大型立式储油罐结构设计复习进程
第七章 立式油罐罐底设计1
22
5万方油罐边缘板径向应力分布图
2010-12-16
23
中幅板最小厚度表
表 7-1 中幅板最小厚度 油罐内径D ，m 中幅板最小厚度，mm 4 5 6
D < 12
12 ≤ D < 20 D ≥ 20
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24
边缘板最小厚度表
表 7-2
边缘板最小厚度 边缘板最小厚度，mm 同底圈罐壁厚度 6 8 10 12
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第三节
储罐基础简介
一 护坡式基础 护坡式基础一般用于地基较好、固定顶盖的 拱顶罐基础， 及容积较小且为活动顶盖的浮顶罐 以 基 础 。 （护坡式基础构造图） 护坡式基础的一般做法是：首先挖掉场地内 地基表面的耕土层和有机物之后， 实基层的地基 压 土 ，这 时 要 特 别 注 意 雨 水 的 排 泄 ，绝 不 能 让 水 浸 泡 储罐的地基土。 后根据工艺安装设计标高决定基 然 础 填 实 的 材 料 ；当 基 础 填 实 高 度 小 于 1 m 时 ，基 础 可 直 接 做 砂 垫 层 ；当 基 础 填 实 高 度 超 过 1 m 时 ，可 按 回 填 土 施 工 的 要 求 ，施 工 一 部 分 土 垫 层 、灰 土 垫 层 或 碎 石 垫 层 ， 这 层 的 总 厚 度 最 好 不 超 过 lm ， 之 后在这层垫层上直接施工砂垫层； 果当地建筑砂 如
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第二节 储罐对基础的设计要求 储罐作为一个结构，它必须能够经受得住所 储存油品的液体压力或煤气的气体压力， 且必须 并 具备有足够的密闭性，以存装气体或各类的油品。 储罐是由钢板焊成的薄壁容器结构，具有柔 性大、刚度小的特点，因而能经受起一般建筑物、 构筑物所不能经受的地基沉降变形。 的储罐基础 有 即 使 产 生 较 大 的 沉 降，只 要 是 均 匀 沉 降 ，仍 然 不 影 响储罐的使用。 储罐的底板是用很薄的钢板焊制而成，当沉 降 发 生 时 ，仍 能 和 下面 基 础 保 持 接 触 ，能 够 使 荷 载 均匀地分布在地基土壤上， 以对基础和地基的受 所 力情况比较明确。
大型立式油罐和大型储罐罐底的设计
大型立式油罐罐底设计探讨摘要：大型储罐已经成为石油化工装置和储运系统的重要组成部分，而储罐的安全在很大程度上又取决于储罐的设计。
由于储罐的罐底承受着来自各方巨大的压力，因此，罐底的设计是大罐设计的重要部分。
本文主要从罐底结构方面来介绍大型立式油罐罐底的设计，对大罐设计、施工和维修都有着重要的意义。
关键词：立式油罐罐底设计排版坡度储罐是一种用于储存液体、固体或气体的密封容器。
在工业中通常使用的是钢制储罐，钢制储罐是石油、化工、粮油、食品、消防、交通、冶金、国防等行业必不可少的、重要的基础设施，钢制储罐在国民经济发展中起着非常重要的作用。
根据储罐放置位置、存储介质、形状进行划分，其主要结构形式有：正圆锥形罐底；倒圆锥形罐底；倒偏锥形罐底；单面倾斜形罐底；阶梯式漏斗形罐底。
而大型立式油罐罐底多采用锥形罐底的形式。
1、罐底的结构形式和特点大型立式油罐罐底通常采用倒圆锥形罐底。
这种罐底及其基础成倒圆锥形。
中间低四周高，罐底坡度一般取2%—5%。
随排除污泥杂质，水分的要求高低而定。
在罐底中央焊有集液槽，沉降的污泥和存液集中与此，由弯管自上或由下引出排放。
这种罐底形式的特点如下：1）液体放净口处于罐底中央。
不管日后罐底如何变形，放净口总是处于罐底的最低点，这对排净沉降的杂质，水分，提高储存液体的质量十分有利。
2）因易于清洗，对于燃料油罐可以不再设置清扫孔。
3）倒圆锥形罐底可以增加储罐容量，储罐直径越大，罐底坡度越陡，可增加的容量越多。
4）因较少形成凹凸变形和较少沉积，可以改善罐底腐蚀状况。
5）罐底受力比较复杂，储罐基础设计，施工要求比正圆锥形罐底更加严格。
2、大型立式油罐罐底的设计要求大型立式油罐罐底是油罐重要的组成部分，其罐底除了承受油罐自身的重力外，还要受到储液的静力和基础沉降所产生的附加力等，罐底板边缘部分受力状况非常复杂，为保证油罐的功能性和安全性，罐底的设计上不容忽视。
经实测，罐底的径向应力σx和环应力σy 略向中心移动便迅速衰减。
储罐基础知识(正稿)
本次培训首先介绍了储罐的发展历程与基本分类，对储罐在设计过程中应考虑的因素与遵循的原则作了简单的讲解。
接着通过对储罐本体构造的讲述引出了本次培训的主要内容，即拱顶罐与内浮顶罐的基本结构及其附件。
通过对这两种储罐的基本结构和各个附件的逐一讲解，采用理论与现场图片相结合的形式，图文并茂，使大家对拱顶罐与内浮顶罐有了进一步的认识，更为日常管理与安全操作提供了有力保障。
最后通过问答的方式将储罐的一些小常识与技术问题呈现给大家，既直观又可加深大家的记忆。
储罐基础知识储罐概念及用途：即储存原油、汽油、煤油、石脑油以及各种不具有挥发性化学品的储存设备，是储运系统设施、炼油、化工装置的重要组成部分。
主要内容：•一、储罐发展简介•二、储罐分类•三、储罐设计•四、储罐本体•五、拱顶罐简介•六、内浮顶罐简介•七、爆炸危险区域划分方法•八、常见技术问答一、储罐发展简介20世纪70年代以来，内浮顶储油罐和大型浮顶油罐发展较快。
第一个发展油罐内部覆盖层的是法国。
1955年美国也开始建造此种类型的储罐。
1962年美国德士古公司就开始使用覆盖浮顶罐，并在纽瓦克建有世界上最大直径为187ft(61.6m)的带盖浮顶罐。
1972年美国已建造了600多个内浮顶油罐。
1978年美国API650附录H对内浮盘的分类、选材、设计、安装、检验及标准载荷、浮力要求等均做了一系列修订和改进。
先进国家都有较齐全的储罐设计专用软件，静态分析、动态分析、抗震分析等，如T形脚焊缝波带分析。
近20年也相继出现各种形式和结构的内浮盘或覆盖物。
1978年国内3000m3铝浮盘投人使用，通过测试蒸发损耗，收到显著效果。
1985年中国从日本引进第一台10×104m3，全部执行日本标准JISB8501，同时引进原材料，零部件及焊接设备。
目前国内对10×104m3油罐有比较成熟的设计、施工和使用的经验，国产大型储罐用高强度刚材已能够批量生产。
15×104m3目前国内正在建设。
储油罐课程设计
储油罐课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解储油罐的基本结构及其功能，掌握相关的专业术语。
2. 学生能够描述储油罐在石油化工行业中的重要性及其安全防护措施。
3. 学生能够解释储油罐的容量计算方法和原理。
技能目标：1. 学生能够运用所学的知识，分析并解决储油罐在实际应用中遇到的问题。
2. 学生能够设计简单的储油罐结构图，并进行合理的标注。
3. 学生能够通过实际操作，掌握储油罐安全检查的基本方法。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对石油化工行业的兴趣，激发他们探索科学技术的热情。
2. 增强学生的安全意识，让他们明白在石油化工领域遵守安全规定的重要性。
3. 培养学生的团队协作精神，使他们学会在合作中共同解决问题。
课程性质分析：本课程为自然科学类课程，以储油罐为主题，结合实际应用，帮助学生了解石油化工行业的基本知识。
学生特点分析：考虑到学生所在年级的特点，他们对石油化工领域有一定的好奇心，但相关知识储备有限。
因此，课程设计需兼顾知识性和趣味性，激发学生的学习兴趣。
教学要求：1. 确保课程内容与课本紧密关联，注重实用性和操作性。
2. 注重培养学生的动手能力和实际操作技能，提高他们的实践能力。
3. 强调安全意识，使学生在学习过程中养成良好的安全习惯。
二、教学内容1. 储油罐基本概念：储油罐的定义、分类及其应用场景。
2. 储油罐的结构与功能：介绍罐体、罐顶、罐底、附件等部分的结构及作用。
3. 储油罐容量计算：讲解标准立方米和实际立方米的区别，以及如何进行储油罐的容量计算。
4. 储油罐安全防护：分析储油罐可能存在的安全隐患，介绍相应的安全防护措施。
5. 储油罐实际操作：组织学生进行储油罐安全检查的实际操作，掌握检查流程和注意事项。
教学内容安排与进度：第一课时：储油罐基本概念、结构与功能。
第二课时：储油罐容量计算。
第三课时：储油罐安全防护。
第四课时：储油罐实际操作。
教材章节关联：本教学内容与教材中有关石油化工设备章节相联系，重点涉及储油罐的相关知识。
大型立式圆筒形储罐的结构设计及焊接工艺设计毕业论文
大型立式圆筒形储罐的结构设计及焊接工艺设计毕业论文1 绪论1.1 立式圆筒形储罐的发展油品和各种液体化学品的储存设备—储罐，是石油化工装置和储运系统设施的重要组成部分。
自1972年采用钢制焊接储罐后，其容量逐步扩大，目前最大容量以达到432410m ⨯。
近几十年来，发展了各种形式的储罐，例如大型卧式圆筒形、球形、立式圆筒形储罐等。
其中在石油化工生产中大量采用大型立式圆筒形储罐。
这是由于大型立式圆筒形储罐具有容积大、使用寿命长、热设计规范、制造的费用低、节约材料、易于制造、便于在内部装设工艺附件以及工作介质在内部相互作用等优点。
当前大型储罐需要深入探讨研究的问题很多，如更完善解决油品和易挥发产品损耗和环境污染，为此要开发损耗更小、建造和维修更方便的内浮顶罐；储罐的大型化，为此开发了储罐用的高强的钢；储罐的CAD 辅助设计；储罐计量和储运系统的自动化；储罐清洗的机械化，储罐维护修补的化学化等。
此外，由于储罐的大型化带来的储罐稳定性、罐顶结构和设计、全天候的储罐附件、消防措施、罐基础等都是当前立式圆筒形储罐的研究重点。
以上的诸多问题是本设计的研究的重点，要更好的优化大型立式储罐的设计，从而做到制造的大型立式储罐既节约环保又经济适用。
20世纪70年代以来，内浮顶储油罐和大型浮顶油罐发展较快。
第一个发展油罐内部覆盖层的是法国。
1955年美国也开始建造此种类型的储罐。
1962年美国德士古公司就开始使用带盖浮顶罐，并在纽瓦克建有世界上最大直径为187 ft （61.6 m ）的带盖浮顶罐。
至1972年美国已建造了600多个内浮顶罐。
1978年国内30003m 铝浮盘投入使用，通过测试蒸发损耗标定，收到显著效果。
近40年来，储罐大型化迅速发展。
1962年美国首先建成了431010m ⨯大型浮顶原油罐（直径87m ，罐高约21m ）；1963～1964年间荷兰欧罗巴港建成了4台431010m ⨯浮顶油罐（直径115m ，罐高14.6m ）；1971年日本建成了431610m ⨯浮顶油罐（直径109m ，罐高117.8m ）；接着沙特阿拉伯建成432010m ⨯巨型浮顶油罐（直径110m ，罐高22.5m ）。
课程设计(论文)10000m3立式储油罐结构设计
课程设计任务书1 储罐及其发展概况油品和各种液体化学品的储存设备—储罐是石油化工装置和储运系统设施的重要组成部分。
由于大型储罐的容积大、使用寿命长。
热设计规范制造的费用低，还节约材料。
20世纪70年代以来，内浮顶储油罐和大型浮顶油罐发展较快。
第一个发展油罐内部覆盖层的施法国。
1955年美国也开始建造此种类型的储罐。
1962年美国德士古公司就开始使用带盖浮顶罐，并在纽瓦克建有世界上最大直径为187ft（61.6mm）的带盖浮顶罐。
至1972年美国已建造了600多个内浮顶罐。
1978年国内3000m3铝浮盘投入使用，通过测试蒸发损耗标定，收到显著效果。
近20年也相继出现各种形式和结构的内浮盘或覆盖物[1]。
世界技术先进的国家，都备有较齐全的储罐计算机专用程序，对储罐作静态分析和动态分析，同时对储罐的重要理论问题，如大型储罐T形焊缝部位的疲劳分析，大型储罐基础的静态和动态特性分析，抗震分析等，以试验分析为基础深入研究，通过试验取得大量数据，验证了理论的准确性，从而使研究具有使用价值。
近几十年来，发展了各种形式的储罐，尤其是在石油化工生产中大量采用大型的薄壁压力容器。
它易于制造，又便于在内部装设工艺附件，并便于工作介质在内部相互作用等。
2 设计方案2.1 选择设计方法正装法此种方法的特点是指把钢板从罐底部一直到顶部逐块安装起来，它在浮顶罐的施工安装中用得较多，即所谓充水正装法，它的安装顺序是在罐低及二层圈板安装后，开始在罐内安装浮顶，临时的支撑腿，为了加强排水，罐顶中心要比周边浮筒低，浮顶安装完以后，装上水除去支撑腿，浮顶即作为安装操作平台，每安装一层后，将上升到上一层工作面，继续进行安装。
倒装法先从罐顶开始从上往下安装，将罐顶和上层罐圈在地面上安装，焊好以后将第二圈板围在第一罐圈的外围，以第一罐圈为胎具，对中点焊成圆圈后，将第一罐圈及罐顶盖部分整体吊至第一、二罐圈相搭接的位置，停于点焊，然后在焊死环焊缝。
谈立式钢制储油罐基础设计
一
＿Ｃ ｅ ｒ ｅ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ｆ ｏ ｏ ｄ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ
糟 食 与 食 品 工 业
粮 油 建 筑 工 程
谈 立 式钢 制储 油 罐基 础 设 计
赵 北 ， 侯晓燕， 徐 成 中 ，郑 宏 伟
无锡 中粮 工程科 技 有 限公 司 （ 无锡
摘
２ １ ４ ０ ３ ５ ）
要： 通过 对粮食 系统 中运 用到 的立 式钢制 油 脂储 油罐 的基 础 设 计进 行 研 究 ， 对施工、 使用
等过 程 中必须 考虑到 的各 种 因素进行 分析 与探 讨 ， 进 而提 出相 应 的应 对策 略和措 施 。
固定方 式来 进行 连接 的。
２ 立式钢制油脂储 油罐基础设计的条件
对 于立 式钢 制 油 脂储 油罐 基 础 设 计 ， 应 当具 备 下 列条 件 ： 即工 程地 质勘 察报 告 、 地震效 应 分析评 价 报 告平 面布 置 、 竖 向标高设 计 以及 罐体 中心 坐标 等 。
关键 词 ： 立式钢 制 油脂储 油罐 ；基础
中图 分类 号 ： ＴＳ ２ ２ ８ 文 献标识 码 ： Ｂ 文章 编 号 ： １ ６ ７ ２ —５ ０ ２ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２—０ ０ ５ ３ —０ ２
Ｆｏ ｕ ｎｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｖ ｅ ｒ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｏ ｉ ｌ ｔ ａ ｎ ｋ
罐 壁底 分布 荷载 值等 进行 了解 掌握 。然 后选 择 与确
定 储油 罐基 础 的介质 、 类型、 最 大 高度 、 罐前 平 台 、 排
放 口和 沟井 等 。最后 ， 需 要 对立 式 钢 制油 脂 储 油 罐 基 础 的安装 、 试压 等 进行综 合 考虑 。
大型立式储油罐的结构设计
课程设计任务书1 储罐及其发展概况油品和各种液体化学品的储存设备—储罐是石油化工装置和储运系统设施的重要组成部分。
由于大型储罐的容积大、使用寿命长。
热设计规制造的费用低，还节约材料。
20世纪70年代以来，浮顶储油罐和大型浮顶油罐发展较快。
第一个发展油罐部覆盖层的施法国。
1955年美国也开始建造此种类型的储罐。
1962年美国德士古公司就开始使用带盖浮顶罐，并在纽瓦克建有世界上最大直径为187ft（61.6mm）的带盖浮顶罐。
至1972年美国已建造了600多个浮顶罐。
1978年国3000m3铝浮盘投入使用，通过测试蒸发损耗标定，收到显著效果。
近20年也相继出现各种形式和结构的浮盘或覆盖物[1]。
世界技术先进的国家，都备有较齐全的储罐计算机专用程序，对储罐作静态分析和动态分析，同时对储罐的重要理论问题，如大型储罐T形焊缝部位的疲劳分析，大型储罐基础的静态和动态特性分析，抗震分析等，以试验分析为基础深入研究，通过试验取得大量数据，验证了理论的准确性，从而使研究具有使用价值。
近几十年来，发展了各种形式的储罐，尤其是在石油化工生产量采用大型的薄壁压力容器。
它易于制造，又便于在部装设工艺附件，并便于工作介质在部相互作用等。
2 设计方案2.1 各种设计方法2.1.1 正装法此种方法的特点是指把钢板从罐底部一直到顶部逐块安装起来，它在浮顶罐的施工安装中用得较多，即所谓充水正装法，它的安装顺序是在罐低及二层圈板安装后，开始在罐安装浮顶，临时的支撑腿，为了加强排水，罐顶中心要比周边浮筒低，浮顶安装完以后，装上水除去支撑腿，浮顶即作为安装操作平台，每安装一层后，将上升到上一层工作面，继续进行安装。
2.1.2倒装法先从罐顶开始从上往下安装，将罐顶和上层罐圈在地面上安装，焊好以后将第二圈板围在第一罐圈的外围，以第一罐圈为胎具，对中点焊成圆圈后，将第一罐圈及罐顶盖部分整体吊至第一、二罐圈相搭接的位置，停于点焊，然后在焊死环焊缝。
第七章立式储罐罐壁强度设计资料
拱顶罐的组成：
顶、罐壁、底。
顶与壁由包边角钢相连。
大型的拱顶罐还有加强圈。
附属设施：呼吸阀、阻火器、量油孔、人孔、盘梯等。
4、 浮顶罐
单盘式浮顶罐
优 点 ： 减 少 蒸 发 损 耗 （ 大 、 小 呼 吸 ）。
双盘式浮顶罐
罐顶的自重由储液支承，受力状况好。
组成：
顶 ： 单 盘 ， 浮 船 （ 密 封 ）。
令 ： r b ,则 Q 2RH s min R 2 2、 条 件 ：V R 2 H
3、 用拉格朗乘数法求极值
210
.014
10
6
0.9
2
210
.014
10
6
0.9
28.23mm
取以上两种结果的较小值，所以底圈板的计算壁厚 01 28.07 mm 。
2、 求 第 2 圈 计 算 壁 厚02 （ 计 算 中 i=2）
hi1 h1
1.93
2.1
R 0(i1)
R 01
30 0.02807
1.375<2.1<2.625
对于立式圆柱形油罐，根据其顶的结构可分为：
1． 锥顶油罐
锥顶罐图
大型锥顶罐图
2． 悬链式油罐
悬链式油罐图
3． 拱顶罐
拱顶罐图
罐顶是球面的一部分。
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 。 最 大 的 拱 顶 罐 5 万m3 。
第七章
立式储罐罐壁强度设计
第一节
钢油罐设计基础知识
第一节 钢油罐设计的基本知识 一、钢油罐的发展趋势——大型化
大型储油罐有限元分析及优化设计
2009第4期总第191期现代制造技术与装备大型储油罐是储存或盛装原油、成品油的设备，其基本结构如图1，在化工、石油等行业得到了广泛应用，但也是经常发生事故的地方。
因此有必要计算大型储油罐应力并根据相关标准对它们进行应力分析、强度校核和优化设计。
本文采用在国际上应用极为广泛的商用有限元计算软件———ANSYS软件对大型储油罐进行分析计算，并按照ASM E锅炉及压力容器规范第Ⅷ卷第二册的规定进行强度校核[1]。
1有限元模型的建立[2-7]1.1立体模型某油库大型储油罐，浮顶由厚度为40mm的16M nR钢板卷制而成，储油罐筒体材料为15M nNbR,内直径为15900mm，名义厚度为52mm，其屈服极限σs=520M Pa,常温下许用应力[σ]t=350M Pa，如图1。
1.2网络划分根据整体结构和载荷的对称性，本分析取储油罐的二分之一结构进行网络划分和应力分析，如图2。
本问题模型是空间一般形状的物体，不能进行平面简化，因而必须选取实体单元单元，ANSYS提供的SOLID95实体单元具有以下特性:用于仿真3维实体结构，单元由8节点组合而成，每个节点具有x,y,z位移方向的三个自由度。
故采用三维20节点实体单元（SOLID95），总数为34329，节点数为70739。
1.3载荷和约束由于储油罐的承载特性，在考虑其载荷作用时，不仅要考虑内压等的面力作用而且应考虑重力等体力的影响。
完整的储油罐分析应考虑以下载荷：（1）设计压力P=8.8M Pa；储油罐总重470000Kg。
（2）风载荷：按照石化厂所处位置，这里取平均风速为70m/s，根据风洞实验可以将风激励简化为加载函数：p=0.441×sinωt0.5×（0.5×cos2φ×cosθ-sin2φ）=250Pa （3）地震载荷：包括水平地震力和垂直地震力；地震波选取宁河天津波地震记录，取其垂直方向和南北方向的记录，记录时长24.31S，时间间隔0.01s，从记录值中每隔0.1s取一个值，一共240个。
立式圆柱形油罐罐顶设计
选取，也可根据建罐地区实际情况统计数字选取，通
常可取q3 ＝30kgf/m2；
q 4 ，通常取40 kgf/m2；
q 2 q 3 q 4 的取值最小不应小于120 kgf/m2。
2020/5/16
8
二、罐顶所受的内载荷
罐顶的内荷载系由于罐内的油气压力产生，
这一荷载可使球壳产生薄膜应力并使包边角钢
包边角钢被拉坏，估计过高时又会造成材料上的
浪费，因而正确估计是很重要的。
一、罐顶所受的外载荷
q E q1 q 2 q 3 q 4 （方向指向罐顶 曲率中心）
式中：q ，作用于球壳上的外载荷，kgf/m2；
q1 ，球壳单位面积上的自重，kgf/m2；
q2 ，在操作条件下，罐内可能产生的最
大真空度，kgf/m2；
式中：r 为拱顶中心孔的弧长。近似取中心盖板
的半径减去搭接长度，称为中心孔半径。
瓜皮板的展开形状如图：
R1 Rtg1
R 2 Rtg 2
2020/5/16
4
弧AD
2R 360
(1
2 ) 或AD
R (1
2)
弧AB D1
n
弧CD 2r
n
式中：n，瓜皮板的块数，一般取偶数；
，搭接宽度。
罐顶总的垂直荷载可按下式求出：
Q D2q 4
式中：Q，罐顶总垂直荷载；
D，罐顶部壁板的内径； q ，球壳单位面积上的荷载，kgf/m2。
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11
q =max{qE，qI}，当 qE较大时，包边角钢 受拉应力，qI较大时受压应力。
以qE>qI为例： (包边角钢受力状况) 拱顶单位长度上的力：
圆弧过渡相焊的结构，它的边缘应力小，承压能力较
第四章__立式圆柱形油罐罐顶设计1 (1)解析
r R
式中：r 为拱顶中心孔的弧长。近似取中心盖板
的半径减去搭接长度，称为中心孔半径。
瓜皮板的展开形状如图：
R1 Rtg1
R 2 Rtg 2
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4
弧AD
2R 360
(1
2 ) 或AD
R (1
2)
弧AB D1
n
弧CD 2r
n
式中：n，瓜皮板的块数，一般取偶数；
，搭接宽度。
q2 ，在操作条件下，罐内可能产生的最
大真空度，，雪载，kgf/m2； q4 ，活载荷，kgf/m2。
注：q E 的方向沿拱顶法线向内； q 2 ，系由于抽空和储存油品温度变化形成的，可取1.2 倍呼吸阀的吸阀开启压力，通常取50mmH2O，即q 2 ＝
50 kgf/m2；
F []
可
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13
第四节 球壳的设计
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14
t min 0.42 10 3 R ，且4.76mm<tmin<12.7mm 式中：R，拱顶曲率半径。
2、拱顶球壳的稳定性验算
球形拱顶是由薄钢板组成的壳体，在外力作
用下可能发生屈曲变形。例如，当储罐呼吸阀失
灵或放液速度过快时会造成罐内真空度过大而
q3 ，可按最新版的《工业与民用建筑结构荷载规范》
选取，也可根据建罐地区实际情况统计数字选取，通
常可取q3 ＝30kgf/m2；
q 4 ，通常取40 kgf/m2；
q 2 q 3 q 4 的取值最小不应小于120 kgf/m2。
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二、罐顶所受的内载荷
罐顶的内荷载系由于罐内的油气压力产生，
大型立式储油罐的结构设计大学毕设论文
摘要本设计的题目是大型立式储油罐的机构设计。
顾名思义，大型立式储油罐的作用便是用来大规模储藏油类原材料的封闭容器。
本设计的尺寸大小为直径15m，长度10.5m，材质16Mn，壁厚10mm的大型立式储罐。
本文的目的是对大型储油罐依据国内以及国际的现状和发展趋势对大型立式储油罐进行的结构设计。
使我国的大型立式储油罐的结构设计方案更符合我国的国情和满足国内的对于大型储罐的需求。
液化油体等具有易燃易爆的特点，大型立式储油罐属于具有较大危险的储存容器。
针对液化石油气储罐的危险特性，结合本专业《过程设备与压力容器设计》所学的知识，在设计上充分考虑液大型立式储油罐各项参数，确保大型立式储油罐能安全运行，对化工行业具有重要的现实意义。
目前，全世界公认的储罐大型话的优点有：占地总面积相对较小；节省建造罐体的总体资金（包括管网和配件等）；节省钢材的消耗量和工程中的材料等；使储藏和运输过程变得更加便捷。
但是储罐大型化发展而产生的新问题也有很多，例如：对管板壁材料的要求提高了。
在储罐大型化的同时，对焊接的技术也变得具有更高的要求；事故产生危险的可能性大大增加，消防安全措施也要随之增强[3]。
本次设计有以下过程：1.写出该结构的几种设计方案。
2.强度计算及尺寸选择。
3.绘制结构设计图。
4.撰写主要工艺过程。
5.撰写设计说明书。
本次设计的有以下设计任务： 1.罐体经济尺寸的选择；2.罐壁的设计；包括罐壁的强度计算，罐体风力的稳定计算，罐体的抗震设计,罐壁的结构设计等。
3.储罐罐底的设计；4.储罐罐顶的设计；5.贮罐附件的设计及选用；6。
焊接工艺等内容。
经过设计后的大型立式储油罐具有建造时间段，施工方式简单，储油量大，抗腐蚀能力强，保养维护便捷，降低了安全事故发生的概率，使用时间更长等优点。
关键词: 结构设计；强度计算；设计优点AbstractThe topic of this design is a large vertical storage tanks of mechanism design. As the name implies, large vertical storage tanks is to form large-scale storage oil closed container of raw materials. The design of the size for 15 m in diameter, length is 10.5 m, 16 Mn, material thickness of 10 mm large vertical storage tanks.The purpose of this article is to large oil tanks on the basis of the status quo and development trend of domestic and international for the structure design of large vertical storage tanks. The structure design scheme of large vertical storage tanks in China conforms to China's national conditions and meet the domestic demand for large storage tank.Liquefied oil body has the characteristics of flammable and explosive, such as large vertical storage tanks with larger danger belongs to storage containers. Based on the dangerous characteristics of liquefied petroleum gas storage tank, and combined with the professional process equipment and pressure vessel design knowledge, on the design fully consider fluid large vertical storage tanks of various parameters, ensure the safe operation of large vertical storage tanks, the chemical industry has important practical significance.At present, the world recognized the advantages of large storage tank words are: covering a total area of relatively small; Save to build tanks total capital (including pipe and fittings, etc.); Save the consumption of steel and engineering of materials, etc.; The storage and transportation become more convenient. However, the development of large-scale storage tank, and also has a lot of new problems, such as: the requirement of pipe wall materials increased. In large-scale storage tank at the same time, the technology has become a higher requirements for welding; Accidents have greatly increases the possibility of danger, fire safety measures will also grow.This design has the following process: 1. To write the structure of several kinds of design scheme. 2. The strength calculation and size selection. 3. Draw the structure design. 4. Write the main technological process. 5. Write the design specification.This design has the following design task: 1. The economy of tank size choice; 2. The design of the tank wall; Including the tank wall strength calculation, wind stability calculation of tank, seismic design of the tanks, tank wall structure design, etc. 3. The design of the tank bottom; 4. The design of the tank roof; 5. The design of tank accessories and selection; 6. Welding technology and so on.After the design of large vertical storage tanks with construction period,construction simple, big oil, corrosion resistance is strong, the maintenance is convenient, reduce the probability of safety accidents, advantages of using time is longer.keywords: The structure design; Strength calculation; Design advantages目录第一章绪论 (1)1.1 储罐的发展概况 (3)第二章设计方案 (4)2.1 各种设计方法 (4)2.1.1 正装法 (4)2.1.2 倒装法 (4)2.2 各种方法优缺点比较 (7)2.2.1 正装法 (7)2.2.2 倒装法 (8)2.3 油罐的基础 (8)第三章罐壁设计 (10)3.1 罐壁的强度计算 (10)3.1.1 罐壁厚的计算 (10)3.1.2 罐壁的应力校核 (12)3.2 储罐的风力稳定计算 (12)3.2.1 抗风圈 (12)3.2.2 抗风圈所需要的最小截面系数W Z (13)3.2.3 加强圈计算 (15)3.3 储罐的抗震计算 (17)3.3.1 地震载荷的计算 (17)3.3.2 抗震验算 (19)3.3.3 液面晃动波高计算 (21)3.3.4 地震对储罐的破坏 (22)3.3.5 储罐抗震加固措施 (22)3.4 罐壁结构 (22)3.4.1 截面与连接形式 (22)3.4.2 罐壁的开孔补强 (25)3.4.3 罐壁保温结构 (25)第四章罐底设计 (26)4.1 罐底结构设计 (26)4.1.1 罐底的结构形式和特点 (26)4.1.2 罐底的排板形式与节点 (26)4.2.1 中幅板的薄膜力 (28)第五章罐顶设计 (32)5.1 拱顶结构及主要的几何尺寸 (32)5.2 扇形顶板尺寸 (33)5.3 包边角钢 (34)第六章贮罐附件及其选用 (37)6.1 人孔 (37)6.2 通气孔 (38)6.3 量液孔 (39)6.4 贮罐进出液口 (39)6.5 法兰和垫片 (39)第七章焊接工艺 (40)7.1 板材检验 (40)7.2 钢材的矫形：净化与板加工 (40)7.3 焊接材料的选用 (40)7.4 贮罐底板、壁板、顶板制造、组装与焊接 (41)7.5 壁板的制造与安装 (42)7.6 顶盖的组装与焊接 (42)7.7 焊缝的检验和总体试验 (43)参考文献 (44)致谢 (45)第一章绪论1.1 储罐的发展概况油品和各种液体化学品的储存设备—大型储罐是石油化工装置和储运系统设施中非常重要的部分。
立式储罐设计
1 储罐及其发展概况油品和各种液体化学品的储存设备—储罐是石油化工装置和储运系统设施的重要组成部分。
由于大型储罐的容积大、使用寿命长。
热设计规范制造的费用低，还节约材料。
20世纪70年代以来，内浮顶储油罐和大型浮顶油罐发展较快。
第一个发展油罐内部覆盖层的施法国。
1955年美国也开始建造此种类型的储罐。
1962年美国德士古公司就开始使用带盖浮顶罐，并在纽瓦克建有世界上最大直径为187ft （61.6mm）的带盖浮顶罐。
至1972年美国已建造了600多个内浮顶罐。
1978年国内3000m3铝浮盘投入使用，通过测试蒸发损耗标定，收到显著效果。
近20年也相继出现各种形式和结构的内浮盘或覆盖物[1]。
世界技术先进的国家，都备有较齐全的储罐计算机专用程序，对储罐作静态分析和动态分析，同时对储罐的重要理论问题，如大型储罐T形焊缝部位的疲劳分析，大型储罐基础的静态和动态特性分析，抗震分析等，以试验分析为基础深入研究，通过试验取得大量数据，验证了理论的准确性，从而使研究具有使用价值。
近几十年来，发展了各种形式的储罐，尤其是在石油化工生产中大量采用大型的薄壁压力容器。
它易于制造，又便于在内部装设工艺附件，并便于工作介质在内部相互作用等。
故取2ζ=1.85-0.08W T =1.85-0.08×5.86=1.3；m h V 22.43.1323.03.11=⨯⨯⨯=3.3 罐壁结构3.3.1 截面与连接形式罐壁的纵截面由若干个壁板组成，其形状为从下至上逐级减薄的阶梯形，一般上壁板的厚度不超过下壁板的厚度，各壁板的厚度由计算可得，按标准规范，16MnDR 的最小厚度为6mm ，为由于该罐壁是不等壁厚度的且较厚，因此各板之间采用对接，这样可以减轻自重。
罐壁的下部通过内外角焊缝与罐底的边缘板相连，上部有一圈包边角钢，这样既可以增加焊缝的强度，还可以增加罐壁的刚性。
在液压作用下，罐壁中的纵向应力是占控制地位的。
即罐壁的流度实际上是罐壁的纵焊缝所决定的。
大型立式油罐安装设计攻略
大型立式油罐安装设计攻略一、执行标准:1、国内设计标准：GB50341-2003 《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》2、国内施工标准：GB 50128-2005 《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》二、设计规范：1、大型油罐设计所用规范，从世界范围看来，主要有美国石油学会标准API650、日本工业标准JIS B8501、英国工业标准BS2654和中国国家标准GB50341，各个规范所用公式都按薄膜理论中的环向应力计算公式推导而来，结合油罐的受力特点，加上许用应力、焊缝系数、壁厚附加量便成为完整的壁厚计算公式，各规范都根据各自国家材料的性能特点和施工技术水平确定各自的许用应力和焊缝系数，因此，相同容积的油罐按不同规范计算，油罐罐壁厚度的计算结果有时相差很大。
2、中国国家标准GB50341-2003根据国产材料的性能特点和国内施工企业的整体水平规定的许用应力和焊缝系数，比较符合国情，我们国家油罐设计基本采用此规范。
三、施工规范：1、施工方法：普通立式储罐施工基本采用导链倒装法：施工准备→材料检验→下料→加工→检验→罐底中幅板焊接→罐底弓形边缘板→中心柱、伞架搭设→顶圈组焊→包边角钢组焊→临时拱顶支架组装→导链提升装置→拱顶组焊→下圈组焊→顶升顶圈壁板→环缝焊接→各圈环缝组焊→→底圈底板角缝组焊→底板边缘板→检验→附件安装→真空试验→总体试验→沉降观测→交工。
2、储罐体预制：弧形样板3个：检查拱顶曲率的样板一个，其弦长不小于2米；检查立焊缝角落变形的内弧样板一个，其弦长不小于1米；检查立焊缝变形的外弧样板一个，其弦长不小于1米。
3、储罐体组装：根据罐安装的顺序，底板安装前，应对其下表面进行防腐。
底板铺设前，应在验收合格的基础上，表面画出纵横十字中心线，当土建标注的中心线偏差较大时(但在允许范围之内)，此时则应调整到最小。
4、储罐焊接及焊缝检验：应按JB4708-92《钢制压力容器焊接工艺评定》做好对接接头，T形角焊缝和管板的焊接工艺评定，编制现场焊接工艺指导书，储罐焊缝无损探伤的人员，射线探伤按GB3323-87《钢溶化焊对接接头射线照相和质量分级》规定进行。
油罐及管道强度设计
《油罐及管道强度设计》综合复习资料一、 选择，将选择项画“√”。
（10分）（1）、立式油罐罐壁筒体的抗弯刚度与它的（高度 直径 壁厚）有关。
（2）、立式油罐罐壁最大环向应力的位置是在（罐壁最下端 罐壁最下端以上0.3m 处 不确定）。
（3）、使用一个加强圈以后罐壁可以承受的风压力是P ，如果不使用加强圈，则它能承受的风压力应（ 是P/2 是P/3 重新计算）。
（4）、罐底边缘板厚度与（油罐内径、板材强度、底圈罐壁厚度）有关。
（5）、两端固定的直管段的热应力要比同样条件下非直线布置的管段的热应力（大、小、不确定）。
（6）、当拱顶罐呼吸阀中真空阀开启进气时，包边角钢内承受（拉应力、压应力）。
（7）、罐壁下节点处的00θ与M 呈（线性、非线性）关系，而罐底下节点处的0M 与0θ呈（线性、非线性）关系。
（8）、对管道热应力进行判断的经验公式如果得到满足，则管道（1、不用校核其热应力；2、也要校核其热应力；3、不一定要校核其热应力）。
（9）、对于容积超过20003m 的油罐，其直径与高度的比值随容积的增大而（基本不变、增大、减小）。
（10）、罐底中幅板厚度与（油罐内径、地基状况、底圈罐壁厚度）有关。
（11）、一般埋地管线敷设在（地下水位线以上、地下水位线以下 、冰冻线以上）。
（12）、 下列（罐壁设加强圈、罐顶设加强筋、罐顶设置呼吸阀）措施可增强拱顶罐的抗风能力。
（13）、平面管道热应力计算时，弹性中心法求出的弹性力的作用点在（管系的形心、固定支座处、管系的弹性中心）。
（14）、门型补偿器可采用（预先拉伸或预先压缩、预先弯曲、预先扭转）的办法来提高其补偿能力。
（15）、两端固定的直管段的热应力要比同样条件下非直线布置的管段的热应力（大、小、不确定）。
二、填空题（2’×15=30’）1、常用的立式圆柱形油罐按其顶的结构可分为、、三大种油罐。
2、为满足强度要求，罐壁下节点处的轴向应力σ与其材料屈服极σ的关系为。
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大型立式储油罐结构设计课程设计任务书1 储罐及其发展概况油品和各种液体化学品的储存设备—储罐是石油化工装置和储运系统设施的重要组成部分。
由于大型储罐的容积大、使用寿命长。
热设计规范制造的费用低，还节约材料。
20世纪70年代以来，内浮顶储油罐和大型浮顶油罐发展较快。
第一个发展油罐内部覆盖层的施法国。
1955年美国也开始建造此种类型的储罐。
1962年美国德士古公司就开始使用带盖浮顶罐，并在纽瓦克建有世界上最大直径为187ft（61.6mm）的带盖浮顶罐。
至1972年美国已建造了600多个内浮顶罐。
1978年国内3000m3铝浮盘投入使用，通过测试蒸发损耗标定，收到显著效果。
近20年也相继出现各种形式和结构的内浮盘或覆盖物[1]。
世界技术先进的国家，都备有较齐全的储罐计算机专用程序，对储罐作静态分析和动态分析，同时对储罐的重要理论问题，如大型储罐T形焊缝部位的疲劳分析，大型储罐基础的静态和动态特性分析，抗震分析等，以试验分析为基础深入研究，通过试验取得大量数据，验证了理论的准确性，从而使研究具有使用价值。
近几十年来，发展了各种形式的储罐，尤其是在石油化工生产中大量采用大型的薄壁压力容器。
它易于制造，又便于在内部装设工艺附件，并便于工作介质在内部相互作用等。
2 设计方案2.1 各种设计方法2.1.1 正装法此种方法的特点是指把钢板从罐底部一直到顶部逐块安装起来，它在浮顶罐的施工安装中用得较多，即所谓充水正装法，它的安装顺序是在罐低及二层圈板安装后，开始在罐内安装浮顶，临时的支撑腿，为了加强排水，罐顶中心要比周边浮筒低，浮顶安装完以后，装上水除去支撑腿，浮顶即作为安装操作平台，每安装一层后，将上升到上一层工作面，继续进行安装。
2.1.2倒装法先从罐顶开始从上往下安装，将罐顶和上层罐圈在地面上安装，焊好以后将第二圈板围在第一罐圈的外围，以第一罐圈为胎具，对中点焊成圆圈后，将第一罐圈及罐顶盖部分整体吊至第一、二罐圈相搭接的位置，停于点焊，然后在焊死环焊缝。
用同样的方法把下面的部分依次点焊环焊，直到罐底板的角接焊死即成。
2.1.3卷装法将罐体先预制成整幅钢板，然后用胎具将其卷筒，在运至储罐基础上，将其卷筒竖起来，展成罐体装上顶盖封闭安装而建成。
2.2 各种方法优缺点比较2.2.1正装法这种装焊方法需要采用多种设备和装配夹具，大多数装配焊接都要搭脚手架，此外，装配工作在吊架吊台上工作，不仅操作不方便，不宜保证焊接质量，还花费时间，而且高空焊接薄钢焊接容易变形，工序烦琐，各工种相互制约，施工速度慢，也不安全，所以在大型储罐中很少采用正装法。
2.2.2 倒装法这种方法不用搭脚手架，并且操作人员是在地面上工作，安全增加，有利于提高工程质量，但相比于卷装法来说，由于倒装法也是在工地作用，因此劳动强度还是比较大，而卷装法生产效率和产品质量上都比前两中大有提高。
综上所述，采用卷装法。
2.3 油罐的基础为了确保有一个稳定性，排水良好，具有足够承载能力，必须建造油罐基础或底座，大的油罐常需带有混淋土的基础，以便把整个基础封闭起来，增加稳定性。
油罐基础座，根据油罐的类型，容易满足生产使用要求，地形、地貌、地基条件，以及施工技术条件的因素。
合理选用的油罐基础有以下常见几种：护坡式基础、环墙式基础、外环墙式基础、特殊构造的基础。
根据比较选用，护坡式基础[2]。
3 罐壁设计3.1 罐壁的强度计算3.1.1 罐壁厚的计算)(][2mm C PPP ti++=ψσσ （3.1） 式中：P —设计压力：0.2（Mpa ）；i P —罐的内径：15000（mm ）；t ][σ—设计温度下材料的许用应力230（Mpa ）；ψ—焊缝系数：查表得0.9；1C —钢板的负偏差0.8（mm ）；2C —腐蚀裕度KB =2C ；K —腐蚀，轻微腐蚀1.0（mm ）； B —容器的使用寿命10年；3C —壁厚减薄量0（mm ）；∴mm 1004.98.12.09.023*******2.0=≈++⨯⨯⨯=δ取mm 10=δ 3.1.2 罐壁的应力校核[][]MPa MPa c c D p i t 23036.2039.0)8.110(2)8.110(150002.0)(2)(<=⨯-⨯-+⨯=--+=ϕδδσ(3.2） 故满足材料要求 按照试验应力公式校核s i T T c c D P σψδδσ9.0)(2)]([≤--+=（3.3）mm 10=δMPat36.203=δ式中：s σ—为材料的屈服极限MPa s 345=σ,MPa P T 2.0=∴MPa T 2.2549.0)8.110(2)8.110(15000[25.0=⨯-⨯-+⨯=σ而 MPa MPa s 5.3103459.09.0=⨯=σMPa MPa s T 5.3109.02.254=<=∴σσ故满足要求。
3.2 储罐的风力稳定计算3.2.1 抗风圈浮顶储罐没有固定顶盖，为使储罐在风载作用下保持上口圆度，以维持储罐整体形状，故需在储罐上部整个圆周上设置一个抗风圈。
3.2.2 抗风圈所需要的最小截面系数W Z假定作用月储罐外壁还风面的风后按正弦曲线分布。
风取分布范围所对应的抗风圈区段为两段较的圆拱，如图3.1[4]所示，圆拱所对应的圆心角为 60°MPa T 2.254=σ图3.1 抗风圈区段储罐上半部罐壁所承受的风载荷有抗风圈承担][σωmzxZ M =(3.4) 式中Z ω—抗风圈所必须的最小截面系数（m 3）； ][σ—材料许用应力（Mpa ）； 且MPa s 345=σ MPa 5.3103459.0][=⨯=σmzx M —圆拱的跨中弯矩（N ·m ）；12220m ax -=θπR P M （3.5）式中R —储罐半径.（m ）；θ—圆拱对应的圆心角 弧度047.160=︒=θ； P 0—罐壁驻点线上单位弧长的风载荷（N ·m ）；由风洞实验得出H P H P P 11032.08.08.05.0=⨯⨯=）（ (3.6) H —罐壁全高（m ）； P 1—设计风速（N/m 2）；0111ωK K P =其中体形系数K 1=7.0=DH,风速高度变化，系数15.12=K (取离地15m 高处的值)则有0207.0HW D Z =ω (3.7) 式中D —储罐直径（m ）；0ω—建罐地区的基本风速（N/m 2）；查表得550（N/m 2）； Z ω—抗风圈所必须的最小截面系数（mm 3）；在选择抗风圈截面时，应满足使抗风圈的截面系数Z ωω≥min 则有:21/75.44255015.17.0m N P =⨯⨯=m N H P P /64.14875.1075.44232.032.010=⨯⨯==21/75.442mN P =mN P /64.14870=m N P M /47.104671047.114.35.72220m ax=-⨯= 37max 1037.35.31047.10467][mm M Z ⨯===σω 取34min 105.3mm ⨯=ω当抗风圈遇到盘梯而需开口时，应进行加强，使其断面系数不低于 。
开口的罐壁应采用角钢加强，角钢两端伸出开口的长度应不小于抗风圈的最小宽度。
抗风圈腹板开口边缘应采用垂直安放的扁钢加强。
抗风圈的外周边可以是圆形或多边型，它可以采用型钢或型钢与钢板的组合件制成。
所用的钢板最小厚度为5mm 。
角钢的最小尺寸为63×6，如图所示抗风圈形式。
为满足强度条件，抗风圈本身的接头必须采用全焊透的对接焊缝，抗风圈与罐壁之间的焊接，上表面采用连续满角焊，下面可采用断焊。
3.2.3 加强圈计算在风载荷作用下，罐壁筒体应进行稳定性校核，防止储罐被风吹瘪。
判定储罐的侧压稳定条件为0P P cr ≥ (3.8)式中P cr —罐壁许用临界应力（Pa ）； P 0—设计外压（Pa ）； 罐壁许用临界应力的计算由SH3046—92推荐的方法，得在外压作用下的临界压力公式LD E P cr 5.15.259.2δ= (3.9) 式中P cr —临界压力（Pa ）；E —圆筒材料的弹性模量：192×109（Pa ）； σ—圆筒壁厚（m ）； D —圆筒直径（m ）； L —圆角长度（m ）；mN M /5.10467max=Pa P cr 45.15.2391082.05.1015)1010(1019259.2⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=- 罐壁设计外压计算 罐壁设计外压用下式表示，即q w P Z S +=0025.2μμ （3.10）式中P 0—罐壁设计外压（Pa ）； s μ —风载荷体形系数； z μ —风压高度变化系数； 0w —基本风压（Pa ）； q —罐内负压（Pa ）；对固定顶储罐，罐壁的设计外压计算公式为：0q w P Z +=0025.2μ （3.11）0w —基本风压（Pa ）；s μ —风载荷体形系数；Cr P Pa P <=⨯⨯+⨯⨯=3.126603.08002.15500.125.20故满足要求。
加强圈数量及间距由于P cr > P 0，所以在罐壁上不需要设置加强圈。
3.3 储罐的抗震计算3.3.1 地震载荷的计算 自震周期计算储罐的罐液耦连震动基本自震周期为351]7147.0[10743.7δD D D H eT w DHw +⨯=- （3.12） 式中 T 1—储罐的罐液耦连震动基本自震周期（s ）； e —自然对数的底：2.718；acrp P 41082.0⨯=PaP 3.12660=Hw —储罐底面到储液面的高度：10.5m ； D —储罐的内直径：15mm3δ—位于罐壁高度1/3处的罐壁名义厚度：10×10-3m 则)(10131.110101515]155.107147.0)718.2[(10743.723155.1051s T ---⨯=⨯⨯⨯⨯+⨯= 水平地震作用几效应计算g m K F eq Z H α= （3.14） ϕL eq m m = （3.15）式中 H F —储罐的水平地震作用（N ）；α—水平地震影响系数，按罐液耦连震动基本自震周期确定 m eq —等效质量（Kg ）； m L —储液质量（Kg ）； g —重力加速度取9.81m/s2 ϕ—动液系数；K Z —综合影响系数取K Z =0.4；kg H D m Kg V m L 14836505.101548004/800223=⨯⨯⨯=⨯==ππρ油Kg m eq 05.252221483650017.0=⨯=∴N F H 49.8115681.905.2522282.04.0=⨯⨯⨯=∴水平地震作用对罐底的倾覆力矩M 1=m N H F W H /42.3834645.1049.8115645.045.0=⨯⨯=⨯罐壁竖向稳定许用临界应力计算 第一周罐壁的竖向稳定临界应力11D EK C cr δσ= (3.16)]1706.01][0429.01[0915.011HD HK C -+=δ (3.17) 第一周罐壁稳定许用临界应力sT 2110131.1-⨯=05.25222=eqm NF H49.81156=42.3834641=Mησσ5.1][crcr =(3.18) 式中 E —罐壁材料的弹性模量（Pa ）； D 1—第一圈罐壁的平均直径（m ）； 1σ—第一圈罐壁的有效厚度（m ）；H —罐壁的高度（m ）； K C —系数； η—设备重要度差别；165.0]5.10030.151706.01][010.05.100429.01[0915.0=-+⨯=∴C KPa D E K C cr76111011.2030.15010.010192165.0⨯=⨯⨯⨯==δσPa cr cr 771041.100.15.11011.25.1][⨯=⨯⨯==∴ησσ3.3.2 抗震验算罐底周边单位长度上的提离力2114D M Ft π=（3.19）g H F S W y b L ρσδ=0 （3.20）式中 Ft —罐底周边单位长度上的提离力（N/m ）；F L0—储液和罐底的最大提离反抗力（N/m ）； 当其值大于g S 10.02HwD ρ时，取g S 0.02HwD1ρ；σy —罐底环形边缘板的屈服点（Pa ）；)m b 度（罐底环形边缘的有效厚-δ P X —储液密度（Kg/m 3）；Pa D gy P b y 24.76010.02030.15]10)5.1081.925.1101325([2]10)([660=⨯⨯⨯⨯+=⨯+=∴δρσ m N F t /1016.203.1542.383464432⨯=⨯⨯=π165.0=C KPacr71011.2⨯=σ[]Pacr 71041.1⨯=σPa y 24.76=σ m N F t/1016.23⨯=m N F L /06.2581.98005.1024.76010.00=⨯⨯⨯⨯=m N g D H S W /1048.2030.1581.98005.1002.002.041⨯=⨯⨯⨯⨯=ρg D H F S W L ρ1002.0< m N F L /06.250=∴罐底周边单位长度上的提离反抗力110D N F F L L π+= （3.21） 式中L F —罐底周遍单位长度上的提离反抗力（N/m ）；N 1—第一圈罐壁底部所承受的重力（N ）；N g m N L 611046.181.91483650⨯=⨯==∴m N F L /1009.303.1514.31046.106.2557⨯=⨯⨯+=无锚固储罐应满足的条件 罐底部压应力 1111Z M A N C +=σ （3.22）式中 C σ—罐壁底部的竖向压应力（Pa ）； A 1—第一圈罐壁的截面积，111A σπD = (m);Z 1—第一圈罐壁的截面抵抗矩，12110.785D Z σ=（m ）；Pa c 7271012.3010.003.15785.042.383464010.003.1514.31046.1⨯=⨯⨯+⨯⨯⨯=∴σ 由于 []cr c σσ>所以采取用锚固螺栓通过螺栓座把储罐锚固在基储上。