大型储罐壁板计算公式
罐壁厚度设计要求
罐壁厚度设计要求
1.1.1 罐壁厚度的计算，当储罐直径小于等于60m 时，宜采用定设计点法；当储罐直径大于60m 时，宜采用变设计点法，罐壁厚度变设计点法应符合本规范附录G 的规定。
1.1.2 当采用定设计点法时，罐壁厚度应按下列公式计算：
()[]ϕ
σρd d H D t 3.09.4-= （6.3.2-1）
()[]ϕσt t H D t 3.09.4-= （6.3.2-2） 式中：d t —— 设计条件下罐壁板的计算厚度(mm)；
t t —— 试水条件下罐壁板的计算厚度(mm)；
D —— 储罐内径(m)；
H —— 计算液位高度(m)；指从所计算的那圈罐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，或到采取
有效措施限定的设计液位高度；
ρ —— 储液相对密度；
[]d σ —— 设计温度下钢板的许用应力(MPa)；
[]t σ —— 试水条件下钢板的许用应力，取20℃时钢板的许用应力(MPa)； ϕ —— 焊接接头系数，底圈罐壁板取0.85，其它各圈罐壁板取0.9。
1.1.3 罐壁板的名义厚度不应小于试水条件或设计条件下的计算厚度加各自厚度附加量的较大值。
1.1.4 罐壁板的最小名义厚度应符合表6.3.4的规定。
表6.3.4 罐壁板的最小名义厚度。
储罐表面积计算公式
储罐表面积计算公式
储罐表面积计算的公式可以根据储罐的形状来确定。
以下是一些常见储罐形状的表面积计算公式：
1.圆柱形储罐：
储罐侧面积= π × d × h
储罐底面积= π × (d/2)²
储罐表面积=储罐侧面积+ 2 ×储罐底面积
其中，d是储罐直径，h是储罐高度。
2.球形储罐：
储罐表面积= 4 × π × r²
其中，r是储罐的半径。
3.圆锥形储罐：
储罐侧面积= π × l × (r + value)
储罐底面积= π × r²
储罐表面积=储罐侧面积+储罐底面积
其中，r是储罐的底面半径，l是储罐的斜面长度，value是储罐的半径差（即储罐顶部半径与底部半径的差值）。
上述计算公式适用于基本的储罐形状，对于复杂形状的储罐，可以将其分为简单形状的部分进行计算，然后将各部分表面积相加得到总表面积。
拓展：储罐表面积计算还可能涉及到附加结构，如梯子、支架等的表面积。
此时，需要将这些附加结构的表面积加入到储罐本身表面积的计算之中，以得到完整的储罐表面积。
大罐计算公式
菜单储罐型式内浮顶设计内压0设计外压0筒体内径D7500筒体高度H10650腐蚀裕量C22厚度负偏差C10.8介质密度ρ900设计温度下材料许用应力[σ]t157常温下材料许用应力[σ]t157设计温度下材料弹性模量Et192000焊缝系数φ0.9基本风压值 qo750材料密度7850每圈罐壁的高度1800保温层厚度0保温层密度0罐底中幅板厚一.壁板计算距罐底高度h(mm) 10 21800 33600 45400 57200 69000 70 80 90 100 110 120二.罐壁、罐顶稳定校核最薄板厚度mm6第i层壁板实际高度 hi ti180081800618006180061800616406000000000000罐壁许用临界压力 pcr 1807.5风压高度变化系数 Kz 1.3呼吸阀负压的1.2倍 po 490固定顶罐壁设计外压 Po 2683.75内浮顶罐壁设计外压 Po 2193.75加强圈距罐壁顶部的距离4730三.罐顶的计算及稳定性校核R i —球壳曲率半径 (mm)9000E t —设计温度下钢材的弹性模量Mpa.192000直径偏差 (mm)20罐顶高度（mm）809罐顶表面积F=2πRh45.8取罐顶名义厚度 δ (mm)6罐顶壁板重量G2155.621146考虑到搭接罐顶重量增加%102371.223261保温厚度mm 0保温密度kg/m20保温重量0.00P 01—罐顶结构自重526.5P 02—附加荷载700P 0—罐顶设计外压1226.5自支撑式拱顶顶板的设计厚度t 3.77四.储罐抗震计算1.基本自震周期的计算：δ3—罐壁高度1/3处的罐壁有效厚度 (mm) 3.4H W罐内储液高度 (mm)8650Di/H W0.87储罐与储液耦合振动的基本周期T0 (S)0.133Di/H W0.87储罐内储液晃动的基本周期T W (S) 2.87 2. 罐壁底部水平地震剪力计算：Cz—综合影响系数，取Cz0.4Fr—动液系数，查表D.3.40.81m—储液的等效质量，(Kg) m=3.1416*Ri^2*Hw*Fr278583.9Tg—特征周期 (s)0.35a—地震影响系数，取a=a max0.23Y1—罐体影响系数，取Y1 1.1Qo—罐壁底部水平地震剪力 (N)276570.3M1—罐壁底部地震弯矩 (N⋅m)1076550a'—地震影响系数，查图D.3.1(按T=Tw)0.035hv—水平地震作用下，罐内液面晃动波高 (m)0.197 3.罐壁许用临界应力t—底层罐壁的有效厚度 (mm) 5.2［σcr］—底层罐壁的许用临界应力 (Mpa)20.0 4.罐壁的抗震验算Cv—竖向地震影响系数，取 1.0N1—罐壁底部垂直载荷 (N)204594A1—底圈罐壁截面积 (m^2)0.123CL—翘离影响系数，取 1.4Z1—底圈罐壁的断面系数 (m^3)0.230σ1—罐壁底部的最大轴向压应力 (Mpa)8.23底部罐壁轴向压应力校核合格五.储罐锚固计算罐体水平投影面积79.9罐顶水平投影面积 4.1风弯矩Mw457597风弯矩引起的沿圆周均布倾覆力Ft10357.9罐内压产生的沿圆周均布升举力F l0.0罐顶与罐壁连接结构发生屈曲破坏的压力Pf-0.3锚固力1空罐时，1.5倍设计压力与设计风压产生的升举力之和1674.6锚固力2空罐时，1.25倍试验压力产生的升举力-8683.2锚固力3储液在最高液位时，1.5倍破坏压力产生的升举力-8683.9螺栓个数36螺栓屈服强度σs235螺栓许用应力σbt156.7所需地脚螺栓截面积Ab 7.0所需地脚螺栓根径3.0螺栓许用应力σbt156.7所需地脚螺栓截面积Ab -36.3所需地脚螺栓根径不需要螺栓许用应力σbt235.0所需地脚螺栓截面积Ab -24.2所需地脚螺栓根径不需要综合以上地脚螺栓公称直径M24情况1情况2情况3PaPammmmmmmm0.6mm kg/m^3MpaMpaMpaN/m^2kg/m^3mmmmkg/m^38mm边缘板10mm 储存介质时的设计厚度 t1mm储存水时的设计厚度 t2mm取厚度t(mm)材质5.22 3.4984.80 3.0264.38 2.5663.96 2.0963.54 1.6263.12 1.1560.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00tmin Hei HE重量罐壁重量Q235-A5.20622.226662666.283.401800.019991999.183.401800.019991999.183.401800.019991999.183.401800.019991999.183.401640.018211821.470.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00 Pa12484不合格需设加强圈不合格需设加强圈一个L100x100x8角钢mmm2kgNkg 考虑到搭接罐顶重量增加%3027490.4NkgNPa622.3 PaPa1322.39.462mm查表D.3.2Kc=0.000464查表D.3.3Ks= 1.047按II类场地土晃液波高满足要求m^2m^2N.mN/mN/m PaN/m N/m N/m 个MPa MPa mm^2 mm MPa mm^2 mm MPa mm^2 mm 均已减去罐顶罐壁自重、附件重和11065018001800 21065018001800 31065018001800 41065018001800 51065018001800 61065018001640 0000 0000 0000 0000 0000 0000 3.478503.478503.478503.478503.478503.478500.078500.078500.078500.078500.078500.07850合格不合格合格不合格。
大罐计算
mmmm1.56Kpa4.11Kpa 1.8264q=Kpa其中ωo=1.2kN/m 2，βz=1，μs=1罐壁的设计外压ωk =βz μs μz ωo =储存介质时设计厚度 t 11、罐壁计算：二、罐壁的计算及稳定性校核一、设计条件2、风载荷作用下罐壁的稳定校核：从下向上第1至第6圈采用316+16MnR，以上采用316+Q235-B 按照GB50341-2003，罐壁壁厚按下列公式计算：储存水时设计厚度 t 221t 1C C ][D)3.0H (9.4++-⨯=φσρt 1t 2C ][D)3.0H (9.4+-⨯=φσt [] 2.5min 16.48cr E t DP H D ⎛⎫=⨯⨯ ⎪⎝⎭∑=eiE H H 5.2min⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ii ei tt h H []=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯=5.2min 8.16D t H D P E cr =+=q P k o ω25.21.522罐壁需要另设加强圈因为：所以，应设两个中间加强圈 2.631Kpa11.10mm25 t h 罐顶板的有效厚度，mm 5.41915002672.8mm 360623000.9211.0292475.6mm 360625000.849第一个加强圈位置在距罐顶包边角钢的距离： 三、罐顶的计算及稳定性校核地面粗糙度按A类选取,罐高为16m,所以μz取［P cr ］＜P O第二个加强圈位置在距罐顶包边角钢的距离：因为第二个加强圈不在最薄壁板上，换算后距罐顶包边角钢的距离为4.28m（1）带肋球壳的许用外载荷：其中：t m 带肋球壳的折算厚度，mm 1、罐顶厚度的计算依据GB50341-2003规定，罐顶板的最小公称厚度（不包括腐蚀裕量）不应小于4.5mm，取带肋拱顶光面球壳的名义厚度 =6mm2、罐顶稳定性校核h 1 纬向肋宽度， mm b 1 纬向肋有效厚度， mm L 1S 纬向肋在径向的间距mm e 1 纬向肋与顶板在径向的组合截面形心到顶板中心的距离 mm R S 球壳的曲率半径，m E 设计温度下钢材的弹性模量 Mpat 1m 纬向肋与顶板组合截面的折算厚度，mmh 2 经向肋宽度， mm b 2 经向肋有效厚度， mm L 2S 经向肋在径向的间距mm e 1 经向肋与顶板在径向的组合截面形心到顶板中心的距离 mmn 1 纬向肋与顶板在径向的面积折算系数t 2m 经向肋与顶板组合截面的折算厚度，mm[]2300PP P cr <≤mH L E 915.1745.531311=⨯==mH L E 83.3745.532322=⨯==[]=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫⎝⎛=2120001.0m hmt t Rs tE P =++=33233142mh m m t t t t =⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=21132121111311242312e t n t t t h h L b h th h h h S m=+=Sh L t b h n 11111=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=22232222222321242312e t n t t t h h L b h t h h h h S m1.0272.11Kpa0.91KpaG 1=1.1G 1'=36300KgG 2≈7860Kg G 3≈1500KgP L2 = 1.2Kpa0.185s0.014m 14.4m0.000435.315s1.0639.72MN0.40.345m=m 1F r =6528148Kg 0.60610772521Kg62.99MN·m18.38Mpa12.15MpaN 1≈ 1.15MN A 1=πDt= 1.257m 27.85m 33、罐壁底部的地震弯矩按下式计算：（1）地震作用下罐壁底部产生的最大轴向压应力计算：M 1=0.45Q 0H W =4、罐壁许用临界应力按下式计算：5、罐壁的抗震验算：式中： C Z 综合影响系数，取C Z =α地震影响系数，取α =m 产生地震作用的储液等效质量（Kg)F r 动液系数，由GB50341-2003附录D表D.3.4选取得F r =m 1 储罐内储液总量（Kg) 由GB50341-2003附录D表D.3.2查取K C =1.2储液晃动基本周期按右式计算：由GB50341-2003附录D表D.3.3查取K S =2、在水平地震力作用下，罐壁底部水平地震剪力按下式计算：Q 0=10-6C Z αY 1mg=1、基本自振周期的计算：1.1 储罐的储液耦连振动基本周期按右式计算：式中：δ 3 罐壁距底板1/3高度处的有效厚度，δ3= H W 油罐设计最高液位(m),按充装系数得：H W =D/H W =25/14.4=1.736P L1 为罐顶结构自重 Kpa罐顶重量G 1'≈33000Kg 考虑到顶板自身搭接以及顶上栏杆等附件，顶板重量增加10%四、储罐抗震验算：（按GB50341-2003)Z 1 底圈罐壁的断面系数(m 3),Z 1=0.785D 2t=式中：N 1 罐壁底部垂直载荷(N)，一般取罐体金属总重力的与储罐保温体重之和；（保温材料密度按250Kg/m 3计算)A 1 罐壁横截面积（m 2),n 2 经向肋与顶板在径向的面积折算系数罐顶保温层重量肋条重量 所以[P]>P L ,拱顶稳定性校核合格。
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。
玻璃钢立式储罐设计计算
四、抗震设计： 1、水平地震载荷计算（见以上螺栓锚固计算）
2、地震弯矩计算（见以上螺栓锚固计算）
3、第一圈底部的最大应力σ1：
式中 N1——第一圈罐壁底部的垂直载荷，包括罐体质量（按罐体质量的80%计算）和保温 层质量，㎏
A1——第一圈罐壁的截面积，A1=3.14D1δe
m2
Z1——第一圈罐壁的抗弯截面系数，
强度层最小有效厚度（㎜）
2-3 罐底最小壁厚（未加内衬层厚度2.5
、 ㎜）
贮罐公称直径DN（㎜）
强度层最小有效厚度（㎜）
2-4 平底贮罐底部转角半径r:40≤r≤ 、 150，厚度为底板与筒体厚度之和。
0.6～1.8 4.8
0.6～1.8 5
1.8～3.5 6.4
1.8～3.5 7
三、平底立式储罐的锚固（螺栓）计算
管道规格（mm） t-管道厚度(mm)（强度层+内衬层厚度3.13 ㎜） D-平均管径（mm）
E-管壁环向弯曲弹性模量（N/㎡） I-单位长度管的环弯曲惯性矩,I=t3/12 （ 则m：4管/m道）刚度SN=EI/D3（N/㎡）
3500
18.59
3518.59
1.93E+10
5.35647E-07
240
玻璃钢-立式贮罐设计（玻璃钢HG/T20696-1999）
一、贮罐壁厚计算（强度层的计算壁厚，不含内衬和外保护层的厚度）
1-1 、
圆筒段强度层壁厚计算公式
其中：
δ： 圆筒的计算厚度（mm）
n： 安全系数
Di: 圆筒内径（m）
σb: 圆筒在设计温度条件下环向拉伸极限强度（Mpa)
H: 罐体计算点至最高液位的高度（m) γ: 介质密度（Kg/m3),当γ<1000时，取γ=1000
玻璃钢HGT20696-1999设计计算
其中：
f： 每个螺栓的截面积，mm2
d— 螺栓的根径，mm 螺栓许用应力（Mpa）使用温度<100℃时取78
四、抗震设计： 1、水平地震载荷计算（见以上螺栓锚固计算）
2、地震弯矩计算（见以上螺栓锚固计算）
3、第一圈底部的最大应力σ1：
式中 N1——第一圈罐壁底部的垂直载荷，包括罐体质量（按罐体质量的80%计算）和保温 层质量，㎏
序号
第1段 第2段
总厚度 t(mm)
有效厚度δei（t× 90%)(mm)
各段高度hi（m)
各段当量高 度Hei(m)
30
27
1 0.3628874
20
18
2.5
2.5
δei δl——最薄层罐壁板的有效厚度，mm
第3段
25
第4段
20
22.5 18
3 1.7173002
3
3
小计：
9.5 7.5801876
Fk1 储罐的水平地震力，(N)
(4)储墩筒体、幼顶及附件
902766.5 9.5
190056.1
Cz：综合影响系数，对于常压立式储罐Cz=0.4
0.4
αmax：地震影响系数的最大值见右表，根据实测和 计算 ，一般立式储罐自振周期均小于0.2s
0.45
m：储罐总质量，(㎏)
107631.7
m1：贮罐内储液质量，(㎏)
玻璃钢-立式贮罐设计（玻璃钢HG/T20696-1999）
一、贮罐壁厚计算（强度层的计算壁厚，不含内衬和外保护层的厚度）
1-1 、
圆筒段强度层壁厚计算公式
其中：
取值
δ： 圆筒的计算厚度（mm）
n： 安全系数
玻璃钢立式储罐设计计算
[ε] 材料的许用应变值
E 玻璃钢轴向弹性模量（Mpa)
得：圆筒强度层计算壁厚为 δ= 15.19 mm
强度曾厚度附加量（mm） 0
mm
则 ：
则：圆按刚度强度层设计壁厚为 δi= 圆筒段强度层壁厚为 δi=
二、贮罐稳定性校核
15.19 15.46
mm 不含内衬及外保护层厚度）
1-1 、
储罐罐壁设计外压力计算
四、抗震设计： 1、水平地震载荷计算（见以上螺栓锚固计算）
2、地震弯矩计算（见以上螺栓锚固计算）
3、第一圈底部的最大应力σ1：
式中 N1——第一圈罐壁底部的垂直载荷，包括罐体质量（按罐体质量的80%计算）和保温 层质量，㎏
A1——第一圈罐壁的截面积，A1=3.14D1δe
m2
Z1——第一圈罐壁的抗弯截面系数，
m3
D1——第一圈罐壁的平均直径 m
δe——第一圈罐壁的有效厚度 m
4、第一圈罐壁的许用临界压力[σ
t]：
式中 R1——第一圈罐壁的平均半径，R1=0.5D1，近似值R1=R，
m;
He——基础顶面到罐顶面的高度，m;
5、罐壁的稳定性验算：
9）
取值
10 3.5 150 9.5 1100
0.8
根据贮罐理论设计壁厚计算刚度
P——罐内操作负压，pa;
1-2 、
罐壁的许用临界压力[Pc]计算
式中： He——罐壁筒体的当量高度，m
式中：Hei——第i圈罐壁板的当量高度，m hi——第i圈罐壁板的实际高度，m
δei δl——最薄层罐壁板的有效厚度，mm
1-3 、
2-2 、
罐顶最小壁厚（未加内衬层厚度）
贮罐公称直径DN（㎜）
卧罐外壁面积计算公式
卧罐外壁面积计算公式在工程设计和施工中，计算储罐的外壁面积是一个非常重要的工作。
储罐是用来存储液体或气体的设备，它们通常被用于石油、化工、食品加工等行业。
储罐的外壁面积计算公式是一种用来计算储罐外壁面积的数学公式，它可以帮助工程师和设计师准确地计算储罐的外壁面积，从而为储罐的设计和施工提供重要的参考数据。
储罐的外壁面积计算公式通常是基于储罐的几何形状和尺寸来进行推导的。
不同形状和尺寸的储罐，其外壁面积计算公式也会有所不同。
下面我们将介绍一些常见形状的储罐的外壁面积计算公式。
1. 圆柱形储罐。
圆柱形储罐是最常见的储罐之一，它的外壁面积计算公式可以通过以下公式来计算：外壁面积 = 2πrh + 2πr^2。
其中，r为圆柱的半径，h为圆柱的高度，π为圆周率。
这个公式的推导可以通过将圆柱展开成一个矩形来进行，然后计算矩形的表面积得到。
2. 球形储罐。
球形储罐的外壁面积计算公式可以通过以下公式来计算：外壁面积 = 4πr^2。
其中，r为球形储罐的半径，π为圆周率。
球形储罐的外壁面积计算公式比较简单，因为球形储罐的外形就是一个完整的球体，所以只需要计算球体的表面积即可。
3. 圆锥形储罐。
圆锥形储罐的外壁面积计算公式可以通过以下公式来计算：外壁面积 = πrl + πr^2。
其中，r为圆锥的底面半径，l为圆锥的斜高，π为圆周率。
圆锥形储罐的外壁面积计算公式可以通过将圆锥展开成一个扇形和一个圆形来进行推导，然后计算这两个形状的表面积得到。
4. 矩形储罐。
矩形储罐的外壁面积计算公式可以通过以下公式来计算：外壁面积 = 2lw + 2lh + 2wh。
其中，l为矩形储罐的长度，w为矩形储罐的宽度，h为矩形储罐的高度。
这个公式的推导可以通过将矩形储罐展开成六个矩形来进行，然后计算这六个矩形的表面积得到。
以上是一些常见形状的储罐的外壁面积计算公式，通过这些公式，工程师和设计师可以准确地计算不同形状和尺寸的储罐的外壁面积。
大型储罐计算GB50341-2014
1.506 1.669 -0.163
1
抗风圈规格 Laxbxc (mm)
1
一个加强圈质量 (kg) 966
加强圈总质量 (kg)
966
二、 拱顶 计算
拱顶曲率半径 Rs (mm) 罐顶腐蚀裕量 C2 (mm) 雪载荷 (kPa) 拱顶瓜皮板数量 Nr B (mm) 拱顶材料弹性模量 E(MPa)
40000 1.5 0.4 32 20
顶储罐计算
焊接接头系数 φ
0.9 地震设防烈度
7
保保温温材厚料度密(m度m) (顶kg圈/m壁3)板上沿距包边 角钢的距离 Ar (mm)
0 设计地震分组 0 设计基本地震加速度
场地土类别 20 地面粗糙度类别
2 0.15
3 A
用应力 (MPa) Q245R 板厚＞16～36 142.1 157.0
[σ]t
217 217 217 150 150 150 150 150 150
17.840
盘梯质量 (kg)
2100
2. 罐壁加强圈计算
风压高度变化系数 μz
1.576
查GB50341第6.4.5-1
壁板编号 (自下而
上）
罐壁板有效厚 度（mm）
1
22.70
2
20.70
3
18.70
4
14.25
5
12.35
6
10.35
7
8.35
8
6.40
9
6.40
当量高度Hei (m)
0.084 0.105 0.136 0.268 0.383 0.595 1.018 1.980 1.980
总当量高度
HE (m)
储罐计算
第二章 蒸汽贮罐设计一、 罐体壁厚设计本贮罐选用Q235R 制作筒体和封头。
设计壁厚 C ppD t i d +-=ϕσδ2 式中：[]；；；MPa mm D MPa P ti 11650088.08.01.1===⨯=σ，伤双面对接焊缝，局部探)(85.0=ϕ。
，mm C mm C 215.021== 于是mm d 39.4215.088.085.0116250088.0=++-⨯⨯⨯=δ圆整后取mm n 6=δ厚的Q235R 钢板制作罐体。
二、 封头壁厚计算采用标准椭圆封头。
（1）设计厚度[]C ppD t i d +-=ϕσδ2 mm 05.4215.088.05.00.1116250088.0=++⨯-⨯⨯⨯= 式中，85.0=ϕ（钢板最大宽度为3m ，该贮罐直径为0.5m,故封头不需要拼焊直接冲压成型）。
，mm C mm C 215.021==考虑到冲压减薄量，圆整后取mm n 6=δ厚的Q235R 钢板制作封头。
（2）校核罐体与封头水压试验强度，根据下式计算：()s e e T t D p σϕδδσ9.021≤+= 式中,1.108825.125.1MPa p p T =⨯==15.26-=-=C n e δδ .85.3mm =()MPa s t 5.2112359.09.00.185.3285.35001.1=⨯=≤⨯⨯+⨯=σσ 水压试验满足强度要求。
三、 鞍座首先粗略计算鞍座负荷。
贮罐总质量：321m m m m ++= ：式中1m 为罐体质量，2m 为封头质量，3m 为附件质量㎏。
（1）罐体质量1m 。
mm mm DN n 6,500==δ的筒节，每米质量为m kg q 751= 故kg L q m 3.126684.17511=⨯==（2）封头质量m 2mm mm DN n 6,500==δ,直边高度mm h 25=的椭圆形封头，其质量为m kg q 1.152= 故kg q m 2.301.152222=⨯==（3）附件质量3m手孔约重10kg,其它接管总和45kg,故 kg m 553=。
罐体壁厚计算公式
罐体壁厚计算公式
罐体壁厚计算公式是指用于计算储罐或容器壁厚的公式。
一般而言，储罐或容器的壁厚需要根据储存物品的性质和压力等因素进行选择和设计。
以下是常见的储罐或容器壁厚计算公式：
1. 圆筒形储罐或容器壁厚计算公式：
t= (P*D)/(2*S*E+0.2*P)
其中，t为壁厚，P为设计压力，D为圆筒直径，S为材料的允许应力值，E为材料的弹性模量。
2. 球形储罐或容器壁厚计算公式：
t= (P*D)/(4*S*E+0.6*P)
其中，t为壁厚，P为设计压力，D为球半径，S为材料的允许应力值，E为材料的弹性模量。
需要注意的是，壁厚计算公式是依据一定的前提假设得出的，并不适用于所有情况。
因此，在进行储罐或容器设计时，还需要对实际情况进行综合考虑，包括物品性质、环境条件、安全要求等多方面因素，以确定最终的壁厚值。
大型立式储罐计算
大型立式储罐计算立式储罐是一种常见的用于储存液体和气体的容器，广泛应用于石油、化工、液化气等行业。
在大型立式储罐的设计和计算过程中，主要需要考虑以下几个方面：容积计算、厚度计算、强度计算、支撑结构计算等。
一、容积计算储罐的容积是指储罐内可以储存的液体或气体的总量。
容积计算可以根据储罐的几何形状和尺寸来进行。
常见的储罐形状有圆柱形、球形、锥形等。
容积计算的公式如下：容积=π*r²*h其中，π为圆周率（取3.14），r为储罐的底部半径，h为储存液体或气体的高度。
二、厚度计算储罐的厚度计算是为了保证储罐在储存液体或气体时不发生变形或破裂。
厚度计算需要考虑内外压力、结构材料以及运行温度等因素。
常用的厚度计算方法有平均厚度法、阻滞厚度法等。
具体厚度计算可以通过材料力学性能参数和设计规范来确定。
三、强度计算储罐的强度计算是为了保证储罐在运行过程中可以承受液体或气体的压力载荷。
强度计算需要考虑外部静压、温度应力以及结构材料的强度参数等因素。
常用的强度计算方法有应力透入法、有限元法等。
具体强度计算需要根据材料的性能数据和设计规范来确定。
四、支撑结构计算大型立式储罐通常需要使用支撑结构来保证储罐的稳定性和安全性。
支撑结构计算需要考虑储罐的重量、液体或气体的压力载荷以及地震载荷等因素。
常用的支撑结构形式有柱形支撑、环形支撑等。
具体支撑结构计算需要根据设计规范和结构分析方法来确定。
总结大型立式储罐的计算涉及多个方面，包括容积计算、厚度计算、强度计算和支撑结构计算等。
在进行计算时，需要考虑储罐的几何形状、尺寸、材料的力学性能参数以及设计规范。
合理的计算结果可以保证储罐的稳定性和安全性，满足生产和储存的需求。
罐体平方计算实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 掌握罐体平方计算的原理和方法。
2. 熟悉罐体设计过程中的相关参数和计算公式。
3. 提高对罐体结构设计的理解和应用能力。
二、实验原理罐体平方计算是罐体设计过程中的一个重要环节，它涉及到罐体的容积、表面积、壁厚等参数的计算。
罐体平方计算通常遵循以下公式：1. 容积计算公式：V = πD²H/4，其中V为容积，D为罐体直径，H为罐体高度。
2. 表面积计算公式：S = 2πDH + 2πD²/4，其中S为表面积。
3. 壁厚计算公式：t = P/[(D-t)π]，其中t为壁厚，P为罐体压力。
三、实验仪器与材料1. 计算器2. 罐体设计图纸3. 计算表格四、实验步骤1. 根据罐体设计图纸，获取罐体直径D、高度H和压力P等参数。
2. 使用容积计算公式，计算罐体的容积V。
3. 使用表面积计算公式，计算罐体的表面积S。
4. 使用壁厚计算公式，计算罐体的壁厚t。
5. 将计算结果填入计算表格中，进行对比分析。
五、实验结果与分析1. 容积计算结果：根据罐体设计图纸，罐体直径D为2m，高度H为3m，压力P为0.1MPa。
根据容积计算公式，计算得到罐体容积V为14.13m³。
2. 表面积计算结果：根据罐体设计图纸，罐体直径D为2m，高度H为3m，压力P为0.1MPa。
根据表面积计算公式，计算得到罐体表面积S为37.68m²。
3. 壁厚计算结果：根据罐体设计图纸，罐体直径D为2m，高度H为3m，压力P为0.1MPa。
根据壁厚计算公式，计算得到罐体壁厚t为0.066m。
4. 对比分析：将计算结果与设计图纸中的参数进行对比，发现计算结果与设计参数基本一致，说明罐体平方计算方法合理可靠。
六、实验结论1. 通过本次实验，掌握了罐体平方计算的原理和方法。
2. 熟悉了罐体设计过程中的相关参数和计算公式。
3. 提高了罐体结构设计的理解和应用能力。
七、实验总结本次实验通过对罐体平方的计算，加深了对罐体设计原理和方法的理解。
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
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。
储罐设计计算
Ph
D H1 H ρ Rs Φ C2 C1
1200 Pa 8度 24 m 13 m 13 m
1.5 24 m 0.9 0 mm 0.8 mm
0.2g
Ⅱ类第一组
2. 罐壁分段及假设壁厚： 罐壁尺寸
、材料及
从下至上 分段号
高度（m）
1
2
2
2
3
2
4
2
5
2
6
1.5
7
1.5
厚度 （mm）
24
材料
设计[σ]d （MPa）
PQ=1.6P-0.047th= 3.20 KPa
其中：
g= 9.81 m/s2
满足连接要求
6. 风载荷及地震载荷计算 6.1.风载荷计算： 6.1.1.顶部抗风圈计算
顶部抗风圈所需的最小截面模数 Wz=0.083D2H1ωk
463.1 cm3 第4页
风载荷标准值
ωk=βzμsμsω0 ω0—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
0.17
4
2
15.2
0.31
5
2
13.2
0.44
6
1.5
9.2
0.81
7
1.5
罐壁设计
外压：
P0=2.25ωk+q=
7.2
1.50
2.2767 KPa
q---罐顶呼吸阀负压设定值的1.2倍 0.60 KPa
∵[Pcr]＞P0，故不需要设置中间抗风圈。 如果： P 0 ＞ [P Cr ] ≥ P 0 /2 应设置 1 个中间抗风圈于 H E /2 处。 P 0 /2 ＞ [P Cr ] ≥ P 0 /3 应设置 2 个中间抗风圈于 H E /3 ， 2HE/3 处。 P 0 /3 ＞ [P Cr ] ≥ P 0 /4 应设置 3 个中间抗风圈于 HE/4 ， 2HE/4 ， 3HE/4 处。
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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
229.5
229.5
L
每层板的周长 (m)
3.1416*D
S
每层板的展开面积 m2
L*h
N
每层板的重量 kg
7.85*S*d
壁板总重量 kg
N1+N2+…N8 96463.25
第一层
第二层
第三层
第四层
第五层 第六层 第七层
16
13.5
11
8.8
6.6
4.6
2.6
2.5
2.5
2.2
2.2
2
22ຫໍສະໝຸດ 0.210.180.15
0.12
PC*Di
2[s]t*F
dm
名义厚度:计算厚度+厚度附加量
dj+C
d
圆整后厚度 mm
注意此栏数据！
[s]t
设计温度下圆筒材料的许用应 力,MPa
135
F
焊接接头系数
0.85
C
厚度附加量
C1+C2
C1
钢板或钢管的厚度负偏差 mm
0.8
C2
腐蚀裕量(一般不应小于1mm)
2
D
每层板的中径 (mm)
Di+d
229.5
13.88
11.66
9.45
7.43
5.42
16
14
12 10
8
135
135
135
135
135
135
135
0.85
0.85
0.85
0.85
0.85
0.85
0.85
2.8
2.8
2.8
2.8
2.8
2.8
2.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
2
2
2
2
2
2
2
17420 54.73 136.82 21480.22