淺談大型立式儲(chǔ)罐罐底設(shè)計(jì)

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1、淺談大型立式儲(chǔ)罐罐底設(shè)計(jì)【摘要】大型儲(chǔ)罐已經(jīng)成為石油化工裝置和儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的重要組成部分，而儲(chǔ)罐的安全在很大程度上又取決于儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)。由于儲(chǔ)罐的罐底承受著來(lái)自各方巨大的壓力，因此，罐底的設(shè)計(jì)是大罐設(shè)計(jì)的重要部分。本文主要從罐底結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)參數(shù)的選取、罐底排版方式等方面來(lái)介紹大型立式儲(chǔ)罐罐底的設(shè)計(jì)，對(duì)人罐設(shè)計(jì)、施工和維修都有著重耍的意義?！娟P(guān)鍵詞】?jī)?chǔ)罐罐底設(shè)計(jì)1儲(chǔ)罐的介紹儲(chǔ)罐是一種用于儲(chǔ)存液體、固體或氣體的密封容器。在工業(yè)中通常使用的是鋼制儲(chǔ)罐，鋼制儲(chǔ)罐是石油、化工、糧油、食品、消防、交通、冶金、國(guó)防等行業(yè)必不可少的、重要的基礎(chǔ)設(shè)施，鋼制儲(chǔ)罐在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著非常重要的作用。根據(jù)儲(chǔ)罐

2、放置位置、存儲(chǔ)介質(zhì)、形狀和用途的不同，儲(chǔ)罐大致可分為以下兒種形式:按照放置的位置不同，分為地上儲(chǔ)罐、地下儲(chǔ)罐、半地下儲(chǔ)罐、海上儲(chǔ)罐、海底儲(chǔ)罐等。按照存儲(chǔ)介質(zhì)不同,分為原油儲(chǔ)罐、燃油儲(chǔ)罐、潤(rùn)滑油儲(chǔ)罐、食用油儲(chǔ)罐、消防水罐等。按照形狀不同，分為立式儲(chǔ)罐、臥式儲(chǔ)罐、球形儲(chǔ)罐等。按照用途不同，分為生產(chǎn)油罐、存儲(chǔ)油罐等。近幾十年，發(fā)展了各種形式的儲(chǔ)罐，盡管儲(chǔ)罐的形式多種多樣，但最常用的還是地上立式圓筒形儲(chǔ)罐。2大型立式儲(chǔ)罐的結(jié)構(gòu)如圖1所示，我們可以看到立式儲(chǔ)罐的基本結(jié)構(gòu)形式，它主要由以下幾部分組成：罐基礎(chǔ)、罐底板、罐壁板、罐頂，以及加強(qiáng)圈、墊板、包邊角鋼等其他附件。圖1立式儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)形式2

3、.1罐頂罐頂是儲(chǔ)罐重要的組成部分之一，由于罐內(nèi)儲(chǔ)存具有一定蒸汽壓力的液體介質(zhì)，因此要求罐頂能承受在存儲(chǔ)溫度下具有的壓力、罐頂自重、雪載及活載的能力，從而保證儲(chǔ)罐整體的穩(wěn)定。目前儲(chǔ)罐罐頂結(jié)構(gòu)主耍有以下三種：錐頂結(jié)構(gòu)、拱頂結(jié)構(gòu)和鋼網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。2.2罐壁板罐壁板的質(zhì)量占將近整個(gè)儲(chǔ)罐質(zhì)量的一半，也是儲(chǔ)罐重要的組成部分。罐壁板厚度的大小是整個(gè)儲(chǔ)罐的鋼材使用量和總質(zhì)量的決定因素，是判斷當(dāng)各圈板厚儲(chǔ)罐是否經(jīng)濟(jì)合理最關(guān)鍵的指標(biāo)。參照SH3046標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定,度不同時(shí)，以?xún)?nèi)徑齊平為標(biāo)準(zhǔn)。2.3罐底板立式圓筒形儲(chǔ)罐的罐底由邊緣板和中幅板組成，罐底板可采用對(duì)接或者搭接結(jié)構(gòu)。根據(jù)儲(chǔ)罐內(nèi)徑的大小，罐底結(jié)構(gòu)也

4、分為兩種，為儲(chǔ)罐內(nèi)徑小于12.5m時(shí)，罐底可不加環(huán)形邊緣板；當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)徑大于或等于12.5m時(shí)，罐底宜加環(huán)形邊緣板。具體形式如圖2所示。圖2b加環(huán)形邊緣板圖2罐底結(jié)構(gòu)罐底的受力分析也比較復(fù)雜，它承受著上方液體的壓力、下方基礎(chǔ)的支撐力，在靠近罐壁處，還受到罐壁和邊緣力的作用。儲(chǔ)罐的罐底板與罐基礎(chǔ)緊密連接，對(duì)罐底板日后的維修也很困難。所以，罐底板質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)儲(chǔ)罐壽命和儲(chǔ)罐存儲(chǔ)能力起著重耍影響。3罐底主要參數(shù)設(shè)計(jì)3.1屮幅板的最小公稱(chēng)厚度根據(jù)GB50341規(guī)定不包括?腐蝕裕量，中幅板最小公稱(chēng)厚度：油罐內(nèi)經(jīng)DWlOm時(shí)，中幅板最小公稱(chēng)厚度取5mm；油罐內(nèi)經(jīng)D>10m時(shí)，中幅板最小公稱(chēng)厚度

5、取6mmo3.2環(huán)形邊緣板的最小公稱(chēng)厚度根據(jù)GB50341規(guī)定不包括腐蝕裕量，環(huán)形邊緣板的最小公稱(chēng)厚度如表1所示：（式1）式中:Un——罐壁內(nèi)表面至環(huán)形邊緣板與中幅板連接焊縫的最小徑向距離(mm)；tb——罐底環(huán)形邊緣板的最小公稱(chēng)厚度(不包括腐蝕裕量)(mm)；IIw設(shè)計(jì)最高液位(m)；P一一儲(chǔ)液相對(duì)密度(取儲(chǔ)液與水密度之比)。第二，底圈罐壁外表面沿徑向至邊緣板外緣的距離L1,不應(yīng)小于50mm；第三，采用搭接時(shí)，中幅板應(yīng)搭接在環(huán)形邊緣板的上面，搭接寬度Lw不應(yīng)小于60mmo