油罐与管道强度设计课程设计_毕业设计.doc

《油罐与管道强度设计》课程设计 题 目 所在院（系） 专业班级 学号 学生姓名 指导教师 完成时间 目 录 1 设计总说明 1 1.1 1 1.2 ………………………………………………………………………………………………………... 2 计算说明书 2 2.1 设计原始数据 2 2.2 油罐尺寸确定 2 2.3 油罐罐壁的设计计算 4 2.3.1 油罐罐壁钢板的尺寸和排板确定 4 2.3.2 罐壁各层钢板厚度的计算 5 2.4 油罐罐底的设计计算 6 2.5 罐顶的设计计算 6 2.5.1 计算载荷（设计压力）的确定 9 2.5.2 油罐罐顶的校核…………………………………………………………………. 参考文献 ……………………………………………………………………… ……. 37 附录 38  1 设计说明书 2 设计计算书 2.1 设计的基本参数 设计压力 P＝0.1MPa 设计温度 T＝200C 介 质 汽油 焊缝系数 ＝1 腐蚀裕量 C2＝2mm 筒体内径 Di1=2600mm 筒体长度 L=8400mm 封头内径 Di2=2600mm 主体材料 16MnR 其设计温度下许用应力 水压试验压力 PT=0.125MPa 钢板厚度负偏差 C1=0.25mm 2.2 壳体壁厚计算 2.2.1 筒体壁厚计算 由设计书中的公式(2-1)计算筒体壁厚 壁厚附加量 C＝C1＋C2＝2＋0.25＝2.25mm 由于最小壁厚规定并且 所以＋C＝5.2＋2.25＝7.45mm 圆整后，实选壁厚mm 2.2.2 封头壁厚计算 由设计书中的公式(2-2)计算封头壁厚 由于最小壁厚规定并且 壁厚附加量C=C1＋C2＋C3＝0.25＋2＋2＝4.25mm ＋C＝5.2＋4.25＝9.45mm 圆整后实选壁厚＝10mm 2.2.3 许用外压力[P] 许用外压力[P]是根据油罐内压强度得到有效壁厚，再据GB150－1998《钢制压力容器》，按外压圆筒和外压椭圆形封头进行确定。 2.2.3.1 设计外压Py 地下油罐的设计外压Py由覆土外压P1决定。 土是由土粒、水和气所组成的非连续介质，若把土体简化为连续体，而应用连续体力学来研究土中应力的分布时，应注意到，土中任意截面上都包括有骨架和孔隙的面积在内，所以在计算土中自重应力时只考虑土中某单位面积上的平均应力。在计算土中自重应力时，假设天然地面是一个无限大的水平面，因此在任意竖直面和水平面上均无剪应力存在。设地下罐筒体内半径为R，则在天然地面下任意深度H处(如图1)，作用于筒体外表面上竖向混土自重应力为： 式中一混土的浮容重/(KN/m3)，17000KN/m3 图3-1 任意深度H处，圆筒上任一点M的静压力分析图 竖直面上还作用有水平向的侧向自重应力，由于沿任意水平面均匀地分布，所以混土在自重下只能产生竖向变形，而不能有侧向变形和剪切变形，从这一条件出发，在天然地面下任意深度H处除有作用于水平面上的竖向混土自重应力外，在根据弹性力学理论，作用在圆筒外表面的侧向混土自重应力应与成正比，而剪应力均为零，即： 式中K0――土的侧压力系数，其中碎石土K0＝0.18～0.25，砂石土K＝0.25-0.33，粘土K＝0.33。取K0＝0.25。则在任意深度H处，圆筒上任一点M的静压力P1为： 圆筒最大静压力在X-X