立式储罐焊接结构设计
《立式圆筒形钢制焊接储罐安全技术规程》(aq 3053-2015)

《立式圆筒形钢制焊接储罐安全技术规程》(aq3053-2015)1. 引言1.1 概述立式圆筒形钢制焊接储罐是一种常用的储存液体和气体的设备,广泛应用于石油、化工、食品、药品等领域。
储罐的安全性直接关系到生产运营和人员的生命财产安全。
因此,加强对立式圆筒形钢制焊接储罐的安全技术规范的研究与应用具有重要意义。
1.2 文章结构本文主要包括五个部分。
首先为引言,介绍了文章的概述、结构和目的。
其次是正文部分,分为立式圆筒形钢制焊接储罐的基本概念和特点、设计要求和技术标准以及施工和安装规范三个小节。
第三部分是安全技术措施和操作指南,包括储罐的日常检查与维护、应急处理措施与预防措施以及风险评估与管理方案三个小节。
第四部分是安全事故案例分析与教训总结,其中包括储罐安全事故案例分析、安全事故的原因分析与教训总结以及提高储罐安全性的建议和措施推荐三个小节。
最后,第五部分是结论,对整篇文章进行总结。
1.3 目的本文旨在系统介绍立式圆筒形钢制焊接储罐的安全技术规程,包括设计、施工、运行、检查与维护等方面的要求和标准,并通过对安全事故案例的分析和教训总结,提出相应的改进建议和措施推荐,为相关行业从业人员提供指导,进一步加强立式圆筒形钢制焊接储罐的安全管理工作。
同时也希望通过本文对立式圆筒形钢制焊接储罐安全技术规程的详细阐述,能够促进相关领域相关标准的修订与完善,并在实际应用中提升储罐的安全性能。
2. 正文:2.1 立式圆筒形钢制焊接储罐的基本概念和特点:立式圆筒形钢制焊接储罐是一种常见的储存液体或气体的设备,其主要特点包括以下几方面。
首先,立式圆筒形钢制焊接储罐具有较高的强度和刚性。
由于其采用钢材进行制造,并通过焊接工艺加强连接,使得储罐具备了较高的承载能力和抗震性能。
这种结构形式可以有效地抵御外部环境引起的压力或冲击。
其次,立式圆筒形钢制焊接储罐具有较小的占地面积。
相对于其他类型的储罐而言,该类型的储罐在设计时考虑了空间利用率,并通过优化结构设计来减小占地面积。
储罐工程焊接施工方案(3篇)
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第1篇一、工程概况本工程为XX储罐项目,位于XX地区。
储罐总容量为XX立方米,包括XX座储罐,分别有XX立方米、XX立方米、XX立方米等不同规格。
储罐材质为XX,罐壁厚度为XX毫米,罐底厚度为XX毫米。
本次施工方案针对储罐主体结构进行焊接施工。
二、施工工艺1. 焊接方法:采用手工电弧焊(SAW)进行焊接,焊接方法应符合GB/T 985.1-2015《钢制焊接压力容器》的要求。
2. 焊材选择:根据储罐材质和焊接要求,选用相应的焊条,焊材牌号应符合GB/T 5293-2017《碳钢焊条》的要求。
3. 焊接顺序:按照先底板、后壁板、再顶板的顺序进行焊接。
4. 焊接设备:选用适合的焊接设备,如CO2气体保护焊机、电弧焊机等。
5. 焊接参数:根据焊材和焊接要求,确定焊接电流、电压、焊接速度等参数。
三、施工步骤1. 施工准备:对施工人员进行技术培训,确保其掌握焊接技术;准备施工所需材料、设备、工具等。
2. 罐底板焊接:先进行罐底板的焊接,采用先中心后边缘、先低后高的焊接顺序。
焊接过程中,注意控制焊接热输入,避免出现裂纹、气孔等缺陷。
3. 罐壁板焊接:罐底板焊接完成后,进行罐壁板的焊接。
先焊接罐壁板的中心线,然后逐渐向两侧扩展。
焊接过程中,注意控制焊接顺序、焊接速度和焊接热输入。
4. 罐顶板焊接:罐壁板焊接完成后,进行罐顶板的焊接。
采用先中心后边缘、先低后高的焊接顺序。
焊接过程中,注意控制焊接热输入,避免出现裂纹、气孔等缺陷。
5. 焊缝检查:焊接完成后,对焊缝进行检查,包括外观检查、无损检测等。
发现缺陷及时进行修复。
6. 焊接记录:记录焊接过程,包括焊材牌号、焊接参数、焊接顺序等。
四、质量控制1. 焊接质量应符合GB/T 985.1-2015《钢制焊接压力容器》的要求。
2. 焊接过程中,严格控制焊接热输入,避免出现裂纹、气孔等缺陷。
3. 焊接完成后,对焊缝进行检查,确保焊接质量。
4. 加强焊接过程的管理,确保焊接质量。
GB50341储罐设计计算
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1.设计基本参数:
设计规 范设:计压 力设:计温 度设:计风 压:
GB50341-2003《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》
P
2000 Pa
-490 Pa
T
70 °C
ω0
500 Pa
设计雪压
Px
350 Pa
附加荷 载地:震烈 度罐:壁内 径罐:壁高 度充:液高 度液:体比 重罐:顶半 径焊:缝系 数腐:蚀裕 量钢:板负偏 差:
ths=0.42RsPower(Pw/2.2,0.5)+C2+
设计外载 荷
C1 Pw=Ph+Px+Pa
9.15 mm 4.98 KPa
注:按保守计算加上雪压值。
实际罐顶取用厚度为
th=
6
mm
本设计按加肋板结构
顶板及加强筋(含保温层)总质量 md=
53863 kg
罐顶固定载荷 4.2顶板计算
Pa
3429.03 N/m2
罐体总高
H'=H1+Hg
17.89 m
拱顶高度
Hg=Rs(1-COSθ)
1.89 m
7.2.2.空罐时,1.25倍试验压力产生的升举力之和:
N3=PtπD2/4
384845 N
罐体试验压力 7.2.3.储液 在最高液
7.3地脚螺栓计算:
Pt=1.25P N4=1.5PQπD2/4
2500.00 Pa 738841 N
μz—风压高度变化系数,
顶部抗风圈的实际截面模数 W=
∵ W>Wz故满足要求
0.690 KPa 0.500 KPa 1.00 1.00 1.38 500.00 cm3
储罐焊接方案(重要)
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T03、T04 主要焊接方案根据母材化学成份和力学性能分析和焊缝使用性能要求,结合我单位施工的技术力量和以往施工的经验,罐主体焊接方法选择如下:罐壁板焊缝全部采用自动焊接工艺:纵缝采用CO2药芯双保护自动焊接,焊机为VEGA-VB-AC型气电立焊机;横缝采用美国林肯AGWISINGLE型埋弧自动焊机;罐底中幅板的焊接采用半自动焊打底+碎焊丝+高速埋弧自动焊盖面成型;罐底大角缝采用手工焊内外打底,角缝自动焊填充盖面;浮顶及附件的焊接采用CO2半自动焊和手工电弧焊相结合的焊接方法,其中浮顶底板必须采用手工电弧焊。
罐底的焊接为减少罐底的焊接变形,采用自由收缩法施工,罐底组对焊接顺序为:边缘板组对、点焊→焊接边缘板外侧300mm焊缝→中幅板短焊缝组对焊接→长焊缝组对焊接→组对焊接通长缝→边缘板与壁板大角缝组对焊接→边缘板剩余对接焊缝焊接→边缘板与中幅板收缩缝组对焊接。
6.1.1罐底中幅板的焊接1、罐底中幅板全部为对接加垫板的结构形式。
罐底施焊两遍,初层焊的焊肉为7mm,凸出部分采用砂轮机打磨至6 mm,并进行着色检查,合格后再施焊第二遍。
中幅板的焊接方法为:打底焊采用CO2气体保护半自动焊,盖面采用添加碎焊丝的高速埋弧自2、中幅板的组对点焊要严格按焊接作业指导书规定的程序执行。
3、中幅板组对完后,应用钢丝刷清除干净坡口及两侧25mm内的锈、赃物,方可进行施焊。
4、罐底中幅板焊接时应采用分段退步施焊。
先焊短缝,后焊长缝,最后施焊通长缝。
通长缝焊前应使用大型槽钢及龙门板进行加固,以减少焊接变形。
通长缝的焊接,由中心开始向两侧分段退步施焊,焊至距边缘板300mm处停止施焊。
5、对较多平行排列的焊缝(长缝),应由二台焊机从中心向外对称隔缝施焊,施焊程序如附图2:6.为减少中幅板短缝和长缝在焊接后两端产生的下凹变形,中幅板短缝和长缝的端部应在焊道两侧加短背杠,同时端部焊接预留长度尽量短,以不焊至垫板为原则。
6.1.2边缘板的焊接1、边缘板的焊接采用手工电弧焊,顺序为:先焊外侧500mm,由外向内施焊,注意层间接头相互错开30-50mm,外侧加引弧板防止起弧产生缺陷。
大型立式储油罐结构设计
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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。
100M3液化石油气储罐设计

100_M3_液化石油气储罐设计100_M3_液化石油气储罐设计一、引言随着现代工业的快速发展,液化石油气的使用越来越广泛。
为了满足工业生产的需求,需要设计一个能够存储100M3液化石油气的储罐。
本设计将遵循相关标准和规定,确保储罐的安全性和可靠性。
二、设计要求1.储罐容量:100M32.储存介质:液化石油气3.设计压力:2.5MPa4.设计温度:-19℃至50℃5.储罐形式:立式圆筒形6.焊接质量:符合AWS D1.1 标准7.防腐措施:内外表面采用防腐涂料保护,并定期进行检测和维护三、储罐材料选择根据液化石油气的性质和设计要求,选用低合金高强度钢(Q345R)作为储罐的主要材料。
这种材料具有较高的强度和韧性,能够满足储罐承载压力和温度的要求。
同时,这种材料具有良好的焊接性能,能够保证焊接质量的稳定性和可靠性。
四、储罐结构设计1.储罐采用立式圆筒形设计,由筒体、封头、支座等部件组成。
筒体采用低合金高强度钢(Q345R)卷制而成,封头采用压制成型,支座采用焊接固定。
2.储罐的进出口管道采用法兰连接,并设置安全阀和压力表等安全附件。
安全阀的作用是在储罐超压时自动开启,释放多余压力,保证储罐的安全。
压力表的作用是实时监测储罐内的压力,确保压力在正常范围内。
3.储罐内部设置防波板,以减少液体的晃动和冲击。
同时,在储罐底部设置排污口,以便定期排放杂质和水分。
4.储罐外部设置保温层,以减少温度变化对储罐内压的影响。
同时,在储罐顶部设置通风口,以便在极端天气条件下保护储罐不受损坏。
五、焊接工艺选择由于液化石油气具有易燃易爆的特性,因此焊接过程中需要采取特殊的工艺和技术,确保焊接质量和安全。
本设计采用自动焊接工艺,使用自动焊机对筒体和封头进行焊接。
这种工艺具有焊接速度快、质量稳定等优点,能够保证焊接接头的强度和密封性。
同时,在焊接过程中采取严格的安全措施,确保焊接作业的安全进行。
六、防腐措施设计为了延长储罐的使用寿命,需要对储罐内外表面进行防腐处理。
带直隔板立式储罐的结构分析设计

时更适合使用壳单元。因此为了便于后期有限元前处 理,三维模型使用UG中的片体进行建模。
根据储罐中间隔板结构受力模型可知,中间隔 板受力情况与储罐直径有很大关系。随着储罐直径的 增大,中间隔板变形可能会显著增大。因此本文中 计算的储罐尺寸为5mX5m、6mX6m、7 mX7 m, 即储罐内径和罐壁高度分别为5 m、6 m、7 m。
大。如果筒体壁厚和隔板厚度较薄时,可能影响该类储罐的正常工作。利用有限元分析方法,采用直
隔板和加强筋结构,对几种规格带隔板储罐进行分析计算,总结出了三种可用规格参数,为带隔板储
罐设计提供参考。
关键词:隔板;储罐;有限元
中图分类号:TQ 050.2; TH 123
文献标识码:A
文章编号:1009-3281 (2019) 01-0010-004
d.罐中罐型式
力状态不如穿过单层的好。因此本文利用ANSYS有 限元分析,采用直隔板和加强筋形式,对几种规格储 罐进行计算。
2直隔板储罐分析设计
2.1参数化三维建模 使用UG三维建模软件,建立参数化三维模型,
减少重复工作量,节约分析时间。由于隔板储罐模 型的特点是直径厚度比很大,在后期进行有限元分析
带隔板储罐通常有如下几种形式:直隔板型式、 圆弧隔板型式、S型隔板型式以及罐中罐型式,如图1。
S形隔板虽较圆弧形受力情况更好,但常需多个 组合才行,这对加工成形、焊接及损伤探测等生产工 艺要求较高,不利于加工制造叫直隔板式受力情况 虽不及圆弧形和S形,但考虑到在合理增设常用加 强结构如筋板后,亦可使容器满足安全要求,并且其 加工难易程度优于圆弧形和S形。若使用罐中罐式, 则其出料口需要穿过内外两层圆筒壁,这将导致其受
第56卷第1期 2019年2月
化I: i殳畐与皆迺
二氧化碳立式储罐设计

过程设备设计课程设计说明书二氧化碳立式储罐设计学生姓名xx专业xxx学号xxx指导教师xxxx学院xxxxx二〇一四年六月过程设备课程设计任务书一、设计题目:二氧化碳立式储罐二、技术特性指标设计压力:1.71MPa 最高工作压力:1.5MPa 设计温度:162℃工作温度:≤120℃受压元件材料:16MnR 介质:二氧化碳气体腐蚀裕量:1.0mm 焊缝系数:0.85全容积:8m3 装料系数:0.9三、设计内容1、储罐的强度计算及校核2、选择合适的零部件材料3、焊接结构选择及设计4、安全阀和主要零部件的选型5、绘制装配图和主要零部件图四、设计说明书要求1、字数不少于5000字。
2、内容包括:设计参数的确定、结构分析、材料选择、强度计算及校核、焊接结构设计、标准零部件的选型、制造工艺及制造过程中的检验、设计体会、参考书目等。
3、设计说明书封面自行设计(计算机打印),要求有设计题目、班级、学生姓名、指导教师姓名、设计时间。
(全班统一)4、设计说明书用A4纸横订成册,封面和任务书在前。
目录第一章绪论 (1)1.1储罐的分类 (1)1.2立式二氧化碳储罐设计的特点 (2)1.3设计内容及设计思路 (2)第二章零部件的设计和选型 (4)2.1材料用钢的选取 (4)2.1.1容器用钢 (4)2.1.2附件用钢 (4)2.2封头的设计 (5)2.2.1封头的选择 (5)2.2.2封头的设计计算 (5)2.3筒体的设计 (6)2.4人孔的设计 (6)2.4.1人孔的选择 (6)2.4.2人孔的选取 (7)2.5容器支座的设计 (9)2.5.1支座选取 (9)2.5.2支座的设计 (9)2.5.3支座的安装位置 (10)2.6接管、法兰、垫片和螺栓的选取 (122)2.6.1接管的选取 (122)2.6.2法兰的选取 (122)2.6.3垫片的选取 (144)2.6.4螺栓的选取 (144)第三章强度设计与校核 (166)3.1圆筒强度设计 (166)3.2封头强度设计 (166)3.3人孔补强设计 (177)第四章试验校核 (200)4.1水压试验 (200)4.1.1试验目的 (200)4.1.2试验强度校核 (200)4.2气密性试验 (211)设计总结 (222)参考文献 (23)第一章绪论1.1 储罐的分类压力储罐的组成部分根据文献[1]一般由筒体、封头、法兰、密封元件、开孔和接管、支座等六大部分构成容器本体。
立式储罐课程设计
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II
过程设备设计课程设计
1.1 储罐的分类
第一章 绪论
压力储罐的组成部分根据文献[1]一般由筒体、封头、法兰、密封元件、 开孔和接管、支座等六大部分构成容器本体。此外,还配有安全装 置、表计 及完成不同生产工艺作用的内件。压力容器由于密封、承压及介质等原因, 容 易 发 生 爆 炸 、燃 烧 起 火 而 危 及 人 员 、设 备 和 财 产 的 安 全 及 污 染 环 境 的 事 故 。 目前,世界各国均将其列为重要的监检产品,由国家指定的专门机构。
立式圆筒形钢制焊接储罐施工技术交底

立式圆筒形钢制焊接储罐施工技术交底一、储罐结构设计储罐结构设计应根据所储存液体、储存量、场地条件及安全要求等要素综合考虑,最终确定罐体直径、高度、壁厚、底部类型等。
储罐的设计应符合国家相关标准要求,例如在设计前应进行储罐容器强度计算,根据当地地质条件选择安全的承台方式等。
二、基础施工储罐的基础施工是储罐工程的重要组成部分。
首先,根据设计图纸要求设置好测量基线和高程标准点,做好场地清理工作。
其次,根据设计图纸施工,浇筑混凝土基础,设置好储罐支撑座。
在进行基础施工时,要注意基础的强度和稳定性,以及设置储罐底部防腐措施,防止基础底部被腐蚀。
三、储罐制作储罐制作是储罐工程的重要环节。
首先,在储罐制作过程中要注意材料的选择,应选择符合国家标准的材料。
同时,储罐制作要注意焊接质量和质量监控。
在高空作业时,要落实高空安全措施,确保施工人员人身安全。
四、储罐砂光处理储罐制作完成后,需要对焊接部位进行砂光处理。
砂光处理的目的是去除焊接部位的毛刺和劣质焊接,保障焊接良好密封。
在砂光处理过程中,应保证砂光粗细度的合适,掌握正确的操作流程,确保各部位砂光处理到位,切勿马虎。
五、涂装和防腐处理涂装和防腐是储罐工程中十分重要的一环。
首先,要选择质量好、符合规范的涂料。
其次,要根据设计图纸的要求,进行正确的涂装流程和防腐处理流程,保证储罐的耐候性、防腐性和装卸液体的安全性。
在进行涂装和防腐处理时,应严格按照国家标准进行,确保质量和效果。
六、储罐安装储罐安装是储罐工程的最后一步,也是其中非常关键的一步。
在安装时,要确定设备和构建物的相对位置,注意安装序列,确保储罐安装妥当。
在将储罐立起来后,应对其进行各项测试,检验罐体的密封性和稳定性。
经过测试合格后,方可投入使用。
七、安全问题在储罐工程的施工和使用中,安全问题是非常关键的。
在施工过程中,应遵守各项安全规定和标准,确保施工人员人身安全。
在使用储罐期间,应定期检查和维护,保障储罐运行的安全性和稳定性。
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 。
立式储罐底板焊接变形分析与控制

立式储罐底板焊接变形分析与控制随着工业化进程的不断发展,储罐被广泛应用于化工、石油、制药等领域。
其中,立式储罐是一种常用的容器型储罐,在运输和存储过程中需要承受巨大的压力和重量。
为保证储罐具有稳定性和安全性,储罐的底板焊接是一个至关重要的工艺。
然而,在立式储罐底板焊接过程中,由于温度变化以及焊接线路的略微不均匀,可能会造成底板的变形。
变形严重将会导致储罐不能正常使用,甚至有可能出现泄漏等严重后果。
因此,立式储罐底板焊接变形分析与控制对于确保储罐的安全性和稳定性是至关重要的。
首先,我们需要对底板的变形进行分析。
在焊接过程中,底板所受到的温度通过底板热传递引导到边缘,在边缘部位形成较大的热应力,同时在边缘以外的区域也会形成一定的应力。
随着焊接结束,底板温度会由高温快速降至环境温度,造成参杂在材料中的应力得以释放,这是底板变形产生的原因。
接下来,我们需要掌握如何控制变形。
在实践中,有许多方法可以控制底板变形。
其中一种常用的方法是采用反曲法。
反曲法是通过在底板的边缘进行反曲形变,使应力得到释放和分散,从而达到控制变形的目的。
为此,首先需要对底板的具体形状和结构进行分析,掌握焊接时底板的变形规律,通过反曲形变来平衡底板应力,以最小化底板变形。
除此之外,还可以采用预应力钢束固定或切割溢出板的方法来控制储罐底板变形。
预应力钢束固定可以通过固定底板周围的钢索,使底板受到的应力得到释放,减小变形;而切割溢出板则是将底板边缘固定在内径比外径小的“溢出板”上。
这种方法可以增加底板和储存物料之间的接触面积,增强储存物料的稳定性,减小底板变形。
总之,在立式储罐底板焊接过程中,变形的控制至关重要。
通过仔细分析底板焊接过程中可能出现的问题,了解控制方法,我们便能够为储罐的安全保驾护航。
立式圆筒形拱顶钢制焊接储罐施工工艺

立式圆筒形拱顶钢制焊接储罐施工工艺目次前言 (Ⅲ)1 范围 (1)2 引用标准 (1)3 工艺流程方框图 (2)4 工艺过程 (3)5 安全技术措施 (29)附录A(提示的附录) 充气顶升倒装设施和操作要点 (30)附录B(提示的附录) 罐内中心柱选用核算 (40)附录C(提示的附录) 罐内群桅杆选用和胀圈的稳定性核算 (42)附录D(提示的附录) 5000m3拱顶油罐充气顶升法施工主要机具和量具表 (46)附录E(提示的附录) 10000m3拱顶油罐群桅杆提升法施工主要机具和量具表 (49)附录F(提示的附录) 本工艺有关的参考资料 (40)前言为了使钢制焊接储罐的施工符合规范要求,实施过程控制,确保施工质量,特制定本工艺。
本工艺是根据GBJ128━90《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》的规定,参照SH3530━93《石油化工立式圆筒形钢制储罐施工工艺标准》的部分内容,结合我公司多年来对储罐施工的经验进行编制的。
本工艺的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E和附录F都是提示的附录。
本工艺由科技部归口。
本工艺起草单位:科技部本工艺主要起草人:周世德本工艺从2000年02月01日起实施。
1 范围本工艺适用于倒装法组装焊接的碳素钢和低合金钢制造的、公称容积等于或大于1000 m3的立式圆筒形拱顶储罐的预制、组装和焊接工程施工。
公称容积小于1000m3和其他形式的储罐组装焊接施工也可参照执行。
2 引用标准2.1 下列标准所包含的条文,通过在本工艺标准引用而构成为本工艺标准的条文。
本工艺标准出版时所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本工艺标准时应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GBJ128━90 立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范GB50236━98 现场设备工艺管道焊接工程施工及验收规范SH3530━93 石油化工立式圆筒形钢制储罐施工工艺标准JB4730━94 压力容器无损检测2.2 在储罐施工中,除执行本工艺规定的标准外,尚应执行国家现行的有关标准、规范的规定。
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。
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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,
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
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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。
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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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
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。
GB50341储罐设计计算

注:此处的设计压力应为设计内压,不可等同于按液柱所确定的设计压力。
463.1cm 30.745KPa 0.540KPa1.001.001.38500.00cm 3罐壁筒体的临界压力:5.611KPat min =7.2mm H E =∑H ei=3.48mH ei ——罐壁各段当量高度,m ;H ei =H i (t min /t i )2.5罐壁各段当量高度如下:罐壁段号实际高度Hi (m )有效壁厚ti (mm )当量高度Hei(m )1223.20.112221.20.133219.20.174215.20.315213.20.446 1.59.20.8171.57.21.50罐壁设计外压: 2.2767KPa 0.60KPa如果:按6.4.9的规定选用。
P 0/3>[P Cr ]≥P 0/4应设置2个中间抗风圈于H E /3,2HE/3处。
6.1.2.中间抗风圈计算顶部抗风圈的实际截面模数 W=按图实际尺寸计算(近似为T 型钢计算)∵ W>Wz故满足要求应设置3个中间抗风圈于HE/4,2HE/4,3HE/4处。
风载荷标准值P 0=2.25ωk +q=q---罐顶呼吸阀负压设定值的1.2倍∵[Pcr]>P0,故不需要设置中间抗风圈。
W z =0.083D 2H 1ωkP 0/2>[P Cr ]≥P 0/3ω0—基本风压值(<300时取300Pa)βz—高度Z处的风振系数,油罐取μs —风荷载体型系数,取驻点值μz—风压高度变化系数,ωk =βz μs μs ω0P 0>[P Cr ]≥P 0/2应设置1个中间抗风圈于H E /2处。
以此类推=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=5.2m in 48.16][Dt E H D cr P8.771392MPa1罐底部垂直载荷 1.8009613MN A1=πDt 1.7492388m 2翘离影响系数取C L 1.4底部罐壁断面系数10.495433m 358.038423MN.m 9.921098MN.m 综合影响系数C z一般取0.4α=0.450.1404s R=D/212mKc 0.000432δ30.0192m αmax=0.45罐体影响系数Y 1一般取1.1m=m 1Fr5107701.9kg 罐内储液总质量8821592.2kg Fr 0.579其中:D/H1.846153828.98188MPa 199875MPa t------罐底圈壁板有效厚度0.0232mσ1<[σcr]合格0.472794m 0.026266Tg 0.35s储液晃动基本周期5.3643825sKs=1.095晃动周期系数(据D/H 按表D.3.3选取)m 1=0.25ρπD 2H动液系数(由D/H ,查D.3.4确定)6.2.2.罐壁许用临界应力[σcr ]=0.15Et/D储罐内半径储液耦连振动基本周期Q 0=10-6C z αY 1mg 地震影响系数(据Tc ,Tg ,αmax 按图D.3.1选取)地震影响系数(据Tw ,αmax 按图D.3.1选取)Tw=KsD 0.5α最大地震影响系数E-----设计温度下材料的弹性模量6.2.3.应力校核条件反应谱特征周期(按表D.3.1-1)耦连振动周期系数(据D/H 按表D.3.2选取)距底板1/3高度处罐壁有效厚度6.2.4.罐内液面晃动高度计算:罐内液面晃动高度h v =1.5αR竖向地震影响系数C v (7,8度地震区取1;9度地震区取1.45) N1=(m d +m t )gZ1=πD 2t/4总水平地震力在罐底部产生的地震弯矩M L =0.45Q 0H 罐壁横截面积(其中t 为底部罐壁有效厚度)总水平地震力在罐底部产生的水平剪力6.2.地震载荷计算:6.2.1.地震作用下罐壁底产生的最大轴向应力T c =K c H (R/δ3)0.5=产生地震作用力的等效储液质量M 56mm 地脚螺栓根径:d 150.67mm D b 24.256m n 48个σs235MPa1920647N16248039N 563479N 3416935N.m 15343260N迎风面积389.70m 2罐体总高16.24m 拱顶高度3.24m1130973N 2500.00Pa 7.2.3.储液在最高液位时,1.5倍计算破坏压力产生的升举力:2171239N16248039N 1800961N300981N A=2016.47mm 2单个地脚螺栓应力:σ=N b /A=149.26MPa每个地脚螺栓的承压面积:σ<2/3σs,合格7.4.地脚螺栓(锚栓)校核条件:N b =N/n d -W/n dN=Max[N 1,N 2,N 3,N 4]7.2.1.空罐时,1.5倍设计压力与设计风压产生的升举力之和:7.2.2.空罐时,1.25倍试验压力产生的升举力之和:设计风压产生的升举力N w =4M w /D b 设计风压产生的风弯矩M w =ω0A H H’N 2=PπD 2/4+Ne7.3地脚螺栓计算:N 3=P t πD 2/47.2罐体抗提升力计算:地脚螺栓圆直径:地脚螺栓个数:N 1=1.5PπD 2/4+N w 空罐时,设计压力与地震载荷产生的升举力之和地脚螺栓许用应力:地震载荷产生的升举力N e =Aσ7.3.2.单个地脚螺栓所承受的载荷:A H =H'D H'=H 1+H g Hg=Rs(1-COSθ)7.3.1.罐体总的锚固力为7.2.1,7.2.2.,7.2.3所计算升举力中的最大值W <N ,由于罐体自重不能抗倾覆力,故需要设置地脚螺栓W=(m t +m d )g罐体试验压力P t =1.25PN 4=1.5P Q πD 2/47. 地脚螺栓(锚栓)计算地脚螺栓直径:7.1地脚螺栓参数:罐体总重量。
20立方米液氮立式储罐结构设计

成绩评定表课程设计任务书摘要氮气贮罐是储存氮气的压力容器,本次设计中详细制定了氮气储罐罐体部分的制作工艺和结构的设计。
根据压力容器的制造标准,此氮气储罐属于Ⅰ类压力容器。
其设计、制造、检验和验收应符合GB150.4-2010《固定式压力容器》的规定。
该产品主体部分由16MnR钢制作完成,其它配件部分由Q235钢制作完成。
而16MnR钢和Q235钢的力学性能和焊接性能均良好。
通过分析母材的各种性能以及氮储罐的结构特点,编制出适合氮气储罐的生产工艺流程。
主要为储罐的筒体制作工艺、贮罐的封头制作工艺和贮罐的总装配焊接工艺。
最后结合产品的技术要求,采用无损测和水压试验对氮气贮罐进行检验。
AbstractNitrogen storage tank is stored nitrogen pressure vessel, this design worked out in detail nitrogen storage tank part of the production process and structure design. According to the manufacturing standard of pressure vessel, the nitrogen storage tank belongs to class I pressure vessel. The design, manufacture, inspection and acceptance shall comply with the provisions GB150.4-2010 "fixed pressure vessel". The main part of the product is made of 16MnR steel, and other parts are made of Q235 steel. The mechanical properties and welding performance of 16MnR steel and Q235 steel are good. By analyzing the various properties of the base metal and the structural characteristics of the nitrogen storage tank, the production process of the nitrogen storage tank is prepared. Welding assembly for tank cylinder production process, the production process and the head tank storage tank. According to the technical requirements of the product, the nondestructive testing and pressure test of the nitrogen storage tank.目录1 结构设计 (1)1.1 设备设计主要技术指标: 01.2 罐体结构设计 02罐体、封头壁厚的设计 (1)2.1材料选择 (1)2.2设计条件 (2)2.3筒体壁厚计算 (2)2.4封头壁厚计算 (3)2校核罐体一封头液压试验强度 (4)2校核罐体一封头气压试验强度 (5)3 附件设计 (5)3.1支座 (5)3 储罐总质量m (5)3 罐体质量m (6)13封头质量m (6)2m (6)3 氮气质量33 附体质量m (6)43.1.6 支座选择 (8)3.2人孔 (9)3 人孔的设计 (9)3 人孔补强圈设计 (10)接管 (13)3 接管补强条件 (13)3 氮气出口管 (15)3 备用口 (16)3.3.6 排污口 (16)3.4压力表和安全阀 (16)3 压力表口 (16)3.4.2 安全阀口 (16)4水压试验 (17)5储罐防腐防锈处理 (18)6参考文献 (18)7心得体会 (18)压力容器体积V=2V 封头+ 4πD 2i L=20m 3得L=6369mm 圆整得L=6500mmV 实=2V 封头+ 2D 4i πL=2⨯+4π⨯2⨯=20.25m 3VV V —实⨯100%=1%<5% 不符合设计要求要根据VV V —实⨯100%>5% 可得L=7000mm综上所述,筒体的公称直径为D i =1900mm ,长度L=7000mm 。
立式钢制焊接油罐设计总结

油罐设计总结电厂储罐大多数储存介质是燃油,为燃油锅炉或燃煤锅炉的启动提供燃料,因立式圆筒形储罐占地面积小、容积较大、加工制造方便等优点,电厂油罐大多采用立式圆筒形。
立式圆筒形储罐按照罐顶结构可分为固定顶储罐(锥顶、拱顶、伞形顶、球面网壳式)和浮顶储罐(内浮顶和外浮顶)。
各种形式储罐的特点对比表如下:本项目油罐容积为1200m3,适宜选用支撑拱顶结构形式,因业主要求,最终设计采用锥顶结构(带加强筋)。
一、设计标准、规范《API650 焊接石油储罐》(主要依据)《02R112 拱顶油罐图集》(参考)《GB50341 立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》(参考)《火力发电厂钢制平台扶梯设计手册》二、设计基本参数(设计输入)根据工艺要求、容积确定油罐直径、高度;尽量选用图集中标准直径油罐材料的选择;设计/工作压力;设计/工作温度;工作介质、密度;腐蚀裕量;基本风压;地震条件;三、油罐的具体设计3.1 罐底设计罐底的结构形式选用倒圆锥形,中间高四周低,最小罐底坡度1/120,并在罐底设有集油槽,这种设计方便储存介质的排放,易于清洗,无需设置清扫孔;还可以较少形成凹凸变形和沉积,可改善罐底腐蚀状况。
罐底板宜采用中幅板和环形边缘板相结合结构形式。
为减少罐底组焊时的工作量,较少变形,改善受力,节省材料,减少焊缝长度及泄露机会,中幅板宽度不宜小于1.8m,最终罐底中幅板宽度宜根据油罐直径排版确定。
根据相关标准和储罐的直径,选择底板最小厚度tmin 和最终底板厚度t=tmin+C。
环形边缘板厚度根据API650进行选择,且环形边缘板径向宽度满足规范最小宽度要求(600mm或根据公式计算)。
公式如下:环形边缘板应有环形外缘,内侧可以是正多边形或圆形。
罐底板采用搭接、对接组合的方式,边缘板之间采用对接,中幅板之间采用搭接或对接(对接焊缝需在底部增加垫板),边缘板与中幅板之间采用搭接的焊接方式,排版及焊接形式如下图:中幅板搭接宽度至少为焊接接头中较薄板公称厚度的5倍。
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课程设计任务书设计题目10000m3立式储油罐结构设计技术参数:直径32400mm长度12150mm材质16MnR壁厚10mm,12mm,14mm设计任务: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.撰写设计说明书工作计划与进度安排:1.查阅资料2天2.设计计算并撰写设计说明书5天3.上机绘图4天4.答辩1天指导教师(签字):年月日专业负责人(签字):年月日学院院长(签字):年月日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。
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]。
2.2 尺寸的选择根据经济尺寸计算,D H 83,H D V 42π=,m V 10000=,mm H 12150=,mm D 32400=体形系数为372.0=DH,符合要求 2.3 材料的选择根据GB50341-2003_立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范.来选取(1) 罐壁:钢板16MnR ,尺寸为3000×20000mm,GB6654,在热轧正火下使用,公称板厚为6~16mm ,温度<20C 0时的许用板厚为34mm,许用应力为230MPa ,MPa MP 345a 510s b ==σσ,,(2) 钢管:16MnR,GB/T8163, 在热轧下使用,公称板厚为≤16mm ,温度>-20C0时的许用板厚为34mm,许用应力为163MPa ,MPa MP 320a 490s b ==σσ, (3) 锻件:16Mn ,JB4726,在正火或回火加正火下使用,公称板厚为≤300mm ,温度<20C 0时,许用应力为150MPa ,MPa MP 275a 450s b ==σσ, (4) 螺母:20或25钢,GB/T699(5) 螺栓: 35GrMoA ,GB3077,温度 <20C 0,许用应力为167MPa ,在热调质状态下使用,M24-M48,MPa MP 500a 660s b ==σσ, (6) 接管:10号钢,许用应力为108MPa 垫片:石棉橡胶板 JB/T 4704-20003 罐壁设计3.1 罐壁的强度计算3.1.1 罐壁厚的计算由于所给体积大于1000m3,所以按照不等壁厚计算,选择钢板宽度为3m 。
所以1H =3m ,2H =6m ,3H =8.13m21101][2)]300.0([001.0C C t DH g p ++-+=φσρδ (3.1)21202][2)]300.0([001.0C C t DH g p ++-+=φσρδ (3.2) 21303][2)]300.0([001.0C C t DH g p ++-+=φσρδ (3.3)式中:P —设计压力:0.076(Mpa );i P —罐的内径:21680(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0.3(mm );2C —腐蚀裕度1C 2=.0;mm 123.019.023024.32)]300.02.8(8.972084000[001.02≈++⨯⨯-⨯+=δmm 143.019.023024.32)]300.015.12(8.972084000[001.03≈++⨯⨯-⨯+=δmm103.019.023024.32)]300.01.4(8.972084000[001.01≈++⨯⨯-⨯+=δ所以罐壁厚度从上到下一次为10mm ,12mm,14mm 3.1.2 罐壁的应力校核[][]t )(2)(σϕδδσ≤--+=c c D p i t (3.4) 式中:t ][σ—设计温度下材料的许用应力230(Mpa );[]MPaMPa t 2308.1739.0)3.110(2)3.110(32400084.01<=⨯-⨯-+⨯=σ[]MPa MPa t2306.1499.0)3.12.12(2)3.112(32400084.02<=⨯-⨯-+⨯=σ []MPa MPa t 2306.1149.0)3.15.14(2)3.114(32400084.03<=⨯-⨯-+⨯=σ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)]([≤--+=(3.5)式中:s σ—为材料的屈服极限MPa s 345=σ,MPaP T 105.0= MPa MPa s 5.3103459.09.0=⨯=σMPa T 3.2179.0)3.110(2)3.110(32400[105.0=⨯-⨯-+⨯=σMPa MPa s T 5.3109.03.217=<=∴σσ有以上公式可知,当最小厚度满足要求时,其余的厚度也满足要求。
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MPat217=δMPa t217=δ形状,故需在储罐上部整个圆周上设置一个抗风圈。
而固定顶有固定顶盖则用设计抗风圈。
3.2.2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 ≥ (3.6)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= (3.7) 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 );Pa P cr 220015.124.32)1010(1019259.25.15.239=⨯⨯⨯⨯⨯=-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 (3.8)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,s μ=1则式为q w P Z +=0025.2μ (3.9)s μ —风载荷体形系数z μ=0.74;Cr P Pa P <=+⨯⨯⨯=140549055074.00.125.20由于P cr > P 0,所以在罐壁上不需要设置加强圈。
故满足要求。
3.3.3 液面晃动波高计算 罐内液面晃动波高R h V αζζ21=; W T 08.085.12-=ζ;式中1ζ—浮顶影响系数,取0.85;2ζ—阻尼修正系数,当W T 大于10s 时,取2ζ=1.05;α—地震影响系数,取0.23;s s cth D H cth g D T W W 1058.54.3215.1268.38.968.34.3214.32)68.3(68.32<=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯==π故取2ζ=1.85-0.08W T =1.85-0.08×5.58=1.4;m h V 22.52.1623.04.11=⨯⨯⨯=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,16MnR 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。
因而壁板的纵向焊接接头应采用全焊透的对接型。
为减少焊接影响和变形,相邻两壁板的纵向焊接接头宜向同一方向逐圈错开1/3板长,焊缝最小间距不小于1000mm 。
底圈壁板的纵向焊接接头与罐底边缘板对接焊缝Pa P 14050=接头之间的距离不得小于300mm。
罐壁的环向焊接接头形式较多,主要为对接。
底层壁板与罐底边缘板之间的连接应采用两侧连续角焊。
在地震设防烈度不大于7度的地区建罐,底层壁板与边缘壁板之间的连接应采用如图的焊接形式,且角焊接头应圆滑过渡,而在地震小于7度的地区可取K2=K1[3] 。
图3.4底层壁板与边缘板的焊接3.3.2 壁板宽度壁板宽度越小,材料就越省。
但环向接头数就越多,增加安装工作量。