过程设备储罐设计课件
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储罐制作安装PPT课件
2、罐底安装 罐底由弓形边缘板及中幅板组成，弓形边缘板厚度为12mm，材质为 20R，中幅板厚度为7mm，材质为Q235B。弓形边缘板连接形式为带 垫板对接。中幅板连接形式为搭接，搭接宽度为40mm，中幅板与弓 形边缘板的连接形式为搭接，搭接宽度为60mm。 按图纸标定的方位，在基础上划出两条互相垂直的中心线。 按排版图，首先铺设罐底中心板，并在中心板上画出十字线，十字线 应与基础中心线重合，在罐底的中心打上冲眼，并做出明显标记。 画出弓形边缘板的外圆周线，然后铺设弓形边缘板，对接接头采用不 等间隙，焊接对接焊缝的外端300mm，（其余焊缝待起罐完毕后进 行焊接），并进行射线探伤，合格后磨平罐壁板所在位置的焊道。 按排版图由罐底中心板向两端逐块铺设中间一行中幅板，从中间一行 板开始，向两侧逐行铺设中幅板，每行中幅板应由中间向两侧依次铺 设，中幅板搭在弓形边缘板上面。 中幅板搭接接头三层钢板重叠部分，应将上层底板切角。切角长度为 80mm，切角宽度为20mm。在上层底板铺设前，应先焊接上层底板 覆盖部分的角焊缝。
预制结束后将壁板放在弧 形胎架上以便运输，包装 形式见右上图
壁板胎具制备：壁板在预 制、运输、存放时需将壁 板放在特制的临时弧形鞍 式支座上，用Φ108和Φ89 钢管制作，具体结构形式 见右下图
打包带
罐壁板 型钢胎具
Φ108管
Φ89管
4、构件预制 包边角钢采用∠90*10材质为Q235A。 角钢的成型加工采用滚板机加工圆弧。
5000m3
一、储罐预制
储罐预制一般要求 设备放样、下料前应根据设备制作图样进行排版，按排版图进行放样和下料。 设备材料放样应采用1:1实样放样，放样时应根据工艺要求预留焊接收缩和加 工裕量。 钢材下料可采用火焰切割下料，机械剪切下料
储罐的结构
球瓣在不同带位 置尺寸大小不 一，互换有限； 下料成型复杂， 板材利用率低； 球极板尺寸往往 较小，人孔、接 管等容易拥挤， 有时焊缝不易错 开。
焊缝布置复杂， 施工组装困难， 对球壳板的制造 精度要求高。
适用于各种 容量的球 罐。
容积小于 1 2 0 m 3球 罐 。
5.2 储罐的结构
过程设备设计
5.2.3 球形储罐
罐体 支座 人孔和接管 附件
21
过程设备设计
5.2 储罐的结构
5.2.3 球形储罐
过程设备设计
分类
22
外观
球形 椭球形
壳体构造方式
球壳层数 球壳组合方案
单数 多数
桔瓣式 足球瓣
支撑方式
支柱式支座 筒形或锥形裙式支座
混合式
5.2 储罐的结构
典型结构示例
圆球形单层纯桔瓣式 赤道正切球罐
1-球壳
8-可熔塞
2-上部支柱 9-接地凸缘
3-内部筋板 10-底板
4-外部端板 11-下部支耳
5-内部导环 12-下部支柱
6-防火隔热层 13-上部支耳
7-防火层夹子
36
过程设备设计
图5-12 支柱结构图
5.2 储罐的结构
支柱的结构
支柱 底板 端板
过程设备设计
单段式 双段式
单段式
由一根圆管或卷制圆筒组成，其上端与球壳相接的圆弧 形状通常由制造厂完成，下端与底板焊好，然后运到现 场与球罐进行组装和焊接。
1-球壳；2-液位计导管；3-避雷针；
4-安全泄放阀；5-操作平台；6-盘梯；
26
7-喷淋水管；8-支柱；9-拉杆
5.2 储罐的结构
过程设备设计
最新贮罐设计说明书课件
第一页
3 5/1.16m8
液氨贮罐的设计及计算实例
第一章 贮罐筒体与封头的设计
一、罐体DN 、 PN的确定
1、罐体DN 的确定 液氨贮罐的长径比L/Di一般取3～3.5，本设计取L/Di＝3.3，由V＝(πDi2/4) ·L＝15 、
L/Di＝3.2得：Di =( 60/ 3.2π)1/3 =1.814m＝ 1814mm 因圆筒的内径已系列化，由Di＝1814mm可知： DN＝1800mm 2、釜体PN 的确定
因操作压力P＝16Kgf/cm2，由文献 [1]可知：PN＝1.6MPa
二、筒体壁厚的设计
1、设计参数的确定 p=(1.05-1.1) pw，p ＝1.1×1.6MPa=1.76MPa，pc＝p＋p液，∵ p液＜ 5 ％ P ，∴可以
忽略p液 pc ＝p＝1.76MPa ， t ＝ 100 ℃ ，Ф＝1（双面焊，100％无损探伤）， c2＝２mm（微弱 腐蚀）
设备名称：15m3液氨贮罐
技术特性指标
压力
16.0Kgf/cm2
温度
40 ℃
介质
液氨
腐蚀情况
微弱
操作容积
13.5 m3
设备容积
15 m3
b2
使用年限
10
建议采用材料 16MnR
管口 表
编号
名称
管径DN/mm
a
液氨出口
80
b1
b1、 b2 液面计接口
20
c
液氨进口
80
d
放空口
50
e
安全阀口
50
f
压力表接口
课程设计的性质和目的
《化工设备机械基础》课程是研究化工容器及设备设计理论及典型设备的课程。 是化学工程与工艺、制药工程专业的一门重要的技术基础课程。通过本课程的学 习，使学生掌握基本设计理论并具有设计钢制的、典型的中、低、常压化工容器 的设计能力和必要的机械基础知识。 化工设备机械基础课程设计则是针对《化工设备机械基础》课程所学内容而设的 教学实践环节，是《化工设备机械基础》课程教学的巩固与提高环节。通过该环 节旨在培养学生利用所学的知识解决工程实际问题的能力。使学生了解、掌握化 工容器及设备设计的基本程序和方法，对主要元件（筒体、封头）能够进行强度、 刚度和稳定性计算和结构设计；使用设计手册能够对附件进行正确的选型；掌握 化工容器及设备质量的检验方法；能够正确地表达设计结果。为学生今后的工程 实践奠定良好的基础。
3 5/1.16m8
液氨贮罐的设计及计算实例
第一章 贮罐筒体与封头的设计
一、罐体DN 、 PN的确定
1、罐体DN 的确定 液氨贮罐的长径比L/Di一般取3～3.5，本设计取L/Di＝3.3，由V＝(πDi2/4) ·L＝15 、
L/Di＝3.2得：Di =( 60/ 3.2π)1/3 =1.814m＝ 1814mm 因圆筒的内径已系列化，由Di＝1814mm可知： DN＝1800mm 2、釜体PN 的确定
因操作压力P＝16Kgf/cm2，由文献 [1]可知：PN＝1.6MPa
二、筒体壁厚的设计
1、设计参数的确定 p=(1.05-1.1) pw，p ＝1.1×1.6MPa=1.76MPa，pc＝p＋p液，∵ p液＜ 5 ％ P ，∴可以
忽略p液 pc ＝p＝1.76MPa ， t ＝ 100 ℃ ，Ф＝1（双面焊，100％无损探伤）， c2＝２mm（微弱 腐蚀）
设备名称：15m3液氨贮罐
技术特性指标
压力
16.0Kgf/cm2
温度
40 ℃
介质
液氨
腐蚀情况
微弱
操作容积
13.5 m3
设备容积
15 m3
b2
使用年限
10
建议采用材料 16MnR
管口 表
编号
名称
管径DN/mm
a
液氨出口
80
b1
b1、 b2 液面计接口
20
c
液氨进口
80
d
放空口
50
e
安全阀口
50
f
压力表接口
课程设计的性质和目的
《化工设备机械基础》课程是研究化工容器及设备设计理论及典型设备的课程。 是化学工程与工艺、制药工程专业的一门重要的技术基础课程。通过本课程的学 习，使学生掌握基本设计理论并具有设计钢制的、典型的中、低、常压化工容器 的设计能力和必要的机械基础知识。 化工设备机械基础课程设计则是针对《化工设备机械基础》课程所学内容而设的 教学实践环节，是《化工设备机械基础》课程教学的巩固与提高环节。通过该环 节旨在培养学生利用所学的知识解决工程实际问题的能力。使学生了解、掌握化 工容器及设备设计的基本程序和方法，对主要元件（筒体、封头）能够进行强度、 刚度和稳定性计算和结构设计；使用设计手册能够对附件进行正确的选型；掌握 化工容器及设备质量的检验方法；能够正确地表达设计结果。为学生今后的工程 实践奠定良好的基础。
《课程设计液氨储罐设计》课件
结构设计
讨论了液氨储罐的结构设计， 如支撑、壳体设计和材料选 择等。
材料选择
详细介绍了设计液氨储罐时 需要考虑的材料要素，如耐 腐蚀性、强度和耐低温性。
设计流程
1
初步设计
讲解了设计液氨储罐的初步设计流程，
优化设计
2
包括流程图、和安全性。
解释了本次课程设计的目 的，以及学习液氨储罐设 计可以带来哪些好处。
系统分析
基本构造
操作原理
介绍液氨储罐的基本构造和要点， 如液位计、排气阀等。
讨论了液氨储罐的操作原理，以 及如何确保在操作过程中的安全 性。
安全措施
液氨储罐的安全措施，如通风系 统、防泄漏系统等。
设计要点
容积设计
探讨了液氨储罐的容积设计 中应该注意的要点，以及如 何计算最优容积。
3
制造与安装
详细介绍了制造液氨储罐和安装时需要 注意的要点，如质量控制和安全性。
结论
1 收获与体会
分享了本次课程设计对于液氨储罐设计相关知识的学习收获和个人体会。
2 前景展望
讨论了液氨储罐未来的前景和应用领域，如提高存储效率和减少储罐漏氨等。
3 意义
探讨了设计液氨储罐的意义，如改善工业生产效率和降低安全风险等。
《课程设计液氨储罐设计》 PPT课件
液氨储存在国家工业生产中具有重要作用。本次课程设计的目的是探讨设计 液氨储罐的必要性以及设计过程中的要点和流程。
前言
1 储存重要性
详细介绍了液氨储存在工 业生产中的重要性以及其 用途。
2 设计必要性
探讨了为什么需要设计液 氨储罐，以及液氨储罐的 重要作用。
3 课程设计目的
储罐制作课件
排版图检查：
1、各圈壁板的纵焊缝宜向同一方向逐圈错开，相邻圈板 纵缝间距离宜为板长的1／3，且不应小于300mm。 2、底圈边缘板的纵焊缝与罐底边缘板的对接焊缝之间的 距离，不得小于300mm.
排版图检查：
大于300mm
排版图检查：
2、底圈壁板的纵缝与罐底边缘板的对接焊缝之间的距离 不应小于300mm。
一般要求：
4、构件在保管、运输及现场堆放时，应防止变形、损 伤和锈蚀。
在实际施工过程中预制构件的拉运是由施工单位 完成，罐壁板和罐壁板在拉运和施工现场存放时必须 有配套的托架，防止预制构件变形。 5、储罐的所有预制构件完成时，应有编号，并应用油 漆或其他方法做出清晰地标识。
受现场空间的限制，拉运预制构件时我们通常按 照储罐安装的顺序和进度依次进行，对构件编号有利 于依次拉运、也可防止遗漏，还便于现场安装。
实物检查：
3、弓形边缘板的尺寸允许偏差，应符合下表的规定。
弓形边缘板尺寸允许偏差
检测部位
长度 宽度 对角线偏差
AB、CD AC、BD、EF ︱AD-BC︱
允许偏差 ±2mm ±2mm ≤3mm
弓形边缘板尺寸测量部位
实物检查：
4、固定顶顶板预制要求： （1）加强肋加工成型后，用弧形样板检查，其间隙不应大于2mm。 （2）每块顶板在胎具上与加强肋拼装成型，焊接时应防止变形。 （3）顶板成型后脱胎，用弧形样板检查，其间隙不应大于10mm。
原规范中规定拱顶顶板及加强肋应进行成形加工，且对加强肋 的焊接形式进行了规定，实际施工中设计图样对加强肋的焊接形式 有详细的规定，为避免重复，本规范取消了对加强肋焊接形式的规 定。
原规范要求顶板成型加工，根据预制的实际情况，本规范取消 了顶板成型加工的规定，仅对加强肋的加工弧度提出要求。
储罐设计基础PPT课件
储液损耗的危害 • 1.液(油品)数量减少，经济损失严重
据估算全世界从油田井场到销售的全过程中，每年原油和 油品的总耗达3%。每年散失到大气中的量约1X108t，其 经济损失相当严重。
• 2.储液(油品)质量降低 由于油品的蒸发都是油料中的最轻组成，因此会严重降低 油品质量，甚至使本来合格油品变为不合格。例如，汽油 随着轻组分的蒸发，蒸气压下降，启动性变差;辛烷值降低， 汽油在发动机内燃烧时抗爆性变差。当航空汽油的蒸发损 耗率达到1. 2%时，其初馏点升高30C ,蒸气压下降20，辛 烷值减少0. 5个单位。
立式圆筒形储罐按其罐顶结构可分为 锥顶储罐
固定顶储罐: 拱顶储罐 伞形顶储罐 网壳顶储罐(球面网壳)
浮顶储罐(外浮顶罐) 浮顶储罐: 浮储罐(带盖浮顶）
1.2.1锥顶储罐
• 图1-1 自支撑锥顶罐简图 • 锥顶储罐又可分为自支撑锥顶和支撑锥顶两种。 • 锥顶坡度最小为1/16，最大为3/4，锥形罐顶是一种形状
上司的判断和决策在很大程度上是根据秘书的汇报作出来的汇报的内容是否真实汇报的数据是否准确汇报的用语是否恰当类型罐顶表面形状受力分析罐顶特点和使用范围备注接近于正圆锥体荷载靠锥顶板周边支撑于罐壁上直径不宜过大制造容易不受地基条件限制116坡度34分有加强肋和无加强肋两种锥顶板接近于正圆锥体荷载主要由梁坡度较自支撑式小顶部气体空间最小可减少小呼吸损耗不适用地基有不均匀沉降拱顶罐一般只有自支撑式接近于球形表面拱r0812d荷载靠拱顶周边支撑于罐壁受力情况好结构简单刚性好能承受较高的剩余压力耗钢量最小气体空间较锥顶大制造需胎具单台成本高分有加强肋和无加强肋两种拱顶板伞形顶一般只有自支撑式一种修正的拱形顶其任一水平截面都是规则的多边形荷载靠伞形板周边支撑于罐壁上强度接近于拱顶安装较拱顶容系美国api650和日本jisb8501规范中的一种罐顶结构形式但国内很少采用网壳顶一种球面形状荷载靠网格结构支撑于罐壁以上的固定顶储罐可制造成部件在现场组装成整体结构上司的判断和决策在很大程度上是根据秘书的汇报作出来的汇报的内容是否真实汇报的数据是否准确汇报的用语是否恰当127储液损耗研究石油类或液体化学品储运系统储液的损耗日益受到人们的重视
过程装备课件第五章(5.2)
H 2 Ri 2 1 + 2 ( ) − ( ) L L 整理几何参数 C1 = 4H 4(1 + ) 3 L
简化得
M 1 = F (C1 L − A)
(5-3)
Ri H ，
根据 查图 ← L
正：上半部圆筒受压缩 下半部圆筒受拉伸
Ri
22
2)支座处截面 支座处截面： 2)支座处截面： M 2 =
Fq =
2 Hq 3
均布载荷
Fq =
2 Hq 3
M =
q ( R i2 − H 2 ) 4
M=
q 2 ( Ri − H 2 ) 4
A
L 2
图5-3
双鞍座卧式储罐受力分析（ 双鞍座卧式储罐受力分析（b) 双支点外伸梁
17
当解除支座的约束后,梁上受到如下的外力作用(不包括p) 当解除支座的约束后,梁上受到如下的外力作用(不包括p) 1.均匀载荷 和支座反力F 均匀载荷q 1.均匀载荷q和支座反力F： 4 q( L + H ) 2F 3 q= 或 F= 4 2 L+ H 3 2.竖直剪力 2.竖直剪力 Fq 和力偶 M :图5-3(b) 方法:材力→ 方法:材力→截面法
地下室 3.埋地措施 3.埋地措施 地下支座 埋土 涂沥青防锈层或牺牲阳极法 土地埋设， 土地埋设，达到预期埋土高度
10
过程设备设计
第二节 卧式储罐
5.2.1 基本结构 5.2.2 设计计算
11
一、设计步骤： 设计步骤： 根据内压或外压设备的设计方法初步计算厚度 根据内压或外压设备的设计方法初步计算厚度 初步 考虑支座安装位置、支座反力、包角及结构的影响， 考虑支座安装位置、支座反力、包角及结构的影响，计及 各种附加载荷 校核附加载荷下筒体轴向、周向应力和稳定性→ 校核附加载荷下筒体轴向、周向应力和稳定性→确定 实际的圆筒厚度 注意:卧式储罐支座与罐体设计同时进行（ 注意:卧式储罐支座与罐体设计同时进行（因为支座受力与所 支承储罐重量和支座本身的结构与尺寸有密切关系） 支承储罐重量和支座本身的结构与尺寸有密切关系）
简化得
M 1 = F (C1 L − A)
(5-3)
Ri H ，
根据 查图 ← L
正：上半部圆筒受压缩 下半部圆筒受拉伸
Ri
22
2)支座处截面 支座处截面： 2)支座处截面： M 2 =
Fq =
2 Hq 3
均布载荷
Fq =
2 Hq 3
M =
q ( R i2 − H 2 ) 4
M=
q 2 ( Ri − H 2 ) 4
A
L 2
图5-3
双鞍座卧式储罐受力分析（ 双鞍座卧式储罐受力分析（b) 双支点外伸梁
17
当解除支座的约束后,梁上受到如下的外力作用(不包括p) 当解除支座的约束后,梁上受到如下的外力作用(不包括p) 1.均匀载荷 和支座反力F 均匀载荷q 1.均匀载荷q和支座反力F： 4 q( L + H ) 2F 3 q= 或 F= 4 2 L+ H 3 2.竖直剪力 2.竖直剪力 Fq 和力偶 M :图5-3(b) 方法:材力→ 方法:材力→截面法
地下室 3.埋地措施 3.埋地措施 地下支座 埋土 涂沥青防锈层或牺牲阳极法 土地埋设， 土地埋设，达到预期埋土高度
10
过程设备设计
第二节 卧式储罐
5.2.1 基本结构 5.2.2 设计计算
11
一、设计步骤： 设计步骤： 根据内压或外压设备的设计方法初步计算厚度 根据内压或外压设备的设计方法初步计算厚度 初步 考虑支座安装位置、支座反力、包角及结构的影响， 考虑支座安装位置、支座反力、包角及结构的影响，计及 各种附加载荷 校核附加载荷下筒体轴向、周向应力和稳定性→ 校核附加载荷下筒体轴向、周向应力和稳定性→确定 实际的圆筒厚度 注意:卧式储罐支座与罐体设计同时进行（ 注意:卧式储罐支座与罐体设计同时进行（因为支座受力与所 支承储罐重量和支座本身的结构与尺寸有密切关系） 支承储罐重量和支座本身的结构与尺寸有密切关系）
储罐PPT
上划出两条相互垂直的十字中心线。 • 2 按排版图在罐底中心板上划出十字线，十 字线与罐基础中心线应重合，在罐底中心 打上样冲眼，并应做出明显的标记； • 3 罐底铺设时，宜先铺设边缘板，后铺设中 幅板，由中心向两边铺设；
• 4 弓形边缘板的焊接，首先施焊靠外缘 300mm部位的焊缝。在罐底与罐壁连接的角 焊缝焊完后且边缘板与中幅板之间的收缩缝 施焊前，应完成剩余的边缘板对接焊缝的焊 接。 • 5 中幅板的焊接，宜先焊短焊缝，后焊长焊 缝，由中心向两边施焊。初层焊道宜采用跳 焊法。 • 6 罐底与罐壁连接的角焊缝的焊接，应在底 圈壁板纵焊缝焊完后施焊。先焊内侧，后焊 外侧，由数名焊工沿同一方向分段进行焊接。 • 7 罐底收缩焊缝的焊接，宜在罐壁焊缝及弓 形边缘板剩余焊缝焊完后进行焊接。
• 油罐建造完毕后，应进行充水试验，并应
检查下列内容： • 1 罐底严密性； • 2 罐底强度及严密性； • 3 罐顶的强度、稳定性及严密性；
质量检验项目
• 1 罐底在施焊完毕后进行真空试漏，试验真空度
• •
为3000Pa 2 焊缝进行无损探伤，检验过程中执行GBJ128-90 规程规定 3 储罐主体焊接完毕后，进行充水试验，试验内 容如下： 3.1 罐底的严密性试验； 3.2 罐壁强度及严密性试验； 3.3 基础沉降观测，基础观测时，在储罐壁内部 沿外径均匀分布6个观测点（约10米布一个）；
• •
5 罐底的严密性，应以充水试验过程中罐底无渗 漏为合格； 6 罐壁的强度及严密性试验，应以充水到设计最 高液位并保持48h后，罐壁无渗漏，无异常变形 为合格； 7 固定顶的强度及严密性试验，罐内水位应在最 高设计液位下1m进行缓慢充水升压，当升至试验 压力时，应以罐顶无异常变形，焊缝无渗漏为合 格； 8 固定顶的稳定性试验应充水到设计最高液位用 放水方法进行，试验时应缓慢降压，达到试验负 压时，罐顶无异常变形为合格。
• 4 弓形边缘板的焊接，首先施焊靠外缘 300mm部位的焊缝。在罐底与罐壁连接的角 焊缝焊完后且边缘板与中幅板之间的收缩缝 施焊前，应完成剩余的边缘板对接焊缝的焊 接。 • 5 中幅板的焊接，宜先焊短焊缝，后焊长焊 缝，由中心向两边施焊。初层焊道宜采用跳 焊法。 • 6 罐底与罐壁连接的角焊缝的焊接，应在底 圈壁板纵焊缝焊完后施焊。先焊内侧，后焊 外侧，由数名焊工沿同一方向分段进行焊接。 • 7 罐底收缩焊缝的焊接，宜在罐壁焊缝及弓 形边缘板剩余焊缝焊完后进行焊接。
• 油罐建造完毕后，应进行充水试验，并应
检查下列内容： • 1 罐底严密性； • 2 罐底强度及严密性； • 3 罐顶的强度、稳定性及严密性；
质量检验项目
• 1 罐底在施焊完毕后进行真空试漏，试验真空度
• •
为3000Pa 2 焊缝进行无损探伤，检验过程中执行GBJ128-90 规程规定 3 储罐主体焊接完毕后，进行充水试验，试验内 容如下： 3.1 罐底的严密性试验； 3.2 罐壁强度及严密性试验； 3.3 基础沉降观测，基础观测时，在储罐壁内部 沿外径均匀分布6个观测点（约10米布一个）；
• •
5 罐底的严密性，应以充水试验过程中罐底无渗 漏为合格； 6 罐壁的强度及严密性试验，应以充水到设计最 高液位并保持48h后，罐壁无渗漏，无异常变形 为合格； 7 固定顶的强度及严密性试验，罐内水位应在最 高设计液位下1m进行缓慢充水升压，当升至试验 压力时，应以罐顶无异常变形，焊缝无渗漏为合 格； 8 固定顶的稳定性试验应充水到设计最高液位用 放水方法进行，试验时应缓慢降压，达到试验负 压时，罐顶无异常变形为合格。
储罐的结构专题培训课件
5.2 储罐的结构
13
过程设备设计
图5-4 支撑 式锥顶罐简 图
1-锥顶板 2-中间支柱 3-梁 4-承压圈 5-罐壁 6-罐底
锥顶荷载主要 靠梁或檀条(桁 架)及柱来承担
5.2 储罐的结构
14
过程设备设计
图5-5 自支撑拱顶罐简图
1-拱顶 2-包边角钢 3-罐壁 4-罐底
可承受较高的饱和蒸气 压，蒸发损耗较少。它 与锥顶罐相比耗钢量少 罐顶气体空间较大，制 作时需用模具，是国内 外广泛采用的一种储罐 结构
5.2 储罐的结构
过程设备设计
地面卧式储罐 地下卧式储罐
区别
管口的开设位置 接管集中安放
9
5.2 储罐的结构
5.2.2 立式平底筒形储罐
过程设备设计
固定式储罐属于大型仓储式常压或低压储存设备，主 要用于储存压力不大于0.1MPa的消防水、石油、汽油等 常温条件下饱和蒸气压较低的物料。
10
5.2 储罐的结构
5.2.3 球形储罐
罐体 支座 人孔和接管 附件
21
过程设备设计
5.2 储罐的结构
5.2.3 球形储罐
过程设备设计
分类
22
外观
球形 椭球形
壳体构造方式
球壳层数 球壳组合方案
单数 多数
桔瓣式 足球瓣
支撑方式
支柱式支座 筒形或锥形裙式支座
混合式
5.2 储罐的结构
典型结构示例
圆球形单层纯桔瓣式 赤道正切球罐
5.2 储罐的结构
过程设备设计
与外浮顶储罐相比，内浮顶储罐可大量减少储液的蒸发损耗， 降低内浮盘上雨雪荷载，省去浮盘上的中央排水管、转向扶 梯等附件，并可在各种气候条件下保证储液的质量，因而有 “全天候储罐”之称，特别适用于储存高级汽油和喷气燃料 以及有毒易污染的液体化学品。
第六章-储罐的基础知识幻灯片
按地质条件选型应符合以下规定：
按地质条件选型
➢ 当地基土能满足承 载力设计值和沉降 差要求，以及建罐 场地不受限制时， 宜采用护坡式或外 环墙式（钢筋混凝 土）罐基础
护坡式罐基础
外环墙式罐基础
按地质条件选型
➢ 当地基土不能满足承 载力设计值要求，但 计算沉降量不超过允 许值时，可采用环墙 式外环墙式或护坡式 罐基础
应做场地和地基的地震效应评价，确定 有无崩塌，滑坡，液化可能性等不良地 质现象存在。
2．勘探点数量和勘探孔深度
（1）勘探点数量 根据储罐的形式、容积、场地类别等确定，一般布置
在储罐的罐中心和边缘。在初探阶段，一个罐区不宜 少于3～5点，详探阶段可按表6-2-1选用。
场地类别
储罐公称容积（m3)
储油罐 储气罐 石油化工原料罐
5．按储罐的用途分
生产罐、储存罐。 生产罐亦称“集油罐”，是指那些在开
发油田时用来储存原油的储罐。 储存罐是为了储存不同油品而设置的储
罐。
6．按储罐壁板连接方法分
螺栓罐 铆接罐 焊接罐
7．按储存介质温度分
常温储罐和低温及深冷储罐。 储存介质温度为-20℃~-100℃的储罐为
hw——环墙顶面至罐内最高储水面高度，m； K——环墙侧压力系数，一般地基可取0.33，软土地基可取0.50； R——环墙中心线半径，m。
（3）环梁截面配筋、环墙单位 高度环向钢筋的截面积
As
c Ft
fy
式中 As——环墙单位高度环向钢筋的截面面
积，mm2；
c——重要性系数，取1.0；
环墙式罐基础
按地质条件选型
气柜基础宜采用钢筋混凝土环墙基础。
对于球罐基础，大多采用圆环形基础
卧罐基础一般采用墙式基础， 高位的则采用刀式或T型基础
按地质条件选型
➢ 当地基土能满足承 载力设计值和沉降 差要求，以及建罐 场地不受限制时， 宜采用护坡式或外 环墙式（钢筋混凝 土）罐基础
护坡式罐基础
外环墙式罐基础
按地质条件选型
➢ 当地基土不能满足承 载力设计值要求，但 计算沉降量不超过允 许值时，可采用环墙 式外环墙式或护坡式 罐基础
应做场地和地基的地震效应评价，确定 有无崩塌，滑坡，液化可能性等不良地 质现象存在。
2．勘探点数量和勘探孔深度
（1）勘探点数量 根据储罐的形式、容积、场地类别等确定，一般布置
在储罐的罐中心和边缘。在初探阶段，一个罐区不宜 少于3～5点，详探阶段可按表6-2-1选用。
场地类别
储罐公称容积（m3)
储油罐 储气罐 石油化工原料罐
5．按储罐的用途分
生产罐、储存罐。 生产罐亦称“集油罐”，是指那些在开
发油田时用来储存原油的储罐。 储存罐是为了储存不同油品而设置的储
罐。
6．按储罐壁板连接方法分
螺栓罐 铆接罐 焊接罐
7．按储存介质温度分
常温储罐和低温及深冷储罐。 储存介质温度为-20℃~-100℃的储罐为
hw——环墙顶面至罐内最高储水面高度，m； K——环墙侧压力系数，一般地基可取0.33，软土地基可取0.50； R——环墙中心线半径，m。
（3）环梁截面配筋、环墙单位 高度环向钢筋的截面积
As
c Ft
fy
式中 As——环墙单位高度环向钢筋的截面面
积，mm2；
c——重要性系数，取1.0；
环墙式罐基础
按地质条件选型
气柜基础宜采用钢筋混凝土环墙基础。
对于球罐基础，大多采用圆环形基础
卧罐基础一般采用墙式基础， 高位的则采用刀式或T型基础
第五章-3 球形储罐
20
5.3.2 支座
过程设备设计
我国GB12337《钢制球形储罐》标准还规定
支柱应采用钢管制作; 分段长度不宜小于支柱总长的1/3,段间环向 接头应采用带垫板对接接头,应全熔透; 支柱顶部应设有球形或椭圆形的防雨盖板; 支柱应设置通气口; 储存易燃物料及液化石油气的球罐,还应设置 防火层; 支柱底板中心应设置通孔; 支柱底板的地脚螺栓孔应为径向长圆孔.
由一根圆管或卷制圆筒组成,其上端与球壳相接的圆弧 形状通常由制造厂完成,下端与底板焊好,然后运到现 场与球罐进行组装和焊接. ——主要用于常温球罐
19
双段式
5.3.2 支座
过程设备设计
双段式
——适用于低温球罐(设计温度为-20 ℃ ～-100℃);深冷球罐(设计温度< -100℃)等特殊材质的支座. 上段支柱—-必须选用与壳体相同的低 温材料,一般在制造厂内与球瓣进行组 对焊接,并对连接焊缝进行焊后消除应 力热处理,其设计高度一般为支柱总高 度的30%～40%左右; 下段支柱—-可采用一般材料; 上下两段支柱采用相同尺寸的圆管或圆 筒组成,在现场进行地面组对. 双段式支柱结构较为复杂,但它与球壳 相焊处的应力水平较低,故得到广泛应用.
30
5.3.3 人孔和接管
过程设备设计
结构 在球罐上最好采用带整体锻件凸缘补强 的回转盖或水平吊盖型式
在有压力情况下人孔法兰一般采用带颈 对焊法兰,密封面大都采用凹凸面形式
31
5.3.3 人孔和接管
过程设备设计
2.接管
强度的薄弱环节
接管结构 :一般用厚壁管或整体锻件凸缘等补强措施提高其强度 材料:最好选用与球壳相同或相近的材质;低温球罐应选用 低温配管用钢管,并保证在低温下具有足够的冲击韧性; 布管位置:球罐接管除工艺特殊要求外,尽量布置在上下极 板上,以便集中控制,并使接管焊接能在制造厂完成制作和 无损检测后统一进行焊后消除应力热处理; 加强筋:球罐上所有接管均需设置加强筋,小接管群可采用 联合加强,单独接管需配置3块以上加强筋,将球壳,补强凸 缘,接管和法兰焊在一起,增加接管部分的刚性; 连接面:球罐接管法兰应采用凹凸面法兰.
5.3.2 支座
过程设备设计
我国GB12337《钢制球形储罐》标准还规定
支柱应采用钢管制作; 分段长度不宜小于支柱总长的1/3,段间环向 接头应采用带垫板对接接头,应全熔透; 支柱顶部应设有球形或椭圆形的防雨盖板; 支柱应设置通气口; 储存易燃物料及液化石油气的球罐,还应设置 防火层; 支柱底板中心应设置通孔; 支柱底板的地脚螺栓孔应为径向长圆孔.
由一根圆管或卷制圆筒组成,其上端与球壳相接的圆弧 形状通常由制造厂完成,下端与底板焊好,然后运到现 场与球罐进行组装和焊接. ——主要用于常温球罐
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双段式
5.3.2 支座
过程设备设计
双段式
——适用于低温球罐(设计温度为-20 ℃ ～-100℃);深冷球罐(设计温度< -100℃)等特殊材质的支座. 上段支柱—-必须选用与壳体相同的低 温材料,一般在制造厂内与球瓣进行组 对焊接,并对连接焊缝进行焊后消除应 力热处理,其设计高度一般为支柱总高 度的30%～40%左右; 下段支柱—-可采用一般材料; 上下两段支柱采用相同尺寸的圆管或圆 筒组成,在现场进行地面组对. 双段式支柱结构较为复杂,但它与球壳 相焊处的应力水平较低,故得到广泛应用.
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5.3.3 人孔和接管
过程设备设计
结构 在球罐上最好采用带整体锻件凸缘补强 的回转盖或水平吊盖型式
在有压力情况下人孔法兰一般采用带颈 对焊法兰,密封面大都采用凹凸面形式
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5.3.3 人孔和接管
过程设备设计
2.接管
强度的薄弱环节
接管结构 :一般用厚壁管或整体锻件凸缘等补强措施提高其强度 材料:最好选用与球壳相同或相近的材质;低温球罐应选用 低温配管用钢管,并保证在低温下具有足够的冲击韧性; 布管位置:球罐接管除工艺特殊要求外,尽量布置在上下极 板上,以便集中控制,并使接管焊接能在制造厂完成制作和 无损检测后统一进行焊后消除应力热处理; 加强筋:球罐上所有接管均需设置加强筋,小接管群可采用 联合加强,单独接管需配置3块以上加强筋,将球壳,补强凸 缘,接管和法兰焊在一起,增加接管部分的刚性; 连接面:球罐接管法兰应采用凹凸面法兰.
5.2_储罐的结构详解
5.2 储罐的结构
13
过程设备设计
图5-4 支撑 式锥顶罐简 图
1-锥顶板 2-中间支柱 3-梁 4-承压圈 5-罐壁 6-罐底
锥顶荷载主要 靠梁或檀条(桁 架)及柱来承担
5.2 储罐的结构
14
过程设备设计
图5-5 自支撑拱顶罐简图
1-拱顶 2-包边角钢 3-罐壁 4-罐底
可承受较高的饱和蒸气 压，蒸发损耗较少。它 与锥顶罐相比耗钢量少 罐顶气体空间较大，制 作时需用模具，是国内 外广泛采用的一种储罐 结构
40
5.2 储罐的结构
过程设备设计
支柱与球壳 的连接
直接连接结构形式 加托板的结构形式 U形柱结构形式 支柱翻边结构形式
41
5.2 储罐的结构
直接连接结构形式
对大型球罐 比较合适
过程设备设计
加托板的结构型式
可解决由于 连接部下端 夹角小，间 隙狭窄难以 施焊的问题
42
5.2 储罐的结构
U形柱结构型式
5.2.1 卧式圆柱形储罐
过程设备设计
卧式圆柱形储罐
地面卧式储罐 地下卧式储罐
5
5.2 储罐的结构
过程设备设计
图5-1 100m 3 液化石油气储罐结构示意图
1-活动支座；2-气相平衡引入管；3-气相引入管；4-出液口防涡 器；5-进液口引入管；6-支撑板；7-固定支座；8-液位计连通管； 916-4支-管撑托；架1；0-椭15圆-筒形体封头；11-内梯；12-人孔；13-法兰接管；
）优点——受力均匀，弹性好，能承受热膨胀的 变形，安装方便；
缺点——球罐重心高，相对ຫໍສະໝຸດ 言，稳定性差。35 裙式支座
5.2 储罐的结构
支柱的结构
储罐制作安装课件.PPT文档共17页
储罐制作安装课件.
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
END
Hale Waihona Puke 13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
END
Hale Waihona Puke 13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃