大型立式儲罐計算課件

一、概述

儲罐是工業(yè)中廣泛使用的儲存設(shè)備，用以儲存石油、石化產(chǎn)品及其類似液體。本課件講述的常壓儲罐，為內(nèi)部氣相空間有直接與大氣相通的開口（即常壓）和存在微內(nèi)壓的大型儲存設(shè)備，而罐壁承受儲液壓力的作用會產(chǎn)生很高的應(yīng)力，為保證儲罐安全、可靠地運轉(zhuǎn)，對儲罐的設(shè)計、施工提出嚴(yán)格的要求，認(rèn)為常壓儲罐而隨意放松設(shè)計要求會導(dǎo)致災(zāi)難性后果，因此必須嚴(yán)格遵循有關(guān)的設(shè)計規(guī)范要求。本課件重點介紹在常溫和接近常壓的條件下儲存液體的立式圓筒形儲罐，儲罐由平罐底、圓柱形罐壁、角鋼圈和罐頂組成，在施工現(xiàn)場進(jìn)行組裝焊接。罐底與罐壁采用T型接頭，罐頂與罐壁采用搭接結(jié)構(gòu)。罐頂結(jié)構(gòu)形式只限為錐頂、拱頂兩種。第1頁/共33頁一、概述儲罐是工業(yè)中廣泛使用的儲存設(shè)備，1一、概述(續(xù))第2頁/共33頁一、概述(續(xù))第2頁/共33頁2二、主要載荷承受載荷主要分為靜載荷、操作載荷、動載荷三大類。1．靜載荷：儲罐自重、隔熱層重量、附加載荷、儲存液體靜壓力、雪載荷。2．動載荷：風(fēng)載荷、地震載荷。3.操作載荷：正壓（操作條件決定的氣相空間）、負(fù)壓（抽排液或溫度變化形成）。第3頁/共33頁二、主要載荷承受載荷主要分為靜載荷、操作載荷、動載荷三大類。3三、設(shè)計建造規(guī)范目前國內(nèi)常用的設(shè)計規(guī)范：1)設(shè)計壓力：-490Pa～6000Pa

，容積大于100m3儲罐應(yīng)按

GB50341-2003《立式圓筒形鋼制焊接油罐設(shè)計規(guī)范》；SH3046-1992《石油化工立式圓筒形制焊接儲罐設(shè)計規(guī)范》。

這兩個設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)主要是參考美國API650《鋼制焊接油罐》編制的。對于埋地、儲存極度和高度危害的介質(zhì)、人工制冷液體的儲罐不適用這兩個標(biāo)準(zhǔn)。對于極度和高度危害介質(zhì)，一般參考美國API650設(shè)計。2)設(shè)計壓力：6000Pa～18kPa，應(yīng)按美國API650；3)設(shè)計壓力：18kPa～103.4kPa低壓儲罐，應(yīng)按美國API620。本課件使用計算程序引用GB50341-2003設(shè)計規(guī)范。第4頁/共33頁三、設(shè)計建造規(guī)范目前國內(nèi)常用的設(shè)計規(guī)范：第4頁/共33頁4四、計算程序種類

目前我公司現(xiàn)有的計算程序：1.1SEI公司：石油化工靜設(shè)備計算輔助設(shè)計桌面系統(tǒng)中圓筒形儲罐計算程序；1.2天辰公司：EXCEL表格式計算程序。1.3京鼎公司：EXCEL表格式計算程序。1.4中航黎明錦化機(jī)：EXCEL表格式計算程序。因常壓儲罐設(shè)計天辰設(shè)計院較多，我公司使用頻率較高為天辰公司計算程序。該程序界面簡潔，數(shù)據(jù)輸入簡單，結(jié)論直觀，修改及打印計算書方便，深受我公司工程技術(shù)人員喜歡。本課件使用天辰計算程序講述GB50341-2003需要的計算內(nèi)容。第5頁/共33頁四、計算程序種類目前我公司現(xiàn)有的計算程序：5五、如何正確使用計算程序計算機(jī)的廣泛應(yīng)用有效地提高了我們的工作效率，使我們從設(shè)計工作中需要反復(fù)進(jìn)行設(shè)備零部件強度，剛度計算過程解脫出來，雖然大部分計算內(nèi)容由專業(yè)計算程序支持完成，但工程技術(shù)人員對形成計算書數(shù)據(jù)正確性、完整性負(fù)有法律責(zé)任。由于計算模塊不可能囊括所有技術(shù)細(xì)節(jié)，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不斷更新，與設(shè)計模型的不符，常需要我們對簡單計算程序進(jìn)行修改。辦法：深入學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)，明確計算步驟，正確填寫數(shù)據(jù)，學(xué)會分析重要數(shù)據(jù)合理性。第6頁/共33頁五、如何正確使用計算程序計算機(jī)的廣泛應(yīng)用有效地提高了我們的工6六、重要參數(shù)釋義1設(shè)計壓力：1.1定義：罐頂部氣相空間的最高壓力（表壓），其值不應(yīng)低于正常使用時可能出現(xiàn)的最高操作壓力。壓力范圍：-490~6000Pa1.2如何輸入：設(shè)計內(nèi)壓：常壓、滿液輸0Pa；微內(nèi)壓輸具體數(shù)值；設(shè)計外壓一般輸安全閥負(fù)壓開啟壓力490Pa或給定負(fù)壓值，沒有輸0Pa。2.設(shè)計溫度：2.1定義：在正常使用狀態(tài)時罐壁及主要受力元件可能達(dá)到的最高或最低金屬溫度。溫度范圍：<250℃2.2如何輸入：操作溫度為常溫或低于50℃時，設(shè)計溫度取50℃。操作溫度為大于等于50℃，小于90℃時，設(shè)計溫度取90℃。操作溫度為大于等于90℃時，設(shè)計溫度取最高操作溫度加上20℃。2.3設(shè)計溫度大于等于90℃，小于250℃時，按附錄B附加要求修正程序內(nèi)容：1）罐頂構(gòu)件許用應(yīng)力，還應(yīng)乘表B2.2(P77)確定的設(shè)計溫度下材料的屈服強度與210MPa的比值（不得大于1）第7頁/共33頁六、重要參數(shù)釋義1設(shè)計壓力：第7頁/共33頁7六、重要參數(shù)釋義（續(xù)）2）罐頂計算厚度還應(yīng)乘設(shè)計溫度與常溫下鋼材的彈性模量之比3）抗風(fēng)計算中，罐壁的許用臨界壓力應(yīng)乘設(shè)計溫度與常溫下鋼材的彈性模量之比4）微內(nèi)壓儲罐設(shè)計壓力公式中系數(shù)1.1還應(yīng)乘設(shè)計溫度下材料的屈服強度與210MPa的比值（不得大于1）5）有保溫的錨栓的許用應(yīng)力應(yīng)為常溫下許用應(yīng)力乘以表2.2（P22）設(shè)計溫度下屈服強度降低系數(shù)3.許用應(yīng)力如何選?。禾间摵偷秃辖痄摽芍苯影碐B50341查取，高合金鋼許用應(yīng)力確定按SH3046-1992查取，不能用GB150中數(shù)值。4.焊接系數(shù):一般取0.9,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最低屈服強度大于390MPa時取0.85，儲存極度和高度危害的介質(zhì)時，天辰取1.05.直徑范圍：公稱直徑5m<DN<32m，公稱直徑小于等于5米常壓儲罐一般不用計算。第8頁/共33頁六、重要參數(shù)釋義（續(xù)）2）罐頂計算厚度還應(yīng)乘設(shè)計溫度與常溫下8七、設(shè)計條件輸入設(shè)計條件輸入可按圖紙技術(shù)特性表數(shù)據(jù)給出。設(shè)計條件設(shè)計內(nèi)壓

PaP

2000設(shè)計外壓

PaPo

0設(shè)計溫度

0Ct

100儲液密度

kg/m3ρ

973儲罐內(nèi)徑

mD

10.5罐壁腐蝕裕量

mmC2s

6罐頂腐蝕裕量

mmC2r

1基本風(fēng)壓

PaWo

550基本雪壓

Pa

300地震烈度

6風(fēng)壓高度變化系數(shù)

(按p29頁計算)

μz

1第9頁/共33頁七、設(shè)計條件輸入設(shè)計條件輸入可按圖紙技術(shù)特性表數(shù)據(jù)給出。設(shè)計9八、罐壁計算模塊殼體計算第I圈罐壁板的實際高度hih1

h2h3h4

h5

h6h7h8h9h10h111.81.81.80.9

各圈壁板材料Q235BQ235BQ235BQ235B

設(shè)計溫度下罐壁許用應(yīng)力157157157157

常溫下罐壁材料許用應(yīng)力157157157157

罐壁材料負(fù)偏差0.30.30.30.3焊接接頭系數(shù)0.90.90.90.9儲存介質(zhì)時計算厚度

8.437.797.156.51儲存水時計算厚度2.481.831.170.52罐壁最小公稱厚度(P27)5.005.005.005.00///////罐壁板名義厚度12101010

第10頁/共33頁八、罐壁計算模塊殼體計算第I圈罐壁板的實際高度hih1h10八、罐壁計算模塊(續(xù))每層罐壁重量kg5600466546652333各圈罐壁板的有效厚度tn-C1s-C2s5.73.73.73.7最薄圈罐壁板的有效厚度

mm3.70罐壁筒體的實際高度

mHe

6.30第I圈罐頂板的當(dāng)量高度Hei[hi*(tmin/ti)2.5]He1

He2He3

He4

He5He6He7He8He9He100.6111.81.80.9/

///罐壁筒體的當(dāng)量高度

mHE

5.11罐壁材料（碳鋼cs：1，不銹鋼ss：2,碳錳鋼3）

1設(shè)計溫度下和常溫下的彈性模量之比k1

1.00罐壁筒體的臨界壓力

16480D(tmin/D)2.5/HE

PaPcr2486儲罐類型:敞口的外浮頂:1與大氣連通的內(nèi)浮頂:2存在內(nèi)壓的固定頂:33筒體設(shè)計外壓PaP0P01238**********不設(shè)加強圈**********加強圈數(shù)量

int(P0/Pcr)

nn0設(shè)置加強圈后，每段筒體的當(dāng)量高度

HE/(n+1)mLeLe5.11第11頁/共33頁八、罐壁計算模塊(續(xù))每層罐壁重量11八、罐壁計算模塊（續(xù)）1.遵循設(shè)計原則：a.強度要求：罐壁承受儲液靜壓力，靜壓力從上至下逐漸增大，即沿著罐壁高度方向每一點的承受壓力不同，因此在靜壓力作用下罐壁中每一點的應(yīng)力不得大于鋼材的許用應(yīng)力；b.穩(wěn)定性方面：罐內(nèi)的負(fù)壓和風(fēng)載的作用可能會使罐壁發(fā)生穩(wěn)定失效破壞，因此要考慮罐壁的加強（增加罐壁厚或采用加強圈）。2.對于大容量或多臺不同容量的儲罐，設(shè)計排版時應(yīng)考慮鋼板規(guī)格盡可能少，天辰統(tǒng)一規(guī)定碳鋼按1.8m板幅排版，不銹鋼按1.5m板幅排版。3.罐壁計算模塊包括壁厚、是否設(shè)置中間抗風(fēng)圈及數(shù)量、位置兩部分計算。1)當(dāng)P≤2000時，td=4.9Dρ(H-0.3)/([σ]dφ)+C1s+C2s

[儲存介質(zhì)條件下

]

tt=4.9D(H-0.3)/([σ]tφ))+C1s+C2s[儲水條件下]

當(dāng)P>2000時，td=4.9Dρ(H-0.3)/([σ]dφ)+0.5PD/([σ]tφ)+C1s+C2s[儲存介質(zhì)條件下]第12頁/共33頁八、罐壁計算模塊（續(xù)）1.遵循設(shè)計原則：第12頁/共33頁12八、罐壁計算模塊(續(xù))罐壁名義厚度不得小于計算厚度加壁厚附加量的較大值，且不得小于表6.3.3規(guī)定值(P27)。由于罐壁高度通常大于鋼板寬度，所以罐壁總是用多圈鋼板組焊而成;壁厚從下向上逐層遞減,相鄰壁厚差最好不超過2mm;底圈壁板是產(chǎn)生周向拉應(yīng)力及縱向彎曲應(yīng)力最大部分，所以有意將底圈壁板加厚。2)判別設(shè)置中間抗風(fēng)圈數(shù)量、位置步驟：A.核算區(qū)間的罐壁筒體許用臨界壓力PcrB.計算存在內(nèi)壓的固定頂油罐罐壁筒體的設(shè)計外壓PoC.判斷中間抗風(fēng)圈數(shù)量、位置(P33-6.5.4)注意：天辰計算程序只給出一個中間抗風(fēng)圈位置，當(dāng)需設(shè)兩個以上數(shù)量時，設(shè)置位置按標(biāo)準(zhǔn)具體給出。第13頁/共33頁八、罐壁計算模塊(續(xù))罐壁名義厚度不得小于計算厚度加壁厚附加13八、罐壁計算模塊(續(xù))第14頁/共33頁八、罐壁計算模塊(續(xù))第14頁/共33頁14九、罐底計算模塊罐底計算不包括腐蝕裕量底板邊緣板最小公稱厚度(P20頁)

mm

6.00不包括腐蝕裕量底板中幅板最小公稱厚度(P20頁)

mm

6.00是否需要環(huán)形邊緣板

不需要設(shè)環(huán)形邊緣板罐底不包括腐蝕裕量底板環(huán)形邊緣板的最小公稱厚度mmtb

12.00充裝系數(shù)

0.900設(shè)計最高液位mHw5.67環(huán)形邊緣板與中幅板焊縫與罐壁板內(nèi)表面距離mm/第15頁/共33頁九、罐底計算模塊罐底計算不包括腐蝕裕量底板邊緣板最小公稱厚度15九、罐底計算模塊(續(xù))說明：1）設(shè)置環(huán)形邊緣板依據(jù)：DN≥12.5m2）罐壁內(nèi)表面至邊緣板與中幅板之間的連接焊縫的最小距離，取Lm=215tb/sqr(Hw*ρ），600間大值。需按實際圖紙上尺寸放樣比較設(shè)置是否合理。3）罐底板、邊緣板厚度常取最底圈壁厚。第16頁/共33頁九、罐底計算模塊(續(xù))說明：第16頁/共33頁16十、罐頂計算模塊罐頂計算設(shè)計溫度

0Ctt

100罐頂材料

（碳鋼cs：1，不銹鋼ss：2,碳錳鋼3）

1罐頂形式

（錐頂：1，拱頂：2）

2罐頂設(shè)計外壓

PaPPo

1800罐頂材料設(shè)計溫度下的彈性模量

Pa

EtEt191000罐頂材料常溫下的彈性模量與設(shè)計溫度下的彈性模量之比

0.994791666罐頂材料的負(fù)偏差

mm0.3頂起始角

(錐頂取15o,拱頂按下面計算)

°θ

24.77拱頂半徑錐頂時,不輸入（常用0.8D~1.2D）

Rs12600罐頂計算厚度（包括附加量）

錐頂:0.21D/sinθ+C1r+C2r

拱頂:0.42Rs+C1r+C2rmmths6.59罐頂最小厚度t

mmtmin

5.5罐頂名義厚度

mmtm

6第17頁/共33頁十、罐頂計算模塊罐頂計算設(shè)計溫度0Ctt1017十、罐頂計算模塊(續(xù))拱頂計算與罐內(nèi)壁距離

(包邊角鋼在內(nèi)側(cè)為正,外側(cè)為負(fù))

mma

-30扇形頂板個數(shù)

D*π/1800

n

18.420中心板直徑

mmLo

1500拱頂半徑

mmRs

12600展開長度

mmL1

4748大端展開半徑

mmR1

5815小端展開半徑

mmR2

701大端弦長

mmL2

1693小端弦長

mmL3

258大端弧長

mml1

1699小端弧長

mml2

260拱頂高度

mmh

1172拱頂起始角

°θ

24.77扇形頂板重量

kgGs

218.03中心頂板重量

kgGc

83.23無肋板時罐頂?shù)呐R界壓力

0.1*Et((trn-c1r-c2r)/Rs/1000)2

PaPcr

2658罐頂設(shè)計外壓

PaPo

1800*****需加厚拱頂或加肋*****第18頁/共33頁十、罐頂計算模塊(續(xù))拱頂計算與罐內(nèi)壁距離18十、罐頂計算模塊(續(xù))加強肋計算拱頂有效厚度

trn-cr1-cr2mmth

6.2經(jīng)向肋的厚度

mmb1

5.7緯向肋的厚度

mmb2

5.7經(jīng)向肋的寬度

mmh1

50緯向肋的寬度

mmh2

50經(jīng)向肋的最大間距

mmL1s

1699緯向肋的最大間距

mmL2s

1200經(jīng)向帶肋組合截面型心到頂板中心面的距離

mme1

0.57緯向帶肋組合截面型心到頂板中心面的距離

mme2

0.81經(jīng)向帶肋截面的面積折算系數(shù)

mmn1

1.02緯向帶肋截面的面積折算系數(shù)

mmn2

1.03經(jīng)向帶肋截面平均抗彎剛度值

D1

28075199緯向帶肋截面平均抗彎剛度值

D2

37943925殼板抗彎剛度值

D

3793387帶肋拱頂?shù)恼鬯愫穸?/p>

mmtm

10.50帶肋拱頂許用臨界壓力

0.1*Et(tm/Rs/1000)2(th/tm)0.5PaPcr

10185罐頂設(shè)計外壓

PaPL

1800**********校核合格**********第19頁/共33頁十、罐頂計算模塊(續(xù))加強肋計算拱頂有效厚度19十、罐頂計算模塊（續(xù)）1.罐頂計算：罐內(nèi)液面以上的氣相空間的壓力是變化的，在此空間內(nèi)會產(chǎn)生正壓或負(fù)壓，因此罐頂具有承受內(nèi)壓作用的強度和承受負(fù)壓作用的穩(wěn)定性。2.GB50341-2003罐頂只講自支撐式錐頂和自支撐式拱頂兩種：(1)自支撐式錐頂：用于直徑不大于10m；(2)自支撐式拱頂：a.光面拱頂：用于直徑D≤12m；

b.帶筋拱頂：常用直徑12m＜D＜32m；3.罐頂主要由中心頂板和扇形板兩部分組成。規(guī)定：VN<1000m3時，中心頂板直徑為1500mm，

1000m3<VN<5000m3時，中心頂板直徑為2000mm，

VN>5000m3時,中心頂板直徑為2100mm。扇形板的塊數(shù)為4的倍數(shù)。第20頁/共33頁十、罐頂計算模塊（續(xù)）1.罐頂計算：第20頁/共33頁20十一、罐頂計算模塊(續(xù))4.經(jīng)向肋的最大間距=扇形板大端弧長緯向肋的最大間距=徑向等分間距5.罐頂設(shè)計外壓P的確定

P1—主要考慮罐頂自重N/m2(Pa)：單位面積的重力，當(dāng)有保溫層時應(yīng)考慮保溫層的重量；

P2—罐內(nèi)操作負(fù)壓（取1.2倍呼吸閥的負(fù)壓定壓壓力）Pa；

P3—附加載荷（如雪載荷或活動載荷）一般不小于700Pa。為保證罐頂具有足夠的穩(wěn)定性，P2與P3之和不應(yīng)小于1200Pa,當(dāng)雪載超過600Pa時，應(yīng)加上超過的部分；

計算外壓：P=P1+P2+P3（簡化P=P1+1200）6.隨著儲罐容量和直徑的增大，光面球殼的設(shè)計厚度隨之增大，從而使罐頂?shù)匿摬挠昧吭龃螅顿Y費用增高。對于由外壓起控制作用的球殼，為了減輕罐頂?shù)闹亓?，?jié)約成本，當(dāng)12m<DN<32m時，基本上采用帶肋球殼罐頂，其受力特點是：承載主體為球殼板和肋條構(gòu)成的組合截面。第21頁/共33頁十一、罐頂計算模塊(續(xù))4.經(jīng)向肋的最大間距=扇形板大端弧長21十二、罐頂與包邊角鋼連接處計算模塊(續(xù))連接處的有效面積

包邊角鋼規(guī)格

80x80x10

包邊角鋼面積

mm2A1

1500殼體側(cè)的面積0.6(1000D/2*tmin)0.5*tmin

mm2A2

309.41罐頂側(cè)的面積

max(0.3(1000D/2/sinθ*th)0.5,300)*thmm2A3

518.39罐壁與罐頂連接處的有效面A1*(δ角鋼-C2s)/δ角鋼+A2+A3

mm2Aa

1428罐壁與罐頂連接處所需面積

拱頂:見P41頁和P73頁

錐頂:見P40頁和P73頁

mm2An1

609帶筋拱頂罐壁與罐頂連接處所需面積

4.6DRnPL/2200/1000

mm2An2

609**********校核合格---Passed**********第22頁/共33頁十二、罐頂與包邊角鋼連接處計算模塊(續(xù))連接處的有效面積包22十二、罐頂與包邊角鋼連接處計算模塊（續(xù)）罐頂與包邊角鋼的焊接：罐頂與包邊角鋼采用較弱連接方式，在其外側(cè)采用單面連續(xù)焊保證罐體封閉，其焊角高度不大于罐頂板厚度的3/4,且不大于4mm。目的在于當(dāng)罐內(nèi)超壓或安全裝置失靈時，盡可能從此處破壞掀開，減少罐壁及罐底破壞而造成重大損失。包邊角鋼的選?。旱?3頁/共33頁十二、罐頂與包邊角鋼連接處計算模塊（續(xù)）罐頂與包邊角鋼的焊接23十三、微內(nèi)壓儲罐計算模塊

微內(nèi)壓儲罐計算

罐壁與罐頂連接處的有效面積

mm2A

1428設(shè)計內(nèi)壓

1000(1.1Atgθ/D2+0.08th)

PaP

7071罐壁和由罐壁及罐頂所支撐構(gòu)件(不包括罐頂)重量

kgmt

17500罐底板不被抬起的最大內(nèi)壓1000*(0.00125mt*g/D2+0.08th)

PaPmax

2440破壞壓力

1000(1.6P-0.047th)

PaPf

11313**********罐壁與罐頂連接處校核合格-----passed********************需要進(jìn)行地腳螺栓計算**********第24頁/共33頁十三、微內(nèi)壓儲罐計算模塊微內(nèi)壓儲罐計算罐壁與罐頂連接處的24十三、微內(nèi)壓儲罐計算模塊說明：1.計算罐底板不被抬起的最大內(nèi)壓Pmax2.計算罐壁與罐頂連接處發(fā)生屈曲破壞時壓力Pf3.結(jié)論1：Pf≥Ps;罐壁與罐頂連接處滿足內(nèi)壓下破壞壓力的要求。4.結(jié)論2：若Pmax≥Ps校核合格，可不進(jìn)行地腳螺栓計算。若Pmax<Ps校核不合格時，需要進(jìn)行地腳螺栓計算。5.常壓計算可不計算此模塊。第25頁/共33頁十三、微內(nèi)壓儲罐計算模塊說明：第25頁/共33頁25十四、地腳螺栓計算模塊罐壁和罐頂及其附件的重量kgmg

22450氣體內(nèi)壓升舉力

P*πD2/4/1000

kNP1

173.18由風(fēng)產(chǎn)生的升力o*μz*He^2+Wo*μz*π*D^2/4)/1000

kNP269.45自重產(chǎn)生的下壓力

mg*9.8/1000

kNg220.23是否需地腳螺栓（比較P1和g的大小來判斷）

需要地腳螺栓地腳螺栓的計算地腳螺栓材料

Q235B常溫地腳螺栓材料的屈服限

MPaσst235設(shè)計溫度時地腳螺栓的屈服限MPaσsd

235

地腳螺栓腐蝕裕量

mmC

3

地腳螺栓直徑

(>=24,有腐蝕時取30)

mmd

36地腳螺栓個數(shù)

n

2024設(shè)計壓力時地腳螺栓的許用應(yīng)力

σsd/2

118

設(shè)計壓力加風(fēng)載加地震載荷時許用應(yīng)力

2σsd/3MPaFt1

157試驗壓力時許用應(yīng)力2σst/3

MPa

157

1.5倍破壞壓力時許用應(yīng)力σsd

MPa

235

螺栓根徑截面積(D根徑-2*π/4)

mm2A

518

空罐時1.5倍設(shè)計壓力與設(shè)計風(fēng)壓下地腳螺栓應(yīng)力

(1500*P1+1000P2-+Gc)/n/AmMPaFt1"

17空罐時1.25倍試驗壓力下地腳螺栓應(yīng)力

(1.25*1.25*P*πD2/4-G)/n/AmMPaFt2"

4滿液時1.5倍破壞壓力下地腳螺栓應(yīng)力

(1.5Pf*πD2/4-G)/n/AmMPa101**********校核合格-----Passed**********第26頁/共33頁十四、地腳螺栓計算模塊罐壁和罐頂及其附件的重量kgmg2226十四、地腳螺栓計算模塊（續(xù)）第27頁/共33頁十四、地腳螺栓計算模塊（續(xù)）第27頁/共33頁27十五、抗震計算抗震計算儲液耦連振動基本周期

sTc

0.0922747儲罐內(nèi)半徑

mR

5.25罐壁距底板1/3高度處有效厚度

mδ3

0.0037油罐設(shè)計最高液位

mHw

5.67耦連振動周期系數(shù)

Kc

0.0004320晃動周期系數(shù)

Ks

1.068074074液體晃動基本周期

sTw

3.46095556反應(yīng)譜特征周期P83頁

Tg

0.35地震影響系數(shù)最大值P83頁

αmax

0.23地震影響系數(shù)

α

0.02924911罐內(nèi)液面晃動波高,m

mhv

0.230336741耦連振動基本周期

Tcs

0.092274739綜合影響系數(shù)

Cz

0.4地震影響系數(shù)

α

0.220227545罐體影響系數(shù)

Y1

1.1重力加速度

m/s2g

9.81油罐設(shè)計最高液位

mHw

5.67儲罐內(nèi)儲液總量

kgm1

477710.0507動液系數(shù)

Fr

0.577851852第28頁/共33頁十五、抗震計算抗震計算儲液耦連振動基本周期sTc028十五、抗震計算（續(xù)）產(chǎn)生地震作用的儲液等效質(zhì)量

kgm

276045.6375罐壁底部水平地震剪力

MNQ0

0.262406271罐壁底部的地震彎矩

MN·mM1

0.669529601豎向地震影響系數(shù)

Cv

1罐壁底部豎向載荷

MNN1

0.2202345底層罐壁有效厚度

mt

0.0057罐壁橫截面積

m2A1

0.18802432翹離影響系數(shù)

CL

1.4底層罐壁的斷面系數(shù)

m3Z1

0.493313625地震作用下罐壁底部最大軸向壓應(yīng)力

MPaσ1

3.071400926儲罐材料操作溫度下彈性模量

MPaE

191000罐壁許用臨界應(yīng)力

MPa[σcr]

15.55285714**********校核合格-----Passed**********第29頁/共33頁十五、抗震計算（續(xù)）產(chǎn)生地震作用的儲液等效質(zhì)量kgm29十五、抗震計算（續(xù)）第30頁/共33頁十五、抗震計算（續(xù)）第30頁/共33頁30十五、抗震計算（續(xù)）1.由于地震原因使得儲罐發(fā)生火災(zāi)、爆炸和環(huán)境污染事故，因此，在地震設(shè)防區(qū)（防烈度7~9度）建造儲罐時，為了保證其安全運行必須進(jìn)行抗震設(shè)計。2抗震設(shè)計步驟：A.計算地震設(shè)防條件下，罐壁底部的豎向壓應(yīng)力σc的計算過程：1.計算儲罐的罐液耦連振動基本自振周期T12.計算儲罐的水平地震作用力FH3.計算水平地震作用力對儲罐底面的力矩M14.計算罐壁底部的豎向壓應(yīng)力σcB.計算底圈罐壁的許用臨界應(yīng)力[σcr]C.滿足抗震設(shè)計條件：σc<[σcr],符合抗震設(shè)防烈度的要求。不滿足，應(yīng)采取增加底圈、底板壁厚的辦法。第31頁/共33頁十五、抗震計算（續(xù)）1.由于地震原因使得儲罐發(fā)生火災(zāi)、爆炸和31謝謝大家！第32頁/共33頁謝謝大家！第32頁/共33頁32感謝您的觀賞！第33頁/共33頁感謝您的觀賞！第33頁/共33頁33一、概述

儲罐是工業(yè)中廣泛使用的儲存設(shè)備，用以儲存石油、石化產(chǎn)品及其類似液體。本課件講述的常壓儲罐，為內(nèi)部氣相空間有直接與大氣相通的開口（即常壓）和存在微內(nèi)壓的大型儲存設(shè)備，而罐壁承受儲液壓力的作用會產(chǎn)生很高的應(yīng)力，為保證儲罐安全、可靠地運轉(zhuǎn)，對儲罐的設(shè)計、施工提出嚴(yán)格的要求，認(rèn)為常壓儲罐而隨意放松設(shè)計要求會導(dǎo)致災(zāi)難性后果，因此必須嚴(yán)格遵循有關(guān)的設(shè)計規(guī)范要求。本課件重點介紹在常溫和接近常壓的條件下儲存液體的立式圓筒形儲罐，儲罐由平罐底、圓柱形罐壁、角鋼圈和罐頂組成，在施工現(xiàn)場進(jìn)行組裝焊接。罐底與罐壁采用T型接頭，罐頂與罐壁采用搭接結(jié)構(gòu)。罐頂結(jié)構(gòu)形式只限為錐頂、拱頂兩種。第1頁/共33頁一、概述儲罐是工業(yè)中廣泛使用的儲存設(shè)備，34一、概述(續(xù))第2頁/共33頁一、概述(續(xù))第2頁/共33頁35二、主要載荷承受載荷主要分為靜載荷、操作載荷、動載荷三大類。1．靜載荷：儲罐自重、隔熱層重量、附加載荷、儲存液體靜壓力、雪載荷。2．動載荷：風(fēng)載荷、地震載荷。3.操作載荷：正壓（操作條件決定的氣相空間）、負(fù)壓（抽排液或溫度變化形成）。第3頁/共33頁二、主要載荷承受載荷主要分為靜載荷、操作載荷、動載荷三大類。36三、設(shè)計建造規(guī)范目前國內(nèi)常用的設(shè)計規(guī)范：1)設(shè)計壓力：-490Pa～6000Pa

，容積大于100m3儲罐應(yīng)按

GB50341-2003《立式圓筒形鋼制焊接油罐設(shè)計規(guī)范》；SH3046-1992《石油化工立式圓筒形制焊接儲罐設(shè)計規(guī)范》。

這兩個設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)主要是參考美國API650《鋼制焊接油罐》編制的。對于埋地、儲存極度和高度危害的介質(zhì)、人工制冷液體的儲罐不適用這兩個標(biāo)準(zhǔn)。對于極度和高度危害介質(zhì)，一般參考美國API650設(shè)計。2)設(shè)計壓力：6000Pa～18kPa，應(yīng)按美國API650；3)設(shè)計壓力：18kPa～103.4kPa低壓儲罐，應(yīng)按美國API620。本課件使用計算程序引用GB50341-2003設(shè)計規(guī)范。第4頁/共33頁三、設(shè)計建造規(guī)范目前國內(nèi)常用的設(shè)計規(guī)范：第4頁/共33頁37四、計算程序種類

目前我公司現(xiàn)有的計算程序：1.1SEI公司：石油化工靜設(shè)備計算輔助設(shè)計桌面系統(tǒng)中圓筒形儲罐計算程序；1.2天辰公司：EXCEL表格式計算程序。1.3京鼎公司：EXCEL表格式計算程序。1.4中航黎明錦化機(jī)：EXCEL表格式計算程序。因常壓儲罐設(shè)計天辰設(shè)計院較多，我公司使用頻率較高為天辰公司計算程序。該程序界面簡潔，數(shù)據(jù)輸入簡單，結(jié)論直觀，修改及打印計算書方便，深受我公司工程技術(shù)人員喜歡。本課件使用天辰計算程序講述GB50341-2003需要的計算內(nèi)容。第5頁/共33頁四、計算程序種類目前我公司現(xiàn)有的計算程序：38五、如何正確使用計算程序計算機(jī)的廣泛應(yīng)用有效地提高了我們的工作效率，使我們從設(shè)計工作中需要反復(fù)進(jìn)行設(shè)備零部件強度，剛度計算過程解脫出來，雖然大部分計算內(nèi)容由專業(yè)計算程序支持完成，但工程技術(shù)人員對形成計算書數(shù)據(jù)正確性、完整性負(fù)有法律責(zé)任。由于計算模塊不可能囊括所有技術(shù)細(xì)節(jié)，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不斷更新，與設(shè)計模型的不符，常需要我們對簡單計算程序進(jìn)行修改。辦法：深入學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)，明確計算步驟，正確填寫數(shù)據(jù)，學(xué)會分析重要數(shù)據(jù)合理性。第6頁/共33頁五、如何正確使用計算程序計算機(jī)的廣泛應(yīng)用有效地提高了我們的工39六、重要參數(shù)釋義1設(shè)計壓力：1.1定義：罐頂部氣相空間的最高壓力（表壓），其值不應(yīng)低于正常使用時可能出現(xiàn)的最高操作壓力。壓力范圍：-490~6000Pa1.2如何輸入：設(shè)計內(nèi)壓：常壓、滿液輸0Pa；微內(nèi)壓輸具體數(shù)值；設(shè)計外壓一般輸安全閥負(fù)壓開啟壓力490Pa或給定負(fù)壓值，沒有輸0Pa。2.設(shè)計溫度：2.1定義：在正常使用狀態(tài)時罐壁及主要受力元件可能達(dá)到的最高或最低金屬溫度。溫度范圍：<250℃2.2如何輸入：操作溫度為常溫或低于50℃時，設(shè)計溫度取50℃。操作溫度為大于等于50℃，小于90℃時，設(shè)計溫度取90℃。操作溫度為大于等于90℃時，設(shè)計溫度取最高操作溫度加上20℃。2.3設(shè)計溫度大于等于90℃，小于250℃時，按附錄B附加要求修正程序內(nèi)容：1）罐頂構(gòu)件許用應(yīng)力，還應(yīng)乘表B2.2(P77)確定的設(shè)計溫度下材料的屈服強度與210MPa的比值（不得大于1）第7頁/共33頁六、重要參數(shù)釋義1設(shè)計壓力：第7頁/共33頁40六、重要參數(shù)釋義（續(xù)）2）罐頂計算厚度還應(yīng)乘設(shè)計溫度與常溫下鋼材的彈性模量之比3）抗風(fēng)計算中，罐壁的許用臨界壓力應(yīng)乘設(shè)計溫度與常溫下鋼材的彈性模量之比4）微內(nèi)壓儲罐設(shè)計壓力公式中系數(shù)1.1還應(yīng)乘設(shè)計溫度下材料的屈服強度與210MPa的比值（不得大于1）5）有保溫的錨栓的許用應(yīng)力應(yīng)為常溫下許用應(yīng)力乘以表2.2（P22）設(shè)計溫度下屈服強度降低系數(shù)3.許用應(yīng)力如何選?。禾间摵偷秃辖痄摽芍苯影碐B50341查取，高合金鋼許用應(yīng)力確定按SH3046-1992查取，不能用GB150中數(shù)值。4.焊接系數(shù):一般取0.9,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最低屈服強度大于390MPa時取0.85，儲存極度和高度危害的介質(zhì)時，天辰取1.05.直徑范圍：公稱直徑5m<DN<32m，公稱直徑小于等于5米常壓儲罐一般不用計算。第8頁/共33頁六、重要參數(shù)釋義（續(xù)）2）罐頂計算厚度還應(yīng)乘設(shè)計溫度與常溫下41七、設(shè)計條件輸入設(shè)計條件輸入可按圖紙技術(shù)特性表數(shù)據(jù)給出。設(shè)計條件設(shè)計內(nèi)壓

PaP

2000設(shè)計外壓

PaPo

0設(shè)計溫度

0Ct

100儲液密度

kg/m3ρ

973儲罐內(nèi)徑

mD

10.5罐壁腐蝕裕量

mmC2s

6罐頂腐蝕裕量

mmC2r

1基本風(fēng)壓

PaWo

550基本雪壓

Pa

300地震烈度

6風(fēng)壓高度變化系數(shù)

(按p29頁計算)

μz

1第9頁/共33頁七、設(shè)計條件輸入設(shè)計條件輸入可按圖紙技術(shù)特性表數(shù)據(jù)給出。設(shè)計42八、罐壁計算模塊殼體計算第I圈罐壁板的實際高度hih1

h2h3h4

h5

h6h7h8h9h10h111.81.81.80.9

各圈壁板材料Q235BQ235BQ235BQ235B

設(shè)計溫度下罐壁許用應(yīng)力157157157157

常溫下罐壁材料許用應(yīng)力157157157157

罐壁材料負(fù)偏差0.30.30.30.3焊接接頭系數(shù)0.90.90.90.9儲存介質(zhì)時計算厚度

8.437.797.156.51儲存水時計算厚度2.481.831.170.52罐壁最小公稱厚度(P27)5.005.005.005.00///////罐壁板名義厚度12101010

第10頁/共33頁八、罐壁計算模塊殼體計算第I圈罐壁板的實際高度hih1h43八、罐壁計算模塊(續(xù))每層罐壁重量kg5600466546652333各圈罐壁板的有效厚度tn-C1s-C2s5.73.73.73.7最薄圈罐壁板的有效厚度

mm3.70罐壁筒體的實際高度

mHe

6.30第I圈罐頂板的當(dāng)量高度Hei[hi*(tmin/ti)2.5]He1

He2He3

He4

He5He6He7He8He9He100.6111.81.80.9/

///罐壁筒體的當(dāng)量高度

mHE

5.11罐壁材料（碳鋼cs：1，不銹鋼ss：2,碳錳鋼3）

1設(shè)計溫度下和常溫下的彈性模量之比k1

1.00罐壁筒體的臨界壓力

16480D(tmin/D)2.5/HE

PaPcr2486儲罐類型:敞口的外浮頂:1與大氣連通的內(nèi)浮頂:2存在內(nèi)壓的固定頂:33筒體設(shè)計外壓PaP0P01238**********不設(shè)加強圈**********加強圈數(shù)量

int(P0/Pcr)

nn0設(shè)置加強圈后，每段筒體的當(dāng)量高度

HE/(n+1)mLeLe5.11第11頁/共33頁八、罐壁計算模塊(續(xù))每層罐壁重量44八、罐壁計算模塊（續(xù)）1.遵循設(shè)計原則：a.強度要求：罐壁承受儲液靜壓力，靜壓力從上至下逐漸增大，即沿著罐壁高度方向每一點的承受壓力不同，因此在靜壓力作用下罐壁中每一點的應(yīng)力不得大于鋼材的許用應(yīng)力；b.穩(wěn)定性方面：罐內(nèi)的負(fù)壓和風(fēng)載的作用可能會使罐壁發(fā)生穩(wěn)定失效破壞，因此要考慮罐壁的加強（增加罐壁厚或采用加強圈）。2.對于大容量或多臺不同容量的儲罐，設(shè)計排版時應(yīng)考慮鋼板規(guī)格盡可能少，天辰統(tǒng)一規(guī)定碳鋼按1.8m板幅排版，不銹鋼按1.5m板幅排版。3.罐壁計算模塊包括壁厚、是否設(shè)置中間抗風(fēng)圈及數(shù)量、位置兩部分計算。1)當(dāng)P≤2000時，td=4.9Dρ(H-0.3)/([σ]dφ)+C1s+C2s

[儲存介質(zhì)條件下

]

tt=4.9D(H-0.3)/([σ]tφ))+C1s+C2s[儲水條件下]

當(dāng)P>2000時，td=4.9Dρ(H-0.3)/([σ]dφ)+0.5PD/([σ]tφ)+C1s+C2s[儲存介質(zhì)條件下]第12頁/共33頁八、罐壁計算模塊（續(xù)）1.遵循設(shè)計原則：第12頁/共33頁45八、罐壁計算模塊(續(xù))罐壁名義厚度不得小于計算厚度加壁厚附加量的較大值，且不得小于表6.3.3規(guī)定值(P27)。由于罐壁高度通常大于鋼板寬度，所以罐壁總是用多圈鋼板組焊而成;壁厚從下向上逐層遞減,相鄰壁厚差最好不超過2mm;底圈壁板是產(chǎn)生周向拉應(yīng)力及縱向彎曲應(yīng)力最大部分，所以有意將底圈壁板加厚。2)判別設(shè)置中間抗風(fēng)圈數(shù)量、位置步驟：A.核算區(qū)間的罐壁筒體許用臨界壓力PcrB.計算存在內(nèi)壓的固定頂油罐罐壁筒體的設(shè)計外壓PoC.判斷中間抗風(fēng)圈數(shù)量、位置(P33-6.5.4)注意：天辰計算程序只給出一個中間抗風(fēng)圈位置，當(dāng)需設(shè)兩個以上數(shù)量時，設(shè)置位置按標(biāo)準(zhǔn)具體給出。第13頁/共33頁八、罐壁計算模塊(續(xù))罐壁名義厚度不得小于計算厚度加壁厚附加46八、罐壁計算模塊(續(xù))第14頁/共33頁八、罐壁計算模塊(續(xù))第14頁/共33頁47九、罐底計算模塊罐底計算不包括腐蝕裕量底板邊緣板最小公稱厚度(P20頁)

mm

6.00不包括腐蝕裕量底板中幅板最小公稱厚度(P20頁)

mm

6.00是否需要環(huán)形邊緣板

不需要設(shè)環(huán)形邊緣板罐底不包括腐蝕裕量底板環(huán)形邊緣板的最小公稱厚度mmtb

12.00充裝系數(shù)

0.900設(shè)計最高液位mHw5.67環(huán)形邊緣板與中幅板焊縫與罐壁板內(nèi)表面距離mm/第15頁/共33頁九、罐底計算模塊罐底計算不包括腐蝕裕量底板邊緣板最小公稱厚度48九、罐底計算模塊(續(xù))說明：1）設(shè)置環(huán)形邊緣板依據(jù)：DN≥12.5m2）罐壁內(nèi)表面至邊緣板與中幅板之間的連接焊縫的最小距離，取Lm=215tb/sqr(Hw*ρ），600間大值。需按實際圖紙上尺寸放樣比較設(shè)置是否合理。3）罐底板、邊緣板厚度常取最底圈壁厚。第16頁/共33頁九、罐底計算模塊(續(xù))說明：第16頁/共33頁49十、罐頂計算模塊罐頂計算設(shè)計溫度

0Ctt

100罐頂材料

（碳鋼cs：1，不銹鋼ss：2,碳錳鋼3）

1罐頂形式

（錐頂：1，拱頂：2）

2罐頂設(shè)計外壓

PaPPo

1800罐頂材料設(shè)計溫度下的彈性模量

Pa

EtEt191000罐頂材料常溫下的彈性模量與設(shè)計溫度下的彈性模量之比

0.994791666罐頂材料的負(fù)偏差

mm0.3頂起始角

(錐頂取15o,拱頂按下面計算)

°θ

24.77拱頂半徑錐頂時,不輸入（常用0.8D~1.2D）

Rs12600罐頂計算厚度（包括附加量）

錐頂:0.21D/sinθ+C1r+C2r

拱頂:0.42Rs+C1r+C2rmmths6.59罐頂最小厚度t

mmtmin

5.5罐頂名義厚度

mmtm

6第17頁/共33頁十、罐頂計算模塊罐頂計算設(shè)計溫度0Ctt1050十、罐頂計算模塊(續(xù))拱頂計算與罐內(nèi)壁距離

(包邊角鋼在內(nèi)側(cè)為正,外側(cè)為負(fù))

mma

-30扇形頂板個數(shù)

D*π/1800

n

18.420中心板直徑

mmLo

1500拱頂半徑

mmRs

12600展開長度

mmL1

4748大端展開半徑

mmR1

5815小端展開半徑

mmR2

701大端弦長

mmL2

1693小端弦長

mmL3

258大端弧長

mml1

1699小端弧長

mml2

260拱頂高度

mmh

1172拱頂起始角

°θ

24.77扇形頂板重量

kgGs

218.03中心頂板重量

kgGc

83.23無肋板時罐頂?shù)呐R界壓力

0.1*Et((trn-c1r-c2r)/Rs/1000)2

PaPcr

2658罐頂設(shè)計外壓

PaPo

1800*****需加厚拱頂或加肋*****第18頁/共33頁十、罐頂計算模塊(續(xù))拱頂計算與罐內(nèi)壁距離51十、罐頂計算模塊(續(xù))加強肋計算拱頂有效厚度

trn-cr1-cr2mmth

6.2經(jīng)向肋的厚度

mmb1

5.7緯向肋的厚度

mmb2

5.7經(jīng)向肋的寬度

mmh1

50緯向肋的寬度

mmh2

50經(jīng)向肋的最大間距

mmL1s

1699緯向肋的最大間距

mmL2s

1200經(jīng)向帶肋組合截面型心到頂板中心面的距離

mme1

0.57緯向帶肋組合截面型心到頂板中心面的距離

mme2

0.81經(jīng)向帶肋截面的面積折算系數(shù)

mmn1

1.02緯向帶肋截面的面積折算系數(shù)

mmn2

1.03經(jīng)向帶肋截面平均抗彎剛度值

D1

28075199緯向帶肋截面平均抗彎剛度值

D2

37943925殼板抗彎剛度值

D

3793387帶肋拱頂?shù)恼鬯愫穸?/p>

mmtm

10.50帶肋拱頂許用臨界壓力

0.1*Et(tm/Rs/1000)2(th/tm)0.5PaPcr

10185罐頂設(shè)計外壓

PaPL

1800**********校核合格**********第19頁/共33頁十、罐頂計算模塊(續(xù))加強肋計算拱頂有效厚度52十、罐頂計算模塊（續(xù)）1.罐頂計算：罐內(nèi)液面以上的氣相空間的壓力是變化的，在此空間內(nèi)會產(chǎn)生正壓或負(fù)壓，因此罐頂具有承受內(nèi)壓作用的強度和承受負(fù)壓作用的穩(wěn)定性。2.GB50341-2003罐頂只講自支撐式錐頂和自支撐式拱頂兩種：(1)自支撐式錐頂：用于直徑不大于10m；(2)自支撐式拱頂：a.光面拱頂：用于直徑D≤12m；

b.帶筋拱頂：常用直徑12m＜D＜32m；3.罐頂主要由中心頂板和扇形板兩部分組成。規(guī)定：VN<1000m3時，中心頂板直徑為1500mm，

1000m3<VN<5000m3時，中心頂板直徑為2000mm，

VN>5000m3時,中心頂板直徑為2100mm。扇形板的塊數(shù)為4的倍數(shù)。第20頁/共33頁十、罐頂計算模塊（續(xù)）1.罐頂計算：第20頁/共33頁53十一、罐頂計算模塊(續(xù))4.經(jīng)向肋的最大間距=扇形板大端弧長緯向肋的最大間距=徑向等分間距5.罐頂設(shè)計外壓P的確定

P1—主要考慮罐頂自重N/m2(Pa)：單位面積的重力，當(dāng)有保溫層時應(yīng)考慮保溫層的重量；

P2—罐內(nèi)操作負(fù)壓（取1.2倍呼吸閥的負(fù)壓定壓壓力）Pa；

P3—附加載荷（如雪載荷或活動載荷）一般不小于700Pa。為保證罐頂具有足夠的穩(wěn)定性，P2與P3之和不應(yīng)小于1200Pa,當(dāng)雪載超過600Pa時，應(yīng)加上超過的部分；

計算外壓：P=P1+P2+P3（簡化P=P1+1200）6.隨著儲罐容量和直徑的增大，光面球殼的設(shè)計厚度隨之增大，從而使罐頂?shù)匿摬挠昧吭龃螅顿Y費用增高。對于由外壓起控制作用的球殼，為了減輕罐頂?shù)闹亓?，?jié)約成本，當(dāng)12m<DN<32m時，基本上采用帶肋球殼罐頂，其受力特點是：承載主體為球殼板和肋條構(gòu)成的組合截面。第21頁/共33頁十一、罐頂計算模塊(續(xù))4.經(jīng)向肋的最大間距=扇形板大端弧長54十二、罐頂與包邊角鋼連接處計算模塊(續(xù))連接處的有效面積

包邊角鋼規(guī)格

80x80x10

包邊角鋼面積

mm2A1

1500殼體側(cè)的面積0.6(1000D/2*tmin)0.5*tmin

mm2A2

309.41罐頂側(cè)的面積

max(0.3(1000D/2/sinθ*th)0.5,300)*thmm2A3

518.39罐壁與罐頂連接處的有效面A1*(δ角鋼-C2s)/δ角鋼+A2+A3

mm2Aa

1428罐壁與罐頂連接處所需面積

拱頂:見P41頁和P73頁

錐頂:見P40頁和P73頁

mm2An1

609帶筋拱頂罐壁與罐頂連接處所需面積

4.6DRnPL/2200/1000

mm2An2

609**********校核合格---Passed**********第22頁/共33頁十二、罐頂與包邊角鋼連接處計算模塊(續(xù))連接處的有效面積包55十二、罐頂與包邊角鋼連接處計算模塊（續(xù)）罐頂與包邊角鋼的焊接：罐頂與包邊角鋼采用較弱連接方式，在其外側(cè)采用單面連續(xù)焊保證罐體封閉，其焊角高度不大于罐頂板厚度的3/4,且不大于4mm。目的在于當(dāng)罐內(nèi)超壓或安全裝置失靈時，盡可能從此處破壞掀開，減少罐壁及罐底破壞而造成重大損失。包邊角鋼的選?。旱?3頁/共33頁十二、罐頂與包邊角鋼連接處計算模塊（續(xù)）罐頂與包邊角鋼的焊接56十三、微內(nèi)壓儲罐計算模塊

微內(nèi)壓儲罐計算

罐壁與罐頂連接處的有效面積

mm2A

1428設(shè)計內(nèi)壓

1000(1.1Atgθ/D2+0.08th)

PaP

7071罐壁和由罐壁及罐頂所支撐構(gòu)件(不包括罐頂)重量

kgmt

17500罐底板不被抬起的最大內(nèi)壓1000*(0.00125mt*g/D2+0.08th)

PaPmax

2440破壞壓力

1000(1.6P-0.047th)

PaPf

11313**********罐壁與罐頂連接處校核合格-----passed********************需要進(jìn)行地腳螺栓計算**********第24頁/共33頁十三、微內(nèi)壓儲罐計算模塊微內(nèi)壓儲罐計算罐壁與罐頂連接處的57十三、微內(nèi)壓儲罐計算模塊說明：1.計算罐底板不被抬起的最大內(nèi)壓Pmax2.計算罐壁與罐頂連接處發(fā)生屈曲破壞時壓力Pf3.結(jié)論1：Pf≥Ps;罐壁與罐頂連接處滿足內(nèi)壓下破壞壓力的要求。4.結(jié)論2：若Pmax≥Ps校核合格，可不進(jìn)行地腳螺栓計算。若Pmax<Ps校核不合格時，需要進(jìn)行地腳螺栓計算。5.常壓計算可不計算此模塊。第25頁/共33頁十三、微內(nèi)壓儲罐計算模塊說明：第25頁/共33頁58十四、地腳螺栓計算模塊罐壁和罐頂及其附件的重量kgmg

22450氣體內(nèi)壓升舉力

P*πD2/4/1000

kNP1

173.18由風(fēng)產(chǎn)生的升力o*μz*He^2+Wo*μz*π*D^2/4)/1000

kNP269.45自重產(chǎn)生的下壓力

mg*9.8/1000

kNg22