基础。
（1）砂垫层基础当地下水位不高，土壤含水量不大，比较干燥，且土质坚实时，可在基槽开挖后，直接将槽底整平并夯实后，铺上200～300mm的中（粗）砂垫层（垫层长度和宽度应比埋地卧式油罐外缘每边扩大500mm左右），再进行吊装安置油罐，然后自垫层顶沿罐壁四周铺上D/4（D为油罐外径）高度的中（粗）砂，最后回填素土并夯实至设计地坪。
油罐及管道强度设计
80
裂纹率， %
73 48 33
74
60 40 20 0
0～10 10～15 15～20 20～25 25～30 30～50 球罐钢板厚度区间， mm
Ⅱ、油罐大型化带来的新课题
③钢板强度等级越高，其可焊性越低，这 要求设计者选材时注意其可焊性，同时采 取合适的焊接工艺。
可焊性：接头焊接的可能性（针对施工而 言）和使用时的可靠性（针对使用而言）。 ④随着油罐的大型化，壁厚t与直径D之比 t/D降低，油罐钢性降低，导致油罐抵抗 风荷的能力下降。
罐顶
罐顶通气孔
罐壁通气孔
密封装置 自动通气孔 单盘人孔 内浮顶 罐顶支柱
浮顶支柱
导向板
内浮顶油罐 Enclosed Floating-Roof Tanks
③内浮顶油罐
结构特点：兼有拱顶罐和浮顶罐的结构特点。
优点：a）蒸发损失大大减少；
b）空气污染很小，油品质量易保证；
c）罐顶和罐壁腐蚀小，罐寿命长；
Cone Roof Tanks
内外檩lin 罐壁
中心立柱
内立柱
外立柱
底板
④锥顶油罐
结构特点：
a）自支承式：顶为圆锥形，载荷由罐顶自 承，并且传递到罐壁。 b）桁架式：载荷由桁架承担并传递到罐壁， 为了防止因横向载荷所产生的旋转，需要 采用装入斜支承等措施。
④锥顶油罐
结构特点：
c）梁柱式：罐顶载荷由梁柱承担并传递到 罐壁。梁柱按梁的弯曲理论设计。罐顶坡 度一般为1/16。在易地震的罐区，为了防止 顶板支承构件旋转，需要采用拉杆将外围 支柱相互连接等措施。
1、油库
定义：油库即收发和储存油品的独立的或 企业附属的仓库或设施。 组成：收发油系统和储存单元。 收发油系统的 主要设备 油库 泵、阀门和管线 各类仪表
埋地卧式油罐课程设计25m3埋地卧式油罐本科论文
《油罐与管道强度设计》课程设计25m埋地卧式油罐题目3所在院（系）石油工程学院专业班级学号学生姓名指导教师完成时间2015年7月15日《油罐及管道强度设计》课程设计任务书目录1 绪论 (1)1.1 金属油罐设计的基本知识 (1)1.1.1 金属油罐的发展趋势 (1)1.1.2 对金属油罐的基本要求 (1)1.2 金属油罐的分类 (2)1.2.1 地上钢油罐 (3)1.2.2 地下油罐 (3)1.3 课题意义 (4)2 设计说明书 (4)2.1 适用范围 (4)2.2 设计、制造遵循的主要标准规范 (4)2.3 主要设计内容 (4)2.3.1 油罐供油系统流程图 (5)2.3.2 加工制造图基本参数和尺寸 (6)2.4 安全 (6)2.5 设计遵循参照的主要规范 (6)2.6 设计范围 (6)2.6.1 防雷电与防静电措施 (6)2.6.2防火措施 (7)2.7 防腐 (8)2.8 油罐接管 (8)2.9 油罐容积的确定 (8)2.10 其它 (8)3 设计计算书 (9)3.1 设计的基本参数 (9)3.2 壳体壁厚计算 (9)3.2.1 筒体壁厚计算 (9)3.2.2 封头壁厚计算 (9)3.3许用外压力[P] (10)3.3.1 设计外压Py (10)3.4 0.1362MPa外压校核 (11)3.4.1 筒体0.1362MPa外压校核 (11)3.4.2 封头0.136193MPa外压校核 (12)3.5 筒体加强圈的设计计算 (12)3.5.1 加强圈数的确定计算 (12)3.5.2 加强圈尺寸的设计 (13)3.5.2.1 加强圈的选择 (13)3.5.2.2 计算加强全横截面积As即组合截面的惯性矩 (13)3.5.2.3由下式计算参数B： (13)3.6 鞍座的选择计算 (14) (14)3.6.1 罐体重Q13.6.2 燃料油重Q (14)23.6.3 储罐总重Q (14)3.7 鞍座作用下筒体应力计算 (14)3.7.1 筒体轴向弯矩计算 (14)3.7.2 筒体轴向应力计算 (15)3.7.3 筒体周向应力计算 (17)3.8 抗浮验算 (18)参考文献 (19)1 绪论1.1 金属油罐设计的基本知识1.1.1金属油罐的发展趋势近一、二十年来，油罐的设计与施工技术都较过去有了更快的发展。
埋地油罐课程设计报告指导书
埋地油罐课程设计报告指导书一、引言埋地油罐是一种用于存储石油和石油产品的重要设施，具有保护环境和确保能源安全的重要作用。
本报告旨在为埋地油罐课程设计提供指导，匡助学生全面了解埋地油罐的设计原理、施工过程和安全管理措施。
二、背景知识1. 埋地油罐的定义和分类- 埋地油罐是指将石油和石油产品储存在地下的容器。
- 根据用途和结构形式的不同，埋地油罐可分为储存罐、调和罐、分油罐等。
2. 埋地油罐的设计原理- 埋地油罐的设计需要考虑容器的结构、材料、容量、防腐蚀措施等因素。
- 设计应符合相关的国家标准和规范，确保罐体的强度、稳定性和密封性。
三、课程设计内容1. 埋地油罐的基本原理和构造- 学生需要了解埋地油罐的基本原理和构造，包括罐体、罐底、罐顶、进出油管道等组成部份。
- 学生应掌握各个部份的功能和相互关系，了解设计中需要考虑的因素。
2. 埋地油罐的设计流程- 学生需要学习埋地油罐的设计流程，包括需求分析、方案设计、结构计算、材料选择、施工图设计等环节。
- 学生应了解每一个环节的具体内容和要求，掌握设计过程中需要注意的问题。
3. 埋地油罐的施工过程- 学生需要了解埋地油罐的施工过程，包括基坑开挖、底板施工、罐体安装、密封处理等环节。
- 学生应了解每一个环节的施工方法和技术要求，掌握施工过程中需要注意的安全事项。
4. 埋地油罐的安全管理措施- 学生需要学习埋地油罐的安全管理措施，包括罐体检测、防腐蚀、泄漏监测、火灾防护等方面。
- 学生应了解各项措施的实施要求和效果，掌握安全管理过程中需要注意的问题。
四、实践环节1. 设计案例分析- 学生可以选择一个实际的埋地油罐设计案例进行分析，包括设计思路、施工过程、安全管理等方面。
- 学生应对案例进行综合评价，提出改进意见，并与其他同学进行讨论和交流。
2. 设计方案制定- 学生需要根据给定的场地和需求，制定一个埋地油罐的设计方案。
- 学生应考虑设计原理、施工要求、安全管理等因素，综合各个方面的要求，制定一个合理的设计方案。
油罐及管道强度设计
油罐及管道强度设计第一篇：油罐及管道强度设计三、简述题1、简述回转薄壳的第一、第二曲率半径的定义，并以拱顶油罐的罐壁和罐顶为例分别说明。
2、油罐罐壁为什么有最大和最小壁厚的要求，它们各与哪些因素有关。
对于油罐上部的罐壁，由于考虑到安装和使用的稳定性要求，因而有最小厚度的要求。
油罐越大，所用钢板的最小厚度就越大。
由于施工现场难以对焊缝进行热处理，为了保证较厚的钢板的焊缝质量，许限制储罐的最大壁厚。
许用最大壁厚于材质、许用最低温度、焊接水平有关。
3、浮顶罐和拱顶罐可分别采用哪些抗风措施？试说明理由。
a.为了增加关闭的刚度，除在壁板上端设包边角钢外，在距壁板上缘1m处设抗风圈，拱顶罐不设抗风圈。
b.对于大型油罐，在抗风圈下面还要设一圈或数圈加强圈，以防止抗风圈下面的罐壁失稳.7.简述定点法和变点法设计油罐壁厚的优缺点及使用范围定点法，适用于中小容量储罐，优点：计算简单方便。
变点法:考虑到关闭相邻圈板之间的相互影响，确定各圈板环向应力最大处的位置，按该位置的环向薄膜应力计算各圈板的壁厚，优点：更符合罐壁应力的实际情况，用它计算大容量储罐时，可减小某些圈的壁厚和罐壁总用钢量，并在最大板厚限度范围内有可能建更大直径的储罐，更安全。
4、平面管道热应力的大小与哪些因素有关？5、浮顶的设计必须满足哪些要求？a对于单盘式浮顶，设计时应当做到单盘板和任意两个相邻的舱室同事破裂时浮顶不沉，对于双盘式浮顶，设计时应做到任意两个舱室同时破裂时浮顶不沉没。
b.在整个罐顶面积上有250mm降雨量的水积存在单盘上时浮顶不沉没。
c.在正常操作条件下，半盘与储液之间不存在油气空间。
d.在以上各种条件下，浮顶能保持结构的完整性，不产生强度或失稳性破坏。
6、分别比较气压作用下曲管内外侧轴向应力和内外侧环向应力的大小。
7、试比较油罐罐壁厚度计算的两种方法。
第二篇：管道与储罐强度课程大作业管道与储罐强度课程大作业• 国内外管道与储罐事故调研及发生原因分析。
10m3埋地卧式油罐图.
《管道及储罐强度设计》课程设计题目10m3埋地卧式油罐图所在院系石油工程学院专业班级学号学生姓名指导教师完成时间2011年7月9日课程设计任务书1.目录1 绪论 (3)1.1 金属油罐设计的基本知识 (3)1.1.1金属油罐的发展趋势 ................................................................. . (3)1.1.2对金属油罐的基本要求 (3)1.2 金属油罐的分类 (4)1.2.1地上钢油罐 (5)1.2.2地下油罐 (5)1.3 课题意义............................................................... .. (6)2 设计说明书 (7)2.1适用范围 (7)2.2设计、制造遵循的主要标准规范 (7)2.3主要设计内容 (7)2.3.1 油罐供油系统流程图 (7)2.3.2 100m3埋地卧式油罐加工制造图，基本参数和尺寸 (7)2.4安全 (8)2.5设计遵循参照的主要规范 .............................................. 错误!未定义书签。
2.6设计范围 .......................................................................... 错误!未定义书签。
2.7防腐 .................................................................................. 错误!未定义书签。
2.8油罐接管 .......................................................................... 错误!未定义书签。
2.9油罐容积的确定 .............................................................. 错误!未定义书签。
管道及储罐强度设计教学设计 (2)
管道及储罐强度设计教学设计1. 背景在化工生产和石油开采中，管道及储罐是必不可少的设备。
其安全性能直接影响企业的生产和生产工人的生命财产安全。
因此，对于管道及储罐的强度设计是非常重要的。
在教学中，如何让学生能够深度理解强度设计原理和相关计算方法是教育界关注的热点问题之一。
2. 教学目标1.掌握管道及储罐的强度设计原理；2.熟悉管道及储罐的相关计算方法；3.能够独立完成管道及储罐的强度设计工作；4.培养学生的实际操作能力；3. 教学内容3.1 管道强度设计1.介绍管道的分类及基本结构；2.分析管道受力情况，了解应力分布；3.计算管道的安全壁厚；4.讲解管道的防腐措施；5.实战演示管道的强度计算过程。
3.2 储罐强度设计1.介绍储罐的分类及基本结构；2.分析储罐受力情况，了解应力分布；3.计算储罐的安全壁厚；4.讲解储罐的防腐措施；5.实战演示储罐的强度计算过程。
4. 教学方法1.理论讲解：通过PPT和白板等工具，向学生介绍管道及储罐的强度设计原理，并通过实例加深学生的理解；2.实例分析：根据教学内容，选取计算数值合理的实例，并进行详细讲解；3.实验操作：学生进行管道及储罐的强度计算实验操作，加深对理论知识的掌握；4.讨论答疑：在实验中，对学生的问题进行解答和讨论，及时纠正学生的错误。
5. 教学评估1.实验报告：学生完成管道及储罐强度设计实验操作后，需提交实验报告，对实验结果进行分析并总结实验过程；2.课堂小测：每章课程结束后进行一次课堂小测，以检验学生对课程的掌握情况。
6. 教学资源1.PPT课件：为学生提供图文并茂的课堂讲义；2.实验设备：提供相应的管道及储罐强度设计实验设备；3.相关法规及标准：提供国家有关管道及储罐强度设计的相关法规及标准文献。
7. 教学评价教学设计注重实践与理论相结合，通过教学内容和实验操作相结合，提高学生对管道及储罐强度设计的理解和掌握，培养学生独立开展强度设计工作的实践操作能力。
埋地卧式油罐课程设计指导书
《油罐及管道强度设计》课程设计任务书设计说明书1.1 金属油罐设计的基本知识1.1.1金属油罐的发展趋势近一、二十年来，油罐的设计与施工技术都较过去有了更快的发展。
从世界范围来讲，这一状况与前一时期国际上的能源危机有关。
由于能源危机，近若干年来许多工业化的、靠进口原油的国家都增加了原油的储备量，这就迫使这些国家不得不建造更多更大的油罐。
这一经济需求不仅促进了油罐事业的发展，也使越来越多的新课题，随着这些新课题的研究和解决，这就使油罐的设计与施工技术进一步发展和深化。
现在油罐发展的总体趋势是走向大型化，而所以有此趋势是由于大型化具有下列优点：(1)节省钢材。
(2)减少投资。
(3)占地面积小。
(4)便于操作管理。
(5)节省管线及配件。
由以上分析可以看出，油罐大型化有许多经济利益，这也就是这种趋势的动力。
目前油库的组成结构与十年前相比有了很大的改观，由油罐的“小而多”变为“大而少”。
这一点也是衡量一个国家在油罐设计、研究、建造等方面技术水平高低的一个尺度。
1.1.2 对金属油罐的基本要求对金属油罐的基本要求主要有以下五个方面：(1)强度要求。
油罐在卸载以后不应留下塑性变形。
(2)有抵抗断裂的能力。
无论在水压或操作条件下，油罐不得产生断裂破坏。
(3)有抵抗风荷的能力。
在整个建造及使用期间，在建罐地区的最大风荷下不产生破坏。
(4)有抗地震的能力。
要求在整个使用期间内，在建罐地区的最大烈度下不产生烈性变形。
(5)油罐要坐落在稳固的基础之上。
油罐的基础在整个使用期间期间的不均匀沉陷要在允许的范围之内。
上述基本要求是就总体而言的，具体的某一构件还要有其各自的特殊要求。
如前所述，油罐大型化以后给人们带来了一些利益，但另一方面随着油罐大型化，也出现了一些新的技术课题。
因而要付出更大的努力才能满足以上五个基本要求。
油罐的大型化使罐壁钢板越来越厚。
然而，由于罐壁在施工现场无法进行退火处理，所以允许的壁板厚度是有一定限度的。
油罐及管道强度设计课程设计——【管道与设计储罐强度】
3.
1.
1.1
此设计中油罐储存介质为压力 正压：2KPa
负压：0.5KPa
设计温度 -19℃≤t≤90℃
基本风压580Pa
雪载荷 441 Pa
抗震设防烈度 8度（近震）
场地土类型 Ⅱ类
储液密度840kg/m3
输液量
（m3）
管径
（mm）
数量
规格
质量
(kg)
连接尺寸及标准
<100
100
1
DN100
4.7
PN6,DNXX
JB/T81-94
101~150
150
1
DN150
9.4
151~250
200
1
DN200
14.4
251~300
250
1
DN250
19.6
>300
300
1
DN300
34
二、设计要求
1．了解拱顶油罐的基本结构和局部构件；
表二：人孔、透光孔及量油孔选用表
容积（m3）
罐壁人孔
透光孔
量油孔
数量
直径(mm)
质量
(kg)
数量
直径(mm)
质量
(kg)
数量
直径(mm)
质量
(kg)
5000~10000
1
600
126
3
500
47.7
1
150
7.6
b.量油孔
量油孔一般适用于人工检尺的油罐，其公称直径是DN150mm。安装位置应在罐顶平台附近并与透光孔相对应，以便测定储液计量或取样。其选用见表二。
油罐及管道强度设计课件
沸腾钢： 钢在冶炼时只进行部分脱氧， 出炉 时钢水中的剩余氧与碳相互作用，形成一氧化 碳， 在凝固过程中， 一氧化碳不断从钢水中溢出， 造成沸腾状态。 沸腾钢的优点： 强度极限、 屈服极限均与镇 静钢相同； 价格比同钢号的镇静钢低约 25％ （因 沸腾钢成材率高，所用还原剂少） 。 沸腾钢的缺点： （1） 时效倾向性强。 随着时间的延长， 其 强度和硬度略有提高，但塑性和韧性显著下降， 冷脆转变温度升高。 沸腾钢的时效现象在低温时 较弱，故沸腾钢的最高使用温度一般限制在 200 ℃以下。这一点对油罐钢材的选择无影响。
优 点 ： 施 工 容 易 ， 造 价 低 。 缺 点 ： 中 间 无 支 撑 ， 直 径 受 到 限 制 。 容 积 太 大 ， 蒸 汽 空 间 大 ， 呼 吸 损 耗 大 。 3 m 最 大 的 拱 顶 罐5万 （ D=50.3m,H=23.67m） 。 拱 顶 罐 的 组 成 ： 顶 ： 中 心 盖 板 ， 扇 形 盖 板 （ 瓜 皮 板 ） ， 加 强 筋 。 罐 壁 ： 从 上 而 下 由 薄 变 厚 的 钢 板 组 成 。 底 ： 边 板 （ 环 板 ） ， 中 幅 板 。
2．可焊性要求 可焊性两种指标的控制： (1)碳的当量含量（低好） 。 (2)热影响区（与碳当量含量和冷却速 率有关）硬度（低好） 。Ceq 越高，冷却速率 越快，热影响区硬度越高。 3．冲击韧性要求 防止油罐产生脆性断裂。 钢材的选择：沸腾钢和镇静钢。 镇静钢： 钢水在浇铸前完全脱氧， 因而 在浇铸过程中保持镇静状态。
第 一 节旋 转 薄 壳 的 几 何 特 征
一 、基 本 概 念 1、 下 图表 示一 般旋 转壳 体的 中面 。通 过旋 转 轴 OO1 作 一 纵 向 平 面 ， 它 与 旋 转壳 体 中 面 的 交 线 OB 称 为 经 线 。 (回转面的经线) (一般旋转壳体的中面） 经 线 上 任 一 点B 绕 轴 OO1旋 转 一 周 的 轨 迹 称 为 纬 线 或 平 行 圆 。 B点 的 法 线 必 与 旋 转 轴 相 交 ， 其 交 角 。 2、 坐 标 的 确 定 （壳体中面的几何特征） 经 线 的 位 置 由 从 母 线 平 面 量 起 的 角 度 确 定 ； 平 行 圆 的 位 置 由 角 确 定 。 壳 体 中 面 上 任 一 点 的 位 确 置 可 由 两 个 坐 标 和 定 。 沿 中 面 法 线 方 向 的 坐 标 z， z指 向 壳 体 中 面 的 曲 率 中 心 为 正 。
卧式埋地油罐设计
卧式埋地油罐设计在设计卧式埋地油罐时，需要考虑多个因素，包括容量、材料、结构、安全措施等。
下面将详细介绍这些因素。
首先，需要确定油罐的容量。
油罐的容量应该根据储存的油品种类和用途来确定。
一般来说，油罐的容量可以根据市场需求和储存周期来确定。
另外，还需要考虑到油品的安全储存和供应的需求。
其次，材料的选择是设计卧式埋地油罐的重要考虑因素之一、油罐一般采用钢材或玻璃钢材料制造。
钢材可以根据设计要求进行厚度计算，并且具有耐腐蚀、防火和耐用等特点。
玻璃钢材料具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点，适用于一些特殊环境。
接下来，需要考虑油罐的结构设计。
卧式埋地油罐的结构应该具有稳定和可靠的特点。
设计时应该考虑到油罐的防泄漏和防渗漏能力，并采取相应的措施。
此外，油罐还需要配备检测设备和报警系统等安全设备，以及适当的通风设施和防爆措施。
对于大型油罐，还应该考虑到油罐的地基和支撑结构的设计。
地基需要承受油罐的重量，并确保油罐稳定地嵌入地下。
支撑结构的设计需要根据油罐的形状和重量进行合理排列和选择，以提供稳定的支撑。
另外，还需要考虑到油罐的运输和安装。
油罐应具有适合运输和安装的尺寸和重量。
在设计时应充分考虑到这些因素，以确保油罐能够顺利安装和使用。
最后，设计卧式埋地油罐时，需要遵守相关的安全法规和标准。
如国际石油行业协会(API)的相关标准和欧洲油罐研究机构(EEMUA)的指南等。
这些标准和指南提供了设计、安装和维护油罐的指导原则，并确保油罐的安全运行。
总结起来，设计卧式埋地油罐需要考虑容量、材料、结构、安全措施等多个因素。
只有在设计和施工过程中充分考虑到这些因素，才能确保油罐的安全运行和有效储存油品。
油罐及管道强度设计课程设计 概述及范文模板
油罐及管道强度设计课程设计概述及范文模板1. 引言1.1 概述油罐及管道的强度设计是工程领域中非常重要的一部分。
在石油、化工等行业中，油罐和管道承载着连接和输送液体和气体的关键任务。
因此，正确设计和构造油罐及管道以确保其结构强度与安全性至关重要。
1.2 文章结构本文将对油罐及管道强度设计课程进行概述，并提供相应的范文模板。
文章采用以下章节分类：2. 管道强度设计- 着重介绍了设计原则、应力分析方法以及管道选材和规格确定等内容。
3. 油罐强度设计- 重点探讨了设计要求与标准、应力分析方法以及板材焊接与检验等方面。
4. 强度设计案例分析- 分别通过管道设计案例和油罐设计案例来实际展示强度设计的过程和方法。
5. 结论- 总结前述要点，并对课程设计的启示及展望进行讨论。
1.3 目的本文旨在介绍油罐及管道强度设计课程，并提供概述及范文模板，为学习者提供参考和指导。
通过深入了解管道和油罐的强度设计原则、应力分析方法以及选材和检验等技术要点，读者将能够更好地理解和运用这些知识来进行实际工程项目的设计。
以上是“1. 引言”部分的详细内容概述。
接下来将逐步展开讨论其他章节所涉及的内容，以便读者更全面地了解油罐及管道强度设计课程。
2. 管道强度设计2.1 设计原则在管道强度设计中，有几个基本原则需要遵循。
首先，管道材料的选用应符合工程需求和设计规范要求，确保其能够承受所需的压力和载荷。
其次，在进行应力分析时，需考虑到各种荷载情况以及不同工况下可能发生的变形和破坏机制。
最后，设计过程中还应充分考虑安全因素，包括材料的抗腐蚀性能、施工及使用中可能面临的外界环境等。
2.2 应力分析方法管道强度设计需要进行应力分析，以判断管道在各种载荷作用下的稳定性和安全性。
常用的应力分析方法主要有静态力学方法和有限元方法。
静态力学方法包括弹性理论、塑性理论和变形固定法等，可通过简化计算快速得到结果。
而有限元方法则是一种更加精确的数值模拟手段，适用于复杂结构以及非线性、非均匀材料等情况。
油罐及管道强度设计课程教学(自学)基本要求_图文.
《油罐及管道强度设计》课程教学（自学）基本要求适用层次所有层次适应专业油气储运工程使用学期2008秋自学学时96面授学时32 实验学时使用教材教材名称管道及储罐强度设计编者帅健于桂杰出版社石油工业出版社参考教材参考《管道及储罐强度设计》课件课程简介本门课程是油气储运专业的一门技术基础课。
通过学习使学生掌握立式圆柱形储罐的设计和管道强度方面的设计。
学习建议学习本门课程要求学生具备一定的材料力学知识。
学习时既要注意基础理论的掌握，又要注意与生产实际相结合。
各章节主要学习内容及要求第一章地下管道第一节～第七节学时要求建议自学学时：12学时主要内容一、核心知识点薄壁管道环向应力，管道壁厚，热应力，弯管的强度和柔性二、教学基本要求【了解】1、厚壁管道环向应力计算 2、地下直管道内的热应力 3、简单弯曲情况下的管道弯曲应力4、固定支墩的设计5、弯管的柔性计算【掌握】1、薄壁管道环向应力及壁厚设计 2、固定约束条件下直管道内的热应力3、弯管在内压作用下的应力分布及弯管的壁厚设计【重点掌握】1、管道壁厚设计 2、直管道内热应力的影响因素 3、弯管在内压作用下的应力分布特点三、思考与练习1、内压作用下，直管道和弯管内的应力分布各呈现什么样的特点？2、弯管为什么柔性比直管大？弯管的柔性与哪些因素有关？上交作业作业附后第二章地上管道第一节～第六节学时要求建议自学学时：18学时主要内容一、核心知识点管道的跨度计算，平面管系的热应力计算，管道热应力的补偿方法二、教学基本要求【了解】1、地上管道的支承形式 2、架空管道的载荷 3、按刚度条件确定管道的跨度 4、考虑弯管柔性的平面管系热应力计算【掌握】1、按强度条件确定管道的跨度2、用弹性中心法计算平面管道内的热应力 3、补偿器的设计计算【重点掌握】1、地上管道的跨度设计设计 2、平面管道内热应力的影响因素 3、地上管道热应力的补偿方法三、思考与练习1、斜坡上的管道如何进行跨度设计？2、在两个固定约束段之间分别布置L型、Z型和门型补偿器，试比较补偿效果。
管罐强度设计上机说课材料
管罐强度设计上机埋地管道轴向稳定性校核专业年级：油气储运2012 级姓名：夏童学号： 201432011013一、已知条件：埋地天然气管道管材屈服强度为 345Mpa，通过三类地区，其外径为 D=610mm。
壁厚 b=12mm，管顶距离地面 H=2.3 米，输送压力为p=4.5Mpa，管材的弹性模量为 E=210Gpa，线膨胀系数为 a=1.2×10 -5℃-1，安装温度 t=0℃，操作温度 T=60℃，土壤密度 1600kg/??3，土壤弹性模量300×10 5 N/??3 ,泊松比系数 v=0.25，土壤为非破坏性结构 ?=1.0，土壤摩擦系数u=0.5。
二、程序代码：#include<stdio.h>#include<math.h>main(){float D=610,b=12,p=4.5,t=0,T=60,E=210,c=1600,r=0;float x,e,Q,y,A,f,L,s;float H=2.3,u=0.5,a=0.000012,v=0.25,g=9.8;{x=p*D/(4*b);printf(" 管道自由段轴向应力： x=%0.4f Mpa\n",x);}{e=(1-2*v)*x/(E*1000)+(a*1E-2)*(T-t);printf(" 管道自由段最大轴向应变：e=%f\n",e);}{ double R; float q;R=tan((45+r/2)*3.14159/180);Q=H*(D*1E-3)*(D*1E-3)*R*R*c*g;printf(" 土壤反力： Q=%0.4f N\n",Q);y=-E*a*1E-2*(T-t)+v*p*D/(2*b);printf(" 管道嵌固段轴向应力： y=%0.4f MPa\n",y);A=3.14159*(D*1E-3)*(b*1E-3); f=3.14159*(D*1E-3)*c*g*H*u;L=(((x-y)*1E6)*A-Q)/f;printf(" 管道过渡段长度： L=%0.4f m\n",L);q=e/2-Q/(2*A*E*1E9);printf(" 管道过渡段轴向应变： q=%f\n",q);{ s=q*L;printf(" 管道过渡段热伸长量： s=%f m\n",s);}}{ float P, W, I ,d;收集于网络，如有侵权请联系管理员删除float n=0.7, K=0.5E7;d=D-2*b;I=3.14*pow((D*1E-3),4)*(1-pow((d/D),4))/64;{P=(-v*(p*1E6)*D/(2*b)+(a*1E-2)*(E*1E9)*(T-t))*A;W=2*sqrt(K*(D*1E-3)*(E*1E9)*I);printf("I=%f m^4\n", I);printf("P=%0.4f N\n", P);printf("W=%0.4f N\n", W);}{if(P<=n*W)printf(" 经校核管道轴向是稳定的。
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《油罐及管道强度设计》课程设计题目15m³埋地卧式油罐图所在院（系）石油工程学院专业班级储运1203班学号201204020301学生姓名指导教师完成时间2015年7月19日《油罐及管道强度设计》课程设计任务书目录1绪论 (1)1.1金属油罐设计的基本知识 (1)1.1.1金属油罐的发展趋势 (1)1.1.2对金属油罐的基本要求 (1)1.2金属油罐的分类 (2)1.2.1地上钢油罐 (3)1.2.2地下油罐 (3)1.3课题意义 (4)2设计说明书 (5)2.1适用范围 (5)2.2设计、制造遵循的主要标准规范 (5)2.3主要设计内容 (6)2.3.1油罐供油系统流程图 (6)2.3.2加工制造图基本参数和尺寸 (6)2.4安全 (6)2.4.1油罐应有避雷、防静电措施，具体措施如下： (6)2.4.2防雷电与防静电措施 (6)2.4.3防火措施 (7)2.5防腐 (7)2.6油罐接管 (7)2.7油罐容积的确定 (8)2.8其它 (8)3设计计算书 (9)3.1设计的基本参数 (9)3.2壳体壁厚计算 (9)3.2.1筒体壁厚计算 (9)3.2.2封头壁厚计算 (9)3.3鞍座的选择计算 (10)3.3.1罐体重Q1 (10)3.3.2封头重Q2 (10)3.3.3汽油重Q3 (10)3.3.4附件重Q4 (10)3.4鞍座作用下筒体应力计算 (11)3.4.1筒体轴向弯矩计算 (11)3.4.2筒体轴向应力计算 (11)3.4.2.1在横截面的最高点处： (12)3.4.2.2在横截面的最低点处： (12)3.4.2.3在支座处的轴向应力： (12)3.4.3筒体周向应力计算 (13)3.4.3.1周向弯矩计算 (13)3.4.3.2周向压缩应力计算 (13)3.4.3.3周向总应力的计算和校核 (13)3.5抗浮验算 (14)参考文献 (16)附录 (17)1绪论1.1 金属油罐设计的基本知识1.1.1 金属油罐的发展趋势近一、二十年来，油罐的设计与施工技术都较过去有了更快的发展。
从世界范围来讲，这一状况与前一时期国际上的能源危机有关。
由于能源危机，近若干年来许多工业化的、靠进口原油的国家都增加了原油的储备量，这就迫使这些国家不得不建造更多更大的油罐。
这一经济需求不仅促进了油罐事业的发展，也使越来越多的新课题，随着这些新课题的研究和解决，这就使油罐的设计与施工技术进一步发展和深化。
现在油罐发展的总体趋势是走向大型化，而所以有此趋势是由于大型化具有下列优点：(1)节省钢材。
(2)减少投资。
(3)占地面积小。
(4)便于操作管理。
(5)节省管线及配件。
由以上分析可以看出，油罐大型化有许多经济利益，这也就是这种趋势的动力。
目前油库的组成结构与十年前相比有了很大的改观，由油罐的“小而多”变为“大而少”。
这一点也是衡量一个国家在油罐设计、研究、建造等方面技术水平高低的一个尺度。
1.1.2 对金属油罐的基本要求对金属油罐的基本要求主要有以下五个方面：(1)强度要求。
油罐在卸载以后不应留下塑性变形。
(2)有抵抗断裂的能力。
无论在水压或操作条件下，油罐不得产生断裂破坏。
(3)有抵抗风荷的能力。
在整个建造及使用期间，在建罐地区的最大风荷下不产生破坏。
(4)有抗地震的能力。
要求在整个使用期间内，在建罐地区的最大烈度下不产生烈性变形。
(5)油罐要坐落在稳固的基础之上。
油罐的基础在整个使用期间期间的不均匀沉陷要在允许的范围之内。
上述基本要求是就总体而言的，具体的某一构件还要有其各自的特殊要求。
如前所述，油罐大型化以后给人们带来了一些利益，但另一方面随着油罐大型化，也出现了一些新的技术课题。
因而要付出更大的努力才能满足以上五个基本要求。
油罐的大型化使罐壁钢板越来越厚。
然而，由于罐壁在施工现场无法进行退火处理，所以允许的壁板厚度是有一定限度的。
一般来说，钢板的强度（指屈服极限、强度极限）越高，则断裂韧性越低，也就是说月容易产生断裂。
这就要求油罐的设计人员要正确选材，特别是在气候寒冷的地区建罐，更要注意在满足强度要求的同时，恰当地提出断裂韧性的要求及检验的方法和手段。
这是油罐大型化过程中遇到的第一个问题。
一般来说，钢板越厚在焊缝或热影响区附近越易于产生裂纹，由于这些原始裂纹的存在，从而增加了断裂的危险性。
这是油罐大型化过程中遇到的第二个问题。
随着油罐的大型化，壁厚t与直径D之比，即t/D值降低，这使油罐刚性降低，从而使油罐抵抗风荷的能力下降了。
采取何种方法校核油罐抵抗风荷的能力，以及用何种方法增强这种能力，这是油罐大型化过程中遇到的第三个问题。
一般来说，钢板强度等级越高，其可焊性越低，这就要求油罐设计人员选材时注意其可焊性，同时采取合适的焊接工艺。
焊前的预热、焊接顺序、线能量的大小、环境条件（大气温度、适度、风速）等都与焊缝质量有密切关系。
这是油罐大型化过程中遇到的第四个问题。
地震可能给油罐带来很大的破坏，为人民的生命、财产造成很大的损失。
但造成小油罐与大地震破坏的因素并不完全相同，油罐越大，则在地震时与油罐一致运动的那部分储液（地震波中短周期成分起作用）所占的比例越小，而参与晃动的那部分储夜（地震波中长周期成分起作用）所占的比例越大。
对大型油罐地震破坏的研究及其相应的抗震措施是油罐大型化过程中遇到的第五个问题。
油罐大了，油罐基础所占的面积也大了，许多大型油罐基础的直径在100m 以上。
在这样大的，面积上要找到均匀的工程地质状况往往是比较困难的。
大型油罐基础的设计、如何恰当地提出对于沉陷的要求，以及采用何种结构以增加油罐抵抗不均匀沉陷的能力等是油罐大型化过程中遇到的第六个问题。
1.2 金属油罐的分类在各类石油库中，使用着各种类型的油罐，储存不同性质的油品。
按照这些油罐建造的特点，可分为地上油罐和地下油罐两种类型。
地上油罐大多采用钢板焊接而成，由于它的投资较少、建设周期短、日常的维护及管理比较方便，因而石油库中的油罐绝大多数为地上式；地下油罐多采用钢板或钢板混凝土两种材料建造，由于整个油罐建在地下，所以储存介质的温度比较稳定，气体蒸发的损耗较少。
但由于这种油罐的投资较高、建设周期长、施工难度较大、操作及维护不如地上油罐方便，故当有特殊要求时才选用。
1.2.1地上钢油罐钢油罐的种类一般是按照几何形状来划分的。
通常可分为三类：(1)立式圆柱型油罐(2)卧式圆柱型油罐(3)双曲率油罐（如滴状油罐和球形油罐）在以上三类油罐中，立式圆柱型油罐占大多数，对大型油罐更是如此。
卧式油罐通常作为小容器使用。
滴状油罐可承受的0.4~1.2kgf/cm2剩入压力，可消除小呼吸损耗，适于储存挥发性大的油品，但这种油罐结构复杂，施工困难，建设费用高，故在国内尚未采用，国外用的也不多。
这种油罐自问世以来，实际上没有得到推广。
球罐用于储存液化气，其设计一般划在受压容器范围内。
卧式油罐的优点是能承受较高的正压和负压，有利于减少油品的蒸发损耗；可在工厂制造然后运往现场安装，搬运和拆迁都方便。
卧罐的缺点是单位容积的耗钢量高，比立式油罐高出一倍以上，而且因单个油罐体积小，当使用较多油罐时占面积大。
卧式油罐在油库中应用非常广泛。
在大型油库中常用它储存一些周转数量较少的不同品种的油料。
小型油库和加油站由于储量本来就不大，卧罐常常成为主要的储油容器。
因便于拆迁，卧罐还常用于野战油库。
除用作一般储油容器外，根据工艺需要还常把卧罐用作罐装罐、放空罐、压力罐、真空罐等。
由于卧罐能承受较高的内压，有时还用它储存液化气。
它一般安装在地面鞍型支座上。
用于油品放空的卧罐常埋入地下，使管线中的存油能自流放入罐内，放空罐的埋地深度也由工艺计算决定。
有时为了达到隐蔽的目的，也将卧罐埋入土中或置入地下掩体内。
1.2.2地下油罐常用的地下油罐有立式圆筒形及卧式圆筒形两种。
由于油罐设置在地面以下，所以土壤的地质条件、腐蚀性以及地下水的情况，是地下油罐结构设计时主要考虑的因素。
（1）直接埋地立式圆筒形油罐。
这种油罐的顶板、壁板以及底板，一般情况下多采用钢筋混凝土结构，为了防止储存介质的渗漏，油罐的壁板及底板的内侧衬一层钢板。
这种结构的油罐，施工技术较为复杂、要求严格、施工周期较长、投资较大。
（2）覆土立式圆筒形油罐。
立式圆筒形油罐置于被土覆盖的罐室中，罐式顶部和周围的覆土厚度不小于0.5m，多为普通碳钢钢板制造。
（3）埋地卧式圆筒形油罐。
采用直接覆土或罐池充沙（细土）方式埋设在地下，且罐内最高液面低于罐外4m范围内地面的最低标高0.2m的卧式油罐，多为普通碳钢钢板制造。
由于实际需要的容积不大（大多不大于50 m3），便于厂家整体制造、运输及施工。
1.3课题意义“油罐及管道强度设计”是油气储运专业本科生的一门重要的专业课。
而该课程的课程设计对于学生加深这门课的理解无疑是有帮助的。
它使学生对油气油罐及管道强度及其相关问题有了比较全面的了解，并且掌握各类压力管道及储罐分析与设计的基本概念、基本原理与基本方法。
近年来，我国油气储运系统的建设得到了空前的发展，对油气储运设施的安全可靠性提出了越来越高的要求，油气管道与储罐设计的新技术、新方法不断发展，需要将油气管道和储罐强度设计的基础理论、设计计算方法和标准规范予以总结，为油气储运工程技术人员提供较为全面的参考资料。
2设计说明书2.1适用范围本文适用于储存工业或民用设施中常用的染料油的15m3埋地卧式油罐压力：常压工作温度：-19 ℃～ 200℃介质：燃料油（柴油、汽油等）2.2设计、制造遵循的主要标准规范（1）《钢制压力容器》 GB 150（2）《钢制焊接常压容器》 JB/T 4735（3）《钢制压力容器焊接规程》 JB/T 4709（4）《压力容器无损检测》 JB4730（5）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 GB50058（6）《石油与石油设施雷电安全规范》 GB15599（7）《汽车加油加气站设计与施工规范》 GB50156（8）《锅楼房设计规范》 GB50041（9）《防止静电事故通用规则》 GB12158（10）《石油化工企业设计防火规则》 GB50160（11）《石油库设计规范》 GBJ（12）《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》GB 9852.3主要设计内容2.3. 1油罐供油系统流程图如上图1所示。
2.3.2 加工制造图基本参数和尺寸15m3埋地卧式油罐加工制造基本参数和尺寸：①1800（直径）× 5900（长度）× 8（壁厚），〔单位：mm〕；②封头壁厚：8 mm；③壳体材料：20R；④设备金属总质量：4300 kg；2.4安全2.4.1油罐应有避雷、防静电措施，具体措施如下：（1）做好开工前的各项准备（2）落实好作业人员定岗定责（3）审核外来施工单位资质（4）防止场所油气积聚（5）专人检测场所可燃气体（6）认真辨认场所危险范围（7）严格控制场所点火源（8）落实好作业人员劳动保护2.4.2防雷电与防静电措施(1)可燃气体、液化烃、可燃液体的钢罐，必须设防雷接地，并应符合下列规定：a)装有阻火器的甲B 乙类可燃液体地上固定顶罐，当顶板厚度等于或大于4mm时，可不设避雷针线；b)丙类液体储罐，可不设避雷针线，但必须设防感应雷接地；c)浮顶灌（含内浮顶罐）可不设避雷针、线但应将浮顶与罐体用两根截面不小于25 mm2软铜线作电气连接，其连接点不应小于两处，连接点沿油罐周长的间距不应大于30m；d)压力储罐不设避雷针、线，但应作接地；(2)本图罐体均采用厚度>4mm的金属材料，不设避雷措施，但当罐体置于建筑物、构筑物内时必须作可靠接地，其接地点不应少与两处，其间弧形距离不应大于30m；当金属油罐在室外设置时必须作环形防雷接地，其接地点不应少与两处，其间弧形距离不应大于30ｍ；接地体距罐壁距离应大于3m(3)埋设罐体（图规定埋深>50cm），可不设避雷设施，但应采用防腐蚀镀锌金属材料。