第四章__立式圆柱形油罐罐顶设计1(1).

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q3 ， 雪 载 ， kgf/m ；
2 q4， 活 载 荷 ， kgf/m 。
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qE 的 注 ： 方 向 沿 拱 顶 法 线 向 内 ；
q2 ， 系 由 于 抽 空 和 储 存 油 品 温 度 变 化 形 成 的 ， 可 取1.2 q2 ＝ 倍 呼 吸 阀 的 吸 阀 开 启 压 力 ， 通 常 取50mmH2O， 即
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拱 顶 盖 有 两 种 形 式 ： 一 种 是 罐 顶 与 罐 壁 的 联 接 为 圆 弧 过 渡 相 焊 的 结 构 ， 它 的 边 缘 应 力 小 ， 承 压 能 力 较 高 ， 但 需 要 冲 压 成 型 ， 施 工 比 较 困 难 ； 另 一 种 是 采 用 包 边 角 钢 将 拱 顶 与 罐 壁 两 部 分 焊 接 相 联 的 结 构 ， 制 造 (罐顶与罐壁的连接方式) 较 方 便 ， 广 泛 用 于 承 压 较 低 的 液 体 储 罐 。 二 、 拱 顶 的 曲 率 半 径 因 为 在 气 体 压 力 作 用 下 ， 球 顶 与 储 罐 壁 厚 度 相 等 时 球 顶 的 强 度 为 等 直 径 立 式 圆 柱 形 罐 壁 强 度 的2 倍 。 为 了 取 得 等 强 度 ， 球 顶 直 径 是 罐 壁 直 径 的2 倍 ， 即 取 球 顶 的 曲 率 半 径R 等 于 油 罐 直 径D。 一 般 取 球 顶 曲 率 半 径 与 油 罐 直 径 的 差 值 不 超 过20％ ， 即R=(0.8~1.2)D。
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扇 型 顶 板 的 尺 寸 (拱顶及瓜皮板的几何尺寸) 1 、 2 角。 在 确 定 瓜 皮 板 尺 寸 之 前 ， 首 先 要 确 定
D1 sin 1 2R r sin 2 R
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 ：
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即q 5 200kgf / m 。 k k 1 .2 ， 超 载 系 数 ， 可 取 ； q1 2 ， 球 壳 单 位 面 积 上 的 自 重 ， kgf/m 。
50 kgf/m；
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q3 ， 可 按 最 新 版 的 《 工 业 与 民 用 建 筑 结 构 荷 载 规 范 》
选 取 ， 也 可 根 据 建 罐 地 区 实 际 情 况 统 计 数 字 选 取 ， 通 常 可 取 ＝ 30kgf/m；
Байду номын сангаасq3
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q4
q2 q3 q4
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， 通 常 取40 kgf/m2；
R 1 Rtg 1
R 2 Rtg 2
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2R AD R ( 1 2 ) (1 2 ) 或 360 D1 2r CD 弧AB 弧 n n
弧AD
式 中 ： n， 瓜 皮 板 的 块 数 ， 一 般 取 偶 数 ； ， 搭 接 宽 度 。
第四章 立式圆柱形油罐 罐顶设计

第一节 第二节 第三节 第四节
拱顶结构及主要几何尺寸 计算荷载的确定 包边角钢的校核 球壳的设计
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第 一 节 拱 顶 结 构 及 主 要 几 何 尺 寸
一 、 拱 顶 结 构 (罐顶结构) 拱 顶 盖 是 目 前 立 式 圆 筒 形 储 罐 中 使 用 很 广 的 一 种 罐 顶 形 式 ， 常 用 容 积 范 围100～ 50000m3。 拱 顶 盖 优 点 ： 结 构 简 单 ， 刚 性 好 ， 能 承 受 较 高 的 剩 余 压 力 （ 油 品 耗 损 低 ） ， 钢 材 耗 量 少 。 拱 顶 盖 的 拱 顶 是 球 的 一 部 分 ， 它 由 中 心 顶 板 、 扇 形 顶 板 组 成 ， 当 罐 径 较 大 、 顶 板 较 薄 时 ， 顶 板 内 侧 还 焊 有 加 强 肋 。 中 心 顶 板 又 叫 中 心 盖 板 ， 扇 形 顶 板 又 叫 瓜 皮 板 。 瓜 皮 板 一 般 做 成 偶 数 ， 对 称 安 排 。 罐 顶 的 外 侧 应 采 用 连 续 焊 ， 内 侧 间 接 焊 。
拱 顶 中 心 孔 半 径r 公 称 容 积 （ m3）
100 V 700
r (m m ) 750 1000 1050
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1000 V 5 10 3
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第二节 计算荷载的确定
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第 二 节 计 算 荷 载 的 确 定
罐 顶 的 外 载 荷 由 球 壳 的 自 重 、 罐 内 在 操 作 条 件 下 可 能 产 生 的 真 空 度 、 雪 载 、 活 荷 载 组 成 。 当 对 外 荷 载 估 计 不 足 时 会 使 球 壳 受 压 失 稳 ， 也 会 使 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 ） qE 2 式 中 ： ， 作 用 于 球 壳 上 的 外 载 荷 ， kgf/m ； q1 2 ， 球 壳 单 位 面 积 上 的 自 重 ， kgf/m ； q2 ， 在 操 作 条 件 下 ， 罐 内 可 能 产 生 的 最 2 大 真 空 度 ， kgf/m ；
的 取 值 最 小 不 应 小 于120 kgf/m 。
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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 成 为 受 压 环 。
q I kq 5 q 1
qI ， 式 中 ： 作 用 于 球 壳 上 的 内 载 荷 ， kgf/m ； q 5 ，罐内最大正压力，可取 呼吸阀的开 启 压 力 。 通 常 取q 5 200mmH 2 O ，