【文章內容簡介】 沈陽理工大 學課程設計論文 7 LDEPcr ?? （ ） 式中 Pcr— 臨界壓力（ Pa）； E— 圓筒材料的彈性模量： 192 109（ Pa）； ? — 圓筒壁厚（ m）； D— 圓筒直徑（ m）； L— 圓角長度（ m）； PaP cr 2 9 )(101 9 ?? ????? ? 罐壁設計外壓計算 罐壁設計外壓用下式表示，即 qwP ZS ?? 00 ?? （ ） 式中 P0— 罐壁設計外壓（ Pa）； s? — 風載荷體形系數； z? — 風壓高度變化系數； 0w — 基本風壓（ Pa）； q — 罐內負壓（ Pa）； 對固定頂儲罐， s? =1 則式為 qwP Z ?? 00 ? （ ） z? =1 時 ； CrPPaP ??????? 0 15 0 由于 Pcr P0，所以在罐壁上不需要設置加強圈。 故滿足要求。 液面晃動波高計算 罐內液面晃動波高 RhV ??? 21? ； ??? ； 式中 1? — 非浮頂影響系數，取 ； 2? — 阻尼修正系數，當 WT 大于 10s 時，取 2? =； ? — 地震影響系數，取 ； 沈陽理工大 學課程設計論文 8 ssc t hD Hc t hgDT WW )( ???????? ????? ? 故取 2? = WT = =； mh V 8 2 ????? 罐壁結構 截面與連接形式 罐壁的縱截面由若干個壁板組成，其形狀為從下至上逐級減薄的階梯形，一般上壁板的厚度不超過下壁板的厚度，各壁板的厚度由計算可得，按標準規(guī)范， 16MnR的最小厚度為 6mm，為由于該罐壁是不等壁厚度的且較厚，因此各板之間采用對接，這樣可以減輕自重。 罐壁的下部通過內外角焊縫與罐底的邊緣板相連，上部有一圈包邊角鋼，這樣既可以增加焊縫的強度，還可以增加罐壁的剛性。 在液壓作用下，罐壁中的縱向應力是占控制地位的。即罐壁的流度實際上是罐壁的縱焊縫所決定的。因而壁板的縱向焊接接頭應采用全焊透的對接型。 為減少焊接影響和變形，相鄰兩壁板的縱向焊接接頭宜向同一方向逐圈錯開 1/3板長，焊縫最小間距不小于 1000mm。底圈壁板的縱向焊接接頭與罐底邊緣板對接焊縫接頭之間的距離不得小于 300mm。罐壁的環(huán)向焊接接頭形式較多，主要為對接。 底層壁板與罐底邊緣板之間的連接應采用兩側連續(xù)角焊。在地震設防烈度不大于7 度的地區(qū)建罐，底層壁板與邊緣壁板之間的連接應采用如圖的焊接形式，且角焊接頭應圓滑過渡，而在地震小于 7度的地區(qū)可取 K2=K1[3] 。 沈陽理工大 學課程設計論文 9 圖 壁板寬度 壁板寬度 越小，材料就越省。但環(huán)向接頭數就越多，增加安裝工作量。我國一般取壁板寬度不小于 1600mm。 根據 GB7092020選擇 B類，板寬 1900mm，長度 6000mm。 4 罐底設計 罐底的應力計算 中幅板的薄膜力 0110210 )1(22RtLMN???????? （ ） 罐壁與邊緣板之間的約束彎矩 310111011021413310)(4017)1(211)1)1(22(4)(24011tlRtRtLltM?????????????????????? （ ） 式中 t— 邊緣板厚 8（ mm）； 1? — 罐壁第一圈壁板特征系數，4 21221 )1(3 ??? R??； ?— 泊松比， ； R— 儲罐半徑， ； 沈陽理工大 學課程設計論文 10 1? — 儲罐第一圈厚度， ； 0t — 中幅板的平均厚度， 6mm； 0L — 底板上的液壓高度， ； P— 作用在罐底上的儲液壓力， P= 0gL? ； ?— 儲液密度， 850Kg/m3 ； L— 邊緣板受彎寬度， ； D— 邊緣板彎曲剛度)1(12 23??? EtD； β — 罐壁邊緣板特征系數， 4222 )1(3tR ?? ??； PaP ????? ； 40)(12 108101 92 2 99 ?? ???? ?D ； )(34 22 2 ????? ； )(34 22 21 ????? ； mNM/)8(40501711]1)([509 1 6 3 0)8(24011733324330?????????????????????? NN 83327 ???????????????? PaP 52 72 )50 1 6 3 0(512 ??????? 邊緣板上表面的徑向應力分布為 26ttN xx ?? ?? （ ）邊緣板上表面的環(huán)向應力分布為 26 tMtN xy ?? ?? （ ） 沈陽理工大 學課程設計論文 11 式中 x? 邊緣板受彎區(qū)域內任 一點的彎矩 如圖 所示的力的平衡關系 圖 力的平衡關系圖 再分別求出 20 lx?? 及 lxl ??2 的彎矩 Mx 2)3(52 200 pxMxlMpl ??? )20( lx?? 22 022 032 0 )42(51)12217(51)2(58 llMpplxlMpxlMpl x ?????? )2( lxl ?? 當 x=0 時 mNMM ox /103 9 7??? 當 x=2l 時 mNM x / 272 7 ???????????????????? ?????? 當 lx? 時 0?xM 所以當 x=0 時， xM 有最大值且 mNM x / 7?? 所以 M P aM P asx 6 5 02428 103 9 278 ???????? ?? MPaMPasy 6 5 103 9 278 ????????? ?? 故均為安全 沈陽理工大 學課程設計論文 12 5 罐頂設計 拱頂結構及主要的幾何尺寸 拱頂罐是目前立式圓柱形儲罐中使用最廣泛的一種罐頂形式，拱形的主體是球體，它本身是重要的結構，儲罐沒有衍架和立柱，結構簡單，剛性好，承壓能力強。 球面由中小蓋板瓜皮板組成，瓜皮板一般做成偶數，對稱安排，板與板之間相互搭接，搭接寬度不小于 5 倍板厚，且不小于 25mm 實際搭接寬度多采用 40mm 罐頂的外側采用連接焊，內側間斷焊，中心蓋板搭在瓜皮板上，搭接寬度一般取 50mm，頂板的厚度為 4～ 6mm。用包邊角鋼連接的拱頂只有一個曲率，所以又稱球頂。這種結構形式在拱頂與罐壁的連接處，（即拱腳）邊緣應力較大，為防止油罐破壞裝 油高度不宜超過拱腳，即拱頂部分不能裝油，但球頂罐制作方便，因而得到較廣泛的應用。 （ 1） 拱頂的球面半徑一般取 Rn=～ 式中 D儲罐直徑， ； 取 Rn==27900mm 按表 52，頂板厚度為 6mm，帶肋 （ 2） ? 0 、 ? 、 D2 、 a、 b、根據圖可知，有 sin? 0 = 212 ?RnD ?0 =30176。 sin? = RnD22 式中 D2 中小孔直徑，查表得 D2 =20202 50=1900mm sin? 0 = 1900 ?? ? 0 =176。