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浅谈大型立式储罐罐底设计

发布时间:2020-10-08 23:47

  浅谈大型立式储罐罐底设计_电力/水利_工程科技_专业资料。浅谈大型立式储罐罐底设计 【摘要】 大型储罐已经成为石油化工装置和储运系统的重要组成部分,而储 罐的安全在很大程度上又取决于储罐的设计。 由于储罐的罐底承受着来自各方巨 大的压力,因此,罐底的设计是大

  浅谈大型立式储罐罐底设计 【摘要】 大型储罐已经成为石油化工装置和储运系统的重要组成部分,而储 罐的安全在很大程度上又取决于储罐的设计。 由于储罐的罐底承受着来自各方巨 大的压力,因此,罐底的设计是大罐设计的重要部分。本文主要从罐底结构、设 计参数的选取、 罐底排版方式等方面来介绍大型立式储罐罐底的设计,对大罐设 计、施工和维修都有着重要的意义。 【关键词】 储罐 罐底 设计 1 储罐的介绍 储罐是一种用于储存液体、 固体或气体的密封容器。在工业中通常使用的是 钢制储罐,钢制储罐是石油、化工、粮油、食品、消防、交通、冶金、国防等行 业必不可少的、 重要的基础设施,钢制储罐在国民经济发展中起着非常重要的作 用。 根据储罐放置位置、存储介质、形状和用途的不同,储罐大致可分为以下几 种形式: 按照放置的位置不同,分为地上储罐、地下储罐、半地下储罐、海上储罐、 海底储罐等。 按照存储介质不同,分为原油储罐、燃油储罐、润滑油储罐、食用油储罐、 消防水罐等。 按照形状不同,分为立式储罐、卧式储罐、球形储罐等。 按照用途不同,分为生产油罐、存储油罐等。 近几十年,发展了各种形式的储罐,尽管储罐的形式多种多样,但最常用的 还是地上立式圆筒形储罐。 2 大型立式储罐的结构 如图 1 所示, 我们可以看到立式储罐的基本结构形式,它主要由以下几部分 组成:罐基础、罐底板、罐壁板、罐顶,以及加强圈、垫板、包边角钢等其他附 件。ag亚洲集团! 图 1 立式储罐结构形式 2.1 罐顶 罐顶是储罐重要的组成部分之一, 由于罐内储存具有一定蒸汽压力的液体介 质,因此要求罐顶能承受在存储温度下具有的压力、罐顶自重、雪载及活载的能 力,从而保证储罐整体的稳定。目前储罐罐顶结构主要有以下三种:锥顶结构、 拱顶结构和钢网壳结构。 2.2 罐壁板 罐壁板的质量占将近整个储罐质量的一半,也是储罐重要的组成部分。罐壁 板厚度的大小是整个储罐的钢材使用量和总质量的决定因素, 是判断储罐是否经 济合理最关键的指标。参照 SH3046 标准中规定,当各圈板厚度不同时,以内径 齐平为标准。 2.3 罐底板 立式圆筒形储罐的罐底由边缘板和中幅板组成, 罐底板可采用对接或者搭接 结构。根据储罐内径的大小,罐底结构也分为两种,当储罐内径小于 12.5m 时, 罐底可不加环形边缘板; 当储罐内径大于或等于 12.5m 时, 罐底宜加环形边缘板。 具体形式如图 2 所示。图 2b 加环形边缘板 图 2 罐底结构 罐底的受力分析也比较复杂, 它承受着上方液体的压力、 下方基础的支撑力, 在靠近罐壁处,还受到罐壁和边缘力的作用。储罐的罐底板与罐基础紧密连接, 对罐底板日后的维修也很困难。 所以,罐底板质量的优劣对储罐寿命和储罐存储 能力起着重要影响。 3 罐底主要参数设计 3.1 中幅板的最小公称厚度 根据 GB 50341 规定不包括腐蚀裕量, 中幅板最小公称厚度: 油罐内经 D≤10m 时,中幅板最小公称厚度取 5mm;油罐内经 D>10 m 时,中幅板最小公称厚度 取 6mm。 3.2 环形边缘板的最小公称厚度 根据 GB 50341 规定不包括腐蚀裕量,环形边缘板的最小公称厚度如表 1 所 示: (式 1) 式中: Lm——罐壁内表面至环形边缘板与中幅板连接焊缝的最小径向距离 (mm) ; tb——罐底环形边缘板的最小公称厚度(不包括腐蚀裕量) (mm) ; Hw——设计最高液位(m) ; ρ——储液相对密度(取储液与水密度之比) 。 第二,底圈罐壁外表面沿径向至边缘板外缘的距离 L1,不应小于 50mm; 第三,采用搭接时,中幅板应搭接在环形边缘板的上面,搭接宽度 Lw 不应 小于 60mm。

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