【正文】 摘 要近一、二十年來，油罐的設(shè)計(jì)與施工技術(shù)都較過去有了更快的發(fā)展，明顯的趨勢是大型化，油罐大型化給人們帶來許多經(jīng)濟(jì)利益，也帶來了一些技術(shù)課題。浮頂油罐是目前國內(nèi)外在大中型油罐中最常用的一種結(jié)構(gòu)形式，它幾乎全部消滅了氣體空間，從而大大減少了油品的蒸發(fā)損耗和大氣污染等。鐵嶺地區(qū)地質(zhì)狀況良好，適合建罐，設(shè)計(jì)基本風(fēng)壓為550Mpa，對鋼材的選擇考慮了強(qiáng)度，可焊性和沖擊韌性三項(xiàng)主要要求。罐壁厚度計(jì)算采用變點(diǎn)設(shè)計(jì)法，分別計(jì)算了充水和儲油兩種不同儲存介質(zhì)的情況，用它計(jì)算大容量罐時(shí)，可減少某些圈的壁厚和罐壁總用鋼量。設(shè)計(jì)中不僅包括了罐頂，罐壁，罐底的整體輪廓計(jì)算，還包括抗風(fēng)圈，加強(qiáng)圈和密封的計(jì)算，抗風(fēng)圈和加強(qiáng)圈設(shè)計(jì)采用我國國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。油罐的抗震設(shè)計(jì)也參照國內(nèi)外的設(shè)計(jì)規(guī)范，可承受9級以上的地震。校核部分包括浮頂四個(gè)準(zhǔn)則，強(qiáng)度和穩(wěn)定性校核，下節(jié)點(diǎn)校核以及開孔補(bǔ)強(qiáng)校核。根據(jù)設(shè)計(jì)需要繪制六張CAD施工圖，包括一張總圖,一張罐基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)圖,浮頂，密封，罐壁，罐底各一張。計(jì)算部分清楚簡潔，圖紙清晰規(guī)范，在保證安全的前提下，經(jīng)濟(jì)選材是本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：浮頂油罐，浮頂，罐壁，抗風(fēng)圈，加強(qiáng)圈AbstractRecent one or two decades, the design and construction of tank technology has been faster than in the past the development of a clear trend that largescale and largescale oil brings many economic benefits as well as a number of technical issues .Floating roof tank is the large and mediumsized oil tank at home and abroad in the most monly used form of a structure, it eliminated almost all of the gas space, thus greatly reducing the evaporation loss of oils and atmospheric pollution. Geological Tieling in good condition and suitable for cans, for the design of the basic wind pressure 550Mpa, on the choice of the steel strength, weldability and impact toughness of the three main requirements. Calculation of tank wall thickness design method using changepoint, were calculated and the reservoir water storage of two different media, the use it when calculating the largecapacity tanks can reduce certain circle tank wall thickness and the total amount of steel. Design includes not only the tank top, tank walls, tank at the end of the overall outline of the calculation, but also wind circle, strengthening and sealing ring, the wind and the strengthening of circle circle design standards in China. Seismic Design of oil tank at home and abroad is also reference to the design specifications can withstand earthquakes of more than 9. Check some of the four criteria, including floating roof, the strength and stability of calibration, the next check node and check opening reinforcement.According to the design need to draw six CAD working drawings, including a general map, the basis of a tank structure, floating roof, seals, tank walls, tank at the end of each one.Calculation of some clear and concise, clear drawings norms, in the premise of security, economic selection of the design characteristics.Key words: floating roof tank,floating roof,tank skin,wind circle,Circle to enhance目錄前 言 尺寸的選擇 3 3 3 4 5 5 8 8 20 31 32 32 32 34 35 37 39 40 41 42 44 44 45 46 475．罐底及罐基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 48 48 49 49 50 507油罐抗震設(shè)計(jì) 54 55 56 568油罐的附件設(shè)計(jì)及開孔補(bǔ)強(qiáng) 57 57 57 57 58 58 589質(zhì)量檢驗(yàn) 60 60 60 61 61結(jié) 論 63參考文獻(xiàn) 64謝 辭 65 前 言隨著石油工業(yè)的發(fā)展，原油的儲備和運(yùn)輸都要求儲罐有越來越大的容量。從世界范圍來說，這一狀況與國際上的能源危機(jī)有關(guān)，由于能源危機(jī)，近若干年來，許多工業(yè)化的靠進(jìn)口原油的國家都增加了原油的儲備量，這就迫使這些國家不得不建造更多更大的油罐。在原油儲備量相同的條件下，大容量儲罐的經(jīng)濟(jì)型比小容量的儲罐更好。油罐大型化有很多優(yōu)點(diǎn)，如節(jié)省鋼材，減少投資，占地面積小，便于操作管理，節(jié)省管線及配件等等。油罐大型化趨勢形成后，油庫的組成結(jié)構(gòu)與之前發(fā)生了很大改觀，由油罐的“小而多”變?yōu)椤按蠖　?。這一點(diǎn)也成為衡量一個(gè)國家在油罐設(shè)計(jì)、研究、建造等方面技術(shù)水平高低的一個(gè)尺度。油罐大型化使得對鋼油罐的強(qiáng)度、抗震、抗風(fēng)、抗斷裂等方面的要求也更加嚴(yán)格，這就讓罐壁選材成為本設(shè)計(jì)成功的基礎(chǔ)，選材時(shí)要考慮鋼板的強(qiáng)度、可焊性和沖擊韌性等要求。早期的油罐是固定頂式的，隨著油罐直徑的增大，固定式罐頂?shù)耐顿Y費(fèi)用大大地增加了。為了節(jié)省投資，用一個(gè)漂浮在液面上的浮動頂蓋（簡稱浮頂）取代固定式罐頂。外浮頂罐應(yīng)運(yùn)而生，簡稱為浮頂罐。浮頂油罐是目前國內(nèi)外在大型油罐中最常見的一種形式，浮頂油罐是上部開口的立式圓柱形油罐，鋼浮頂在油面上隨著液面升降。因浮頂與液面基本不存在油氣空間，油品不能揮發(fā)，所以浮頂罐具有下列優(yōu)點(diǎn)：（1） 減少了油品中輕油組分揮發(fā)，降低蒸發(fā)損耗，保證油品質(zhì)量。（2） 減少了油罐的火災(zāi)危險(xiǎn)性，爆炸危險(xiǎn)，著火易撲滅，可以適當(dāng)減少消防措施的數(shù)量。（3） 由于蒸發(fā)損耗降低，減少環(huán)境污染著火時(shí)使周圍環(huán)境得到保護(hù)。（4） 由于浮頂油罐不存在油氣空間，從而減少了罐頂和罐壁的金屬腐蝕，有利于延長使用壽命。此外在浮頂與罐內(nèi)壁之間的環(huán)形空間有隨著浮頂上下浮動的密封裝置，并且這種油罐的頂部與其他固定頂油罐相比，在設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)構(gòu)更易于處理，由于罐頂?shù)淖灾厥軆σ褐纹涫芰顩r良好，故大型油罐大多采用浮頂油罐。作為目前國內(nèi)外大中型油罐最常用的結(jié)構(gòu)形式，浮頂罐分為兩種，一種是雙盤式的，一種是單盤式的，單盤式多用于5000m3以上的油罐。 單盤式浮頂?shù)闹苓厼榄h(huán)形浮船。環(huán)形浮船由隔板將其分隔成若干互不滲透的艙室，環(huán)形浮船中間為單盤，單盤由鋼板搭接而成，與浮船之間由角鋼連接。本次設(shè)計(jì)是70000m3容量的油罐，因此是單盤式浮頂油罐的常規(guī)設(shè)計(jì)。鞍山地區(qū)十萬立方米原油浮頂罐設(shè)計(jì)、尺寸的選擇本設(shè)計(jì)對象為十萬立方米原油浮頂罐，坐落于鞍山地區(qū)。設(shè)計(jì)共分圍壁厚計(jì)算、浮頂計(jì)算、抗震計(jì)算、抗風(fēng)計(jì)算及下節(jié)點(diǎn)計(jì)算和開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算幾部分。浮頂油罐這種油罐的罐頂是一覆蓋在油面上并隨油面升降的盤狀結(jié)構(gòu)物。由于罐頂?shù)淖灾厥軆σ褐С校涫芰顩r良好，故大型油罐大多采用浮頂油罐這種形式。浮頂油罐的另一個(gè)顯著特點(diǎn)是浮頂與油面之間幾乎不存在氣體空間，因而可以極大地減少油品的蒸發(fā)損耗，同時(shí)還可以減少油氣對大氣的污染，減少發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)性。十萬立方米這樣的大容量儲罐設(shè)計(jì)前的選材是設(shè)計(jì)成功的關(guān)鍵。大容量儲罐對用作罐壁材料的鋼板強(qiáng)度要求非常高。所以罐壁底部采用許用應(yīng)力較大的07MnCrMoVR而上部采用16MnR作為罐壁的鋼板材料。（1）對于材料07MnCrMoVR (16~30mm) 充水時(shí)： = 儲油時(shí)：` 取（2）對于材料16MnR（6～16mm） 沖水時(shí): 儲油時(shí)： 取查我國常用浮頂油罐尺寸表知，十萬立方米浮頂油罐單盤板厚t=。查書中表知邊緣板最小厚度取5mm。即tr=5mm，tb=10mm,tr+tb=15mm,取 原油容量：3 水容量： 3 焊縫系數(shù): 經(jīng)濟(jì)高度及半徑確定： 等壁厚高度 變等壁厚高度及每層圈板高度的確定: 等壁厚高度： 查書中表知，罐壁最小設(shè)計(jì)厚度為， 變壁厚高度：取變壁厚部分圈板數(shù)為8，則每層圈板高度 取最高液位為 常用的壁厚計(jì)算公式為式中 –罐壁設(shè)計(jì)厚度，；–罐壁計(jì)算厚度，；–鋼板厚度允許負(fù)偏差，；–腐蝕裕量，式中 –所計(jì)算的那一圈罐壁板底邊至罐壁頂端垂直高度，；–油罐直徑，；–設(shè)計(jì)溫度下鋼板的許用應(yīng)力，–儲液容重，；–焊縫系數(shù)，取。 ，但各圈板在邊緣力系影響下，若油罐較大，就應(yīng)當(dāng)做更精確的計(jì)算，減少用鋼量。在API650中，介紹了罐壁的另一種計(jì)算方法，稱為變點(diǎn)設(shè)計(jì)法，它是考慮到罐壁相鄰圈板之間的相互影響，確定各圈環(huán)向應(yīng)力最大處的位置。這種變點(diǎn)設(shè)計(jì)法更符合罐壁應(yīng)力的實(shí)際情況，故本設(shè)計(jì)中采