探析立式圆筒形储罐的设计
立式圆筒形钢制焊接储罐设计标准
立式圆筒形钢制焊接储罐设计标准立式圆筒形钢制焊接储罐是一种常见的工业设备，广泛用于石油、化工、制药等领域的液体或气体储存。
本文将从设计标准的角度介绍立式圆筒形钢制焊接储罐的相关内容。
一、设计标准的重要性立式圆筒形钢制焊接储罐作为储存设备，其设计标准的合理性和严谨性直接影响着设备的安全性和可靠性。
符合设计标准的储罐能够保证其在工作过程中不发生泄漏、爆炸等事故，从而保障生产过程的安全和稳定。
二、设计标准的选择钢制焊接储罐的设计标准通常包括国际标准、行业标准和企业内部标准等。
设计人员应根据具体的工程需求选择适用的设计标准，并结合国家法律法规和相关规范进行设计。
常用的设计标准有GB150《钢制压力容器》、ASME Boiler and Pressure Vessel Code等。
三、设计标准的要求钢制焊接储罐设计标准主要包括以下几个方面的要求：1. 储罐结构设计：设计标准应规定储罐的几何形状、尺寸、厚度等基本参数，确保储罐的结构安全和稳定。
同时，还应考虑储罐的操作、维护和检修等方面的要求。
2. 材料选择：设计标准应规定储罐所使用的材料的种类、性能和质量要求，并对材料的检验和验收进行规范，以保证储罐的耐腐蚀性、强度和密封性。
3. 焊接工艺：设计标准应明确储罐的焊接方法、焊接材料和焊接工艺参数等，以确保焊缝的质量和可靠性。
同时，还应对焊接过程进行监控和控制，保证焊接质量符合要求。
4. 安全阀和附件：设计标准应规定储罐的安全阀和附件的选型和安装要求，确保储罐在过压、过温等异常情况下能够及时安全地释放压力，避免事故的发生。
5. 检验和试验：设计标准应规定储罐的检验和试验方法，包括材料的物理性能测试、焊缝的无损检测、储罐的静态和动态试验等。
通过检验和试验，可以验证储罐的设计质量和制造质量，确保其满足使用要求。
四、设计标准的应用实例以GB150《钢制压力容器》为例，该标准适用于工作压力不超过35MPa、容积大于0.1m³的钢制压力容器，包括立式圆筒形钢制焊接储罐。
立式圆筒储罐基础施工设计探讨
立式圆筒储罐基础施工设计探讨摘要：随着我国工业的快速发展，在建筑行业中越来越重视储罐的制作、安装，越来越多的人选择储罐储存，控制立式储罐的安装质量非常重要。
大型储罐在油品以及化学工业液体储存设备中被使用广泛，是储运系统和石油化工装置的一个重要组成部分。
近几十年来，发展了各种类型的储罐，最被人们常用的是立式圆筒储罐。
关键词：储罐；基础；质量控制；变形1 储罐的基本结构：储罐是由罐顶、罐底、罐壁和附件构成。
1.1 罐顶介绍立式圆筒形储罐罐顶的主要形式有：自支撑式拱顶、网壳顶、自支撑式锥顶、梁柱式锥顶、内浮顶、外浮顶。
1.2罐底结构一般把立式圆筒形储罐的罐底直接放在基础的砂垫层上，通过底板把储液的重量直接传给基础。
而实际上，储罐的储液、自重的静力和基础沉降产生的附加力矩等，让罐底边缘部分的受力变得十分复杂。
从应力的分析结果来看，罐底的最大径向应力距离罐底边缘大约500mm，那么，罐底边缘板径向宽度就要大于或等于700mm。
根据储罐的控制焊接变形以及储罐的大小等制造工艺艺术来决定罐底的排版形式。
直径小于或等于12.5的储罐，罐底受力不大，适宜按照条形排版阻焊。
对于那些直径大于或等于12.5m的储罐，罐底外缘受到罐壁的作用，边缘力比较大，底板的中部需要比外围薄，所以外围应该设计成弓形边缘板。
2 常用设计标准：2.1中国标准国内立式圆筒形储罐的标准设计有三个：国家能源部标准《钢制焊接常压容器》NB/T47003.1-2009；中国石油总公司标准《石油化工立式圆筒钢制焊接储罐设计规范》SH3046-1992；国家标准《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》GB50341-2003.2.2国外储罐的主要标准日本工业标准《钢制焊接油罐结构》JISB8501；美国石油学会标准《钢制焊接石油储罐》API650和英国标准《石油工业立式钢制焊接油罐》BS2654。
3 罐壁设计：罐壁厚度设计要考虑储液的静压力，从上至下应该逐渐增厚，但在实际制造中不可能采用过多板厚规格。
立式圆筒形储罐设计探讨
立式圆筒形储罐设计探讨作者：姚惠珠来源：《中国石油和化工标准与质量》2013年第12期【摘要】针对立式圆筒形储罐的特点，对储罐的标准规范、容积、经济尺寸、材料选用、设计方法进行了阐述。
并对储罐的结构进行了介绍。
【关键词】标准容积材料罐顶罐底罐壁大型储罐广泛应用于油品及化学工业的液体储存设备中，是石油化工装置和储运系统设施的重要组成部分。
几十年来，发展了各种形式的储罐，但最常用的是立式圆筒形储罐。
1 常用设计标准1.1 中国标准目前国内立式圆筒形储罐的设计标准规范有三个：国家标准《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》GB50341-2003；中国石油总公司标准《石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范》SH3046-1992；国家能源部标准《钢制焊接常压容器》NB/T47003.1-2009。
1.2 国外储罐的主要标准美国石油学会标准《钢制焊接石油储罐》API650和《大型焊接低压储罐设计与建造》API620；日本工业标准《钢制焊接油罐结构》JISB8501；英国标准《石油工业立式钢制焊接油罐》BS2654。
上述标准中，美国石油学会标准API650和API620已经成为国际上应用最为普遍的设计和建造储罐的通用标准，我国的GB50341-2003标准绝大部分参照美国标准API650编制。
事实上，通过对建成的大型油罐罐壁应力分析结果看，采用API650标准进行设计，罐壁应力分布比较平稳，有利于提高油罐的安全性。
API650标准已经成为国际上设计常压储罐的通用标准。
2 储罐的容积和经济尺寸的确定公称容积是指圆筒几何容积（计算容积）圆整后以整数得到的容积。
在设计储罐时，是以公称容积来选择储罐的高度和直径的。
通常我们所说的1000立方米储罐、5000立方米储罐指的是公称容积。
公称容积如图（a）所示。
2.3 实际容积（储存容积）实际容积是指储罐实际可以储存的最大容积。
一般储罐有一个安全容量，因为温度变化时，储液膨胀会引起液位升高，另外，许多石油化工储罐装有易燃介质，储罐上泡沫接管与储液之间应留有一定的高度，当储罐着火时，可保证储液面上的泡沫覆盖层有足够的厚度来隔离。
8.浅谈立式圆筒形钢制焊接油罐设计
浅谈立式圆筒形钢制焊接油罐设计转眼工作已一年多，从事油罐组的学习设计也有了一定的感受，一位位老师为我答疑解惑，一本本标准给我点亮灯火。
作为我第一本真正意义上的看的标准，GB 50341给我了许许多多，让我从一个简单的机械专业迈向真正的现实设计中。
GB 50341虽然本身张数不多，却包含了大部分立式圆筒形油罐的设计依据，它以API 650等国内外同类规范为参考，经过深入的调查研究，多次与科研、设计、施工和使用单位进行交流，在广泛征求意见的基础上，反复讨论、认真修改，最后定稿见世的。
惠州二期的储罐钢板订货料单是我第一次将它彻底的用到实践。
首先，我像我们组的同事努力学习了PV Desktop中关于圆筒形储罐的使用。
在PV中第一个就是结构类型和罐顶与罐壁连接形式问题，固定顶、浮顶和内浮顶三种罐顶类型需要我们去查阅选择，而关于罐顶和罐壁连接形式，在50341中也给了详细的图表说明，而且连接结构以及有效面积的计算采用了API 650的规定。
关于设计压力标准中规定了它所包含的压力范围，对于固定顶油罐设计压力应取常压或者接近常压（最大设计压力可为6kPa）浮顶油罐的设计压力应取常压。
在设计温度的填写的时候，应该考虑罐顶类型，一般油罐的最高设计温度不应高于90℃，而对于符合一定要求的固定顶油罐最高设计温度不应高于250℃，并且油罐的最低设计温度，在寒冷地区，对既无加热又无保温的油罐，应取建罐地区的最低日平均温度加13℃。
而后就是地震载荷、风载荷、雪载荷等的规定，其中尤其是地震载荷，标准作了详细的过程计算：σ1=C v N1A1+C L M1Z1其中：σ1---罐壁底部的最大轴向压应力；C v---竖向地震影响系数；N1---罐壁底部垂直载荷；A1---罐壁横截面积；C L---翘离影响系数（C L=1.4）；Z1---底圈罐壁的断面系数（Z1=0.785D²t）关于油罐材料的选用主要应考虑几个方面：1.设计温度：气温条件、有无保温、有无加热；2.存储介质：油品的物性，油品的腐蚀性；3.材料的使用部位：使用部位不同，受力状况不同，腐蚀特性也不同；4.材料的化学成分、力学性能、焊接性能及低温冲击性能。
分析立式圆筒形储罐的安装与检验技巧
分析立式圆筒形储罐的安装与检验技巧摘要：本文主要以分析立式圆筒形储罐的安装与检验技巧为重点进行阐述，结合当下立式圆筒形储罐的安装与检验现状为依据，首先分析罐体和附体预制，其次介绍立式圆筒形储罐的现场组装，最后从几个方面深入说明并探讨立式圆筒形储罐的检验技巧，进一步强化立式圆筒形储罐的安装与检验作业的运作效率，旨意在为相关研究提供参考资料。
关键词：立式圆筒形储罐安装检验技巧有效措施在我国工业化的前进发展进程中，储罐的安装和检验在建筑行业中受到诸多人士的关注，且借助储罐完成物质储存的情况越来越常见，所以保证储罐安装与检验质量十分必要。
而通常情况下储罐用来储存气体、液体或者固体，立式圆筒形储罐用来储存原料油以及成品油等，现阶段我国尚未把储罐加入到特种机械设备的范围内，管理水平得不到提升。
基于此为了保证立式圆筒形储罐的安装与检验的实效性，要制定针对性的管理计划与方案，为立式圆筒形储罐的使用提供便利条件，以下为笔者给予的相关分析与建议。
1.罐体和附体预制其一，在壁板的预制工作中，要留出大于或者等于一张壁板，促使其存有的纵缝没有内预制处理，或者仅仅从单侧加工纵缝以及两侧环形加工缝隙。
之后在现场工作者对比之后，按照真实的情况对罐体进行加工焊接处理。
在施工过程中，如果罐体的直径小于八米，这时不需要思考剩余量；如果罐体的直径大于等于八米而小于等于二十五米，可以将壁板的剩余量控制在三十到五十毫米之间；如果罐体的直径大于二十五米，可以预留出大于或者两张的壁板。
此外因为不锈钢钢板具备的焊接收缩量比较大，所以要事先留出更多的剩余量。
其二，清扫孔作为立式圆筒形储罐安装工作中规模较大的预制件，主要的组成部分为壁板和边缘板，同时作为立式圆筒形储罐安装工作中最容易出现变形情况的部位。
要想实现焊接变形的最终目标，清扫孔预制焊接的作业应该借助具备固定特征的卡具完成限位处理，同时把预制件中涉及的壁板上部的长度适当增加。
在预制之后，和限位卡具一起进行焊接，且焊接的流程为边缘板纵向焊缝、之后是壁板纵缝、最后是环缝的焊接。
立式圆筒型储罐综述
立式圆筒型储罐综述摘要:本文介绍了立式圆筒型储罐的组成部分、分类、设计标准等问题，并阐述了储罐的容积、经济尺寸以及材料的确定方法，并提出储罐大型化给设计、制造、使用带来的问题，引起相关人员的注意。
关键词:立式圆筒型；储罐；一、前言近几年，我国的工业飞速发展，国家加大了对石油与原油的资金投入力度，储罐的需求量也必将逐渐增多，国家对于储罐的要求也越来越严格，科学合理安全的储罐成为以后的趋势。
现在最为常用的就是立式圆筒型储罐，本文针对立式圆筒型储罐的特点，对立式圆筒型储罐的设计进行了探讨与研究，希望在不久的未来我们可以生产出最为科学，最安全合理的储罐。
二、立式圆筒形储罐的组成立式圆筒形储罐由以下部分组成：罐底板、罐壁板、罐顶以及其它附属部件。
1、罐顶罐顶是储罐重要的组成部分之一，由于抽空和储存油品温度变化在气相空间形成负压，因此要求罐顶能承受负压以及罐顶自重、雪荷载、活荷载的能力，从而保证储罐整体的稳定性。
目前储罐顶结构主要有三种：锥顶结构、拱顶结构和钢网壳结构。
2、罐壁板在储罐罐体总质量中，罐壁钢材的质量占到35%-50%，是储罐最重要的组成部分。
罐壁板厚度的大小是整个储罐的钢材使用量和总重量的决定性因素，是判断储罐是否经济合理最关键的标准。
目前，储罐各层壁板间的连接方法均采用对接形式。
国内储罐设计标准GB50341-2003中规定，当各圈板厚度不同时，以内径齐平为标准。
如何使储罐的罐壁在满足储罐的强度、刚度和稳定性的前提下，使罐壁的重量最小，并且使各圈壁板的纵环焊缝长度最短，是罐壁设计时最先考虑的方面之一。
3、罐底板储罐的罐底板与罐基础是紧密连接的，因此对罐底板日后的维修是非常困难的。
所以，罐底板质量的优劣对储罐寿命和储罐存储液体的产品质量起着决定性的影响。
罐底板一般由多张钢板按照一定的排版形式焊接组成。
因此，焊接质量的好坏将成为整个罐底板质量鉴定的重要标准。
所以，如何使罐底板在满足它的力学性能要求的基础上，降低罐底板焊接的难度，是罐底板设计中最重要的考虑因素。
立式圆筒形储罐瓜皮板展开扇形板设计计算
立式圆筒形储罐瓜皮板展开扇形板设计计算储罐是一种用于储存液体或气体的设备，其中一种常见的类型是立式圆筒形储罐。
瓜皮板是储罐的一个重要部分，用于连接罐体和顶部结构。
展开式瓜皮板是制作瓜皮板的一种常用方法，本文将介绍立式圆筒形储罐瓜皮板的展开设计计算。
1.确定储罐的内径和高度，根据设计要求和储存液体或气体的性质确定储罐的尺寸。
2.计算瓜皮板的展开长度。
展开长度可以通过计算扇形板的弧长来确定。
扇形板的弧长可以使用下面的公式来计算：弧长=θ/360×2πR其中，θ为扇形板的角度，R为储罐的内径。
展开长度等于扇形板的弧长。
3.计算瓜皮板的展开宽度。
展开宽度等于储罐的高度。
4.确定扇形板的角度。
角度可以通过展开长度和展开宽度之间的比值来计算。
角度可以使用下面的公式来确定：θ=(展开长度/展开宽度)×3605.确定扇形板的切割尺寸。
切割尺寸可以通过将展开宽度划分为若干个等分来确定。
每个等分的宽度就是扇形板的切割尺寸。
6.进行切割和焊接成型。
根据切割尺寸将扇形板划分为若干个小块，然后逐个焊接成型。
注意要保证焊接的牢固性和密封性。
以上就是立式圆筒形储罐瓜皮板展开设计计算的基本步骤。
在实际设计中，还需要考虑到材料的厚度、焊缝的尺寸和连接方式等因素。
设计师还需要根据特定的工艺要求和安全规范进行设计，以确保储罐的可靠性和安全性。
总之，立式圆筒形储罐瓜皮板的展开设计计算是储罐制造过程中的重要环节。
合理的设计计算可以确保瓜皮板的准确度和质量，从而提高储罐的运行效率和安全性。
设计师需要熟悉相关的计算方法和标准，具备一定的工程知识和经验，以便能够设计出符合要求的展开式瓜皮板。
大型立式圆筒形储罐的结构设计及焊接工艺设计毕业设计
内容摘要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。
近几十年来，发展了各种形式的储罐，但最常用的还是立式圆筒形储罐。
本文设计的即为立式圆筒形储罐。
立式圆筒形储罐需在现场施工，并且外观及内部结构设计上要经济适用，另外在设计的过程中注意储罐所受的自然环境对储罐的影响，如增强储罐的防风、防雪、抗震等功能。
根据储存介质的要求来进行立式圆筒形储罐的选材，本文中储罐的介质为煤油，罐体采用Q235A 钢材。
罐壁结构采用不等厚罐壁，罐底采用设环形边缘板罐底，罐顶采用拱顶结构。
根据施工现场的环境要求及储罐钢材、罐身厚度等参数选择合适的焊接方法及焊接材料，采用埋弧焊及手工电弧焊结合的焊接方法，做到所使用的方法快速简便且耐用。
最后是对储罐整体进行检测。
本文参照压力容器、大型储罐等标准，结合设计经验，着重阐述了大型立式圆筒形储罐的结构设计及焊接工艺设计的要点。
关键词：立式储罐；埋弧焊；手工电弧焊；焊接结构；焊接工艺AbstractOil and various liquid chemicals storage equipment - tanks, chemical plant and oil storage and transportation facilities, an important component of the system. As the vertical cylindrical storage tanks need to site construction, which in appearance and structure design to achieve economical and pay attention to the natural environment of the storage tank storage tank suffered the impact of the design process to be enhanced, to reach wind, snow, earthquake, etc. role. This tank wall structure using ladder-type tank wall, tank bottom edge of plate with circular tank bottom set, tank top with dome structure.Storage medium according to the requirements of the selection of vertical cylindrical tanks, the media in this article for the kerosene tank, tank with Q235A steel. According to the construction site environmental requirements and tank steel, body thickness and other parameters can select the appropriate welding methods and welding materials, this paper combined with submerged arc welding and manual arc welding method, the method used to achieve fast and easy and durable. Finally, the iterative experiments on the overall test.This reference pressure vessels, large tanks and other standards, combined with design experience, focusing on the large vertical cylindrical storage tank structural design and welding process design elements.Keywords：Vertical Tank；SAW；Manual metal arc welding目录（）1 绪论 (1)1.1 立式圆筒形储罐的发展 (1)1.2 Q235A钢材 (2)1.3 埋弧焊 (2)1.4 手工电弧焊 (3)2 立式圆筒形储罐的罐壁设计 (4)2.1 储罐的整体设计 (4)2.2 储罐的强度计算 (4)2.2.1 储罐壁厚计算 (4)2.2.2 储罐的应力校核 (5)2.3 储罐的风力稳定计算 (5)2.4 储罐的抗震计算 (6)2.4.1 地震载荷的计算 (6)2.4.2 抗震验算 (8)2.4.3 液面晃动波高计算 (10)2.4.4 地震对储罐的破坏 (10)2.4.5 储罐抗震加固措施 (10)2.5 罐壁结构 (11)2.5.1 截面与连接形式 (15)2.5.2 罐壁的开孔补强 (17)2.5.3 壁板宽度 (17)3 立式圆筒形储罐的罐底设计 (18)3.1 罐底结构设计 (18)3.1.1 罐底的结构形式和特点 (18)3.1.2 罐底的排板形式与特点 (18)3.2 罐底的应力计算 (20)4 立式圆筒形储罐的罐顶设计 (18)4.1 拱顶结构及主要的几何尺寸 (18)4.2 扇形顶板尺寸 (19)4.3 包边角钢 (25)5 储罐的附件及其选用 (25)5.1 透光孔 (25)5.2 人孔 (25)5.3 通气孔 (27)5.4 量液孔 (27)5.5 储罐进出液口 (28)5.6 法兰和垫片 (28)5.7 盘梯 (28)6 备料工艺 (30)6.1 原材料储备 (30)6.2 钢材的预处理 (31)6.2.1 钢材的矫正 (31)6.2.2 钢材的表面清理 (32)6.3 放样、号料 (32)6.4 下料和边缘加工 (26)6.5 弯曲和成型 (26)7 装备工艺 (28)7.1 整体装配与焊接 (28)7.1.1 装配方法概述 (28)7.1.2 倒装法装配和焊接 (28)7.2 部件装配与焊接 (29)7.2.1 罐底的组装 (29)7.2.2 顶圈壁板的组装 (29)7.2.3 顶板的组装 (29)7.2.4 顶板的组装 (29)7.2.5 罐壁与罐底的连接 (37)7.3 罐壁板组对用卡具 (37)7.3.1 专用卡具的结构与工作原理 (37)7.3.2 操作顺序 (38)8 焊接工艺 (39)8.1 材料焊接性分析 (39)8.2 焊接方法 (39)8.3 焊接材料 (42)8.4 焊接设备··························错误！未定义书签。
探析立式圆筒形储罐的设计
探析立式圆筒形储罐的设计探析立式圆筒形储罐的设计摘要：近年来，伴随着社会的不断进步以及经济的迅猛发展，我国石油产业规模逐步扩大，储罐作为重要的储油工具，其占据着重要的应用地位，为充分满足现今的储罐多元化以及大型化需求，必须合理展开该项设备设施的优化设计。
在此，本文将针对立式圆筒形储罐的设计进行简要探讨。
关键词：储罐；石油；立式；圆筒形；设计前言众所周知，对于石油以及化工等很多企业来说，其针对液体原料和产品进行储存的时候通常会选择使用大型立式圆筒形储罐设备，伴随着我国化工以及原油进出口量的大幅度增加，其所需储罐设备更加趋向于大型化方向发展。
一般而言，大型储罐的实际建造成本相对较高，其提出了更高的设计要求，在设计进程当中应该紧抓设计标准的精髓所在，参考规范严格施工，通过多方比较后择取优秀的设计方案，确保储罐运行安全。
2.立式圆筒形储罐所具备的相关优点第一，基于实际的钢材使用量角度出发来看，若是储罐拥有较为相同的结构，其对应的容积越大，在单位容积范围内所需消耗的钢材量则愈小。
第二，基于储罐的占地面积来看，因为现今的设计规范针对各个储罐间的距离问题进行了较为严格的要求，若是拥有相同的工程总容积，相较于数量较多的储罐而言，几台大型储罐的占地面积则比较小些。
第三，若是储罐拥有相同的总容量，通过比较大直径与小直径罐组则不难发现，大直径储罐对应的配件、仪表以及管网、消防等设施则较为简单便捷，其实际操作甚为简单，针对配套储运能够更好地实现管理。
第四，基于理论的角度出发来看，若工程已经规定了具体的容积需求，通过对比大直径与小直径罐组不难发现，大直径罐组的总投资成本是比较低的。
3.简析立式圆筒形储罐的优化设计3.1整体设计当储罐小于等于一千立方米的时候，能够运用等厚度设计方式。
其中，储罐直径等于高度时材料最为节约；当储罐大于一千立方米的时候，可运用不等壁厚度设计方式，最节约材料相对的经济尺寸为，在该式中，表示的是储罐的实际高度（mm），表示的是材料许用应力，和分别表示的是罐顶与罐底的厚度（mm），表示的是储液比重（），表示的是焊缝系数，分析后可以知道，材料许用应力跟储罐的顶部以及底部对应厚度对于储罐的实际高度起着决定性作用，储罐高度跟储罐的容量不存在有直接关系，式中的表示的是储罐直径（mm）以及表示的是储罐容量（），基于该式可进行储罐直径的合理计算并得出结果。
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 ）。
钢制立式圆筒型储罐施工指南设计
实用标准文档钢制立式圆筒型储罐施 工 指 南中国化学工程第三建设公司 编制二零零五年十二月一日专业施工技术丛书 № A-003-05前言钢制立式储罐主要是用来贮存液体物料的容器，在石油、化工、食品等工业领域，国家物质储备及国防战略物质储备领域起到不可替代的作用。
近年来，随着国民经济建设的发展，国内各地立式储罐建造又出现了一个高峰期，并且储罐也趋于大型化，结构形式亦趋向于系列化、多样化，相应的先进施工工艺也得到更广泛的应用。
为使更多的工程技术人员对储罐施工工艺有个较为深入的了解，特编制本《施工指南》。
本《施工指南》主要以国家现行标准GBJ128-90《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》为编制基础，间或参阅了美国石油学会API620、API650等相应规范。
本《施工指南》是结合公司数十年的储罐施工经验进行编制的。
主要适用于不同容积的各类立式圆筒形储罐（包括拱顶罐、浮顶罐、内浮顶罐及锥形顶罐）的施工，其它类型的诸如多边形罐的施工也可参照。
本《施工指南》由公司组织编写，主要编制人罗会田、张兴华,审核人李文尉，审定人杨守全。
目录前言1 概述 (3)1.1 储罐结构分类 (3)1.2 储罐施工方法简介 (10)2 工程施工依据 (11)3 施工部署与组织 (12)4 主要施工程序、施工方法和技术要求 (15)4.1 总体施工程序及适用范围 (15)4.2 储罐材料验收 (33)4.3 预制的一般要求 (33)4.4 储罐预制、组装 (35)4.5 焊接 (52)4.6 储罐的检验与验收 (64)4.7 基础沉降观测 (70)4.8 施工进度计划 (71)5 质量保证措施 (72)6 职业安全健康与环境管理 (77)7 劳动力组合 (88)8 主要施工机索具与计量器具配备 (89)9 施工平面布置 (91)10 双层储罐的结构与施工方法 (93)专业施工技术丛书专业施工技术丛书的代号有三部分组成，各部分之间用短横线相连。
常压立式圆筒锥顶储罐设计计算书
弹性模量Mpa Pa Pa °C Pa Pa m m mmm mm 地震烈度：7度g 类mm mm mm满足最小厚度和计算厚度要求，设计合格罐壁不包括腐蚀裕量等最小厚度要求4钢板负偏差为0.3储罐壁板的有效厚度t e4.70.1Ⅲ类第二组场面粗糙度类别：B2. 罐壁计算：罐顶板冲蚀裕量：C 21罐壁板冲蚀裕量：C 21介质比重：ρ 1.5焊缝系数：Φ 0.9罐壁高度： H 16充液高度：H 5.7设计雪压P x 350罐壁内径： D3.2设计温度：T 60基本风压：ω0450设计内压：P 0设计外压：P'-490大罐形式固定顶储罐材质S30408E t 193000储罐设计计算书1.设计基本参数：设计规范：SH3046-1992《石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范》灌顶形式锥顶3.1灌顶计算：罐顶形式支撑形式锥顶内径m °KPa KPakg kg kpa kpa kpa mm mm mm 3.2灌底计算：mm mm mm mm最终取：mm mm mm mm罐壁内表面至边缘板和中幅板连接焊缝的距离600底圈罐壁至边缘板外缘的距离50底圈罐壁至边缘板外缘的最小距离50罐底中幅板厚度6罐底环形边缘板厚度6满足最小厚度和计算厚度要求，设计合格罐底中幅板所需的最小厚度4罐底环形边缘板所需的最小厚度6罐壁内表面至边缘板和中幅板连接焊缝的最小距离600取锥顶的名义厚度6罐顶钢板负偏差0.3锥顶的有效厚度 4.7固定顶的设计外载荷 2.70自支撑罐顶板的计算厚度t 顶3.23罐顶板不包括腐蚀裕量最小要求厚度4.5罐壁罐顶和它们所支撑附件的重量7000固定顶的固定载荷 1.500附加外载荷 1.20μs —风荷载体型系数，取驻点值 1.00μz—风压高度变化系数， 1.38罐顶板和附件的重量1200风载荷计算ωk =βz μs μs ω00.621ω0—基本风压值(＜300时取300Pa)0.450βz—高度Z处的风振系数，油罐取 1.003. 罐顶和罐底计算：锥顶自支撑3.16锥顶和水平方向夹角15注：红色字底部分为数据输入部分，粉色为数据查表输入部分蓝色子底部分为自动计算结果部分此外设计标准可该改为JB/T4735-1997打印格式已设置好，直接打印即可。
立式圆筒形储罐环形边缘板的设计原理及应用分析
Ｅｍａ ｉ ｌ ： ｇ ｙ ２１ ３ ２ ＠ｃ Ｉ ａ ｈｌ ｕ ｅ ｎ ｇ ． Ｃ Ｏ ｎ ｌ 。
油 化 １ ｝ 殳 街
罐底 的连 接部 什 ． 没 汁 的 确 与 否 Ｉ ＇ １ ２ 接 影 响 剑
环形 边 缘板 的划 定 条什蓐 异较 人 ， 涉 及剑材 料 、 力、 直 等 多方 因素 ， 但 其 本质 郁足 以底 圈壁 板 的 向化 移 为依 据 ， 考 底 圈 饭 Ｊ 罐 底 板 的 变
液 体 静 力的 作 ， Ｔ Ｊ ． 罐壁 会沿 川 Ｊ ， １ Ｊ 发生 弹性 变形 ．
够 加准确 合删 地 Ｊ － 川 没计 规范 。
ｌ 环 形 边 缘 板 的 设 置 条 件
导致罐 ｌ 沿 阳发生 化移 。ｆ ｆ ｌ 底 圈罐 肇 ｊ 环形 边 缘板 的连 接 处 ， 罐 壁 的这种 变形 趋势受 剑 限制 ， 此存 该化胃将 产乍 ｉ 向外 侧 的 旋转 变形 协 调 ， 如
行 解析 ． 并 对 计 算 公 式进 行推 导 ， 说 明 了 上述 标 准 中环 形 边 缘 板 的 厚 度 、 最 小 内伸 长 度 和 外 仲 长 度 设 计 的理
论依据 ， 提 出 了使 用标 准 中 的规 则 和 运 用 公 式 进 行 设 计 时 应 注 意 的 问 题 。 关键 词 ： 储罐 环形边缘板 设 计
以 底 圈罐 壁 的 材 质 和 应 力 的 大 小 确 定 是 否设 置 环形 边 缘板 规定油罐直径超过 ３ ０ ｍ 或 最 下 圈 罐 壁 板 厚度 超 过 １ ５ ｒ ｉ ｌ ｍ， 或 采用 高强 度钢时 ， 应 设
置 环 形 边缘 板
收 稿 日期 ： ２ （ ） ｌ ７（ ） ６ ｌ ５ 。
图 １所 ， Ｊ 。
立式圆筒形钢制储罐保温结构设计与施工
68研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2020.07 (下)储罐是石油化工行业必不可少的、重要的基础设施，是储存各种液体（或气体）原料及成品的专用设备。
在油田地面建设工程中，储罐是系统的重要组成部分，其中以100～10000m 3的立式圆筒形钢制储罐应用较为广泛，直径范围5～31m，高度范围5～15m。
随着工业技术的发展，在大型油库工程中，储罐趋于大型化，5～15万m 3的特大型钢制储罐相继投入应用，直径达到93m，高度24m。
在油品储运过程中通常需要对储存介质进行加热保温，由于储罐直径、高度及表面积庞大，其保温结构较一般石油化工设备复杂。
储罐保温结构不合理会造成很大的热损失，甚至影响工艺过程；保温结构过于保守则增加投资，经济性、施工工期均不合算。
1 储罐保温结构设计1.1 保温材料保温材料及其制品应具有明确的导热系数方程或导热系数图表，应优先选用综合保温性能好或单位综合经济效益高的材料或制品。
当平均温度等于25℃时，保温材料的导热系数不得大于0.08W/(m·K)。
一般来讲，保温材料包括硬质材料，抗压强度不小于0.4MPa，密度不大于240kg/m 3，如膨胀珍珠岩、微孔硅酸钙等；半硬质和软质材料，密度不应大于200kg/m 3，如岩棉及矿渣棉、聚苯乙烯泡沫塑料等。
选择保温材料时不仅需要考虑材料的物理性能（包括导热系数、吸湿性、抗压强度、安全使用温度和耐燃烧性能等)，还必须认真考虑其施工性能，施工难易直接关系到工程造价和保温工程总的经济效益。
保护层材料应具有防水、防潮、抗大气腐蚀的性能，且化学稳定性较好，使用寿命应符合设计使用年限。
一般选用金属材料作保护层，常用的金属保护层为镀锌薄钢板（0.5～0.75mm）和铝合金薄板（0.8～1.0mm），需增加刚度的保护层也可采用瓦楞板或压型板。
1.2 保温层厚度保温层越厚，保温性能越好，但材料成本越高，立式圆筒形钢制储罐保温结构设计与施工王利畏（中石化中原石油工程设计有限公司，河南 郑州 450046）摘要：对于大型立式圆筒形钢制储罐，由于直径、高度及表面积庞大，其保温结构较一般石油化工设备复杂，具有一定特殊性。
大型立式圆筒型储罐的防灾设计方法
１ ． １ 国外 标 准
其抗风稳定性越差 。对 于外浮顶储罐和敞 口储罐而 言， 由于没有 固定顶盖 ， 在风压的作用下 ， 为 了使上 口保持 圆度 ，需要在靠 近顶层罐壁的顶部或附近增 设一 道 抗风 圈 ， 一 般 的顶 部抗 风 圈设 置 于距 罐 顶 １ ｍ
１ ． ２ 国 内标 准
际油价的异常波动 ， 国家需要大量 的石油储备 ， 而石
目前 ， 在 国内大型储罐设计 的标准 中， 主要参考
油储备离不开各种类型的大容量储罐 。同时， 大容量 如下 ： （ １ ） Ｇ Ｂ ５ ０ ３ ４ １《 立式 圆筒形钢 制焊接油罐设 计 储罐也是石油开采 、 化工 、 储运 、 冶金等行业必 不可 少的重要基础设施 。总之 ， 大型储罐在国民经济发展 规 范 》 ； 中起着 重要 作 用 。 （ ２ ） Ｓ Ｈ３ ０ ４ ６《 石 油化 工 立 式 圆筒 形 钢 制 焊 接 油 罐设计规范》 ； 大风 、 地震 和雷 电等 自然灾害破坏 ， 储液发生爆燃或 （ ３ ） Ｊ Ｂ ／ Ｔ ４ ７ ３ ５《 钢制焊接常压容器 第十二章 立
式圆筒形储罐》 ； （ ４ ） Ｓ Ｙ ／ Ｔ ０ ６ ０ ８ （ （ 大型焊接低压储罐的设计与建造》 。
在 国内设计标准中， Ｇ Ｂ ５ ０ ３ ４ １ 、 Ｓ Ｈ ３ ０ ４ ６ 等部分参 本文 以大型立式 圆筒型储罐 为研究对象 ，对其 考 了美 国石 油协 会 的 Ａ Ｐ Ｉ ６ ５ ０和英 国 、 日本 相关 标 准 并且结合 国内实际进 行 了部分修改 ； Ｓ Ｙ ／ Ｔ ０ ６ ０ ８ 则几 乎完 全 参考 Ａ Ｐ Ｉ ６ ２ ０进行 编 制 。
抗风 、 防震 和防雷 设 计方 法进 行 系统 研究 与 总结 。
立式圆筒形钢制焊接储罐罐底设计
立式圆筒形钢制焊接储罐罐底设计1.1 罐底板尺寸1.1.1 除腐蚀裕量外，罐底板的厚度不应小于表5.1.1的规定。
表5.1.1 罐底板厚度表5.1.2 环形边缘板厚度1 罐壁内表面至边缘板与中幅板之间的连接焊缝的最小径向距离不应小于下式的计算值，且不应小于600mm ；2t m L = （5.1.3）式中：L——罐壁内表面至环形边缘板与中幅板连接焊缝的最小径向距离(mm)；mt——罐底环形边缘板的名义厚度(mm)；bR——罐底环形边缘板标准屈服强度下限值，MPa；eLH——设计液位高度(m)；wρ——储液相对密度，且取值不应大于1.0；γ——水的密度系数，MPa/m，取9.81/1000。
2底圈罐壁外表面沿径向至边缘板外缘的距离，不应小于50mm，且不宜大于100mm。
1.1.4罐底边缘板的厚度和宽度还应满足抗震的要求。
1.1.5罐底中幅板的钢板宽度不宜小于1600mm。
1.2 罐底结构1.1.1储罐内径小于12.5m时，罐底可不设环形边缘板；储罐内径大于或等于12.5m时，罐底宜设环形边缘板（图5.2.1）。
（a）不设环形边缘板罐底（b）设环形边缘板罐底图5.2.1 罐底结构1-中幅板；2-非环形边缘板；3-环形边缘板1.1.2环形边缘板外缘应为圆形，内缘应为正多边形或圆形；内缘为正多边形时，其边数应与环形边缘板的块数相等。
1.1.3罐底板可采用搭接、对接或二者的组合（图5.2.3-1、图5.2.3-2）。
下列情况应采用对接焊缝：1 罐底环形边缘板之间的焊缝；2 名义厚度大于10mm 的罐底板之间的焊缝；3 当罐底不设置环形边缘板时，罐壁下方罐底边缘板外缘处的焊缝，由罐壁内侧向内计算对接焊缝长度不应小于150mm 。
注：1 此处削边，坡度1:3～1:4；2 此处不开坡口或V 型坡口。
1.1.4 采用搭接时，中幅板之间的搭接宽度宜为5倍板厚，且实际搭接宽度不应小于25 mm ；中幅板宜搭接在环形边缘板的上面，实际搭接宽度不应小于60mm 。
大型立式圆筒油罐设计中问题探讨
ｐ 一储 液相对密度 （ 取储液与水 密度 之比） ； ［ ６ 】 一 设计温 度下钢板的许用应力 （ ＭＰ ａ ） ；
［ ６ ］ ， 一 常温下钢板的许用应 力； 焊接接 头系数 （ Ｏ ． ９ ）
一
ａ ） 正 圆锥型 ： 这种罐 底及其基础呈 正圆锥 形， 中间高， 四周低。 其罐 底坡 度按 １ ． ５ ％ 设 置。 这 种结构特点如下：
（ ｂ Ｊ 设环形边缘板 镛戚
（ １ ） 罐壁厚度计算 通常有三种方 法 ： 定 点法 ， 变点法及应 力分析法。 罐 底板的坡 度选择 。 目 前 在食用油行业中， 主要考虑到储罐 的清洗 我国设计 标准 采用定点法 。 Ｇ Ｂ ５ ０ ３ ４ 卜２ ０ ０ ３《 立式 圆筒形钢制焊 接油 罐 和容量大 小主要要以下两种 罐底型式 见下图
设计规范 》 就采用此方 法， 壁厚计算公式
ｔ ａ＝ ＝
ｔｔ ＝ ＝
ｔ 一 储存介质条件下管壁板的计算厚度 （ ｍｍ） ； ｔ ， 一 储存介质条件下管壁板的计算厚度 （ ｍｍ） ；
Ｄ一 油罐 内径 （ ｍ）； Ｈ 一 计算液位高度 （ ｍ） ；
孵 正锥型
｛ 倒港 型
是：
缘板 ， 大于等于１ ２ ． ５ ｍ时， 罐底 板宜设环形边缘板 。 ①从材料用量上 ， 大型化储罐较 同容 积几个 储罐钢 材耗量 越小 。 ②从 占地 面积 上 ， 由于相关 设计 规范 对于 储罐 之 间的距离要 求表
严格 ， 但 是 同储 量的油 罐 ， 大 型储罐 较小 储罐 的占地面积要小 ， 从而 减 少用地 ， 节约土 地资源。
向应 力决定 罐 壁厚度 。 在罐 壁板 纵焊 缝 和环 焊缝 中， 纵 焊 缝的 质量起 此 时油脂 放净 口不一定 处于罐 底最低处 ， 造成油脂不 易排 净， 与其他批 很大的 作用 。 合适的焊 缝形式 及焊接 工艺是 保证 焊缝 质量的前提 ， 所以 次或 品种的油脂混 合。 对罐 壁的纵焊 缝一定采用全 焊透结 构。 壁板较厚 时 （ ＞６ ｍｍ） 采用开坡 ④所造 成的 凹凸变 形，易造成 积水和杂 志的沉淀 ， 从而加剧 了罐底 口， 坡 口形 式 由单面Ｙ形、 单面Ｕ形、 双面 Ｙ形 、 单 面Ｕ形 。 的腐 蚀 。 加 之罐 底 板尤其 中幅板 厚度较 薄 ， 易使 罐底 腐蚀 穿孔造 成泄 （ ３ ） 罐壁 刚度也是决 定罐 壁 质量 重要 条件之一 ， 大 型油罐 是一 种薄 漏 。 正 圆锥 形罐 底是 传统 的罐底 形式 ， 是目 前使用最 为广 泛的形 式， 尤 壳板 柔性 结构 ， 如何 确 保在风 载荷 或负压 或者 两者 同时 作用下储罐 的 其适用在 大型立式储罐 罐底形式 。 稳定性 ， 是储罐 设计 中需 要考虑的另一个重要问题 。 油罐 一般会发 生整 ｂ ） 倒 圆锥 型 ： 这种 罐 底及 基础呈 倒圆锥形 ， 中 间低 ， 四周高 。 罐底 体倾覆 或滑移 、 壁 板轴 向失稳 、 凹憋 。 所 以在设 计过 程中需 要考虑 各种 坡度一 般设 置２ ％ ５ ％。 在罐 底中央设 置集油槽 ， 沉 降的杂质和存 液集 中
立式圆筒形钢制焊接储罐设计标准(一)
立式圆筒形钢制焊接储罐设计标准(一)立式圆筒形钢制焊接储罐设计标准引言•大型工业设施中的储罐在承载和储存液体或气体、保护环境等方面起着至关重要的作用。
•立式圆柱形钢制焊接储罐作为一种常见的储存设备，其设计标准对于保障安全运行和防止泄漏有着重要意义。
储罐的基本要求1.结构强度要求：–确保储罐能够经受住内外压力的作用，例如内部液体压力、外部风压等。
–基于材料强度和设计参数，计算出储罐的最小壁厚和强度要求。
2.密封性要求：–防止储罐内部液体泄漏或外部空气进入。
–采用密封结构和密封材料，确保储罐具有良好的密封性能。
3.稳定性要求：–防止储罐因外力或自然因素引起倾覆或破坏。
–采用结构稳定的设计和适当的支撑装置，确保储罐具有良好的稳定性。
4.材料要求：–储罐的材料要具有良好的耐腐蚀性、耐高温性和耐压性。
–选用合适的材料，并根据工况条件进行设计和检验。
设计标准的作用•设计标准是确保储罐设计合理、安全可靠的指导性文件。
•标准中规定了储罐的结构要求、安装要求、检验要求等内容，为储罐的设计、制造和使用提供了基本依据。
常见的设计标准1.《GB 》：焊接钢制储罐常压设计规范–此标准适用于体积大于等于30m³的立式、圆柱形、焊接钢制储罐的设计。
2.《API STANDARD 650》：Welded Tanks for Oil Storage–美国石油协会制定的储罐设计、建造和安装标准。
–适用于储罐的结构、材料、施工和防腐处理等各个方面。
3.《EN 14015》：Specification for the design andmanufacture of site built, vertical, cylindrical, flat-bottomed, above ground, welded, steel tanks for thestorage of liquids at ambient temperature and above–欧洲标准，适用于储罐的设计和制造。
大型立式圆筒形储罐设计中几个问题的探讨 (1).
16大型立式圆筒形储罐设计中几个问题的探讨大型立式圆筒形储罐设计中几个问题的探讨朱萍石建明(天津市化工设计院 (天津大学*摘要针对大型立式圆筒形储罐的特点, 结合其发展状况, 论述了在设计及计算中罐壁厚度的确定, 风载荷、地震载荷对罐体设计的影响, 并对储罐罐顶、罐底的结构设计及相关标准的使用作了介绍。
关键词大型立式储罐罐顶罐底罐壁厚度罐壁应力0前言大型立式圆筒形储罐是石油和化工等企业用来储存液体原料及产品的主要设备。
由于目前原油、化工产品的进出口量日益增多, 越来越多地需要使用大型储罐, 石油和化工储罐的大型化是一种发展趋势, 其优点是[1, 2]:(1 从钢材的用量上看, 当储罐结构相同时, 储罐的容积越大, 单位容积的钢材耗量就越小(如图1所示。
(2 从占地面积上看, 由于目前相关的设*朱萍, 女, 1963年生, 高级工程师。
天津市, 300193。
图1油罐单位体积所需金属净重求, 而在工程总容积相同的情况下, 几台大型储罐则比多数量的小储罐占地面积要小。
例如:参考文献1Richardon J F, M eikle R A. Sedimentation andfluidiz ation . Part II . T rans Ins tn Ch em Engrs , 1958, 36:270～2822Didw ania A K, Homs y G M. Flow regimes and flowtransitions in liqu id -fluidiz ed bed . Int J M ultiphase Flow , 1981, 17:563～5803Fortes A F, Jos eph D D, Lundg ren T S. Nonlinearmechanics of fluidization of beds of s perical particles . J Fluid M ech , 1987, 177:467～4834, 炼油技术, 1995, 25(2 :28～325刘吉普. 垂直管内液固并流向上传热特性的研究及应用. 化工机械, 1998(4 :219～2216刘中良. 管内颗粒在竖直向上管内流场中的流动规律.石油大学学报, 1998, 22(4 :79～837傅旭东, 王光谦, 董曾南. 低浓度固液两相流理论分析与管流数值计算. 中国科学, 2001, 31(6 :556～5658Wang Gu angqian, Ni Jinren. Kinetic theory for particleconcentration dis tribution in tw o -p has e flow . J Eng M ech, 1990, 116:2738～27489姚玉英等. 化工原理. 天津:天津科学技术出版社, 1997.(《化工装备技术》第27卷第4期2006年6台10万m 3罐罐组占地面积约7. 2万m 2, 若采用4台15万m 3罐罐组占地面积只需5. 3万m 2, 可减少占地面积28%左右。
关于钢制立式圆筒形储罐容积的探讨
关于钢制立式圆筒形储罐容积的探讨【摘要】设计高质量的储罐，除了掌握储罐本身的知识外，还要了解与储罐工艺系统方面的有关知识，本文叙述了工艺及设备设计中常见的储罐容积的基本概念，以便更全面考虑储罐设计和运行的各种问题，提高储罐容积的利用率。
【关键词】储罐容积充装系数储存液位1 概述设计储罐时，设计者通常根据用户提出的储罐容积来决定储罐的内径和罐壁高度，进而进行下一步的计算。
储罐容积是储罐设计的基础数据，我们常提到储罐容积的基本概念有四种，即计算容积、公称容积、储存容积、操作容积，而储罐的储存容积又与储罐的充装系数有关，标准中对此并没有明确的定义，所以储罐设计中常常出现用户与设计者之间所要求的容积差别较大的情况，因此有必要对储罐容积的概念加以明确。
确保储罐设计的实用性、经济性及合理性。
图3 操作容积3 公称容积与计算容积、储存容积的关系油罐设计中，油罐的计算容积常常接近公称容积，即向下或向上圆整成公称容积，而储存容积则远小于计算容积，例如：在广东石化项目中设计的10000m3的沥青储罐，内径为28m，罐壁高度（含包边角钢）为17.8m，计算容积为10960.4m3，公称容积为10000m3，设计温度为170℃，按照0.85的充装系数，计算储存容积为9316.3m3，所以，公称容积为10000 m3的储罐实际最大能储存的容积仅有9316.3m3，这样的设计不能满足用户的要求，也没有充分发挥储罐的作用，实际上油罐的储存能力还可以增大。
如果将计算容积加大，使其储存容积达到公称容积10000m3左右，则需再增加683m3左右即可。
利用的是同一个罐底，仅仅将罐壁加高1109mm，而储罐壁厚也不会因此而增加，多消耗的仅仅是罐壁钢板增加（壁厚按8mm计算），这部分容积的耗钢量仅有8.96kg/m3，6126.3kg，而整台罐的单位容积耗钢量则可由原来的22.8kg/m3降至21.9kg/m3，这样就可以使油罐的储量大大增加，而耗钢量降低。
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探析立式圆筒形储罐的设计
摘要：近年来，伴随着社会的不断进步以及经济的迅猛发展，我国石油产业规模逐步扩大，储罐作为重要的储油工具，其占据着重要的应用地位，为充分满足现今的储罐多元化以及大型化需求，必须合理展开该项设备设施的优化设计。
在此，本文将针对立式圆筒形储罐的设计进行简要探讨。
关键词：储罐；石油；立式；圆筒形；设计
前言
众所周知，对于石油以及化工等很多企业来说，其针对液体原料和产品进行储存的时候通常会选择使用大型立式圆筒形储罐设备，伴随着我国化工以及原油进出口量的大幅度增加，其所需储罐设备更加趋向于大型化方向发展。
一般而言，大型储罐的实际建造成本相对较高，其提出了更高的设计要求，在设计进程当中应该紧抓设计标准的精髓所在，参考规范严格施工，通过多方比较后择取优秀的设计方案，确保储罐运行安全。
2.立式圆筒形储罐所具备的相关优点
第一，基于实际的钢材使用量角度出发来看，若是储罐拥有较为相同的结构，其对应的容积越大，在单位容积范围内所需消耗的钢材量则愈小。
第二，基于储罐的占地面积来看，因为现今的设计规范针对各个储罐间的距离问题进行了较为严格的要求，若是拥有相同的工程总容积，相较于数量较多的储罐而言，几台大型储罐的占地面积则比较小些。
第三，若是储罐拥有相同的总容量，通过比较大直径与小直径罐组则不难发现，大直径储罐对应的配件、仪表以及管网、消防等设施则较为简单便捷，其实际操作甚为简单，针对配套储运能够更好地实现管理。
第四，基于理论的角度出发来看，若工程已经规定了具体的容积需求，通过对比大直径与小直径罐组不难发现，大直径罐组的总投资成本是比较低的。
3.简析立式圆筒形储罐的优化设计
3.1整体设计
当储罐小于等于一千立方米的时候，能够运用等厚度设计方式。
其中，储罐直径等于高度时材料最为节约；当储罐大于一千立方米的时候，可运用不等壁厚度设计方式，最节约材料相对的经济尺寸为，
在该式中，表示的是储罐的实际高度（mm），表示的是材料许用应力，和分
别表示的是罐顶与罐底的厚度（mm），表示的是储液比重（），表示的是焊缝系数，分析后可以知道，材料许用应力跟储罐的顶部以及底部对应厚度对于储罐的实际高度起着决定性作用，储罐高度跟储罐的容量不存在有直接关系，
式中的表示的是储罐直径（mm）以及表示的是储罐容量（），基于该式可进行储罐直径的合理计算并得出结果。
设计确定立式圆筒形储罐的容积时，需结合储罐的安全高度问题，将液位的消防和极限波动需求充分考虑在内，在此需要注意的是应该在储罐的空气泡沫接管至储液间的位置预留一些高度，旨在保障储液位置上方的泡沫覆盖层具备有所需厚度。
3.2罐壁设计
对于大型立式圆筒储罐而言，其设计压力值建议选用常压或者是接近常压。
参考罐壁所承受的最大应力可进行罐壁钢板对应厚度的有效计算，通过研究分析可知，根据每层罐壁板下端位置的应力难以最终决定罐壁板的实际厚度，为此可参考所需的静液压值进行计算得出结果，其中，该值是与储罐罐壁板从上到下一定距离能获取的最大应力相对应的，自下而上上升的距离可确定是三百毫米。
定点法和变点法是两种主要的罐壁厚度的计算手段，其中变点法能够将相邻罐壁间不同厚度所产生的影响充分考虑在内，对每一圈罐壁板采用距罐壁板底面高度不同的设计点计算厚度，进而使得所产生的最大应力能够尽可能与钢板的许用应力较为接近；定点法在确定每圈板的厚度时通常是将高于每圈罐壁板底面位置0.3米位置处的液体压力作为相关指标，该种手段在容积相对较小的储罐罐壁设计中较为常用，若是将其用在拥有较大直径储罐设计中，则会出现应力值跟实际测试所得出的应力值存在有较大偏差的问题，因此设计大型储罐罐壁的时候建议采用变点法。
此外，当位于地震烈度相对比较高的位置，由于地震弯矩对其所产生的直接影响使得罐壁易催生局部倾覆情况，为此需在罐壁抗震验算时对其许用临界应力实施合理校核，并认真调整罐壁强度计算结果。
3.3罐底设计
坡度选择——因为基础发生沉降容易导致罐底板形成较大变形情况，若是变形超过相应限度则会使底板焊缝出现拉裂状况，为此需及时采取相应的反变形措施，具体来说应该在基础和底板之间进行坡度的有效设置，呈现出“中间高、周围低”的状态，其中，一般的坡度值可取1.5%，软基础可取3%。
设计排版形式——储罐直径小于等于十二米的时候可选用等厚底板，其直径大于十二米的时候，因为储罐的罐壁与其底部实现连接的周边位置存在有较大的边缘应力，为此需将厚度较大的外圈板设置于中幅板外圈位置，就其排版形式而言，采用整张钢板实施大块板对焊，且大块板相互之间能够使用带垫板对接焊形式，相较于一般的条形排版，该种方式更具优势。
罐壁跟罐底间的连续问题——外部环境温度比较低的时候，可运用全焊透的
角焊缝与相应的检查措施力排缺陷问题；针对地震强度较大的地区可运用加强结构。
3.4罐顶设计
锥顶盖与球面拱顶是两种较为常见储罐罐顶形式。
具体来说，在立式圆筒储罐中，球面拱顶形式的运用较为广泛，其容积范围通常是100至50000立方米，若是储罐外部所承受的压力相对较大或者其直径较大的时候，一般会将加强肋焊接于拱顶位置上，罐顶板作用在于能够起到较为良好的密封作用。
就直径大于四十米的储罐，其罐顶支撑通常选用的是网架形式，网架会承受罐顶上存在的所有外部荷载，待网架将荷载分解后，空间杠杆成为二力杆，其主要作用在于承受轴向上的受拉与受压，具备较好的受力性能，所以说网壳顶拥有较轻质量以及较大承载能力的相关优势特点。
自支撑式拱顶储罐跟其罐壁的连接位置处会受到由罐顶位置传递来的外部荷载，其能够被分解成为横向力及纵向力，为避免失稳状况的发生需进行边角钢的合理设置。
3.5抗风圈与锚固
若是储罐处于风压力比较大的位置，罐体刚度直接决定储罐的罐壁稳定性能，一般选用外加型钢方式促使罐体刚度得以强化，大型敞口式储罐需进行顶部抗风圈的有效设置，旨在维持储罐罐体的整体形状以及圆度、稳定性；为防止储罐受风荷载、地震或其共同作用，需要设置锚栓。
结语
综上，立式圆筒形储罐虽然拥有着相对较低的压力值，但其形状比较大，为此需参照高标准、高要求进行该类型设备的合理设计与制造，参照相关规范标准，严谨操作、认真施工，最终获取性能优良的储罐产品，确保石油化工等储运管理获得良好保障，深化促进产业发展。
参考文献
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