《油罐及管道强度设计》课程考试及答案

1、油罐及管道强度设计一、填空题1、 常用的立式圆柱形油罐按其顶的结构可分为、三大种油罐。 TOC o 1-5 h z 2、 罐壁板和管子的厚度负偏差是指。3、 5万米3油罐的直径大约为 （40米、60米、80米）。4、 立式圆柱形油罐罐壁开口补强原则。5、 如果沿壁厚t为的立式油罐罐壁开一直径D为的人孔，需要补强的金属截面积是。6、 我国抗风圈一般设计在的位置上。7、 拱顶罐的罐顶曲率半径为倍罐壁筒体直径。8、我国的标准风速是以一般平坦地区、离地面米高、30年一遇的分钟平均最大风速为 依据的。9、 柔性系数.是指。ij10、 管路的跨度可根据条件和条件进行设计，根据条件确定的跨度在任何条件下都必

2、须得到满足。11、n型补偿器可采用或的办法来提高其补偿能力。二、选择题1、 管道热应力计算的弹性中心法求出的弹性力是在（）。A、管系的形心 B、固定支座处C、管系的弹性中心2、 对管道热应力进行判断的经验公式如果得到满足，则管道（）。A、不用校核其热应力；B、也要校核其热应力；C、不一定要校核其热应力三、简答题1、各种罐常采用哪些抗风措施？2、简述回转薄壳的第一、第二曲率半径的定义，并以拱顶油罐的罐壁和罐顶为例分别说明。3、油罐罐壁为什么有最大和最小壁厚的要求，它们各与哪些因素有关。4、浮顶罐和拱顶罐可分别采用哪些抗风措施？试说明理由5、平面管道热应力的大小与哪些因素有关？6、分别举出2种以上

3、人工管路补偿器和自然管路补偿器。四、计算题1、有一敞口容器放在地面上，其中装满重度卩为的液体，上下筒体壁厚皆为t,图中尺寸已知,求离罐底H/2处的径向应力和环向应力。2、一拱顶罐的拱顶为 4mm 厚钢板，无加强筋，它与壁连接采用的包边角钢的横截面积F=7.28cm2，包边角钢许用应力。=160MPa,油罐操作正压力200mm水柱，真空度50mm水柱， 顶板自重340 N/m2,活载荷（包括雪载）为800 N/m2,油罐拱顶半径和罐壁直径R=D=7700mm,顶 板边缘切线与水平线的夹角30 ,焊缝系数n =0.85，弹性模量E=2.1X10iiPa。（1）验算拱顶的稳定性；（2）包边角钢是否满

4、足强度要求。3、推导圆柱形油罐壁厚计算的定点法公式，并说明其使用范围。参考答案一、填空题1、 常用的立式圆柱形油罐按其顶的结构可分为拱顶罐、 浮顶罐、 内浮顶罐 三大 种油罐。2、罐壁板和管子的厚度负偏差是指实际厚度与标称厚度的差值。3、 5万米3油罐的直径大约为60 米（40米、60米、80米）。4、立式圆柱形油罐罐壁开口补强原则是 等截面原则。5、如果沿壁厚t为的立式油罐罐壁开一直径D为的人孔，需要补强的金属截面积是 Dt 。6、我国抗风圈一般设计在 包边角钢以下1米 的位置上。7、拱顶罐的罐顶曲率半径为 0.81.2倍罐壁筒体直径。8、我国的标准风速是以一般平坦地区、离地面皿米高、30年

5、一遇的0分钟平均最大风速 为依据的。9、 柔性系数 是指 j方向的单位力在i方向产牛的位移。10、 管路的跨度可根据强度条件和刚度条件进行设计，根据强度条件确定的跨 度在任何条件下都必须得到满足。11、n型补偿器可采用 预先拉伸 或 预先压缩 的办法来提高其补偿能力。二、选择题题号12答案CA三、简答题1、答：浮顶罐的抗风措施：设置抗风圈、必要时设置加强圈、也可适当增加罐壁厚度；管理上 尽量不允许出现空罐。拱顶罐的抗风措施：适当减小呼吸阀的负压力、设置加强圈、也可适当增加罐壁厚度；管理上尽量不允许出现空罐。2、答：第一曲率半径即经线的曲率半径。 第二曲率半径等于经线上的一点沿法线方向到回转轴的

6、距离。对罐壁：r = g r = D/212对拱顶：r = r = R = （0.8 1.2）D123、答：由于安装和使用的稳定性要求，罐壁有最小壁厚要求，它与油罐直径有关。由于现场难 以进行退火处理，罐壁有最大壁厚的限制，它与材质和最低许用温度有关。4、答：浮顶罐的抗风措施：设置抗风圈、必要时设置加强圈、也可适当增加罐壁厚度；管理上 尽量不允许出现空罐。拱顶罐的抗风措施：适当减小呼吸阀的负压力、设置加强圈、也可适当增加罐壁厚度；管理上尽量不允许出现空罐。5、答：平面管道热应力的大小与下列因素有关：材质、管道刚度、管系形状、约束条件、补偿 器设计状况、预拉伸的情况等6、答：人工管路补偿器：门型补偿器、填料函式补偿器、波纹管补偿器；四、计算题1、答题要点：冗_yh7(D2 d2)_yh(D2 d2) 径向应力申兀Dt4 Dt环向应力2、 答题要点：（1）将算出的光面球壳许用临界压力与外载荷进行比较。2）算出承受罐顶上最大荷载所需的最小截面积，然后与包边角钢的横截面积比较即可。3、答题要点：对于中小型油罐，每圈壁板的最大环向