埋地储罐壳体壁厚计算
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。
地埋式储罐的设计
地埋式卧式储罐设计摘要地埋式储罐，顾名思义是一种埋于地下的介质储罐。
因埋于地下，特点主要表现为：卧式、受土壤腐蚀影响、有高的防火防爆及防冻能力、罐间及与相邻建筑物之间的安全距离缩短、消防设备简单、节省土地资源等。
鉴于此，该储罐多以储油为主，多用于加油站或油库的设计中。
到目前为止，其设计计算尚无标准资料、制造亦无标准规范可寻，所以常常成为设计者困扰的难题。
本文以加油站油罐为例，对地埋式储罐提供一点设计方面的建议。
关键词埋地卧式储罐1 结构设计行业内一般认为，地埋式油罐指的是罐内最高油面液位低于相邻区域最低标高0.2m，且罐顶上覆土厚度不小于0.5m的油罐。
这类油罐损耗低，着火的危险性小。
加油站内的地埋式储油罐均为卧式，油罐上开设油品进出口、放空口、量油口、人孔等管口。
其简图如图1所示。
1-人孔2-进油口3-放空口4-量油口5-出油口图1 地埋式储油罐结构简图直埋式地下储油系统流程如图2所示。
图2地下储油系统流程图其中：LISA—液位指示连锁装置H—高位连锁L—低位报警地埋式油罐上一般有以下安全设施：机械呼吸阀、液压安全阀、阻火器、测量孔、人孔、采光孔、进出油管、泡沫发生器、静电接地线、避雷针、梯子和栏杆等。
在油罐使用过程中，这些安全设施要求保持完好的状态。
1.1 材料选择在选择材料时，必须考虑以下因素：①力学性能，如强度、韧性、耐疲劳、抗蠕变等。
②考虑土壤温度对材料的影响，一般选用耐一定低温的20R等为制造材料。
③耐土壤腐蚀能力。
④优良的机械加工性能。
⑤对存储介质不敏感。
⑥压力等级及材料价格。
1.2强度设计1.2.1设计压力与设计温度通常加油站油罐其工作压力不高于0.6MPa，负压不低于0.1MPa。
为了安全起见，设计压力取1.0MPa，设计温度可以根据历年来月平均最低土壤温度确定。
1.2.2受力分析地埋式罐体与一般常规的卧式容器相比，除承受介质内压和物料质量的作用外，还受到地面混土层质量或混土层上铺的混凝土面层质量的作用，以及可能有的地下水浸没对筒体产生的浮力作用。
大型储罐计算书
⼤型储罐计算书4000m3储罐计算书⼀、计算个圈壁板厚度1、计算罐壁板厚度，确定罐底板、罐顶板厚度：⽤GB50341-2003中公式（6.3.1-1）计算罐壁厚度σρd d ][0.3)-(H 9.4t D =式中：d t —储存介质条件下管壁板的计算厚度，mm D —油罐内径（m ）（21m ）H —计算液位⾼度（m ），从所计算的那圈管壁板底端到罐壁包边⾓钢顶部的⾼度，或到溢流⼝下沿（有溢流⼝时）的⾼度（12.7m ）ρ—储液相对密度（1.0）d ][σ—设计温度下钢板的许⽤应⼒，查表4.2.2（157MPa ） ?—焊接接头系数（0.9）第1圈： mm 7.89.0163.010.3)-(12.7219.4t d ==n δ=8.7+2.3=11mm 取12mm 第2圈： mm 38.79.0163.011.88)-0.3-(12.7219.4t d ==n δ=7.38+2.3=9.68mm 取12mm 第3圈： mm 06.69.0163.011.88)2-0.3-(12.7219.4t d ==n δ=6.06+2.3=8.36mm 取10mm 第4圈： mm 74.49.0163.011.88)3-0.3-(12.7219.4t d ==n δ=4.74+2.3=7.04mm 取8mm根据表6.4.4，罐壁最⼩厚度得最⼩厚度为6+2=8mm ，故第5、6、7圈取8mm 。
⼆、罐底、罐顶厚度、表边⾓钢选择（按GB50341规定）罐底板厚度：查表5.1.1，不包括腐蚀余量的最⼩公称直径为6mm ，加上腐蚀余量2mm ，中幅板厚度为8mm查表5.1.2，不包括腐蚀余量的最⼩公称直径为11mm ，加上腐蚀余量2mm ，取边缘板厚度为14mm 罐顶板厚度：查7.1.3，罐顶板不包括腐蚀余量的公称厚度不⼩于4.5mm ，加上1mm 的腐蚀余量后取6mm包边⾓钢：按GB50341表6.2.2-1，选∠75×10 罐顶加强筋：-60×8 三、罐顶板数据计算：①分⽚板中⼼⾓（半⾓）55.2425200302/21000arcsin 302/arcsini 1?=-=-=）（）（SR D α②顶板开孔（φ2200）中⼼⾓（半⾓）5.2252001100arcsin r arcsin2?===SR α顶板开孔直径参照《球罐和⼤型储罐》中表5-1来选取注：中⼼顶板与拱顶扇形顶板的搭接宽度⼀般取50mm ，考虑到分⽚板最⼩弧长不⼩于180mm ，故取φ2200mm③分⽚板展开半径mm 1151144.25tg 25200tg 11=??==αSR R mm 1100.52tg 25200tg 22=??==αSR R ④分⽚板展开弧长：⌒AD = mm 96985.255.24360252002360221=-=-?）（）（πααπSR ⑤分⽚板⼤⼩头弧长：⼤头：⌒ABmm 1535446021000n302i =?+-?=?+?-=）（）（ππD ⼩头：⌒CDmm 1974411002n r 2=?+??=?+=ππ⑥中⼼顶板展开弧长⌒Lmm 22995023605.22520022502360222=?+=?+??=）（）（παπSR四、拱顶⾼度计算内侧拱顶⾼：mm 227830)-(21000/2252002520030)-/2(D h 222i 2n =--=--=SR SR外侧拱顶⾼：mm 228462278h w =+=五、盘梯计算计算参数：g H —罐壁⾼度，mm （12700） i R —罐内半径，mm （10500）W SR —拱顶半径，mm （25206）α—内侧板升⾓（45°）n R —内侧板半径，mm （n R =10500+12+150=10662mm ） B —盘梯宽度（内外板中⼼距）取656mm ，板宽150mm ，板厚6mm1、平台⾼度WW SR SR --+=2i 2w 1L)-(R h h425mm 252061000)-(1050025206228422=--+=mm 3125142512700=+=H式中：1h —平台⽀撑⾓钢上表⾯⾄包边⾓钢上表⾯的距离，mmL —平台端部⾄罐内表⾯的距离，⼀般取800-1000mm ，取L=1000mm2、内侧板展开长度mm 184202100)-(1312523n =?=-=）（H H L式中：3H —盘梯下端⾄罐底上表⾯的距离，mm ，≮50mm ，取100mm3、外侧板展开长度mm 189951066265611184207071.0117071.022n n w =++??=++=?R B L L ）（）（ 4、三⾓架个数个）（717001225)-(13125x n 3==-=L H式中：x —第⼀个三⾓架到罐底上表⾯的距离，mm 取1225mm 3L —相邻三⾓架的垂直距离，mm ⼀般1500-2000mm5、三⾓架在罐壁上的⽔平位置a n =n01n 2b h R R）（- 式中：1b —内侧板及外侧板的宽度，mm ，⼀般取150mm —n h 第n 个三⾓架平台表⾯的距离，n ×1700mm0R —底圈壁板外半径，mm （10500+12=10512mm ） n R —内侧板半径mm （10662）a 1=mm 1467106621051221507001=-）（ a 2=mm 31431066210512215070012=-?）（ a 3=mm 48191066210512215070013=-?）（ a 4=mm 64951066210512215070014=-?）（ a 5=mm 81711066210512215070015=-?）（ a 6=mm 98471066210512215070016=-?）（ a 7=mm 115231066210512215070017=-?）（ 6、盘梯包⾓=-=-=96.691801066210013119180n 3b ππαR H H ≈70° 六、带肋球壳稳定性验算21mn 2s m t t t 0001.0][）（）（?=R E P （C.2.1-1）式中： ][P —带肋求壳的许⽤外载荷，KPaE —设计温度下钢材的弹性模量，MPa 查表4.1.6得192×103 MPaS R —球壳的曲率半径，mm S R =SR=25200mm n t —罐顶板有效厚度，mm n t =6-C=6-1-0.6=4.4mm m t —带肋球壳的折算厚度，mm332m3n 31m m 4t t 2t t ++= （C.2.1-2）式中：]e t n 12t 4t 2t h 3h b h [12t 21n 13n 2nn 121s 11131m-+++?=）（L （C.2.1-3）]e t n 12t 4t 2t h 3h b h [12t22n 23n 2nn 222s 22232m-+++?=）（L （C.2.1-4） SL 1n 111t b h 1n += （C.2.1-5） SL 2n 222t b h 1n += （C.2.1-6）式中：31m t —纬向肋与顶板组合截⾯的折算厚度，mm1h —纬向肋宽度，mm （⾼度60）1b —纬向肋有效厚度mm （8-（2×1+0.8）=5.2） 1s L —纬向肋在径向的间距，mm （1228） 1n —纬向肋与顶板在径向的⾯积折算系数058.112284.42.5061t b h 1n 1n 111=??+=+=S L 1e —纬向肋与顶板在径向组合截⾯的形⼼到顶板中⾯的距离，mm（按CD130A6-86《钢制低压湿式⽓柜设计规定》算出下⾯公式）78.1)602.54.41214(2)4.460(602.5)(2)(e 1111111=?+??+??=++=h b t l t h h b n s n32m t —径向肋与顶板组合截⾯的折算厚度，mm 2h —径向肋宽度，mm （⾼度60）2b —径向肋有效厚度mm （8-（2×1+0.8）=5.2）2s L —径向肋在纬向的间距，mm 下⾯求2s L ：a) 先求第1圈纬向肋的展开半径3R 先求第圈纬向肋处的⾓度（半⾓3α）∵600360/252002=πα∴364.1=?α° ?=?-?=?-=186.23364.155.2413ααα再求第1圈纬向肋处展开半径3Rmm 10793186.23tg 25200tg R 33=??==αSRb) 求第1圈纬向肋的每块分⽚板肋板的弧长2s Lmm 14152]186.23cos 10790244360sin[L 2s ==）（ 2n —径向肋与顶板在径向的⾯积折算系数05.114154.4602.51t b h 1n 2n 222=??+=+=S L 2e —径向肋与顶板在纬向组合截⾯的形⼼到顶板中⾯的距离，mm537.1)602.54.41415(2)4.460(602.5)(2)(e 2222222=?+??+??=++=h b t l t h h b n s n带肋球壳按下图布置把上⾯各参数代⼊C.2.1-3中求31m t4082]78.14.4058.1124.444.424.40636012152.506[12t232231m=??-++?+=）（把上⾯各参数代⼊C.2.1-4中求32m t3492]4537.14.405.1124.444.424.40636014152.506[12t232232m=??-++?+=）（c) 把31m t ，31m t 代⼊C.2.1-2中，求m tmm 46.12492434.424082t 33m =+?+=d) 把m t 代⼊C.2.1-1中求[P]78.246.124.42.2546.12101920001.0][2123==）（）（P KPae) 验算：设计外载荷（外压）L P 按7.1.2条规定取1.7KPaL P <[P] 即1.7<2.78 ∴本带肋球壳是稳定的（L P 是外载荷，按7.1.2条规定，取1.7MPa ）七、加强圈计算1、设计外压，按6.5.3-3q 25.2P k o +=W （6.5.3-3）式中：o P —罐壁筒体的设计外压（KPa ） ?W k —风载荷标准值（KPa ）见式6.4.7q —罐顶呼吸阀负压设定压⼒的1.2倍（KPa ），取1.2（按SYJ1016 5.2.2条规定）风载荷标准值：按式6.4.7o z s z k w µµβ=?W （6.4.7）式中：?z β——⾼Z 处见风振系数，油罐取1s µ—风载体系形数，取驻点值，o w —基本风压（取0.4KPa ）z µ—风压⾼度变化系数z µ风压⾼度变化系数，查表6.4.9.1，建罐地区属于B 类（指⽥野、乡村，丛林及房屋计较稀疏的乡镇和城市郊区，本储罐⾼度为12.7m ，介于10和15中间，要⽤内插法求x=z µ=1.08（15m —1.14 10—1.0 12.7—x ）风载荷标准值：432.04.008.111k ==?W KPa 把k w =0.432KPa 代⼊6.5.3-3中a 2.22.1432.025.2P o KP =+?=2、计算罐壁筒体许⽤临界压⼒ 2.5min cr )Dt (48.16][P E H D = （6.5.2-1）∑=ei H H E 5.2imin iei t t h ）（=H 式中：][P cr —核算区间罐壁筒体的需⽤临界压⼒，KPa E H —核算区间罐壁筒体的当量⾼度，mmin t —核算区间最薄板的有效厚度，mm(8-2.3=5.7) i t —第i 圈罐壁板的有效厚度，mmi h —第i 圈罐壁板的实际⾼度，mm （1880） ei H —第i 圈壁板的当量⾼度E H 表∑==95.8ei H H E m把E H 代⼊（6.5.2-1）中48.1)215.7(95.82148.16][P 2.5cr =??=KPa ∵o P =2.3>1.48MPa ∴需要加强圈具体⽤⼏个加强圈依据6.5.4的规定∵22.3][P 2.3 cr ≥＞∴应设1个加强圈，其位置在1/2E 处根据6.5.5规定，在最薄板上，不需要换算，到包边⾓钢的实际距离就是4.5m （距包边⾓钢上表⾯4.5m ）根据表6.5.6选取加强圈规格，本设计选∠125×80×8⼋、抗震计算（CD130A 2-84） 1、⽔平地震载荷W a Q max 0Z C =式中：0Q —⽔平地震载荷 kgfZ C —综合影响系数 0.4max a —地震影响系数，按附表A 选0.45W —产⽣地震荷载的储液等效重量（波动液体）’w F W f =式中：f F —动液系数，由R H W /的⽐值，按附表A 2选取，如遇中间值则⽤插值法求。
埋地式液化石油气储罐的设计
载 荷 作 用 在 卧 式 容 器 上 ，计 算 轴 向弯 矩 及 支 座 反
７度
１１ 设 计 压力 和设 计温 度 ．
Ⅱ（ 一 组 ） 第 ， Ｂ
干 粗 砂
设计 压 力是 指在 相应 设计 温度 下用 以确定 容器 壳 体壁 厚 的压力 ，一 般取 设计 压力 等 于或 略高 于最
高 操作 压力 。地 埋罐 由于其置 于地 面 以下 用沙 土覆 盖 ，外 部 不 加 绝 热 层 ，其 操 作 温 度 取 决 于 环 境 温
本 设 备 所 选 管 法 兰 公 称 压 力 为 ２ ａ ５ＭＰ ，材 质 为２ ０Ⅱ，查 得 在 ５ ０℃时 法 兰材 料 的最 大允 许 工作
压 力 为 ２２ ａ ． ＭＰ 。 ５
液化 石油 气 为易燃 、易爆 介质 ，根 据 《 固定式 压 力 容 器 安 全 技 术 监 察 规 程 》 附件 Ａ “ 力 容 器 压
ｐ 一
一
分和 对应 的压 力 ；若无 实 际组 分数 据或 者不 做 组分
分析 ，其 规 定温 度下 的工 作压 力不 得低 于表 ３ ５的 — 规定 ” 。按上 述 规 定 ．可取 地 埋 式 液化 石 油 气 储 罐
。
【 ６ｊ
设计 压力 为 １ ７ＭＰ ，设 计 温度 为 ５ ． ａ ７ ０℃ 。
根据 《 固定 式 压 力 容 器 安 全 技 术 监 察 规 程 》
（ ３９２款 ）规定 ，对于设 计 图样 中注 明最 高允 许 第 ．． 工作 压力 的 压力 容器 。允 许超 压 泄放 装 置 的动 作压
据 《 固定 式 压 力 容 器 安 全 技 术 监 察 规 程 》 第 ３２ （ ． ４
管罐结构设计复习
管道部分第一章地下管道一、概述埋地管道的敷设程序①开挖管沟②管段组焊③试压检验④管沟回填二、管道载荷及受力分析1、载荷分类永久载荷、可变载荷、偶然载荷2、薄壁环向应力和轴向应力=2??????=4??3、厚壁管道的应力分析从图中的应力分布曲线可看出，内压引起厚壁圆筒的径向应力和环向应力沿壁厚均是变化的，且两向应力的最大值均在内壁面处，而轴向应力在横截面上则为一个常数三、许用应力与壁厚设计1、管道许用应力计算公式[σ]=K φ??K ——强度设计系数Ф——焊缝系数?——钢管的最低屈服强度2、管道壁厚设计输油管道直管段壁厚设计公式输气管道直管段壁厚设计公式t——温度折减系数注:实际使用壁厚需要加上腐蚀余量3、管材选择目前用于长输管道的钢管主要有无缝钢管和焊缝钢管两种。
(焊缝钢管是发展的主要趋势)焊缝钢管主要有直缝埋弧焊钢管和螺旋缝埋弧焊钢管两大类型:直缝埋弧焊钢管与螺旋缝埋弧焊钢管相比具有焊缝短、成型精度高、残余应力小、错边量小等特点,但受力状况不如螺旋缝埋弧焊钢管好四、地下管道轴向应力与变形1、轴向应力-热应力热应力：与A、L无关，仅与管材、温度、约束条件相关。
2、环向应力的泊松效应注：注意正负号（受拉为正，受压为负）3、埋地管道不同约束情况下的应力分析三种不同的热变形：嵌固段、过渡段、自由段过渡段管道单位长度上的摩擦阻力：平衡条件：fl=???∵∴即出/入土段伸缩变形量为同样长度管段自由伸缩量的一半。
注：自由段长度较短，产生的热变形量可以由垫片等一些设施吸收，而过渡段较长，产生的热变形量则需要固定支墩来吸收。
五、固定支墩的设计计算1、作用和位置把过渡段长度缩减为0的措施。
2、固定支墩的受力平衡推力P与摩擦力f（土壤对支墩抗力T）平衡。
注：上式用于支墩和土壤无相对滑移的情况支墩抗滑移校核条件：T>KΦP3、土压力种类：注：上式用于支墩和土壤有相对滑移的情况4、支墩的倾覆校核5、地耐压校核支墩前边缘对地基的压力最大，以表示，后边缘压力最小，以???表示校核条件：六、管道弯曲应力1、简单弯曲情况下的管道弯曲应力计算（嵌固）管壁外层纤维引起的轴向拉力：2、存在相对位移时的弯曲应力计算如果管道曲率很大（>125），那么???=4??，这时弯曲管道由于内压和温差引起的轴向应力恰好与直线管道相同。
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。
储罐计算
带肋球壳
罐顶厚度初算 拱顶半径 Rn (m) 18.96 拱顶厚度 t (mm) 7.9632 初算名度厚度 t (mm) 10 拱顶体积 m3 2.054067 拱顶重 kg 16124.43 Gk Pa 1012.315 附加载荷 Pa 1250 设计外压 Pa 3261.256 自支锥顶厚度 t (mm) 11.22522 自支拱顶厚度 t (mm) 9.814122 拱顶名度厚度 t (mm) 10 球面拱顶展开计算 输入数据 顶板块数n 系数a 系数b 中心顶板孔D2 12 25 30 1.92 φ φ
0
D1 15.75
(°) 24.62432 (°) 2.902293 球面拱顶展开计算是按"球罐 展开长L1(mm) 7163.132 和大型储罐"内的有关内容编 大弧长AB(mm) 4163.34 的有关符号和简图请参看本书 小弧长CD(mm) 542.6548 217、218和219页。 大半径R1(mm) 8665.302 小半径R2(mm) 961.2329 大弦长L1(mm) 4123.411 小弦长L2(mm) 535.4773
间距(mm)Leabharlann 经向的面积折算系数经向的组合截面形心 距离(mm)
间距(mm) 经向的面积折算系数
经向的组合截面形心 距离(mm)
钢板宽度H1 弹性模量E 罐顶起始角 雪载
MPa (° ) 192000 30 Gk 顶保温重 1.724234859 205.406708 103.1922 4108.134 罐底重量计算 罐底外径 m 15.94 罐底厚度 罐底重量 mm m kg 10 0.01 15665.21
m 1.58 f
罐内径D 罐壁高H 负偏差C1 腐蚀量C2 m 15.8 m 11.1 mm 0 mm 2
大型储罐设计规范罐壁计算方法对比分析
对于储罐设计 ,世界上常用的储罐设计规范有美 国石 油 学 会 标 准 APl650 ( ( Welded Steel Tanks for Oil Storage) ) 、国家标准 GB50341 - 2003《立式圆筒形钢制 焊接油罐设计规范》和中国石化行业标准 SH3046《石油 化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范》,以下就这三 个规范中强度计算即罐壁厚度计算方法分析与比较 。
199. 5
217
23. 503
199. 5
217
20. 449
199. 5
217
17. 794
212. 5
230
14. 275
212. 5
230
11. 782
212. 5
230
9. 28
215. 5
230
6. 798
157
157
5. 474
157
157
2. 101
水压试验 罐壁板计 下罐壁板计 算厚度 算厚度 mm mm
大型储罐壁板计算公式
第八层
0.6 0.6
0.01 0.60
138.6432 229.5 3.40
6
135 0.85
2.8 0.8
2
17406 54.68 32.81 1545.33
17418 54.72 136.80 19329.98
17416 54.71 120.37 15118.60
17414 54.71 120.36 13227.26
17412 54.70 109.40 10305.77
17410 54.70 109.39 8587.16
17408 54.69 109.38 6868.93
贮罐壁厚计算公式 已知:t=常温 介质:30%碱液 H=16000mm材料:Q235B,比重1.328 d=[(PC*Di)/(2[s]t*F)]+C
代号
意思
计算公式
固定数值
Di
圆筒内直径,mm
静液柱高度 (m)
17400 16
h
每层板高度 (m)
比重
1.328
PC
计算压力,MPa
0.00
dj
圆筒的计算厚度,按各章公式计算所 (PC*Di)/(2[s]t 得到的厚度mm,不含厚度附加量 *F)
0.09
0.06
0.03
16.11
13.59
11.08
8.86
6.65
4.63
2.62
3697.152 229.5 18.91
20
3119.472 229.5 16.39
18
2541.792 2033.4336 1525.0752 1062.9312 600.7872
229.5
229.5
埋地储罐的设计及安装
工艺与设备化 工 设 计 通 讯Technology and EquipmentChemical Engineering Design Communications·90·第45卷第1期2019年1月1 引言埋地储罐已被广泛用于化工石化等诸多行业的物料储存中。
因储罐埋于地下，其良好的防火防爆特性，使得储罐之间的间距及其与相邻建筑物之间的设置距离缩短，而且无需设置防火堤，节省了土地资源，降低了工程造价，而且施工容易，消防要求低。
埋地储罐除了承受物料重量和介质内压的作用外，也要考虑储罐上方覆土压力、地下水浮力和土壤腐蚀等因素影响，而且存在渗漏时不易发现且维修不便等缺点[1]。
在设计过程中，这些都是应该考虑的因素。
本文借用西藏某药厂乙醇埋地罐区项目，对埋地储罐的设计进行说明，其工艺流程图如图1所示，乙醇经槽车输送来后储存于埋地储罐中，再经输送泵输送至车间各使用点。
去车间使用点输送泵储罐槽车±0.00图1 乙醇储罐区的工艺流程图2 埋地储罐的设计参数埋地储罐的设计参数如表1所示，其结构示意图如图2所示。
表1 埋地储罐的设计参数工作压力/MPa.G工作温度/℃/m 3/m 埋地深度/m常压常温乙醇252.213 埋地储罐的设计及安装3.1 埋地储罐的设计外压力及壁厚储罐埋于地下，必须考虑自重对筒体产生的静压力，即设计外压力。
已有文献对设计外压力进行介绍，的计算公式如下[2]。
pp ：覆土层对储罐筒体的静压力，MPa R ：储罐筒体内径的一半，m H ：储罐顶部距离地面的距离，m防雨层91234101156781100±0.00220014001100600250200500覆土层沙或细土填实大块碎石钢格栅板积液坑1:封头；2：筒体；3：人孔井；4：挡雨棚；5：鞍座；6：出液管；7：液位计；8：进液管；9：检测管；10：阻火器；11：呼吸阀图2 乙醇储罐的结构示意图K ：覆土的静压力系数，碎土石K =0.18~0.25；沙土K =0.25~ 0.33；黏土K =0.33。
埋地储罐的设计及安装
埋地储罐的设计及安装摘要：埋地式储罐作为一种盛装易燃易爆介质的较为安全的设备安装型式，已被应用于很多工业领域，但由于它的设计计算尚无标准的设计资料和制造规范，所以埋地式储罐的设计和计算常常是困扰设计者的一个难题。
基于此，本文主要对埋地储罐的设计及安装进行分析探讨。
关键词：埋地储罐；设计；安装1、前言在我们化工设备设计中，经常会遇到一些埋地罐，这些罐对于易燃易爆的介质有良好的防燃防爆效果，因此使用比较广泛。
同地上的普通罐相比，有施工快、消防设备简单、有可靠的防火防爆能力、节省土地资源、降低工程造价等特点。
但同时与一般的地上罐相比，他除承受介质内压、物料质量的作用外，还要考虑在地下要承受覆土的压力、地下水的浮力以及土壤腐蚀等因素的影响，因此在设计过程中，除了要遵循普通地上罐的设计规范外，还要对埋地罐进行稳定性核算和抗浮力计算等【1】。
2、埋地储罐的设计及安装2.1埋地罐的设计参数及要求其设计参数见表1，主要尺寸及结构见图1。
表12.2埋地罐的结构设计2.2.1埋地式储罐的结构要求由于埋地式储罐安装在地下，因此在维修上有一定的难度，并且有些泄漏也不易被发现。
针对这些特点，在结构上我们尽量避免罐体上的多出接口，一来减少焊缝，避免混凝土对焊缝的腐蚀，二来使设备上的接管尽量集中在一起。
所以本台设备设置两个较大的人孔，把接管开孔集中设置在其中一个人孔平盖上，另一开孔做为人孔使用，内部设置直通罐底的扶梯，方便对设备其它管口的检修和更换，同时，为防止雨水进入对开孔部位的腐蚀，在两个人孔外面安装直径DN1100的较大的人孔外罩，内设爬梯，伸出地面，并加盖保护。
既方便随时检修使用，又避免雨水进入对管件阀门的腐蚀【2】。
2.2.2埋地式储罐的固定埋地式储罐由于周围有砂石填充，一般情况下，对于土建而言，埋地式储罐有无鞍座固定并无太大影响，但对于工艺配管而言，储罐必须是固定的才能保证储罐配管的稳定性以及法兰密封面的密封要求。
埋地油罐计算书
《油罐与管道强度设计》课程设计题目所在院（系）专业班级学号学生姓名指导教师完成时间此页为任务书，请同学将任务书放入目录1 设计总说明 ..................................................................................... 错误！未定义书签。
1.1 ................................................................................................. 错误！未定义书签。
1.2………………………………………………………………………………………………………...2 计算说明书........................................................................................................... 错误！未定义书签。
2.1设计原始数据 ......................................................................... 错误！未定义书签。
2.2 油罐尺寸确定......................................................................... 错误！未定义书签。
2.3油罐罐壁的设计计算 ............................................................. 错误！未定义书签。
2.3.1 油罐罐壁钢板的尺寸和排板确定...................................... 错误！未定义书签。
2.3.2 罐壁各层钢板厚度的计算.................................................. 错误！未定义书签。
立式储罐壁厚计算公式
t6 距离顶部6m的厚度 =
t7 距离顶部7m的厚度 =
t8 距离顶部8m的厚度 =
t9 距离顶部9m的厚度 =
t10 距离顶部10m的厚度 =
t11 距离顶部11m的厚度 =
t12 距离顶部12m的厚度 =
t13 距离顶部13m的厚度 =
t14 距离顶部14m的厚度 =
t15 距离顶部15m的厚度 =
立 式 储 罐 壁 厚 计 算 公 式
D 直径
=
H 高度
=
ρL 储罐液体密度
=
P雪 储罐顶均匀雪荷载 =
W0 风压
=
σ 玻璃钢拉伸强度 =
K 安全系数
=
P 荷载引起的储罐压力 =
t1 距离顶部1m的厚度 =
t2 距离顶部2m的厚度 =
t3 距离顶部3m的厚度 =
t4 距离顶部4m的厚度 =
t5 距离顶部5m的厚度 =
465
2.14 cm 21.43 mm
498
2.29 cm 22.86 mm
531
2.43 cm 24.29 mm
564
2.57 cm 25.71 mm
597
2.71 cm 27.14 mm
631
784 883 1580 1394 1162 876 6679
平均厚度
133 299 498 730 996 1295 1627 1992 2390 2822 3286 3784 4315 4880 5477 6108
199
1.00 cm 10.00 mm
232
1.14 cm 11.43 mm
266
1.29 cm 12.86 mm
299
1.43 cm 14.29 mm
设备壁厚计算公式
设备壁厚计算公式根据《钢制压力容器》GB150-1998厚度公式是：δ=(P×D)÷(2δt×φ-P)+1 P是设计压力（单位为MPa），D是直径（mm），δt是Q235B在该设备在设计温度下的许用应力113（MPa），φ为焊接系数（取1.0）,1为腐蚀裕量。
计算得3mm钢管或4mm钢板焊接筒体就可以了，扩展资料：中国《钢制压力容器》系我国压力容器设计、制造、检验与验收的综合性国家标准。
由全国压力容器标准化技术委员会负责制订，发布于1989年，全称GB150-89《钢制压力容器》。
内容包括压力容器的板、壳元件设计计算；容器的制造、检验和检收。
共有正文10章和附录12个。
规范引用了当时最新的相关标准82个。
压力容器是一种能够承受压力的密闭容器。
压力容器的用途极为广泛，它在工业、民用、军工等许多部门以及科学研究的许多领域都具有重要的地位和作用。
其中以在化学工业与石油化学工业中用最多，仅在石油化学工业中应用的压力容器就占全部压力容器总数的50 %左右。
压力容器在化工与石油化工领城,主要用于传热、传质、反应等工艺过程，以及贮存、运输有压力的气体或液化气体;在其他工业与民用领域亦有广泛的应用，如空气压缩机。
各类专用压缩机及制冷压缩机的辅机(冷却器、缓冲器、油水分离器、贮气罐、蒸发器、液体冷陈剂贮罐等)均属压力容器。
压力容器的分类方法很多，从使用、制造和监检的角度分类，有以下几种。
(1)按承受压力的等级分为：低压容器、中压容器、高压容器和超高压容器。
(2)按盛装介质分为：非易燃、无毒；易燃或有毒；剧毒。
(3)按工艺过程中的作用不同分为：①反应容器：用于完成介质的物理、化学反应的容器。
②换热容器：用于完成介质的热量交换的容器。
③分离容器：用于完成介质的质量交换、气体净化、固、液、气分离的容器。
④贮运容器：用于盛装液体或气体物料、贮运介质或对压力起平衡缓冲作用的容器。
多腔压力分类多腔压力容器（如换热器的管程和壳程、夹套容器等）按照类别高的压力腔作为该容器的类别并且按该类别进行使用管理。
立式储罐壁厚计算公式
立式储罐壁厚计算公式D直径=4mH高度=8mρL储罐液体密度=1t/m³P雪储罐顶均匀雪荷载=300N/㎡W0风压=300N/㎡σ玻璃钢拉伸强度=140MPaK安全系数=10P荷载引起的储罐压力=30Kg/m3N/cmt1距离顶部1m的厚度=0.57cm 5.71mm133133 t2距离顶部2m的厚度=0.71cm7.14mm166299 t3距离顶部3m的厚度=0.86cm8.57mm199498 t4距离顶部4m的厚度= 1.00cm10.00mm232730 t5距离顶部5m的厚度= 1.14cm11.43mm266996 t6距离顶部6m的厚度= 1.29cm12.86mm2991295 t7距离顶部7m的厚度= 1.43cm14.29mm3321627 t8距离顶部8m的厚度= 1.57cm15.71mm3651992 t9距离顶部9m的厚度= 1.71cm17.14mm3982390 t10距离顶部10m的厚度= 1.86cm18.57mm4322822 t11距离顶部11m的厚度= 2.00cm20.00mm4653286 t12距离顶部12m的厚度= 2.14cm21.43mm4983784 t13距离顶部13m的厚度= 2.29cm22.86mm5314315 t14距离顶部14m的厚度= 2.43cm24.29mm5644880 t15距离顶部15m的厚度= 2.57cm25.71mm5975477 t16距离顶部16m的厚度= 2.71cm27.14mm6316108 G1封底=784平均厚度 1.51 G2底部1=883G3底部2=1580G4底部3=1394G5底部4=1162G6封头=876G76679G8面积42 55 68 80 93 105 118 130 143 155 168 181 193 206 218 218。
埋地储罐的设计
Chemical Engineering Design Communications
工业生产
Industrial Production
第47卷第6期
2021年6月
埋地储罐的设计
刘潇博，赵红乔，张小平 （中国轻工业长沙工程有限公司，湖南长沙 410114）
摘 要 ：目前对于埋地储罐的设计并没有明确的设计标准和制造规范，针对埋地储罐设计中遇到的一些问题进行分析和阐 述，分析了埋地储罐上方填土对储罐产生的外压力，提出应按照外压对设备进行校核 ；提出埋地储罐应进行抗浮验算 ；并指出 设计埋地储罐时应该在设备结构上注意的问题及设备防腐应满足的要求。
化工设计通讯
Chemical Engineering Design Communications
钢铁材料中的 Mn 元素进行测定时，采用光度法进行测量时， 若所选用材料的用量过少，加之试样中不可避免地含有许多 杂质成分，这也会影响该实验结果的准确性。比如，在对钢 铁材料中的 Si 元素的含量进行测定时，需要实验人员仔细挑 选合适的试样，尽量选取细而且薄的样屑分析。如果选择了 较厚的试样，虽然通过加长溶解的时间可以保证试样的充分 溶解，但是这样一来，所得的分析结果较实际值将会产生偏 低的现象，为结果的分析带来了一定的误差。 4 在器具及试剂选用方面可能产生误差的影响因素
2）为防止埋地储罐空罐时上浮，需对埋地储罐进行抗浮 验算，采取将储罐与固定基础固定，或增加锚墩的措施，防 止空罐上浮。
3）选择适合储存介质的材料，合理的结构形式，严格的 加工制造及检验方法。
（下转第 136 页）
·130·
第47卷第6期
2021年6月
工业生产
Industrial Production
大型储罐壁厚计算方法编程与比较
41. 63 391 00
30. 38 341 00
26. 27 281 00
20. 19 221 00
14. 85 171 00
第7层 101 00 111 00
mm
第8层 101 00 101 00
测试方法 API
2. 2 变点法软件
变点法公式较多 ,特别是式 (7) 、式 (8) 和式 (9)
的反复计算 ,使得计算软件的编制比较困难 。本文
Ψ=
h1
rδ1
(5)
式中 , h1 为底层壁板高度 , r 为储罐公称半径 ,δ1 为
底层壁板有效厚度 ,mm 。
采用 Visual Basic 6. 0 语言编写变点法软件 ,运行于 Window s 操作系统下 。虽然计算公式多 ,反复计算 繁杂 ,但采用本软件计算壁厚操作方便 ,与定点法一
测试方法
API 软件法
第1层 29. 12 301 00
表 1 API 650 与软件计算的罐壁厚度对照( h = 19. 2 m)
第2层
第3层
第4层
第5层
第6层
24. 42 261 00
20. 95 221 00
17. 28 191 00
13. 69 151 00
10. 15 111 00
第7层 81 00 81 00
第 36 卷 第 5 期 石 油 化 工 设 备 Vol1 36 No1 5 2007 年 9 月 PETRO2C H EM ICAL EQU IPM EN T Sept . 2007
第6层 81 00 81 00
第7层 81 00 81 00
mm
第8层 — —
测试方法
API 软件法
压力罐壁厚及运行重量计算
压力罐壁厚及运行重量计算压力罐是一种常用的工业设备，用于储存和运输液体或气体。
根据不同的工作条件和需求，压力罐的壁厚和运行重量需要进行计算和评估。
1.材料的选择:压力罐通常使用钢材制造，常见的材料包括碳钢、不锈钢等。
选择合适的材料可以根据工作介质的特性，如温度、压力、腐蚀性等。
2.强度计算:压力罐的壁厚计算需要根据材料的强度性能来确定。
常用的壁厚计算方法有圆筒壁厚计算和球顶壁厚计算。
圆筒壁厚计算可以使用壁厚计算公式，考虑到内压力和外压力的影响，同时考虑材料的拉伸和弯曲强度。
球顶壁厚计算可以使用球壳结构的悬臂梁计算公式，考虑到悬臂梁的受压弯曲和剪切弯曲的强度。
3.固定支撑计算:压力罐需要进行固定支撑，以确保罐体在运行过程中的稳定性和安全性。
固定支撑计算需要考虑到罐体的重量和运行条件，如温度、压力、震动等。
常见的固定支撑形式有脚支撑、支撑腿、圆筒支撑等。
压力罐的运行重量是指罐体在运行过程中所受到的重量载荷。
运行重量的计算需要考虑以下几个因素：1.罐体本身的重量:罐体本身的重量可以通过材料的密度和罐体的尺寸来计算。
材料的密度可以通过材料厂商提供的相关数据来确定，尺寸可以通过设计图纸或测量来获得。
2.工作介质的重量:压力罐中储存的液体或气体的重量也需要计算。
液体的重量可以通过液体的密度和罐体内部的容积来计算，气体的重量可以通过气体的密度和罐体内部的数量来计算。
3.附加装置和管道的重量:压力罐上可能安装有附加装置和管道，如进出口管道、支撑装置等。
这些装置和管道的重量也需要计算和考虑在内。
总而言之，压力罐壁厚和运行重量的计算是确保压力罐在储存和运输液体或气体的过程中具有足够强度和稳定性的重要环节。
通过合理的计算和评估，可以确保压力罐的设计和制造符合相关的安全标准和规范，提高工作效率和产品质量。