8.浅谈立式圆筒形钢制焊接油罐设计.doc

8 •浅谈立式圆筒形钢制焊接油罐设计浅谈立式圆筒形钢制焊接油罐设计转眼工作已一年多，从事油罐组的学习设计也有了一定的感受，一位 位老师为我答疑解惑，一本本标准给我点亮灯火作为我第一本真正意义 上的看的标准，GB 50341给我了许许多多，让我从一个简单的机械专业迈 向真正的现实设计中GB 50341虽然本身张数不多，却包含了大部分立 式圆筒形油罐的设计依据，它以API 650等国内外同类规范为参考，经过 深入的调查研究，多次与科研、设计、施工和使用单位进行交流，在广泛 征求意见的基础上，反复讨论、认真修改，最后定稿见世的惠州二期的储罐钢板订货料单是我第一次将它彻底的用到实践首先, 我像我们组的同事努力学习了 PV Desktop中关于圆筒形储罐的使用在PV 中第一个就是结构类型和罐顶与罐壁连接形式问题，固定顶、浮顶和内浮 顶三种罐顶类型需要我们去查阅选择，而关于罐顶和罐壁连接形式，在 50341中也给了详细的图表说明，而且连接结构以及有效面积的计算采用 T API 650的规定关于设计压力标准中规定了它所包含的压力范围，对 于固定顶油罐设计压力应取常压或者接近常压（最大设计压力可为6kPa） 浮顶油罐的设计压力应取常压。

在设计温度的填写的时候，应该考虑罐顶 类型，一般汕罐的最高设计温度不应高于90°C,而对于符合一定要求的固 定顶油罐最高设计温度不应高于250°C,并且油罐的最低设计温度，在寒 冷地区，对既无加热又无保温的油罐，应取建罐地区的最低日平均温度加13°Co而后就是地震载荷、风载荷、雪载荷等的规定，其中尤其是地震载荷，标准作了详细的过程计算：ol=CvNlCLMl+ll英中：…罐壁底部的最大轴向压应力；Cv・・・竖向地震影响系数；Nl・・・罐壁底部垂直载荷；A1…罐壁横截面积；CL・・・翘离影响系数（CL=1.4）；底圈罐壁的断面系数（Z1二0.785D2t）关于油罐材料的选用主要应考虑几个方面：1.设计温度：气温条件、 有无保温、有无加热；2.存储介质：油品的物性，油品的腐蚀性；3.材料 的使用部位：使用部位不同，受力状况不同，腐蚀特性也不同；4.材料的 化学成分、力学性能、焊接性能及低温冲击性能而关于腐蚀裕量虽然标 准没有给出确切的图表，不过1关于腐蚀裕量取值有：罐底设计时，不包括腐蚀裕量，罐底中幅板的最小公称的厚度不应小 于下表：而不包括腐蚀裕量，罐底环形边缘板的最小公称厚度应符合下表规定:并且当油罐内径小于12.5m时，罐底可不设环形边缘板。

关于储罐内 径与罐底直径的大小关系，一般当罐体积不大时（小于20000m3）罐底直 径比储罐内径大150mm（或者200mm）,对于体积较大（大于等于20000m3） 罐底直径比储罐内径大264mm罐壁设计时，罐壁的纵环焊缝应采用对接，内表面对齐而对接接头 应采用全焊透结构，焊接接头的设计应符合现行国家标准《气焊、手工电 弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》和《埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》的规定用公式计算罐壁厚度时，应使用下面的公式:4.9D (H?0.3) Ptd=dtt=4.9D (H?0.3) Pt2其中:td…储存介质条件下罐壁板的计算厚度(mm)； tt…试水条件下 罐壁板的计算厚度(mm)； D・■■油罐内径(m)； H・计算液位高度(m)・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(冇溢 流口时)的高度；P…储液相对密度(取储液与水密度Z比)；o d- 设计温度下钢板的许用应力(MPa)； o t…常温下钢板的许用应力；©焊 接接头系数，取4)=0.9；当标准规定的最低屈服强度大于390MPa时，底 圈罐壁板取4)=0.85o并且罐壁板的最小公称厚度不得小于上面两个公式的计算厚度分别 加各自壁厚附加量的较大值。

同时敞口油罐必须在罐壁外侧靠近罐壁上端 设置顶部抗风圈罐顶设计时，固定顶、浮顶和内浮顶所依据的也不相同首先，关于 固定顶油罐的设计，罐顶板及其支撑构件应能承受下列设计外荷载：1•固 定荷载：罐顶板及其加强构件的重力荷载，当有隔热层时，尚应计入隔热 层的重力荷载；2.附加荷载：在罐顶水平投影面积上的附加设计荷载值， 不应小于1.2kPa；当雪荷载超过0.6kPa吋，尚应加上所超过的部分并且 罐顶板及其加强支撑构件的最小公称厚度(不包括腐蚀裕量)不应小于4.5mm其次，当设计浮顶油罐（包括单盘式浮顶和双盘式浮顶）时，关 丁•浮顶浮力计算，当储存液体的密度不小于700kg/m3时，应按700kg/m3 计算；当储存液体的密度小于700kg/m3时，应按实际密度计算单盘设 计安装高度，应按储液实际密度计算并且在漂浮状态下，浮顶的结构设 计应满足：1.当排水管失效、浮顶上积存相当于250mm降水量时，浮顶不 沉没2当单盘式浮顶的任何两船舱及单盘同吋泄漏、双盘式浮顶的任何两 船舱同时泄漏时，浮顶不沉没；3.在上述条件下，浮顶不发生强度和稳定 性破坏最后，关于内浮顶油罐设计的时候，内浮顶的设计浮力不应小于 其自重的2倍。

对于所使用的板材（不包括腐蚀裕量）的最小公称厚度应 该满足：1•普通钢板：1）与储液气或储液接触的部位为4. 5mm;2）其他部位为2. 5mm2.不锈 钢板J）蒙皮板0. 5mm； 2）浮动元件1. 2mmo3铝合金板J）蒙皮板0. 5mm； 2）浮动元件1. 2mmo总体来说，一般当罐体积不大时（小于20000m3 ）罐 顶的球面半径取1.2倍的罐体直径，对于体积较大（大于等于20000m3 ） 的取1.0-1.2倍（偏向于1.0）的罐体直径经过了惠州二期的钢板请购计算,让我更加了解了 GB 50341,更加熟悉 了我3的工作，而后乂自己独立设计福建中软的6000m3消防水罐，在实践 中我得到了逐步的提高，让我的设计道路更加宽广。