钢制拱顶储罐设计说明书模板.ppt

胜利勘察设计研究院有限公司 八、罐顶设计 目前使用的较多的固定顶形式有锥顶、拱顶、球面网壳顶、柱支承锥顶等。国内使用最多的是拱顶和球面网壳顶，国外使用最多的是柱支承锥顶和铝合金球面网壳顶。多数固定顶储罐的罐顶设计条件是由外压控制的，从而使得罐顶的稳定性设计成为罐顶设计的最重要因素。 固定顶的主要作用是为储罐内的储存介质提供一个密封的封闭式顶，以保证储存介质具有良好的储存环境，而不受外部环境（如雨、雪、尘埃等）的影响。 胜利勘察设计研究院有限公司 八、罐顶设计 有些固定顶储罐是在正压条件下操作的，有些固定顶储罐，罐内液面以上的气相空间的压力是变化的，会在罐内形成正压或负压。为了满足不同工况的要求，罐顶的结构应该具有承受内压作用的强度和承受负压作用的稳定性。 胜利勘察设计研究院有限公司 八、罐顶设计 2．罐顶的设计外压 固定顶储罐罐顶（包括拱顶和锥顶）的设计外压主要考虑罐顶自重，罐内的操作负压和附加载荷（如雪载荷或活载荷）。罐顶的设计外压按下式确定： P0= q1 + q2 + q3 式中 P0 —— 罐顶的设计外压， Pa； q1 —— 水平投影面积上罐顶单位面积的重力（包括加 强构件和附件），Pa； q2 —— 附加载荷，不应小于1200Pa（当雪载荷超过600 Pa时，尚应加上超过的部分），Pa； q3 —— 罐内的设计负压，Pa； 胜利勘察设计研究院有限公司 八、罐顶设计 固定顶储罐的罐顶构件大小和顶板厚度一般是由外压控制的，由内压计算而得出的罐顶构件大小和顶板厚度比稳定计算的结果小得多，因此罐顶的稳定性设计成为罐顶设计的主要内容。 胜利勘察设计研究院有限公司 八、罐顶设计 3．球壳拱顶的稳定性计算 拱顶是球壳的一部分（即球冠），为使拱顶的强度与罐壁强度相当，球壳的半径通常取圆筒直径的0.8～1.2倍。目前使用的拱顶分为光面球壳和带肋球壳两种，前者多用于直径小于10m的储罐；后者一般用于直径大于10m，且小于32m的储罐。 国内固定顶储罐大多数采用自支承式的拱顶，即拱顶依靠自身的结构特点支承在圆筒形罐壁的顶端。 胜利勘察设计研究院有限公司 八、罐顶设计 1）光面球壳拱顶 光面球壳顾名思义是用钢板拼成的球壳，组成球壳的钢板不采用任何型钢加强，如角钢，扁钢等加强件。 光面球壳拱顶板的计算厚度按GB50341第7.5条规定： 胜利勘察设计研究院有限公司 八、罐顶设计 胜利勘察设计研究院有限公司 八、罐顶设计 罐顶与罐壁连接处的有效截面积详图 胜利勘察设计研究院有限公司 八、罐顶设计 如果有效截面积A4.6DR2，应加大包边角钢尺寸或在有效区域内增设环形加强构件。 图21 加强构件图 胜利勘察设计研究院有限公司 八、罐顶设计 2）带肋球壳拱顶 带肋球壳是在球壳的内表面（或外表面）焊制适当肋条，使得罐顶具有更好的稳定性。在设计压力相同的条件下，随着储罐直径的增大，光面球壳的设计厚度随之增加，从而使罐顶的钢材用量增大，投资费用增高。对于由外压 （或稳定性）起控制作用的球壳，为了减轻罐顶的重量，节省建设投资费用，采用加肋条的球壳是极为有效的途径。 带肋球壳的受力特点是：球壳板和肋条构成的组合截面是承受载荷的主体。由于上述受力特点，也使其成为最节约材料的一种罐顶结构，也是使用最为广泛的一种罐顶结构。当储罐的直径在10~32m的范围时，国内基本上都是采用带肋球壳作为固定顶储罐的罐顶。 胜利勘察设计研究院有限公司 八、罐顶设计 带肋球壳的许用外压应按以下公式计算：（见GB50341附录C） [P]= 0.1E( tm/R )2( te / tm ) 1/2 式中 [P] ——带肋球壳的许用外压，Pa； E ——钢材的弹性模量，Pa； R ——球壳的曲率半径，m； te——球壳顶板的有效厚度，mm，取钢板规格厚度 减去厚度附加量； t