07立式储罐罐壁强度设计.ppt

内浮顶 罐壁焊接方式 脚手架正装法 下节点及罐壁的变形分布图 　 第六节 罐壁边缘应力（罐壁与底板连接处） 1、罐壁的弯曲应力 2、罐壁的环向应力计算 3、罐底的弯曲应力计算 人孔 透光孔 进出油管 量油孔 补强板形状 环形板：开孔直径不超过250mm 多边形板：开孔直径超过250mm 确定罐壁厚度的几种标准 中国SH 3046标准（定点法） 日本JIS B8501标准（定点法） 英国BS 2654标准（定点法） 美国API 650标准（变点设计法） ？ 将计算壁厚适当向上圆整到钢板的标准壁厚。 按刚度要求，罐壁钢板最小规格厚度如表7-3，P180。 按焊接要求，罐壁钢板许用最大厚度如表7-4，P180。 SH3046-1992 石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范 SH3046-1992石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范 GB50341-2003 立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范 例题：15万方浮顶储罐的设计条件和基本数据：储罐直径为100m，罐壁高为21.8m，设计储罐高度为20m，计算容量为158652m3，储液比重0.91，设计温度为50℃，罐壁腐蚀余量为1mm，罐层数为8，底层罐壁高度为2.98m，第1-6层罐壁材质为SPV490Q，σs= 490MPa， σb = 610MPa，E=206000MPa，分别按中国、日本和英国标准计算15万方储罐底下两圈的壁板厚度。 解：（1）中国SH3046标准： 式中 C1＝1mm，C2＝0。 底下第二层壁板厚度： 底下第一层壁板厚度： （2）日本JIS B8501标准 底下第一层壁板厚度： 底下第二层壁板厚度： （3）英国BS2654标准 底下第一层壁板厚度： 底下第二层壁板厚度： 美国API650标准定点法 (D≤60m)，变点法(D＞60m)。 随着储罐的大型化，罐壁中最大环向应力点逐渐上移。 第四节　罐壁厚度设计（变点法） 1、底层罐壁板的厚度计算： 操作情况计算的δpd与δ1d取较小者，试水情况计算的δpt与δ1t取较小者，然后取以上两种计算结果的较大值作为底圈计算壁厚。 ×4.9 2、第二层罐壁板的厚度计算： 3、第三层以上各层罐壁板的厚度计算： 各层的计算壁厚为操作情况和试水情况两者的较大者。 x2=1000CH 当前后求得的壁厚值相差≤0.05时，最后一次为所求。 例题：15万方浮顶储罐的设计条件和基本数据：储罐直径为100m，罐壁高为21.8m，设计储罐高度为20m，计算容量为158652m3，储液比重0.91，设计温度为50℃，罐壁腐蚀余量为1mm，罐层数为8，底层罐壁高度为2.98m，第1-6层罐壁材质为SPV490Q，σs= 490MPa， σb = 610MPa，E=206000MPa，按美国标准计算15万方储罐底下两圈的壁板厚度。 解：美国API650变点法 1、底下第一层壁板厚度： 取操作条件两者中的较小者，为27.70mm。 （1）操作条件 1、底下第一层壁板厚度： 取试水条件两者中的较小者，为29.22mm。 （2）试水条件 第一层壁板厚度取操作条件和试水条件两者中的较大值，为 2、底下第二层壁板厚度： 第一次试算： （1）操作条件 选初值 第二次试算： 选取 第三次试算： 选取 经过三次计算后已足够精确，取δ2a＝22.46mm，并用此值来计算δ2。 第一次试算： （2）试水条件 选初值 选取 选取 第二次试算： 选取 第三次试算： 经过三次计算后已足够精确，取δ2a＝23.64mm，并用此值来计算δ2。 第二层壁板厚度取操作条件和试水条件两者中的较大值，为 24.35 26.08 26.59 26.36 第二圈板壁厚(mm) 29.22 30.55 36.47 30.88 第一圈板壁厚(mm) 美国API650 英国BS2654 日本JISB8501 中国SH3046 四种标准计算结果比较 第五节　罐壁的开孔补强 由于使用要求，必须在罐壁上开孔并接管； 开孔后的罐壁将在孔的附近产生应力集中，导致孔口疲劳破坏或脆性裂口，使孔口撕裂； 补强办法：在开孔的周围焊上补强钢板，增大开孔周围的壁厚； 采用“等截面”补强方法。 （4）锥顶油罐 顶部为自支承式、梁柱式等。 （5）无力矩顶油罐 也称悬链式油罐 其他形式罐 蒸汽圆顶储罐 球顶罐 网格拱顶罐 节点球罐 扁平球罐 油罐的发展趋势——大型化 大型化的优点： 节省钢材； 减少投资； 占地面积小； 便于操作管理； 节省管线及配件。 1962年美国首先建成10万方大型浮顶罐。1967年在委内瑞拉建成15万方浮顶油罐。1971年日本建成16万方浮顶油罐，储罐直径达109米，高17.8米。沙特阿拉伯已建成20万方巨型油罐，直径达110米，高22.5米。