管道與儲罐強度

1、中國石油大學函授生考試試卷課程管道與儲罐強度教師李巖芳2013/2014學年第2學期班級13級油氣儲運姓名成績一、填空題(2'x15=30')1、常用的立式圓柱形油罐按其頂?shù)慕Y構可分為、三大種油罐。2、為滿足強度要求，罐壁下節(jié)點處的軸向應力。與其材料屈服極限3的關系為。3我國在設計油罐時，一般根據(jù)原則來計算其直徑和高度。一般說來，等壁厚油罐的公稱容積不超過米3。4如果在壁厚為t的罐壁上開一直徑為D的人孔，需用截面積為的金屬來進行補強。當罐壁開孔接管的直徑不超過時，可不進行補強。5、根據(jù)原則，拱頂油罐的罐頂曲率半徑約為倍罐壁筒體直徑。6、我國將抗風圈一般設計在的位置上。某地區(qū)的瞬

2、時風速為60m/s,則在該地區(qū)建10,000m3浮頂罐時，所用抗風圈的最小截面系數(shù)為cm3。一般說來，抗風圈與罐壁連接處上下各倍壁板厚度能與抗風圈同時工作。7、設計浮頂罐時，浮船外徑比油罐內徑小毫米。8、一般說來，管道的彈性截面系數(shù)W與其塑性截面系數(shù)W的關系為,通常采用截面系數(shù)來進行管路跨度設計,使其滿足強度要求。9、直角彎管的柔性要比相同直徑相同壁厚曲管的柔性。10、口型補償器可采用或的辦法來提高其補償能力。11、通常，管道的跨度可按管子的和兩個條件來確定。12、某水平鋪設的管道其中間跨度計算值為10米，則其邊跨的計算值為米；若將該管道鋪設在30度斜坡上，則其中間跨的計算值為米。一.一,13

3、、柔性系數(shù)j是指o14、某平面管系按正常方法鋪設于兩固定約束端之間，在某一溫差&下，用彈性中心法求得約束端的作用力比值為Px/Py=5,若將溫差改變?yōu)?M,則Px/Py=。15、一般地，公稱容積5萬m3的浮頂罐，其直徑約為m0二、選擇，將選擇項畫“V。（20分）（1）、立式油罐罐壁筒體的抗彎剛度與它的（高度直徑壁厚）有關。（2）、立式油罐罐壁最大環(huán)向應力的位置是在（罐壁最下端罐壁最下端以上0.3m處不確定）。（3）、使用一個加強圈以后罐壁可以承受的風壓力是P,如果不使用加強圈，則它能承受的風壓力應（是P/2是P/3重新計算）。（4）、罐底邊緣板厚度與（油罐內徑、板材強度、底圈罐壁厚度）

4、有關。（5）、兩端固定的直管段的熱應力要比同樣條件下非直線布置的管段的熱應力J)|7|7|7大6787/|7/|7/|7/|、小、不確定）O、當拱頂罐呼吸閥中真空閥開啟進氣時，包邊角鋼內承受（拉應力、壓應力）（、一般埋地管線敷設在（地下水位線以上、地下水位線以下、冰凍線以上）,、下列（罐壁設加強圈、罐頂設加強筋、罐頂設置呼吸閥）措施可增強拱頂罐的抗風能力。（9）、平面管道熱應力計算時，彈性中心法求出的彈性力的作用點在（管系的形心、固定支座處、管系的彈性中心）。（10）、門型補償器可采用（預先拉伸或預先壓縮、預先彎曲、預先扭轉）的辦法來提高其補償能力。三、簡答題（4'X5=20'

5、）1、設計油罐罐壁為什么有最大和最小壁厚的要求，它們各與哪些因素有關？2、簡述回轉薄殼的第一、第二曲率半徑的定義，并以拱頂油罐的罐壁和罐頂為例分別說明3、平面管道熱應力的大小與哪些因素有關?4、分別可采用哪些措施來提高拱頂罐和浮頂罐罐壁的穩(wěn)定性，增強它們的抗風能力？試說明理由5、浮頂?shù)脑O計必須滿足哪些要求?四、試推導直管道壁厚的設計公式。（10分）五、計算（20分）1、一拱頂罐的拱頂為4mnS鋼板，無加強筋，它與壁連接采用的包邊角鋼的橫截面積F=7.28cmf,包邊角鋼許用應力=160MPa,油罐操作正壓力200mmK柱,真空度50mmK柱，頂板自重340N/m2,活載荷(包括雪載)為800N/m2,油罐拱頂半徑和罐壁直徑R=D=7700mm頂板邊緣切線與水平線的夾角口=30焊縫系數(shù)4=0.85,彈性模量E=2.1Xl/Pa。(1)驗算拱頂?shù)姆€(wěn)定性；(2)包邊角鋼是否滿足強度要求。2、某拱頂油罐的正操作壓力為200mm水柱，真空度50mm水柱，油罐壁的內直徑D=14.5m,罐壁共八層，各層高度