管道及储罐强度设计题库

管道及储罐强度设计（第二次）

改动的地方：简答题第三题，计算题第一题，计算题第十一题

名词解释

1. 工作压力

在正常操作条件下，容器可能达到的最高压力

2. 材料强度

是指载荷作用下材料抵抗永久变形和断裂的能力。屈服点和抗拉强度

是钢材常用的强度判据。

3. 储罐的小呼吸

罐内储液（油品）在没有收、发作业静止储存情况下，随着环境气温、

压力在一天内昼夜周期变化，罐内气相温度、储液（油品）的蒸发速度、蒸气（油气）浓度和蒸气压力也随着变化，这种排出或通过呼吸阀储液蒸气（油气）和吸入空气的过程叫做储罐的小呼吸

4. 自限性

局部屈服或小量塑性变形就可以使变形连续条件得到局部或全部的

满足，塑性变形不再继续发展并以此缓解以致完全消除产生这种应力

的原因。

5. 无力矩理论（薄膜理论）

假定壁厚与直径相比小得多，壳壁象薄膜一样，只能承受拉（压）应力弯曲内力的影响，而不能承受弯矩和弯曲应力，或者说，忽略这样计算得到的应力，称薄膜应力。

6. 壳体中面

壳体厚度中点构成的曲面，中面与壳体内外表面等距离。

7. 安全系数

考虑到材料性能、载荷条件、设计方法、加工制造和操作等方面的不确定因素而确定的质量保证系数。

8容器最小壁厚

由刚度条件确定，且不包括腐蚀裕量的最小必须厚度。

（1）对碳素钢、低合金钢制容器：

D芒3800mm时,8niil>20/1000,且不小于3mm

Dj> 3800mm时，瓜俪按现场运输条件确定

（2）对高合金钢制容器：

不小于2mm

（3）对封头：

6min>筒体最小壁厚］

9. 一次应力

一次应力：由于压力和其他机械荷载所引起与内力、内力矩平衡所产生的，法向或切向应力，随外力荷载的增加而增加。

10. 储罐的小呼吸损耗

罐内储液（油品）在没有收、发作业静止储存情况下，随着环境气温、

压力在一天内昼夜周期变化，罐内气相温度、储液（油品）的蒸发速度、蒸气（油气）浓度和蒸气压力也随着变化，这种排出或通过呼吸阀储液蒸气（油气）和吸入空气的过程所造成的储液（油品）损耗称作储罐小

呼吸损耗

11耦联振动周期和波面晃动周期

耦联振动周期：罐内液体和储罐结合在一起的第一振动周期。

波面晃动周期：罐内储液的晃动一次的时间

耦联振动周期乙：罐内液体和储罐结合在一起的第一振动周期

波而晃丙周期T,罐内储液的晃动…次的时间

12压力容器工艺设计

工艺设计

1. 根据原始参数和工艺要求选择容器形式，要求能够完成生产任

务、有较好的经济效益；

2. 通过工艺计算确定主要尺寸。

13机械设计

机械设计

1. 受力部件应力分析、选材，确立具体结构形式、强度计算、确

定各部件结构尺寸；

2. 绘制容器及其零部件的施工图。

工艺设计

L根据原始参数和工艺要求选择容器形式，要求能够完成生产任务、有较好的经济效益；

Z通过工艺计算确定主耍尺寸：

机械设计

丘受力部件应力分析、选材*确立具体结构形式、强度计算、确定各部件结构尺寸：

4.绘制容器及其寒部件的施工图。

14韧性

指材料断裂前吸收变形能量的能力，材料韧性一般随着强度的提高而降低。15刚度

是过程设备在载荷作用下保持原有形状的能力，刚度不足是过程设备

过度变形的主要原因之一。

韧性匸是指材料断裂前吸收变形能星的能力口材料韧性一般随

着强度的提高而降低°

刚度：是过程设备在载荷作用卜•保持原有形状的能力“刚度不足是过程设备过度变形主要原因之一。

16. 最低设计温度

所谓储罐的最低设计温度是指储罐最低金属温度。它是指设计最低使用温度与充水试验时的水温两者中的较低值。设计最低使用温度是

取建罐地区的最低日平均温度加13C o设计温度低于-20 C的特殊情况，必须考虑低温对材料性能、结构形式等方面的影响。设计温度等于低于-20 C 的储罐，应当按照低温储罐设计，设计温度的下限由特定的工况确定。17. 薄膜应力

沿截面均匀分布的应力，平均应力。

18. 弯曲应力

梁、板等结构弯曲产生的应力。

19. 结构不连续应力

结构不连续区域满足变形协调条件产生的应力。

20. 有力矩理论

认为壳体虽然很薄，但仍有一定的厚度和刚度，因而壳体除拉（压）应力，外还存在弯矩和弯曲应力，实际上，理想的薄壁壳体是不存在，即使壁很薄壳体中或多或少存在弯曲应

力。

21旋转薄壳

由回转曲面的中间面形成的壳体称为回转壳体。

经线：母线在旋转过程中的任一位置。

纬线：圆锥法平面与旋转曲面的交线。

22名义厚度

指设计厚度加上钢材厚度负偏差向上圆整至钢材的标准规格厚度。即标注在图样上的厚度。

23设计压力

在设计温度下用以确定容器壳体厚度的压力，其值大于工作压力。

24计算压力

在相应设计温度下，用以确定元件厚度的压力，其中包括液柱静压力。当元件所承受的液柱静压力小于5滋计压力时，可忽略不计。

25安全系数

考虑到材料性能、载荷条件、设计方法、加工制造和操作等方面的不

确定因素而确定的质量保证系数。

简答题

1. 简述油罐基础沉陷的类型及危害？

(1)、均匀沉陷

沉陷只有达到很严重的程度时才会造成损坏

(2)、整体倾斜不均匀沉陷

当油罐倾斜时，油面处的平面变成椭圆的。对于机械密封浮顶油罐，其调节量较小，可能会把浮船卡住。如采用软密封时，一般不存在这个问题。(3)、盘形不均匀沉陷

罐底周边的沉降量比中心沉降量一般要小30%-40%这种沉陷也不造成真正威胁

(4)、壁板周边的不均匀沉陷

(5)、壁板周边的局部沉陷

此两类沉陷是最危险的沉陷类型。由于罐壁在垂直方向的刚性是很大的，当