【正文】
mm;—中幅板的平均厚度,10mm;—底板上的液壓高度,;—作用在罐底上的儲(chǔ)液壓力,=; —儲(chǔ)液密度,800Kg/m3 ;—邊緣板受彎寬度,;—邊緣板彎曲剛度;—彈性地基系數(shù)(一般取為400);β—罐壁邊緣板特征系數(shù)。根據(jù)儲(chǔ)罐的直徑為D=22 m,中幅板厚度取10 mm。與采用傳統(tǒng)的搭接焊相比,對(duì)接焊強(qiáng)度高,能保持罐底平整,節(jié)省罐底材料。焊縫下面應(yīng)緊貼墊板,墊板厚度應(yīng)不小于4mm,寬度不小于50mm,以改善焊接質(zhì)量,加強(qiáng)焊縫,減少腐蝕。 罐底的排板形式與節(jié)點(diǎn)罐底的排板形式根據(jù)儲(chǔ)罐大小,控制焊接變形等制造工藝決定。因易于清洗,對(duì)于燃料油罐可以不再設(shè)置清掃孔。隨排除污泥雜質(zhì),水分的要求高低而定。我國(guó)一般取壁板厚度不小于1600mm。開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算采用等面積法,當(dāng)孔直徑D≤100mm時(shí),可不考慮補(bǔ)強(qiáng)。底圈壁板的縱向焊接接頭與罐底邊緣板對(duì)接焊縫接頭之間的距離不得小于300 mm。在液壓作用下,罐壁中的縱向應(yīng)力是占控制地位的。加強(qiáng)板在最下層壁板圓孔以下罐內(nèi)(外)沿罐壁圓周增設(shè)寬度不小于300mm,厚度不小于4mm的鋼板加強(qiáng),加強(qiáng)板要和壁板底板焊牢,并保證焊接質(zhì)量加強(qiáng)環(huán)可在罐內(nèi)或罐外設(shè)置,距離罐的水平焊縫不得小于150mm。 抗震驗(yàn)算罐底周邊單位長(zhǎng)度上的提離力 () ()式中 —罐底周邊單位長(zhǎng)度上的提離力();—儲(chǔ)液和罐底的最大提離反抗力();當(dāng)其值大于時(shí),取;y—罐底環(huán)形邊緣板的屈服點(diǎn)();;—儲(chǔ)液密度()。 由于 ,所以在罐壁上不需要設(shè)置加強(qiáng)圈。判定儲(chǔ)罐的側(cè)壓穩(wěn)定條件為:式中—罐壁許用臨界應(yīng)力(Pa)—設(shè)計(jì)外壓(Pa)罐壁許用臨界應(yīng)力的計(jì)算由SH3046—92推薦的方法,得在外壓作用下的臨界壓力公式: ()式中—臨界壓力(Pa); —圓筒材料的彈性模量:192109(Pa);—圓筒壁厚(m);—圓筒直徑(m);—圓角長(zhǎng)度(m)。最后得到從上至下每層壁厚厚度: 罐壁的應(yīng)力校核由于儲(chǔ)罐的罐壁厚度與直徑之比很小,屬于薄壁容器,所受彎曲力矩較小,故國(guó)內(nèi)外按薄膜理論計(jì)算罐壁的應(yīng)力。 ()在根據(jù)體積公式()與公式()解得罐體的直徑及高度。 如果使用直流電弧,焊條連接到正極,但如果使用鈦型焊條,也可以使用交流電弧。金屬電極外由礦物質(zhì)熔劑包覆,熔劑熔化時(shí)形成焊渣蓋住焊接熔池。埋弧焊這種焊接方法也有不足之處,如不及手工焊靈活,一般只適合于水平位置或傾斜度不大的焊縫;工件邊緣準(zhǔn)備和裝配質(zhì)量要求較高、費(fèi)工時(shí);由于是埋弧操作,看不到熔池和焊縫形成過(guò)程,因此,必須嚴(yán)格控制焊接規(guī)范。埋弧焊的應(yīng)用范圍目前主要用于焊接各種鋼板結(jié)構(gòu)。埋弧焊的優(yōu)點(diǎn)是第一生產(chǎn)效率高,這是因?yàn)?,一方面焊絲導(dǎo)電長(zhǎng)度縮短,電流和電流密度提高,因此電弧的溶深和焊絲溶敷效率都大大提高。Q235A一般在熱軋狀態(tài)下使用,用其軋制的型鋼、鋼筋、鋼板、鋼管可用于制造各種焊接結(jié)構(gòu)件、橋梁及一般不重要的機(jī)器零件,如螺栓、拉桿、鉚釘、套環(huán)和連桿等。國(guó)內(nèi)外有很多儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)和建造標(biāo)準(zhǔn),并且對(duì)儲(chǔ)罐的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用。近40年來(lái),儲(chǔ)罐大型化迅速發(fā)展。1955年美國(guó)也開(kāi)始建造此種類型的儲(chǔ)罐。此外,由于儲(chǔ)罐的大型化帶來(lái)的儲(chǔ)罐穩(wěn)定性、罐頂結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)、全天候的儲(chǔ)罐附件、消防措施、罐基礎(chǔ)等都是當(dāng)前立式圓筒形儲(chǔ)罐的研究重點(diǎn)。近幾十年來(lái),發(fā)展了各種形式的儲(chǔ)罐,例如大型臥式圓筒形、球形、立式圓筒形儲(chǔ)罐等。150~200時(shí):≥21。 150時(shí): ≥185伸長(zhǎng)率 δ5 (%):≤40時(shí):≥26。例如Q235AF表示A級(jí)沸騰鋼。質(zhì)量等級(jí)符號(hào)分別為A、B、C、D。Q235A一般在熱軋狀態(tài)下使用,用其軋制的型鋼、鋼筋、鋼板、鋼管可用于制造各種焊接結(jié)構(gòu)件、橋梁及一般不重要的機(jī)器零件,如螺栓、拉桿、鉚釘、套環(huán)和連桿等。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境要求及儲(chǔ)罐鋼材、罐身厚度等參數(shù)選擇合適的焊接方法及焊接材料,采用埋弧焊及手工電弧焊結(jié)合的焊接方法,做到所使用的方法快速簡(jiǎn)便且耐用。本文設(shè)計(jì)的即為立式圓筒形儲(chǔ)罐。近幾十年來(lái),發(fā)展了各種形式的儲(chǔ)罐,但最常用的還是立式圓筒形儲(chǔ)罐。罐壁結(jié)構(gòu)采用不等厚罐壁,罐底采用設(shè)環(huán)形邊緣板罐底,罐頂采用拱頂結(jié)構(gòu)。關(guān)鍵詞:立式儲(chǔ)罐;埋弧焊;手工電弧焊;焊接結(jié)構(gòu);焊接工藝 AbstractOil and various liquid chemicals storage equipment tanks, chemical plant and oil storage and transportation facilities, an important ponent of the system. As the vertical cylindrical storage tanks need to site construction, which in appearance and structure design to achieve economical and pay attention to the natural environment of the storage tank storage tank suffered the impact of the design process to be enhanced, to reach wind, snow, earthquake, etc. role. This tank wall structure using laddertype tank wall, tank bottom edge of plate with circular tank bottom set, tank top with dome structure.Storage medium according to the requirements of the selection of vertical cylindricaltanks, the media in this article for the kerosene tank, tank with Q235A steel. According to the construction site environmental requirements and tank steel, body thickness and other parameters can select the appropriate welding methods and welding materials, this paper bined with submerged arc welding and manual arc welding method, the method used to achieve fast and easy and durable. Finally, the iterative experiments on the overall test.This reference pressure vessels, large tanks and other standards, bined with design experience, focusing on the large vertical cylindrical storage tank structural design and welding process design elements. Keywords:Vertical Tank;SAW;Manual metal arc welding目 錄()1 緒論 1 立式圓筒形儲(chǔ)罐的發(fā)展 1 Q235A鋼材 2 埋弧焊 2 手工電弧焊 32 立式圓筒形儲(chǔ)罐的罐壁設(shè)計(jì) 4 儲(chǔ)罐的整體設(shè)計(jì) 4 儲(chǔ)罐的強(qiáng)度計(jì)算 4 儲(chǔ)罐壁厚計(jì)算 4 儲(chǔ)罐的應(yīng)力校核 5 儲(chǔ)罐的風(fēng)力穩(wěn)定計(jì)算 5 儲(chǔ)罐的抗震計(jì)算 6 地震載荷的計(jì)算 6 抗震驗(yàn)算 8 液面晃動(dòng)波高計(jì)算 10 地震對(duì)儲(chǔ)罐的破壞 10 儲(chǔ)罐抗震加固措施 10 罐壁結(jié)構(gòu) 11 截面與連接形式 11 罐壁的開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng) 12 壁板寬度 123 立式圓筒形儲(chǔ)罐的罐底設(shè)計(jì) 13 罐底結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 13 罐底的結(jié)構(gòu)形式和特點(diǎn) 13 罐底的排板形式與特點(diǎn) 13 罐底的應(yīng)力計(jì)算 144 立式圓筒形儲(chǔ)罐的罐頂設(shè)計(jì) 18 拱頂結(jié)構(gòu)及主要的幾何尺寸 18 扇形頂板尺寸 19 包邊角鋼 205 儲(chǔ)罐的附件及其選用 21 透光孔 21 人孔 21 通氣孔 22 量液孔 22 儲(chǔ)罐進(jìn)出液口 23 法蘭和墊片 23 盤(pán)梯 236 備料工藝 24 原材料儲(chǔ)備 24 鋼材的預(yù)處理 24 鋼材的矯正 25 鋼材的表面清理 25 放樣、號(hào)料 25 下料和邊緣加工 26 彎曲和成型 267 裝備工藝 28 整體裝配與焊接 28 裝配方法概述 28 倒裝法裝配和焊接 28 部件裝配與焊接 29 罐底的組裝 29 頂圈壁板的組裝 29 頂板的組裝 29 頂板的組裝 29 罐壁與罐