【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 mm） 1t =（mm）=第二圈板壁厚度計(jì)算：=，因此按下式計(jì)算： （）——第二層罐壁的最小設(shè)計(jì)厚度；——第二層以上的罐壁計(jì)算方法求得的第二層壁板的厚度。按第二圈以上方法計(jì)算厚度，第一次試算；=（mm）=（mm）K=== C== ==1071 =+320CH=1071+320=734=1000CH=1000=349==1071=x=min（，）x/1000===(mm)，依照上面的方法進(jìn)行第二次試算，第三次試算，將最終結(jié)果代入（）中，最后得：=。依照上面的方法可以算出后面幾層的板壁厚度，經(jīng)計(jì)算，得到各個(gè)壁板的厚度，： 壁板的最終計(jì)算厚度層數(shù)材質(zhì)設(shè)計(jì)許用應(yīng)力（MPa）試驗(yàn)許用應(yīng)力（MPa）操作工況厚度（mm）充水工況厚度（mm）名義厚度（mm）壁板寬度（mm）一12MnNiVR244261322400二12MnNiVR244261272400三12MnNiVR2442612400四12MnNiVR2442612400五12MnNiVR244261152400六12MnNiVR244261122400七12MnNiVR244261122400八12MnNiVR244261122400九12MnNiVR2442611224004 結(jié)構(gòu)形式儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)是一類(lèi)典型的薄殼結(jié)構(gòu)，被廣泛地應(yīng)用于石油、糧食等液體或固體的儲(chǔ)藏。一般的鋼制儲(chǔ)罐主要由罐底板、灌頂蓋（浮頂或者固定頂）、罐壁構(gòu)成，此外，還包括一些附屬構(gòu)件，如：排水、扶梯、人孔等。本章注重于對(duì)這些結(jié)構(gòu)在施工及設(shè)計(jì)中主要的考察點(diǎn)進(jìn)行討論。 罐底結(jié)構(gòu)形式 儲(chǔ)罐罐底的結(jié)構(gòu)形式儲(chǔ)罐罐底主要有正圓錐形罐底、倒圓錐形罐底、倒偏錐形罐底、單面傾斜形罐底以及階梯式漏斗形罐底等五種結(jié)構(gòu)形式。其中正圓錐形罐底及其基礎(chǔ)均成正圓錐形，中間高，四周低，施工時(shí)基礎(chǔ)坡度一般為15‰，基礎(chǔ)沉降基本穩(wěn)定后錐面坡度不得小于8‰。這種罐底周邊部位較低，可以基本滿足污泥雜質(zhì)、存液的排凈要求，是一種傳統(tǒng)的罐底結(jié)構(gòu)形式，目前仍在廣泛應(yīng)用。本設(shè)計(jì)也采用了此種罐底的結(jié)構(gòu)形式。 罐底板間的連接形式大型油罐罐底板之間的連接形式，主要有搭接和帶墊板的對(duì)接兩種形式。本油罐中幅板、邊緣板以及中幅板與邊緣板之間均采用帶墊板的對(duì)接焊接結(jié)構(gòu)。在邊緣板與中幅板之間的對(duì)接接頭處，將邊緣板按照1：3的斜率削邊，使兩相焊件在焊接處等厚。為了易于控制中幅板的焊接變形，在中幅板對(duì)接焊縫的墊板適當(dāng)位置處預(yù)留活口，以降低墊板對(duì)中幅板產(chǎn)生變形的不利影響。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：（1）焊縫與母材的強(qiáng)度相同，可以有效的避免由于油罐基礎(chǔ)不均勻沉降造成的焊縫拉開(kāi)現(xiàn)象，若采用搭接結(jié)構(gòu)，當(dāng)油罐發(fā)生不均勻沉降時(shí)搭接角焊縫受剪，容易發(fā)生焊縫拉開(kāi)、油品泄漏等事故。（2）可以節(jié)約罐底用鋼量（3）罐底板較搭接接頭平整，且不增加施工作業(yè)量。 罐底邊緣板與罐壁連接的罐底邊緣板采用與底圈罐壁相同材質(zhì)的高強(qiáng)度鋼板12MnNiVR，規(guī)格為20 x 2000 x 6300mm，罐底中幅板采用國(guó)產(chǎn)碳鋼板Q235B，中幅板規(guī)格為11 x 3000 x 14800mm。罐壁與罐底邊緣板間T形角焊縫，是應(yīng)力集中的峰值區(qū)，它承受液壓引起的拉伸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力，以及地震或風(fēng)荷載引起的彎矩和剪切力等。隨著罐內(nèi)液位的升降，該焊縫周?chē)装瀹a(chǎn)生一定的彈性變形，并有可能引起高應(yīng)力循環(huán)疲勞破壞，因此該焊縫不能是全焊透結(jié)構(gòu)。而且節(jié)點(diǎn)剛性不能太大，應(yīng)設(shè)法從焊縫結(jié)構(gòu)、焊接工藝和無(wú)損檢測(cè)等方面采取措施，盡可能地降低大角焊縫處的峰值應(yīng)力，并盡量使其具有一定的柔韌性。結(jié)合以往10萬(wàn)立方米油罐的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，本油罐設(shè)計(jì)時(shí)，在油罐外側(cè)采用等邊角焊，內(nèi)側(cè)采用下凹形圓滑過(guò)渡的不等邊角焊。 罐壁與罐底邊緣板連接詳圖 外浮頂結(jié)構(gòu)形式 浮頂結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)介浮頂是原油儲(chǔ)罐的核心部件之一，選擇合理的浮頂結(jié)構(gòu)形式，對(duì)油罐的長(zhǎng)期安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。常見(jiàn)的浮頂結(jié)構(gòu)形式有雙盤(pán)式浮頂和單盤(pán)式浮頂兩種。本設(shè)計(jì)采用單盤(pán)式浮頂。單盤(pán)式浮頂設(shè)計(jì)滿足以下四個(gè)條件：（1）設(shè)計(jì)時(shí)做到單盤(pán)板和任意兩個(gè)相鄰艙室同時(shí)破裂時(shí)浮頂不沉沒(méi)。（2）在整個(gè)罐頂面積上有250mm降雨量的水積存在單盤(pán)上時(shí)浮頂不沉沒(méi)。（3）在正常操作條件下，單盤(pán)與儲(chǔ)液之間不存在油氣空間。（4）在以上各種條件下，浮頂能保持結(jié)構(gòu)的完整性，不產(chǎn)生強(qiáng)度或失穩(wěn)性破壞。單盤(pán)式浮頂?shù)闹苓厼榄h(huán)形浮船。環(huán)形浮船由隔板將其分成若干個(gè)互不滲透的艙室。環(huán)形浮船的中間為單盤(pán)，單盤(pán)由鋼板搭接而成，與浮船之間由角鋼連接。單盤(pán)鋼板的厚度根據(jù)強(qiáng)度計(jì)算的要求而定，但不得小于最小厚度。板與板之間的搭接寬度不應(yīng)小于5倍板厚，且不小于25mm，單盤(pán)的上表面采用連續(xù)滿角焊，下表面在遇到浮頂支柱或其他剛性較大的構(gòu)件時(shí)，周?chē)?00mm范圍內(nèi)采用連續(xù)滿角焊，其余部分可采用間斷焊。在搭建縫與環(huán)形板相交處，應(yīng)將搭接改成加墊板的對(duì)接。浮船從頂部看為圓環(huán)形，而其斷面則為梯形。內(nèi)外兩側(cè)由鋼板圍成的面板稱(chēng)為內(nèi)邊緣板和外邊緣板，上面稱(chēng)為船艙頂板，下面稱(chēng)為船艙底板。船艙頂板厚度一般不小于4mm。內(nèi)外邊緣板的厚度根據(jù)強(qiáng)度需要設(shè)定，外邊緣板一般不小于6mm，內(nèi)邊緣板一般不小于8mm。環(huán)形的浮船被等分為若干個(gè)互不連通的艙室，艙室的數(shù)目根據(jù)設(shè)計(jì)需要而定。艙室分的多比較安全，但增加了造價(jià)。艙室之間的板稱(chēng)為船艙隔板，船艙隔板與船艙頂板之間可采用間斷焊，其余三邊按縫應(yīng)在一側(cè)采用連續(xù)焊，另一側(cè)可采用間斷焊。如不這樣就會(huì)造成竄艙，即一旦有了一個(gè)艙室泄露，液體就會(huì)竄到其他艙室，最后造成整個(gè)浮頂?shù)某翛](méi)。船艙頂板和底板應(yīng)有一定的坡度，頂板的坡度是為了排除雨水，底板的坡度是為了使儲(chǔ)存油品揮發(fā)的氣泡匯聚于單盤(pán)的邊緣，待壓力達(dá)到一定數(shù)值后，由盤(pán)邊的透氣閥排出。浮頂直徑為79500mm，外邊緣高度為790mm，浮頂沿徑向用環(huán)向隔板分割成6部分，最外圈用徑向隔板分割成14個(gè)艙，第二圈用徑向隔板分割成9個(gè)艙，第三圈用徑向隔板分割成5個(gè)艙，第四圈用徑向隔板分割成4個(gè)艙，第五圈用徑向隔板分割成2個(gè)艙，總計(jì)是34個(gè)船艙。，鋼板之間采用搭接結(jié)構(gòu)，上側(cè)為連續(xù)角接焊，下側(cè)為間斷焊。浮頂上設(shè)中央排水管，轉(zhuǎn)動(dòng)扶梯，1套重錘式刮蠟機(jī)構(gòu)、8套DN200浮子式緊急排水裝置、12個(gè)自動(dòng)通氣閥、20個(gè)DN600浮艙人孔、4個(gè)DN600浮頂人孔、7個(gè)全天候防火呼吸閥、以及量油管和導(dǎo)向管等附件。且本設(shè)計(jì)采用的密封裝置時(shí)軟泡沫塑料密封。 外浮頂?shù)挠?jì)算 第一準(zhǔn)則的計(jì)算和校核（1）第一準(zhǔn)則的要求第一準(zhǔn)則是單盤(pán)板和任意兩個(gè)相鄰艙室同時(shí)破裂時(shí)浮頂不沉沒(méi)。為滿足這條件，則要求：①下沉深度不大于外邊緣板的厚度，且有一定裕量，以免油品由浮頂外邊緣板流入浮頂并灌進(jìn)艙室內(nèi)。 ≧ （）式中 ——外邊緣板的厚度，m； ——當(dāng)a=0的下沉高度，m； ——當(dāng)a≠0時(shí)的下沉高度，m； ——安全裕量，m。②下沉深度不大于內(nèi)邊緣板的高度，且應(yīng)留有一定裕量，以免油品由浮船內(nèi)側(cè)漫過(guò)內(nèi)邊緣板進(jìn)入艙室，并導(dǎo)致浮頂沉沒(méi)。用下列公式表達(dá)： ≧ （）式中 ——內(nèi)邊緣板的高度，m； ——浮船尺寸，m。在上面兩個(gè)公式中，只有下沉深度和是未知量（2）計(jì)算下沉深度 假設(shè)a=0時(shí)，下沉深度T的計(jì)算下沉深度T由三項(xiàng)組成，即： （）式中 ——浮船本身的沉沒(méi)深度，m； ——破壞的單盤(pán)使浮船下沉深度的增加量，m； ——由于兩個(gè)艙室泄漏而使浮船下沉深度的增加量，m。的計(jì)算： （）式中 ——浮船的重量，N； ——浮船的外徑，m； ——浮船的內(nèi)徑，m。的計(jì)算： （）式中 ——單盤(pán)板厚度，m； ——單盤(pán)單位面積的重量，N/m2。的計(jì)算： （） （） （） （） （）整理得： =T （）（3）的計(jì)算公式 （） 本設(shè)計(jì)的單盤(pán)式浮頂儲(chǔ)罐的尺寸油罐容積油罐內(nèi)徑浮船外徑浮船內(nèi)徑內(nèi)邊緣板外邊緣板船艙頂板船艙底板單盤(pán)板厚度高度厚度高度厚度寬度厚度寬度厚度10萬(wàn)800007500069000680——————400045400055將數(shù)據(jù)代入式（）中，得到： = =220將數(shù)據(jù)代入式（）中，得到： = =49將數(shù)據(jù)代入式（）中，得到： = =最后得到： T= =324同理將數(shù)據(jù)代入（），得到 = =27得到