【文章內(nèi)容簡介】 寸 備注20?DL100638 采用其他形狀的截面，其斷面系數(shù)應相同 罐壁結構 截面與連接形式罐壁為一個圓柱形的鋼板焊接結構，由于該罐壁是等厚度的且較厚，因此各板之間采用對接，即所有的縱向焊縫及環(huán)焊縫均采用對接，這樣可以減輕自重。罐臂的下部通過內(nèi)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。常見的罐壁縱向焊接接頭如圖 所示。圖 罐底縱向焊接接頭形式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。以內(nèi)徑為基準的對接如圖 。圖 以內(nèi)徑為基準的環(huán)向?qū)咏宇^形式底層壁板與罐底邊緣板之間的連接應采用兩側(cè)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] 。 圖 罐壁的開孔補強罐壁上的開孔可為圓形，橢圓形，當開設橢圓形時，孔的長徑與短徑之比應不大于 ，其長軸方向最好為環(huán)向。開孔補強計算采用等面積法，當孔直徑 D≤100mm 時，可不考慮補強。罐壁開空按管補強板外緣與罐壁縱向焊接接頭的距離不得小于 250mm，與環(huán)向焊接接頭之間的距離不得小于 100mm。 壁板寬度壁板寬度越小，材料就越省。但環(huán)向接頭數(shù)就越多，增加安裝工作量。我國一般取壁板厚度不小于 1600mm。 罐壁保溫結構與罐壁相焊接的保溫結構在與罐壁相焊時，應用罐壁焊縫施焊的焊接工藝和與罐壁材料相適應的焊接材料。避免對罐壁造成傷害。保溫支撐件可用型鋼或用扁鋼焊接而成，支撐件的承面寬度應小于保溫層厚度 10—20mm。支撐件間距，高溫介質(zhì)時不大于 2—3m，中低溫介質(zhì)不大于 3—5m。支撐件的位置應設在閥門或法蘭上方，其位置不能影響螺栓的拆卸。4 罐底設計 罐底結構設計 罐底的結構形式和特點采用倒圓錐形罐底。這種罐底及其基礎成倒圓錐形。中間低四周高，罐底坡度一般取 2%—5%。隨排除污泥雜質(zhì)，水分的要求高低而定。在罐底中央焊有集液槽，沉降的污泥和存液集中與此，由彎管自上或由下引出排放。這種罐底形式的特點 [2]如下：1． 液體放凈口處于罐底中央。不管日后罐底如何變形，放凈口總是處于罐底的最低點，這對排凈沉降的雜質(zhì)，水分，提高儲存液體的質(zhì)量十分有利。2． 因易于清洗，對于燃料油罐可以不再設置清掃孔。3． 倒圓錐形罐底可以增加儲罐容量，儲罐直徑越大，罐底坡度越陡，可增加的容量越多。4． 因較少形成凹凸變形和較少沉積，可以改善罐底腐蝕狀況。5． 罐底受力比較復雜，儲罐基礎設計，施工要求比正圓錐形罐底更加嚴格。 罐底的排板形式與節(jié)點罐底的排板形式根據(jù)儲罐大小，控制焊接變形等制造工藝決定。對于直徑大于 的儲罐，罐底外緣受罐作用力及邊緣力較大，故底板的外周比中部厚。易采用如下排板方法。如圖 [1]圖 罐底排版圖邊緣板之間，邊緣板與中幅板之間，以及中幅板之間的焊接可采用搭接焊結構，也可采用對接焊結構，如圖 ,選擇對接焊工藝。焊縫下面應緊貼墊板，墊板厚度應不小于 4mm，寬度不小于 50mm，以改善焊接質(zhì)量，加強焊縫，減少腐蝕。當邊緣板厚度不大于 6mm 焊接可不開坡口，但焊縫間隙應大于 6mm。當邊緣板厚度大于 6mm 應開 V 型坡口。圖 加墊板的 V型破口圖罐底排板選擇帶墊板的單面焊對接結構。與采用傳統(tǒng)的搭接焊相比，對接焊強度高，能保持罐底平整，節(jié)省罐底材料。但要求嚴格，施工不如搭接焊方便。罐底與罐壁底圈的內(nèi)外交焊縫均采用連續(xù)焊，焊接高度等于罐底的邊緣板厚度。當邊緣板厚度大于等于 10mm 時，為改善受力情況避免應力集中，采用如圖所示的角焊方法。 罐底的應力計算 中幅板的薄膜力 （）012)(RtMLN??????罐壁與邊緣板之間的約束彎矩 （）31011 0124310 )(7)(2)()(4tlRtMLltM?????????式中 t—邊緣板厚（mm） ； —罐壁第一圈壁板特征系數(shù)， ；1?4211)(3??? —泊松比，；?R—儲罐半徑，；—儲罐第一圈厚度，10mm；1?—中幅板的平均厚度，6mm；0t—底板上的液壓高度，；LP—作用在罐底上的儲液壓力，P= ；0gL?—儲液密度，800Kg/m 3 ；?L—邊緣板彎曲剛度，；D—邊緣板彎曲剛度 ；)1(223MEtD??K—彈性地基系數(shù)（一般取為 400KN/m2） ；β—罐壁邊緣板特征系數(shù)， ；42)(3tR? ； ；???429910.).01(8??????D ； ；5..5)3(42?? ?mNM/1038. )810(. ]657..[..9)810(6 243430?? ????? ????PaP5242 06.)(51???邊緣板上表面的徑向應力分布為 （????）邊緣板上表面的環(huán)向應力分布為 （）式中 邊緣板受彎區(qū)域內(nèi)任一點的彎矩 如圖 所示的力的平衡關系x? mNM/????Pa521064.??圖 力的平衡關系圖再分別求出 及 的彎矩 Mx 20lx?lx )3(5200pMlp??)2(l? 2020320 )4(51)17(5)(8 lplxlxll x??? )(lx??當 x=0 時 mNox /???當 x= 時 2l mNx / 66???當 時 l?所以當 x= 時， 有最大值且2x?Nx/??所以 MPaPasx ???????? sy . 267故均為安全mNx/???MPax4?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(shù)，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?shù)耐鈧?cè)采用連接焊，內(nèi)側(cè)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?shù)那蛎姘霃揭话闳?Rn=～式中 D儲罐直徑，15m；取 Rn==15000mm（2） 0 、 、D 2 、a、b、根據(jù)圖可知，有? sin 0 = 0 =30176。 ()215??Rn? sin 0 = ()2 式中