油罐尺寸选择和罐壁强度设计

1、1.3 油罐尺寸选择和罐壁强度设计油罐尺寸选择和罐壁强度设计基本知识基本知识l板间的焊接方式l纵焊缝：对接（焊缝间距离大于500mm)l环焊缝：对接、搭接或混合式 浮顶油罐必须为对接，以利于浮船上下浮动 拱顶油罐可采用任何一种形式l罐壁最小厚度：考虑到安装、使用和抗风载荷等的要求，规定了罐壁最小厚度l罐壁最大厚度：为了保证焊接质量等要求对最大壁厚有规定圈板配置图圈板配置图基本知识基本知识l最大环向应力位置：由于罐壁厚度与直径之比很小，除了最大环向应力位置：由于罐壁厚度与直径之比很小，除了局部由于壁厚变化或环板相连接处产生弯矩外，可以不予局部由于壁厚变化或环板相连接处产生弯矩外，可以不予考虑弯矩

2、的影响。考虑弯矩的影响。l罐壁各圈圈板壁厚按每圈的最大环向应力计算。罐壁各圈圈板壁厚按每圈的最大环向应力计算。 若只考虑液压产生的环向力，则最大环向力位于每圈的最若只考虑液压产生的环向力，则最大环向力位于每圈的最下端，但由于上下圈板变截面而产生的弯矩和剪力将使各下端，但由于上下圈板变截面而产生的弯矩和剪力将使各圈罐壁下端的环向力减小。因而各圈的环向力最大值不在圈罐壁下端的环向力减小。因而各圈的环向力最大值不在最下端，而在圈板下端以上的某一个高度位置上。最下端，而在圈板下端以上的某一个高度位置上。l理论和经验表明对中小容量的罐这一高度大约为理论和经验表明对中小容量的罐这一高度大约为30cm，对于

3、大中型油罐折算高度有所不同，而且每圈圈板的折算对于大中型油罐折算高度有所不同，而且每圈圈板的折算高度都有所变化。高度都有所变化。l载荷：对于一般油罐操作时压力很小（正压小载荷：对于一般油罐操作时压力很小（正压小于于200mmH2O，负压小于，负压小于50mmH2O）可忽略不）可忽略不计计l当所储存的油品比水的比重大时，按油品的比当所储存的油品比水的比重大时，按油品的比重计算，否则按照水的静水压力计算重计算，否则按照水的静水压力计算l罐壁厚度计算罐壁厚度计算cctt005 . 0 t 罐壁设计厚度，罐壁设计厚度，mm; to当所罐壁计算厚度，当所罐壁计算厚度，mm; co钢板厚度负偏差，钢板厚度

4、负偏差，mm; c腐蚀余量，腐蚀余量，mm.l罐壁厚度计算罐壁厚度计算变点设计法变点设计法l根据不同的情况改变计算点来计算壁厚根据不同的情况改变计算点来计算壁厚2、第二圈壁板的计算、第二圈壁板的计算变点法壁厚计算变点法壁厚计算l求解求解tai罐底板的应力对第二层圈板无影响罐底板的应力对第二层圈板无影响1.4.2 变壁厚油罐直径和高度的选择变壁厚油罐直径和高度的选择l钢材总量钢材总量l罐底和罐顶钢材用量罐底和罐顶钢材用量HRHRtsl为满足液压载荷所需的钢材用量为满足液压载荷所需的钢材用量1.4.2 变壁厚油罐直径和高度的选择变壁厚油罐直径和高度的选择l满足最小壁厚规定无益损耗金属量满足最小壁厚

5、规定无益损耗金属量lH1以下变壁部分无益损耗金属量以下变壁部分无益损耗金属量油罐罐壁厚度关系图油罐罐壁厚度关系图1.4.2 变壁厚油罐直径和高度的选择变壁厚油罐直径和高度的选择l油罐金属总用量油罐金属总用量1.4.2 变壁厚油罐直径和高度的选择变壁厚油罐直径和高度的选择l将将Q对对H求微分，并令其等于零求得金属用量最小求微分，并令其等于零求得金属用量最小HVHV 可以看出左端为油罐顶、底的金属用量可以看出左端为油罐顶、底的金属用量Q1，右端为，右端为液压载荷部分金属用量。也就是说当罐底和罐顶的液压载荷部分金属用量。也就是说当罐底和罐顶的金属用量等于液压载荷部分金属用量时，油罐总的金属用量等于液压载荷部分金属用量时，油罐总的金属用量最小。金属用量最小。由式由式1.4.2 变壁厚油罐直径和高度的选择变壁厚油罐直径和高度的选择 由上式可以看出油罐的经济高度与容积无关。但由上式可以看出油罐的经济高度与容积无关。但随着油罐容积的增大，经济高度是增大的，但增随着油罐容积的增大，经济高度是增大的，但增加的较为缓慢。经济高度取决于罐顶、底厚度和加的较为缓慢。经济高度取决于罐顶、底厚度和材料强度以及所储存液体的容重。材料强度以及所储存液体