25000立方米外浮顶储罐课程设计.docx

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1、石油工程学院课程设计课程名称油气储存与装卸课程设计题目25000立方米外浮顶储油罐设计系部石油工程学院专业油气储运工程班级学生姓名学号指导教师石油工程学院课程设计任务书题目名称25000立方米外浮顶储罐设计系部专业班级学生姓名、课程设计的内容(1)确定拱顶油罐的基本结构和局部构件;(2)确定油罐大小及相应构件的规格尺寸;(3)储罐的附属设施。二、课程设计的要求与数据1、设计要求(1)初步掌握主要设备的选型;(2)熟练应用常用工程制图软件;(3)熟悉储运项目设计程序步骤;(4)掌握储运项目常用标准规范;(5)熟悉并掌握储罐的计算方法;(6)熟练应用CAD绘制一张罐体图及附件安装图;2、设计数据物

2、料:高凝原油;设计压力:正压:199OPa负压:500Pa设计温度:10Oe工作温度:60试验压力:正压:2300Pa负压:100OPa基本风压:500Pa雪载荷:441Pa抗震设防烈度:8度场地土类型:II类储液密度:890kgm3腐蚀裕量:2mm设计风速:55ms焊接接头系数:0.9三、课程设计应完成的工作1、课程设计内容(1)储罐材料的选择:罐壁、罐底和各类附件的材料;(2)储罐尺寸计算:罐壁、罐底及浮顶钢板厚度、油罐直径和高度计算等;(3)储罐强度校核:罐壁、外浮顶校核;(4)罐底结构设计;(5)外浮顶储罐抗风圈和加强圈设计计算;(6)储罐抗震设计;(7)外浮顶储罐附件设计选型。(8)

3、绘制图纸:采用CAD绘制外浮顶储罐罐体图及附件安装图1张。2、课程设计说明书按学校“课程设计工作规范”中的“统一书写格式”撰写,具体包括:(1)摘要;(2)目录;(3)正文;(4)结论;(5)参考文献(不少于15篇);(6)附录。四、课程设计进程安排序号设计各阶段内容地点起止日期1指导老师就课程设计内容、设计要求、进度安排、评分标准等做具体介绍。学生确定选题,明确设计要求。教室2023.5.292查阅与设计有关的资料图书馆2023.5.30-2023.5.313相关工艺设计计算教室2023.6.1-2023.6.44撰写课程设计说明书教室2023.6.5-2023.6.75CAD绘制设计图教室

4、2023.6.8-2023.6.96课程设计初稿的修订教室2023.6.10-2023.6.137上交课程设计修订稿,课程设计答辩教室2023.6.13-2023.6.16五、应收集的资料及主要参考文献11GB5OO74-2O14石油库设计规范GB50028-2020城镇燃气设计规范HG21502.1-1992钢制立式圆筒型固定顶储罐系列3GB50341-2014立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范5 GB150-2020钢制压力容器6 GB50128-2005立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范7 GB50316-2000(2008年版)工业金属管道设计规范8 GB50183-2015石油天然气工

5、程设计防火规范指导教师:系部主任:教学院长:摘要浮顶设计广泛运用于大型罐的设计上,与固定顶相比,因为没有气相的存在,几乎没有蒸汽损耗,只有周围密封处的泄露损耗,而且罐内没有危险性混合气体的存在,火灾的危险性小且不易被腐蚀。本次设计的是25000加立式外浮顶油罐,通过大量文献资料作为参考,主要完成了对外浮顶油罐的罐顶、罐底、罐壁、外浮顶的结构尺寸的设计和选取。对外浮顶油罐的主要结构进行强度计算,包括罐顶、罐底、罐壁、外浮顶的厚度计算,抗风圈和加强圈的设计计算。结果表明,设计的外浮顶油罐既能保证油罐的安全和质量,又能在2041.9p.的风压和8级地震裂度的作用下有较高的强度与稳定性。关键词:储罐设

6、计;外浮顶罐;抗风圈;加强圈AbstractFloatingtopdesigniswidelyusedinthedesignoflargetanks,comparedwiththefixedtop,becausethereisnogas,phase,almostnosteamloss,onlytheleakagelossatthesurroundingseal,andthereisnodangerousmixedgasinthetank,theriskoffireissmallandnoteasytobecorroded.Thisdesignis25000m3,verticalexternal

7、floatingtoptank,throughalargenumberofliteraturematerialsasareference,themaincompletionoftheexternalfloatingtoptanktop,tankbottom,tankwall,externalfloatingtopstructuresizedesignandselection.Thestrengthofthemainstructureoftheexternalfloatingtoptankiscalculated,includingthethicknesscalculationofthetank

8、top,tankbottom,tankwallandexternalfloatingtop,andthedesigncalculationofthewindresistanceringandthestrengtheningring.Theresultsshowthatthedesignedexternalfloatingrooftankcannotonlyensurethesafetyandqualityoftheoiltank,butalsocanmeettherequirementsof2041.9p.Ithashighstrengthandstabilityundertheactiono

9、fwindpressureandearthquakecrackofmagnitude8.Keywords:storagetankdesign;Externalfloatingrooftank;Windproofring;Reinforcingring目录摘要IVAbstractI1绪论11.1 研究背景及意义11.2 国内外大型浮顶油罐建设概述11.2.1 国外研究现状11.2.2 国内研究现状11.3 研究内容22外浮顶油罐的设计计算32.1 外浮顶油罐的设计思想和参数的确定32.2 罐总体尺寸的确定32.3 材料的选择42.4 罐壁设计42.4.1 钢板的尺寸42.4.2 壁厚的计算42.

10、4.3 罐壁下节点边缘应力校核72.4.4 抗风圈的设计计算82.4.5 加强圈的设计计算92.5 罐底设计102.5.1 底板102.5.2 罐底直径112.6 罐顶设计112.6.1 基本数据112.6.2 第一准则的计算与校核112.6.3 第二准则校核132.6.4 第三准则计算校核152.6.5 浮顶强度及稳定性校核152.7 抗震设计172.7.1 油罐罐液耦联震动基本周期172.7.2 储液晃动基本周期182.7.3 抗震验算183浮顶罐的安全与消防设计203.1 浮顶罐的安全设计203.2 浮顶罐的消防设计203.2.1 浮顶油罐灭火特点203.2.2 浮顶油罐泡沫灭火系统的计

11、算214储罐的附属设施274.1 油罐附件274.2 物料的管线设计27结论29参考文献30附录311绪论1.1 研究背景及意义长期以来,我国库存轻质油品,广泛采用固定顶油罐和浮顶油罐。由于固定顶油罐在存贮和收发油品时存在“小呼吸”和“大呼吸”,油品蒸发损耗较大,而目会因为油气逸散到空气中造成环境污染,危害人们身体健康。因此油品及化学品的蒸发损耗一直是石油、化学工业关心的问题。人们最初关心的是经济损失和安全,近年来还关心生态、环境保护方面的问题。为了较经济有效地解决这个问题,世界上发达国家如美国、法国、前苏联早在五、六十年代相继开始研制浮顶油罐。我国直到70年代末期才开始研制。由于浮顶罐能降低

12、损耗,减少环境污染,主要用于储存原油、汽油、柴油等介质。在原油储备量相同的条件下,大容量储罐的经济型比小容量的储罐更好。油罐大型化有很多优点,如节省钢材,减少投资,占地面积小,便于操作管理,节省管线及配件等等。油罐大型化趋势形成后,油库的组成结构与之前发生了很大改观,由油罐的“小而多”变为“大而小”。这一点也成为衡量一个国家在油罐设计、研究、建造等方面技术水平高低的一个尺度。油罐大型化使得对钢油罐的强度、抗震、抗风、抗断裂等方面的要求也更加严格,这就让罐壁选材成为本设计成功的基础,选材时要考虑钢板的强度、可焊性和冲击韧性等要求。1.2 国内外大型浮顶油罐建设概述1.2.1 国外研究现状从上世纪

13、50年代末,其油储罐的规模开始向大型化方向发展并成为了一种必然趋势,并成为了衡量一个国家储罐建设与设计水平高的重要标志。国外的一些发达国家在大型浮顶油罐建造与设计的研究时间长而且技术全面,并且在储罐设计与制造上投入了大量的人力与物力进行研究,因此具有丰富的经验。12.2国内研究现状我国的大型浮顶油罐技术起步较迟,而且我国的大型浮顶油罐技术主要来自对日本技术的引入与优化。国内大型浮顶油罐的建造技术主是在上世纪70年代末期开始,由中国石油天然气管道局和日本新日铁、钢管等等公司进行深入合作之后,结合相关技术考察、工程设计以及施工培训等方式在山东秦皇岛于1988年构建国内首个IOXlO4加的浮顶油罐。

14、在随后的十多年中我国的大型浮顶油罐建造技术得到了飞速发展,至2018年8月止,我国已经建成了1200多座10X104的以及更大规模的浮顶油罐。当前国内最大的浮顶油罐为15X104的浮顶油罐,共25台。而我国最早建成的IOXlO4,小的浮顶油罐使用至今仍然可以安全使用。值得高兴的是,经过这四十年的大型浮顶油罐设计与建设,国内已经设计出了20X104疝的浮顶油罐,而且也具备了生产该类型油罐的技术。油罐的种类是按照几何形状来划分的。可分为三大类:立式圆柱形油罐、双曲率油罐、卧式圆柱形油罐。圆柱形油罐根据其顶部结构的不同可分为:锥顶油罐、悬链式油罐、拱顶油罐、浮顶油罐、内浮顶油罐。其中浮顶油罐的浮顶可

15、直接放于油面上,随油品收发而上下浮动,在浮顶与罐内壁之间的环形空间有随着浮顶上下的密封装置。因为这种罐几乎全部消灭了气体空间,从而大大减少了油品的蒸发损耗。浮顶油罐是目前在国内外大型或中型油罐中最常用的一种结构形式。浮顶有两种,一种为双盘式,一种为单盘式。双盘式的有上下两层盖板,两层盖板之间由边缘环板,径向与环向隔板若干互不渗漏的舱室。双盘式隔热效果好,多用于轻质油的储存,常作为炼厂成品罐和中间罐用,双盘式多用于小型罐,国内最大的为5000立方米,而5000立方米以上的浮顶罐多为单盘式。13研究内容外浮顶储罐,通常用于存储原油、汽油或煤油等有挥发性的石油产品,是敞口的圆柱形钢制储罐。油罐上部是

16、敞开的,所谓的罐顶只是漂浮在罐内油面上随油面的升降而升降浮盘,浮船外径比罐壁内径小,用以装设密封装置,以防止这一环状间隙的油品产生蒸发损坏,同时防止风沙雨雪对油品污染。密封装置形式很多,常用的有弹性填料密封或管式密封。与拱顶罐比较,它的浮顶能够随油面下降,基本上没有废气空隙,这样能够大大减少油料挥发损失,同样也能够有效减低油气对大气的环境污染,从而保护环境和人类健康。随着外浮顶油罐的广泛应用,由于人力操控不善、天然雷击和静电打火等因素,日常生活经营中可能会出现差错,不仅会造成巨大的损失,还可能造成伤害。因此,通过正确合理的设计、规范制度、管理以及采取有效措施,可以有效地降低外浮顶储罐事故的概率

17、。外浮顶储罐特点有:(1)总图布置的占地面积小;(2)节省罐区(包括管网和配件)的总投资;(3)节省钢材和基地工程材料;(4)便于储运和管理。理论上存在一种建设费用合理的尺寸组合,罐的高度由于地耐力或基础的造价不可能有太大变化,主要是增加直径。外浮顶储罐的应用:于罐顶在罐内上下浮动,故罐壁板只能采用对接焊接并内壁要取平。浮顶油罐罐顶与油面之间基本没有气相空间,油品没有蒸发的条件,因而没有因环境温度变化而产生的油品损耗,也基本上消除了因收、发油而产生的损耗,避免污染环境、减少发生火灾的危险性。原则上,这就消除了所谓的”大小呼吸损失”。所以尽管这种油罐钢材耗量和安装费用比拱顶油罐大得多,但对收发油

18、频繁的油库、炼油厂原油区等仍优先选用,用于储存原油、汽油及其他挥发性油品。2外浮顶油罐的设计计算2.1外浮顶油罐的设计思想和参数的确定外浮顶油罐总的设计思想是在设计容积给定的情况下,如何使设计出的油罐达到最低的工程造价和材料消耗,同时又满足罐壁强度和稳定性要求。储罐的设计参数主要有:设计温度、设计压力、风及地震载荷、油罐的直径、高度、容量等。根据储罐所盛装的介质(高凝原油)及工作环境确定设计温度为100C,实验压力为正压:1990Pa;负压:500Pa,即-0.5KPa-1.99KPa。2.2罐总体尺寸的确定储罐总体尺寸的确定主要坚持两个原则,即材料最省和费用最省。根据储罐整体尺寸确定的两个原

19、则,将计算方法归纳如表2.1所示。表2.1储罐的经济尺寸罐壁情况储罐形式按材料最省的经济尺寸按费用最省的经济尺寸等壁厚小型敞口储罐HRHR小型封闭储罐H2RH2R不等壁厚大型封闭储罐HaCj+C3H-2C对于立式圆筒性形储罐,可通过建立立式圆筒储罐罐体质量函数关系并求取极小值,同时引入质量折算系数的概念,在速遵JBT4735-19971000/6的储罐。对于较小的储罐,采用定点法设计罐壁厚度计算简便,结果也足够安全。我们已知容积为25000m3的储罐,内径为43250mm;罐壁高度为18000mm;所以采用定点法确定储罐壁厚。1. 4.1钢板的尺寸查管道及储罐强度设计表7-2钢板厚度允许负偏差

20、,根据钢板厚度在8-25mm之间,选取允许负偏差Cl=O.3mm。罐壁周长1.=11D=1143250mm=135805mm,取圆整为140m,查热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差,确定选用宽度1.8m长度5m的钢板,罐壁整体共分10层,每层由28块钢板采用对接的方法焊接而成。2. 4.2壁厚的计算罐壁的设计首先要确定壁厚。在罐壁中环向应力是占控制地位的,因而壁厚是根据环向应力确定的。壁厚一般可按下式计算取其中的较大值:4(一。.3目中(2.D4.9(一0.3)8,同,(P(2.2)式中:d储存介质时的设计厚度mm;4一储存水时的设计厚度mm;人-储液相对密度;H一计算的壁板底边至罐壁

21、顶端的垂直距离m;D一储罐内直径m;。:It设计温度下罐壁钢板的许用应力MPa;I。d一常温下罐壁钢板的许用应力MPa;小一焊缝系数,底圈壁板取0.85,其他各圈板取0.9;cl钢板或钢管的厚度负偏差mm,取0.6mm;c2一腐蚀裕量mm,取3mm;查表10.1得,常温下Q345-R的许用应力(d=188MPa,设计温度下的许用应力为ot=217MPa,将D=43.25m,H=17m代入,分别得:(1)第一层钢板的厚度计算S4.9x0.89x(17-0.3)x43.25,c2c”和Sd=+0.3+2=22.01/WH1880.85操作工况:St=4.9(17-0.3)43.25217x0.85

22、=19.19/wz/试水工况:;22.01+2.3=24.31(向上取整25mm)所以取一层名义厚度为25mm;(2)第二层钢板的厚度计算B4.9x0.89x(171.80.3)x43.25,八IQQlSd=+0.3+2=18.91iron1880.9操作工况:04.9(17-1.8-0.3)43.25St=tlnn217x0.9试水工况:为22mm)所以取二层名义厚度为22mm.;18.91+2.3=21.2Imm(向上取整数(3)第三层钢板的厚度计算4.90.89(17-1.8-1.8-0.3)43.25”C必八Sd=+0.3+2=16.9nn1880.9操作工况:C4.9X(17-1.8

23、-1.8-0.3)43.25St=4.22mn217x0.9试水工况:16.9+2.3=19.2mm(向上取整数为20mm)所以取三层名义厚度为20mm;(4)(同理)第四层钢板的厚度计算操作工况:Sd=I4.9mm试水工况:St=12.59mm14.9+2.3=17.2mm(向上取整数为18mm)所以取四层名义厚度为18mm;(5)(同理)第五层钢板的厚度计算操作工况:Sd=12.25mm试水工况:St=9.73mm12.25+2.3=14.55mm(向上取整数为15mm)所以取五层名义厚度为15mm;(6)(同理)第六层钢板的厚度计算操作工况:Sd=IO.37mm试水工况:St=7.88m

24、m10.37+2.3=12.67mm(向上取整数为13mm)所以取六层名义厚度为13mm;(7)(同理)第七层钢板的厚度计算操作工况:Sd=8.48mm试水工况:St=6.40mm8.48+2.3=10.78mm(向上取整数为Umm)所以取七层名义厚度为11mm;(8)(同理)第八层钢板的厚度计算操作工况:Sd=6.6mm试水工况:St=4.2mm6.6+2.3=8.9mm(向上取整数为IOmm)所以取八层名义厚度为10mm;(9)(同理)第九层钢板的厚度计算操作工况:Sd=6.34mm试水工况:St=3.61mm6.34+2.3=9.14mm(向上取整数为IOmm)所以取九层名义厚度为10m

25、m;(10)(同理)第十层钢板的厚度计算操作工况:Sd=3.57mm试水工况:St=0.78mm3.57+2.3=6.37mm(向上取整数为IOmm)所以取十层名义厚度为10mm;内径D44米时,最小公称壁厚为Iomm,设计符合要求。2.4.3罐壁下节点边缘应力校核根据底层圆板厚度bs=25mm,选边缘板厚度13mm,罐壁材料Q345R。查钢材的弹性模量可知E=20.58xl010pa,t=0.025mm;R2f43.25Ym罐壁弹性系数:(2)罐壁特性系数:罐壁柔性系数:用=一2mv2m,1.285一1.285cyRt21.6250.0252x1.751.1002XlO7=1.75/41.7

26、531.1002107w3=19.1MPa=I.91x10-6Pa=-5.57107三=318179800Ks1.1002107=-8.907104rH980017Ks1.1002107=1.51102w罐壁和罐底为固定连接时计算MO和QO的公式为_CzAp-用&_3.18X10-(一8.904.1(F4)+5.57x10511()-2-te)2-(5.57l(7)2-1.951063.18107=26.321032Vmm况即-5.57x10-7u(-8.907xl(4)-1.91xl(7u1.51xl(2一-(-1.9110-73.18107-(5.57107)2=-93.26IO-3/V/

27、W校核:下节点钢板的最大弯曲应力应满足:同=攀2R=6W=62632ltf=25s=345Mpa=357c;R取底层圆板壁厚25mw2s=235Kgfcm2=6S6Mpa所以下节点钢板最大弯曲应力满足安全条件。下节点贴角焊缝高度h取IOmm,那么焊缝面积A=2xO.7h=2xO.7xlO=1.4xlO-2片焊缝截面系数W=07h(b+)=0.7l(2.5+1)=2.4504m2.h一下节点丁字焊缝的焊脚高度h=10mm.下节点焊缝应力:=107.428MPa-93.26103Y(26.32IO3YW1.4x10-2J12.45xl(Tr=0.7=0.718.8Mpa0.9=116.15Mpa=

28、107.428Mpa,则卜”=116.15孙%所以下节点焊缝应力满足条件。其罐壁钢板材料及厚度如表2.2所示。表2.2管壁钢板材料及厚度名称壁厚材料厚度(mm)第一层Q345-R25第二层Q345-R22第三层Q345-R20第四层Q345-R18第五层Q345-R15第六层Q345-R13第七层Q345-R11第八层Q345-R10第九层Q345-R10第十层Q345-R10D一油罐内径,m;H一罐壁全高,m;W-抗风圈所需最小截面系数;角钢尺寸:80x80x8.2.4.5加强圈的设计计算设置了抗风圈以后,罐体的上部保持了圆度,但抗风圈下面的筒体仍有可能局部被吹瘪,为了解决这个问题需在下面适

29、当位置设置加强圈。HCi=4=1.8r0.010.025按各层圈板当重高度如表2.3所示。圈板层次H(m)(mm)He(m)11.8250.18221.8220.25131.8200.31841.8180.41451.8160.55661.8140.77671.8121.14181.8101.891.8101.8101.8101.8表2.3圈板层次高度2.52.510He=Hc.=9.38mRr=16000S=16000=1968Pa罐壁临界压力DHE43.259.038.Per-罐壁临界压力(Pa);PcrP=2041.9pa;失稳,需设加强圈。(2041n=ZNT(PPer)=Wr=1加强

30、圈个数:I1968J;ZNT-取整数运算;故需设1个加强圈。(n+l)当量筒体上离抗风圈的距离,设有加强圈的罐壁,设高度方向被分割为2,7He9.038ZIjC1.,=-J=4.519m该段的高度计算:+12;因不在而in上,故需折算,查管道与储罐强度设计P291,表13.3确定.加强圈最小截面尺寸为:1.160xl00xl0.2.5罐底设计储罐内径和中幅板最小公称厚度如表2.4所示。表2.4中幅板最小公称厚度储罐内径(m)中幅板最小公称厚度(mm)D12412D206因为D=43m,所以中幅板的最小公称厚度为6mm。6+2+0.8+2=10.8mm(向上取整为Ilmm),Q235B取中幅板厚

31、度IImmo边缘板最小公称厚度如表2.5所示。表2.5边缘板最小公称厚度底圈罐壁板厚度(mm)边缘最小公称厚度(mm)667-10711-20921-251126-30123014因为罐底圈厚度为25mm,所以边缘板最小公称厚度为llmm2.5.1底板罐底板的排板形式,主要考虑使其焊接变形最小、易于施工、以及节约钢材等因素来决定。经过多年的实践,目前主要采用如图2-1所示的两种形式。(八)不设环形边缘城1底(b)设环形边缘板球底图2.1储罐罐底板排版形式当储罐内径小于12.5m时宜采用条形排版形D式,不可设环形边缘板。当内径大于等于12.5m时,罐底宜设环形边缘板。本设计油罐直径为43.25m

32、大于12.5m,底板应由边缘板和中幅板组成,为了排板方便,系用搭接的方式,罐底结构采取正圆锥形罐底。2.5.2罐底直径直=4+2+2(2.4)式中:D内一管壁内径,mm;d一边缘板外伸量,mm;一底圈板厚度,mm;带入数据得:Dft=43250+211+225=43322mm2.6罐顶设计2.6.1 基本数据查管道及储罐强度设计表9-1(附表A)我国常用的单盘式浮顶储罐的尺寸,得出:浮船外径:Dl=42850mm;浮船内径:D2=38350mm;(取20000尸-30000加之间的平均值)同理得:船舱底板(宽度:2250mm(b4);厚度:5mm(4);船舱顶板(宽度:2250mm(b2);厚

33、度:45mm(2);外边缘板(高度:80Omm(b3);厚度:7mm(3);内边缘版(高度:73Omm(bl);厚度:5mm);单盘板厚度。=5mm2.6.2 第一准则的计算与校核要求下沉的深度大于外边缘板的高度且有一定的裕量,以免油品由于浮顶外侧经过边缘板流入浮顶并灌进舱室内。即满足Aer+,+.(2.5)式中b3一为外边缘板的高度,m;T一由于=O的下沉深度,m;Ta一由于0而引起的浸没深度的增加量,m;一安全裕量,m.。浮船的重量的计算(2.6)Q=Q顶+Q底+您边+Q外边+%板二。2匕47钢+江。四&/钢+(。2+b2)b2/钢+(2+ba,。/钢+%板y钢=7.85/7m3b+A2D

34、D32XbXy钢Xm国M42850-3835。57.852010=1.35t顶板、底板、内边缘板、外边缘板的重量计算:Q顶=113835073097.8520lO-9=6.2137t。底二;rx4285x800x7x7.85xl(y9=5.9178t或边二)(38.35+2.25)x0.045x7.85x10-9=101.3973,Q外边=11(38350+2250)52250X7.8510-9=11.264Ira=1.53105则:a=l53105V单盘重量的计算:Qx=d2Y=-38.3520.005X7.85=45.34t=4.44IO5ZV45IO5考虑单盘上附件的重量,则取2=5Xl

35、(TN假设。二时,下沉深度的T的计算:=0.06Im8909.80(D12-D22)p1(42.852-38.352)Pd=4=I=432.9N/m2-D?-38.352424D138.3511qoD242.85却=三0.892432.9l-0.892l8909.8-0.005=0.17m=18船舱m取20个,圆心角msin28l-0.893sin18_-=+r=0.3111203l-0.8941128l-a=F-m3I-T4M=T=+7J+7;所以T3+7;0.061+0.17八”I=U.33-a1-0.33#0时,Ta的计算tga35DD242850-38350=0.0162=(l-r)(

36、l+2r)6(l+)DTtga(1-0.89)(1+2x0.89)6(l+0.89)42.850.015=0.018校核Affi常在100200,本设计中选取=100mmb3-bi800-730=35mm22T+Ta+=0.33+0.018+0.1=0.448=0.8T+7;-1g+=0.330.018-0.035+0.1=0.413Zj1=0.73所以第一准则满足。2.6.3第二准则校核第二准则是要求在整个罐顶面积上有250mm降雨量的水积存在单盘上时浮顶不沉没。设计允许的积水量Q:Q=pwg(2.7)式中Pw一水的密度,kgm3;h0允许的降雨量,m,取h0=0.25mQ=-(43.25)

37、20.2510009.8=3.60IO64以上的校核条件可用下式表达44+7+(2.8)TO为已知T0=T0+Ta=0.061+0.018=0.079根计算11:0.479r2(Pd1-0521N嬴c7J0.4790.892432.9l-0.5210.898909.80.3-0.079=0.175的计算:浮船有效截面积:(2.9)Ae=fyl+2b11+小包用+4b44+A1.式中折减系数卯72%/=%=l%=%=044浮船上加强圈的截面积,如连接角钢均可作为加强角钢连接,查化工设备设计手册运用连接角钢尺寸为lx80xl0Al=(100+80)x10=18OOmMAl=18(X)三2所以4=2

38、2520加后引入无量纲参数,(1+叫6。_(1+0.89)x0.005x42.85J()4.D1.422520)查管道及储罐强度设计表12.4利用线性内插法算得Kl=IK2=0.165r3=342中心处垂直载荷:q=0.52l(l-r2)p=l049.66e=0.319102T1(rD1)4=0.066解方程求单盘上所求均布载荷q=q-qH解得q=648.3kgm3单盘中心挠度fm=1.lOx648.338.35220.5810,o0.005=0.48(2.10)由积水重量Q3引起浮船下沉增加量:n24375210007;=h0-0.522fm=X0.25-0.5210.892X0.48=0.

39、0284加2D12Pl42.852890,+=0.079+0.175+0.284+0.1=0.638=0.8m所以满足第二准则。2.6,4第三准则计算校核第三准则为在操作时单盘与储液之间不存在油气空间。因此,单盘安装高度应考虑以下条件:CminCm=37.08MM22=-=-235=l57Mpa。:许用应力,33所以单盘强度合格。(2)浮船强度校核由单盘边缘传来的径向应力。r使浮船成为一个受压的圆环,由平衡条件可得出浮船断面所受压应力为:(2.16)rP22A式中。r单盘边缘的径向应力,pa;6一单盘板的厚度,m;D2浮船内径,m;A一用于强度计算的浮船有效截面积。A=3+b33A=7309+8007+1800=13970mm2所以J.78910-0.00538.352x0.013

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