API-650-1钢制焊接石油储罐

PAGE1PAGE2662000年1月第一次增补2001年11月第二次增补钢制焊接石油储罐APISTANDARD6501998年11月第十版美国石油学会翻译：王洪超校对：朱翌总

目录第1章范围1.1概述1.2限制条件1.3符合性1.4参考文献第2章材料2.1概述2.2钢板2.3薄板2.4结构型钢2.5钢管和锻件2.6法兰2.7螺栓2.8焊条第3章设计3.1焊接接头3.2设计考虑3.3特殊考虑3.4罐底板3.5环形罐底板3.6罐壁设计3.7罐壁开孔3.8罐壁连接件和罐的附件3.9顶部和中部抗风圈3.10罐顶3.11储罐上的风载荷(倾覆稳定性)第4章制造4.1概述4.2车间检验第5章安装5.1概述5.2焊接细节5.3检查、试验和返修5.4焊缝返修5.5尺寸公差第6章检查焊接接头的方法6.1射线照相检测6.2磁粉检测6.3超声波检测6.4液体渗透检测6.5目视检测6.6真空试验第7章焊接工艺和焊工评定7.1定义7.2焊接工艺评定7.3焊工评定7.4焊接接头标识第8章标志8.1铭牌8.2职责范围8.3证书附录A小型储罐可选择的设计准则附录B地面上储油罐基础设计和建造的建议附录C外浮顶附录D技术咨询附录E储罐的抗震设计附录F低内压储罐设计附录G结构支撑型铝拱顶附录H内浮顶附录I罐底泄漏检测和地基保护附录J车间组装的储罐附录K运用“变设计点法”确定罐壁钢板厚度的示例附录LAPI650标准储罐数据表附录M提高温度下储罐的操作要求附录N与本标准所列规范不一致的新材料的要求附录O罐底连接的建议附录P罐壁开孔处允许的外载荷附录S奥氏体不锈钢储罐附录T无损检测要求概要附录TI技术询问回复图2-1 不做冲击试验的罐壁材料的最低允许设计金属温度2-2 最低日平均温度等温线2-3 罐壁接管和人孔材料确定冲击试验的控制厚度3-1 典型的罐壁纵向接头3-2 典型的罐壁环向接头3-3A 典型的罐顶和罐底接头3-3B 罐壁下预制搭接焊罐底板的方法3-3C 公称厚度大于13mm(1/2in)的环形罐底板双面填脚坡口焊缝详图3-4A 罐壁人孔3-4B 罐壁人孔和接管详图3-5 罐壁接管3-6 焊缝最小间距和有关射线照相检测的范围3-7 罐壁接管法兰3-8 确定齐平型清扫孔最小补强面积的系数3-9 齐平型清扫孔3-10 齐平型清扫孔的支撑3-11 齐平型罐壁连接件3-12 罐壁连接件的转动3-13 罐顶人孔3-14 法兰盖连接的罐顶矩形开孔3-15 具有铰链盖的罐顶矩形开孔3-16 罐顶法兰接管3-17 罐顶螺纹接管3-18 集液槽3-19 脚手架缆绳支撑3-20 罐壁上典型的加强圈截面3-21 通过加强圈的盘梯开孔3-22 按照3.7.3节罐壁上开孔的最低焊缝要求6-1 罐壁抽样射线照相要求8-1 制造厂铭牌8-2 制造厂证书A-1 齐平型螺栓紧固覆盖门A-2 齐平型螺栓紧固覆盖门支座A-3 突起型螺栓紧固覆盖门B-1 混凝土环墙基础示例B-2 碎石环墙基础示例E-1 震区分布图E-2 有效质量E-3 地震力的重心E-4 系数kE-5 压缩力bF-1 附录F的决定流程图F-2 允许的抗压环详图G-1 增加到现有储罐上的结构支撑铝拱顶数据G-2 典型的罐顶接管I-1 储罐周围具有罐底泄漏检测的混凝土环墙I-2 储罐周围具有罐底泄漏检测的碎石环墙I-3 储罐周围具有罐底泄漏检测的土基础I-4 储罐周围具有泄漏检测的双层钢罐底I-5 储罐周围具有泄漏检测的双层钢罐底I-6 储罐周围具有泄漏检测的钢筋混凝土板I-7 用以泄漏检测的具有径向沟的钢筋混凝土板I-8 典型集液槽I-9 向下倾斜罐底的中心集液槽I-10 典型的泄漏检测井I-11 格排构件支撑的储罐O-1 有混凝土环墙基础的罐底连接示例O-2 有混凝土环墙基础的罐底连接和改进的罐底/罐壁支撑的示例O-3 土基础的罐底连接示例P-1 管线载荷与变形的术语P-2A 径向载荷刚度系数：罐壁上的补强P-2B 纵向力矩刚度系数：罐壁上的补强P-2C 环向力矩刚度系数：罐壁上的补强P-2D 径向载荷刚度系数：罐壁上的补强P-2E 纵向力矩刚度系数：罐壁上的补强P-2F 环向力矩刚度系数：罐壁上的补强P-2G 径向载荷刚度系数：仅接管颈部上的补强P-2H 纵向力矩刚度系数：仅接管颈部上的补强P-2I 环向力矩刚度系数：仅接管颈部上的补强P-2J 径向载荷刚度系数：仅接管颈部上的补强P-2K 纵向力矩刚度系数：仅接管颈部上的补强P-2L 环向力矩刚度系数：仅接管颈部上的补强P-3A 建立b1、b2、c1、c2为边线的诺模图P-3B 建立b1、c3为边线的诺模图P-4A 确定系数YF和YLP-4B 确定系数YCP-5A 由诺模图确定许用载荷：FR和MLP-5B 由诺模图确定许用载荷：FR和MCP-6 仅管颈补强的低型接管P-7 例题的许用载荷诺模图表1-1 API650标准的附录状态2-1 最大允许合金含量2-2 按国家标准制造的板材的可接收等级2-3a 材料分组国际单位制2-3b 材料分组美国通用单位制2-4 钢板冲击试验的最低要求3-1 环形罐底板的厚度3-2 允许使用的板材和许用应力3-3 罐壁人孔盖板和螺栓紧固法兰的厚度3-4 罐壁人孔颈厚度尺寸3-5 罐壁人孔螺栓圆直径Db和盖板直径Dc的尺寸3-6 罐壁接管尺寸3-7 罐壁接管尺寸：管子、钢板和焊接明细表3-8 罐壁接管法兰的有关尺寸3-9 齐平型清扫孔的有关尺寸3-10 齐平型清扫孔的盖板、螺栓法兰和底部补强板的最小厚度3-11 齐平型清扫孔罐壁补强板的厚度和高度3-12 齐平型罐壁连接件的尺寸3-13 罐顶人孔的尺寸3-14 罐顶法兰接管尺寸3-15 罐顶螺纹接管尺寸3-16 排液槽尺寸3-17 平台和通道的要求3-18 盘梯要求3-19 盘梯相邻踏步之间的高度、水平距离和角度的关系3-20 罐壁上加强圈的截面模数A-1a 1800mm宽罐壁筒节储罐的典型尺寸和相应的公称容积A-1b 72in宽罐壁筒节储罐的典型尺寸和相应的公称容积A-2a 1800mm宽罐壁筒节储罐典型尺寸的壁板厚度A-2b 72in宽对焊罐壁筒节储罐典型尺寸壁板厚度A-3a 2400mm宽罐壁筒节储罐的典型尺寸和相应的公称容积A-3b 96in宽罐壁筒节储罐的典型尺寸和相应的公称容积A-4a 2400mm宽罐壁筒节储罐的典型尺寸的壁板厚度A-4b 96in宽罐壁筒节储罐的典型尺寸的壁板厚度A-5 齐平型螺栓紧固覆盖门A-6 突起型螺栓紧固覆盖门E-1 美国以外震区分布E-2 场地区系数E-3 地区系数F-1 设计压力小于等于18kpa（21/2lbf/in2）的储罐锚固件的设计应力G-1 螺栓和紧固件J-1 车间组装锥顶罐的最大顶部深度K-1 采用宽2400mm(96in)，在试验条件下许用应力为159MPa(23,000lbf/in2)的钢板，按“变设计点法”计算的罐壁钢板厚度K-2 采用宽2400mm(96in)，在试验条件下许用应力为208MPa(30,000lbf/in2)的钢板，按“变设计点法”计算的罐壁钢板厚度K-3 采用宽2400mm(96in)，在试验条件下许用应力为236MPa(34,3000lbf/in2)的钢板，按“变设计点法”计算的罐壁钢板厚度L-1 买方可能要求的决定或说明的索引M-1 屈服强度的降低系数M-2 最高操作温度下的弹性模量O-1 罐底连接件的尺寸P-1 设计温度下的弹性模量和热膨胀系数S-1a 不锈钢部件用的ASTM材料（国际单位制）S-1b 不锈钢部件用的ASTM材料（美国通用单位制）S-2 罐壁许用应力S-3 环板法兰的许用应力S-4 接头系数S-5 为单位的屈服强度值MPa(psi)S-6 最高操作温度下的弹性模量

钢制焊接石油储罐范围概述1.1.1 本标准包括立式的、圆筒形的、地面上的、密闭的和敞开顶的、内压接近大气压的（内压不超过储罐顶板的重量）各种尺寸和容量的钢制焊接储罐的材料、设计、制造、安装和试验要求，当符合1.1.10的附加要求时，也适用于较高压力的储罐。本标准仅适用于整个罐底是均匀支撑和最高操作温度为90℃（200℉）非冷冻操作下的储罐（参见1.1.17）。1.1.2 编制本标准是为石油工业提供储存石油、石油产品以及本工业各分支部门通常处理和储存其他液体产品用的足够安全与经济合理的储罐。本标准不提供和建立固定的许用储罐尺寸系列，而目的是允许买方选择最适合他要求的任何尺寸的储罐。本标准是为了方便买方和制造者订货、制造和安装储罐，而不是为阻止买方和制造厂购买或制造符合本标准以外的其它规范的储罐。注：段前的●符号表明此处要求买方决定和说明，买方的责任并不仅限于这些决定或说明。如果采用这些决定和说明，要在诸如询价书、更改单、数据表和图纸等文献上注明。1.1.3 买方应规定按本标准建造的储罐是遵守国际单位制尺寸及相应的单位标准或者是遵守美国通用单位制尺寸及相应的单位标准。1.1.4 本标准的附录提供一些买方提出的设计选择建议，补充基本标准的标准要求、建议和资料。仅当买方规定了附录中包括的要求时，此附录才作为要求采用。各种附录情况参见表1-1。1.1.5 当储罐的受力构件如罐壁板、补强板，包括腐蚀裕量在内的最大公称厚度不超过12.5mm(1/2in)，最低设计金属温度在附录中说明时，附录A提供了另一种简化的储罐设计要求。1.1.6 附录B规定了用于平底储油罐基础的设计和建造的一些要求。1.1.7 附录C规定了对盘式、浮船式和双盘式外浮顶罐的最低要求。1.1.8 附录D规定了向本标准提交技术咨询的要求。●1.1.9 附录E规定了受地震载荷作用的储罐的最低要求。经制造厂和买方同意，可以采用其它的或附加的设计。1.1.10 附录F规定了低内压储罐设计的要求。1.1.11 附录G规定了对任意铝拱顶储罐的要求。1.1.12 附录H规定了适用于具有固定顶储罐的内浮顶的最低要求。●1.1.13 附录I规定了买方对储罐的设计和建造及基础系统规定的可接受的结构详图，也规定了栅板支撑储罐的可接受的建造详图。基础系统包含罐底泄漏时采取的泄漏检查和地基保护。1.1.14 附录J规定了直径不超过6m(20ft)的储罐的整体车间组装的要求。1.1.15 附录K规定了利用变设计点法以确定罐壁厚度的一个例子。1.1.16 附录L规定了买方订购储罐要求的数据表，制造厂按此表完成建造。1.1.17 附录M规定了设计操作温度在90℃(200℉)至260℃(500℉)之间的储罐要求。表1-1API650标准的附录状态附录 名称 状态A 小型储罐可选择的设计准则 买方选择B 地面上储油罐基础的设计和建造建议 建议C 外浮顶 买方选择D 技术咨询 要求的规程●E 储罐的抗震设计 买方选择F 小的内压储罐设计 要求G 结构支撑型铝拱顶 买方选择H 内浮顶 买方选择●I 罐底泄漏检测和地基保护 买方选择J 车间组装的储罐 要求K 运用“变设计点法”确定罐壁钢板厚度的示例 资料L API650标准储罐数据表 要求M 在提高温度下储罐的操作要求 要求N 与本标准所列规范不一致的新材料的使用 要求●O 罐底接管的建议 买方选择●P 罐壁开孔处允许的外载荷 要求S 奥氏体不锈钢储罐 要求定义：强制性的： 如果标准已经由法定管辖部门采用或者在买方和制造厂铭牌上或在制造厂证书上选择参照本标准，标准要求的章节成为强制性的要求。要求： 除非买方和制造厂同意选用更严格的设计要求，必须采用所概括的准则。建议： 买方和制造厂选择时可以使用良好可接受的设计所概括的准则。买方选择： 当买方规定的选择包括了某个附录，则该附录成为要求的。1.1.18 附录N规定了不符合本标准所列材料牌号新的或未使用过的钢板和钢管材料使用的要求。●1.1.19 附录O规定了储罐底部连接件的设计和建造的建议。●1.1.20 附录P规定了符合表3-6的承受外部管线载荷的罐壁开孔设计的最低要求，经制造厂和买方同意，可以采用其它的或附加的设计。1.1. 21 附录S规定了不锈钢储罐的要求。1.1.22 附录T概括了对本标准中通过检测和参考截面方法检验的要求。也提供了可接受的标准、检测人员评定和程序要求。本附录并非只是为了确定本标准的检验要求，在任何情况下各应用章节中规定的要求都应采用。限制条件本标准的规则不适合超出下列限制的按本标准建造的储罐的与罐顶、罐壁或罐底内外连接的管线：a. 除非本标准允许有盖子或盲板，螺栓紧固法兰连接件的第一个法兰表面。b. 所有连接件和管件的第一个密封面。c. 螺纹连接到罐壁接管上的第一个螺纹接头。d. 如果不焊法兰的话,接管连接件焊接端的第一个环向焊接头。●1.3 符合性制造厂有责任符合本标准的所有规定，买方检验师（以下简称检验师）的检查不能免除制造厂提供质量控制和保证符合性所必须检验的责任。1.4 参考文献下列是本标准引用的标准、规范、技术条件和出版物，除非另有规定，均采用最新版本。API5L规范 《管线管规范》620标准 《大型焊接低压储罐的设计和建造》651参考出版物 《地面石油储罐的阴极保护》652参考出版物 《地面石油储罐罐底的衬里》2000标准 《常压和低压储罐的通气装置（非冷冻式和冷冻式）》2003参考出版物 《静电、闪电和干扰电流起火保护》2026出版物 《包含石油储罐浮顶在内的安全通道/出口》2350参考出版物 《石油储罐溢流保护》AA11美国铝制品协会Inc.,90019thStreet,N.W.,Washington,D.C.20006,. 《铝材设计手册》 《铝材标准和参数》 《建筑建造用铝材规范》ACI22美国水泥研究所，P.O.Box19150,Detroit,Michigan48219-0150,.318 《钢筋混凝土建造规范要求》（ANSI/ACI318）350 《混凝土结构环境工程》AISC33美国钢建造研究所，OneEastWackerDrive,Suite3100,Chicago,Illinois60601-2001,. 《钢材建造手册，许用应力设计》AISI44美国钢铁研究所，110117thStreet,N.W.,Suite1300,Washington,D.C.,20036-4700,.E-1 《钢板工程数据系列：有用信息-钢板结构设计，第Ⅱ卷》ASCE55美国城建工程师学会，1801AlexanderBellDrive,Reston,VA20191-4400,.ASCE标准7-93 《建筑和其它结构的最低设计载荷》ASME66美国机械工程师学会，3ParkAvenue,NewYork,NewYork10016-5990,.B1.20.1 《管螺纹一般用途（英制）》（ANSI/ASMEB1.20.1）B16.1 《铸铁管法兰和法兰管件》（ANSI/ASMEB16.1）B16.5 《管法兰和法兰管件》（ANSI/ASMEB16.5）B16.47 《大直径钢法兰：NPS26-NPS60》（ANSI/ASMEB16.47）B96.1 《焊接铝合金储罐》（ANSI/ASMEB96.1）ASNT77美国无损检测学会，1711ArlingateLane,Columbus,Ohio43228-0518,.参考出版物SNT-TC-1A《无损检测人员技能评定和证书》ASTM88美国材料试验学会，100BarrHaborDrive,WestConshohocken,Pennsylvania19428-2959,.A6M/A6 《结构用轧制钢板、型钢、板桩和棒钢通用要求》A20M/A20 《压力容器钢板通用要求》A27M/A27 《铸钢、碳钢的应用》A36M/A36 《碳素结构钢》A53 《无镀层及热浸镀锌焊接及无缝公称钢管》A105M/A105 《管道元件用碳钢锻件》A106 《高温用无缝碳公称钢管》A131M/A131 《船用结构钢》A181M/A181 《一般管道用碳钢锻件》A182M/A182 《高温用锻制或轧制管道法兰、锻制管配件、阀门和零件》A193M/A193 《高温用合金钢和不锈钢螺栓材料》A194M/A194 《高温高压螺栓用碳钢和合金钢螺母》A213M/A213 《锅炉、过热器和换热器用的无缝铁素体和奥氏体合金钢管子》A216M/A216 《高温使用的铸钢标准》A234M/A234 《中高温用锻制碳钢和合金钢管道配件》A240M/A240 《压力容器用的耐热铬及铬镍不锈钢板、薄板和冷却钢带》A276 《不锈钢棒和型钢》A283M/A283 《中、低强度碳素钢板件》A285M/A285 《压力容器用中、低强度碳素钢板》A307 《抗拉强度60,000psi碳钢螺栓和螺柱》A312M/A312 《无缝和焊接奥氏体不锈钢公称管》A320M/A320 《低温用合金钢螺栓材料》A333M/A333 《低温无缝和焊接公称钢管》A334M/A334 《低温用无缝和焊接碳钢和合金钢管子》A350M/A350 《要求缺口韧性试验的管道零部件用碳钢和低合金钢锻件》A351M/A351 《承压元件用奥氏体、奥氏体铁素体（双相）铸件》A358M/A358 《高温用电熔焊奥氏体铬-镍合金钢公称管》A370 《钢制品力学性能试验方法和定义标准》A380 《不锈钢零件、设备及系统的清扫、除锈和钝化》A403M/A403 《锻制奥氏体不锈钢管配件》A420M/A420 《低温用锻制碳钢和合金钢管配件》A479M/A479 《锅炉和其它压力容器使用的不锈钢棒材和型材》A480M/A480 《不锈和耐热钢轧制钢板、薄板及钢带通用要求》A516M/A516 《中低温压力容器用碳钢板》A524 《常温和低温用无缝碳钢公称管》A537M/A537 《压力容器用经热处理的碳锰硅钢板》A570M/A570 《热轧碳钢薄板和冷却钢带结构质量》A573M/A573 《改善韧性的结构碳钢板》A633M/A633 《经正火处理的高强度低合金结构钢》A662M/A662 《中、低温压力容器用碳锰钢板》A671 《常温和低温用电熔焊接钢公称管》A678M/A678 《结构用的经淬火加回火处理的碳钢和高强度低合金钢》A737M/A737 《压力容器用高强度低合金钢板》A841M/A841 《用热机控制工艺（TMCP）生产的压力容器用钢板标准规范》A924M/A924 《经热度含金属覆层的薄钢板的一般要求》A992M/A992 《建造构架用的结构型钢》C273 《平复合层或圆复合层在平直状态下的剪切试验方法》C509 《多孔弹性体预成型的垫片和密封材料》D1621 《测定刚性多孔塑料压缩性能的试验方法》D1622 《测定刚性网状塑料表观密度的试验方法（ANSI/ASTMD1622）》D2341 《泡沫氨基甲酸乙酯橡胶的刚度》D2856 《通过空气比重计测刚性多孔塑料的结构内容的试验方法》D3453 《柔性多孔材料-氨基甲酸乙酯用于衬层、衬垫及相似零件》E84 《测定建筑材料表面燃烧特性的试验方法》E96 《测定材料气化率的试验方法》AWS99美国焊接学会，550N.W.LejeuneRoad,Miami,Florida33135,.A5.1 《碳钢药皮焊条规范》A5.5 《低合金钢药皮焊条规范》D1.2 《铝材焊接结构规范》CSA1010加拿大标准协会，178RexdaleBoulevard,Rexdale,OntarioM9W1R3,www.csa.ca.G40.21-M 《优质结构钢》加拿大国家建造规范的补充联邦规范1111技术规范组织（WFSIS）,7thandDStreets,N.W.,Washington,D.C.20407.TT-S-00230C 《密封用弹性化合物，建筑和其它结构用于捻缝、密封和上光的单组分》ZZ-R-765C 《硅橡胶》（通用规范）ISO1212国际标准化组织.ISO出版物可以从美国国家标准化委员会（ANSI）和如英国标准化委员会（BSI），日本工业标准（JIS）和德国标准化委员会（DIN）等国家标准化组织获得，www.iso.ch.630 《结构钢》NFPA1313NFPA国际，1BatterymarchPark,Quincy,MA02269-9101,.11 《低膨胀率塑料标准》30 《易燃和可燃液体规范》

第2章—材料2.1 概述●2.1.1 建造储罐用的材料应符合本章所列规范的要求，并遵守本标准所指明的修改和限制。按不同于本章所列的规范生产的材料，如经证实满足本标准所列材料规范的全部要求，且经买方同意后可以采用。制造厂的报价书应指明与要求使用的材料规范一致。●2.1.2 当新的或未使用过的板材和管材不能完全与买方指定的本标准所列的某一规范一致时，只有此种材料通过附录N规定的试验后，这种材料或产品才可用在符合本标准的储罐的建造中。2.1.3 当储罐按本标准要求采用Ⅰ组至ⅢA组钢板材料设计，制造厂提出用Ⅳ组至Ⅵ组钢代用时，有责任必须满足：a. Ⅰ组至ⅢA组的低应力钢，材料原有全部的设计准则。●b. 事先经买方书面批准。c. 确保代用材料的所有设计、制造、安装和检验要求符合Ⅰ组至ⅢA组低应力材料的要求，包括但不限于以下要求：● 1. 材料性能和产品过程方法。● 2. 许用应力水平。● 3. 缺口韧性。● 4. 焊接工艺和焊材。● 5. 热应力消除。● 6. 临时和永久连接详图和工艺。● 7. 无损检测。d. 包括提供给买方文件里的有关资料，包括了代用材料在各方面完全符合第2.1.3的要求的证书和提供过程中的所有其它记录，工作过程指材料如冲击试验、焊接工艺、无损检测和热处理。2.2 钢板2.2.1 概述除2.1节中的规定外，钢板还应符合2.2.2至2.2.5条中有关规范之一的要求，并遵守本标准的修改和限制。罐壁、罐顶和罐底用的钢板可按.1至.3规定的边缘厚度基准或重量基准[kg/m2(lb/ft2)]订货。.1订购的钢板边缘厚度不得小于计算设计厚度或最小许用厚度。.2订购的钢板重量应足够大以保证钢板的边缘厚度不小于计算设计厚度或最小许用厚度。.3不论使用边缘厚度基准或重量基准，钢板的计算设计厚度与最小许用厚度之差不大于0.25mm(0.01in)是可接受的。●所有钢板应采用平炉、电炉或碱性吹氧工艺制造。只要买方和制造厂均可接受钢的化学成分和炼钢整体控制，且获得需要的钢板厚度规定的机械性能时，也可以采用热机控制过程（TMCP）生成。如买方指定，应采用含铜钢。除非本标准或钢板规范里有更薄者，罐壁钢板最大厚度为45mm(1.75in)。用作插入板或法兰的钢板厚度可大于45mm(1.75in)。厚度超过40mm(1.5in)的钢板应进行正火或调质、镇静、细化晶粒和做冲击试验。2.2.2ASTM材料标准只要钢板符合下列ASTM材料标准规定的限制就可接受：a. ASTMA36M/A36对最大厚度到40mm(1.5in)的钢板。除非本标准中明确规定可以接受外，ASTMA36M/A36表1所列的附属材料规范在按本标准建造的储罐上均不得采用。b. ASTMA131M/A131A级，最大厚度为12.5mm(0.5in)的钢板；B级，最大厚度为25mm(1in)的钢板；CS级，最大厚度为40mm(1.5in)的钢板[插入板和法兰的钢板可厚达50mm(2in)]；EH36级，最大厚度为45mm(1.75in)的钢板[插入板和法兰钢板最大厚度可达50mm(2in)]。c. ASTMA283M/A283，C级，最大厚度为25mm(1in)的钢板。d. ASTMA285M/A285，C级，最大厚度为25mm(1in)的钢板。e. ASTMA516M，380、415、450、485/A516，55、60、65和70级，最大厚度为40mm(1.5in)的钢板[插入板和法兰钢板最大厚度可达100mm(4in)]。f. ASTMA537M/A537，1级和2级，最大厚度为45mm(1.75in)的钢板[插入板板最大厚度可达100mm(4in)]。g. ASTMA573M，400、450、485/A573、58、65和70级，最大厚度为40mm(1.5in)的钢板。h. 对ASTMA633M/A633，C和D级，最大厚度为45mm(1.75in)的钢板[插入板的最大厚度可达100mm(4in)]。i. ASTMA662M/A662，B和C级，最大厚度为40mm(1.5in)的钢板。j. ASTMA678M/A678，A级，最大厚度为40mm(1.5in)的钢板[插入板的最大厚度可达65mm(2.5in)]；B级，最大厚度为45mm(1.75in)的钢板[插入板的最大厚度可达65mm(2.5in)]。不允许添加硼。k. ASTMA737M/A737，B级，最大厚度为40mm(1.5in)的钢板。l. ASTMA841M/A841，最大厚度为40mm(1.5in)的钢板[插入板的钢板最大厚度可达65mm(2.5in)]。设计金属温度设计金属温度I组IV组IVA组II组IIA组V组III组VI组和VIA组IIIA组见注1见注2包括腐蚀裕量的厚度注：Ⅱ组和Ⅴ组的曲线在厚度小于12.5mm(1/2in)时重合。Ⅲ组和Ⅷ组的曲线在厚度小于12.5mm(1/2in)时重合。每组的材料见表2-3。此图不适用于控制热轧工艺的钢板（参见）。管子和法兰使用ⅡA和ⅥA组曲线（参见和）。图2-1—不做冲击试验的罐壁材料的最低允许设计金属温度

2.2.3 CSA材料标准按CSAG40.21-M，260W、300W和350W级提供的钢板在下列规定的限制范围内是可接受的。（如果要求做冲击试验，260W、300W和350W级相应变为260WT、300WT和350WT级。）CSAG40.21材料标准相当的英制单位也可接受。W级可以是半镇静或全镇静钢。当要求时，须规定全镇静钢且作细化晶粒处理。为细化晶粒或提高强度所添加的元素应符合表2-1的限制。钢板的抗拉强度不能比该级规定的最小抗拉强度高140Mpa(20ksi)。260W和300W级钢板，对半镇静钢最大厚度为25mm(1in)；对全镇静钢且做了细化晶粒处理的最大厚度为40mm(1.5in)是可接受的。350W级钢板，对全镇静钢且做了细化晶粒处理的最大厚度为45mm(1.75in)是可接受的[插入板的最大厚度可达50mm(2in)]。2.2.4 ISO材料标准按ISO630E275级和E355级提供的钢板在以下的限制范围内是可接受的：a. E275级C和D级优质钢，厚度≤40mm(1.5in),锰含量≤1.5%(炉前分析)的钢板。b. E355级C和D级优质钢，厚度≤45mm(1.75in)[插入板的最大厚度可达50mm(2in)]的钢板。●2.2.5 国家标准当买方同意时，按照公认的国家标准的要求生产和试验的钢板，其机械性能和化学成分符合表2-2列出的某种等级者，是可以接受的。此要求不适用于2.2.2、2.2.3和2.2.4中所列的ASTM材料标准、CSA材料标准和ISO材料标准。本文中的国家标准系指由标准起草国家政府正式批准的标准。表2-1最大允许合金含量合金 炉前分析% 注铌 0.05 1,2,3钒 0.10 1,2,4铌(≤0.05%)加钒 0.10 1,2,3氮 0.015 1,2,4铜 0.35 1,2镍 0.5 1,2铬 0.25 1,2钼 0.08 1,2●1.材料标准中未包括所用这些合金元素及其组合的使用时，经买方同意，它们的使用可由钢厂选择。当买方要求时，钢厂应提供合金元素含量的分析报告。当材料标准中有更多严格限制时，合金元素应严格控制。2.对于成品分析，材料应符合材料标准的产品分析允差要求。3.不论是单独加铌，还是与钒同时加入，除硅含量大于0.15%以外，钢板的最大厚度不得大于12.5mm(0.50in).4.当用氮（≤0.015%）作为矾的辅助元素加入时，应报告氮的含量，且钒与氮的最小比例应为4：1。2.2.6交货的通用要求提供的材料应符合所列材料标准的相应要求，但不受制造厂的地区限制。材料应适于熔焊。焊接技术是十分重要的，焊接工艺必须保证焊缝的强度和韧性与相互连接的板材一致。修补表面缺陷的全部焊接，应采用化学成分、强度和性能与板材相匹配的低氢焊条。●当钢板买方有规定时，钢板应全镇静处理。当钢板买方规定时全镇静钢应进行细化晶粒处理。对于将要按照限制最大锰含量小于1.6%的标准制造的钢板，假如钢板的最大含碳量已减少到0.20%（炉前分析），而且考虑了钢板的可焊性，为维持所需的强度等级，钢板制造厂可将锰含量增加到1.60%。该材料应按标准所述标注上“修改（Mod）”字样。材料应符合ASMEA6M/A6中表B的产品分析允差。使用或出现铌、钒、氮、铜、镍、铬或钼的元素，对于所有Ⅵ组材料（参见表2-3）和ISO630E355级材料，应不超过表2-1的限制。表2-2按国家标准制造的板材的可接收等级（参见2.2.5）等级b机械性能化学成分抗拉强度a最小屈服强度c最大厚度最大含碳量%最大P、S含量%最小c最大MpaksiMpaksiMpaksimmin炉前分析成品分析炉前分析成品分析235d360525107423534200.740.052504005853077250364070.040.052754306256081275404090.040.05a拉伸和弯曲试验取样的位置、数量和验收标准，应符合相应的国家标准、ISO标准或ASTM标准。b半镇静或全镇静的优质钢如轧制的、控制轧制的或热机控制过程的（TMCP）[当控制轧制钢或热机控制过程钢代替正火钢使用时，最大厚度为20mm(0.75in)]或正火的板材。●c屈服强度÷拉伸强度≤0.75，除非买方要求实际的试验数值，以最小规定屈服强度和拉伸强度值为基础。d仅正火。2.2.7钢板的热处理●当钢板买方规定时，全镇静的钢板应通过正火或热成型时均匀加热进行热处理，以使钢板晶粒细化，如果要求的热处理是通过热成型实现的，则热成型时钢板的温度应该相当于正火温度或略高于正火温度。如果没有规定要在钢厂完成钢板的热处理，则应按进行试验。●当钢板买方选用正火或用热成型制造时（参见），钢厂应根据买方定货单要求用经热处理的全厚度试样进行试验，钢厂的验收应以此试验为基础。如买方的定货单没有指明热处理温度，则试样按认为适合于细化晶粒且符合试验要求的条件进行热处理。钢厂应将试样热处理工艺通知买方。●买方应在定货单中向钢厂说明是否应对钢板进行热处理。●经买方同意，控制轧制工艺的钢板（为提高缺口韧性用机械的热轧工艺生产的钢板）可用于要求用正火钢板的场合。每张控制轧制工艺的钢板应按照2.2.8、2.2.9和2.2.10进行V型缺口夏比冲击试验。当采用控制轧制工艺的钢材时，应考虑3.3.3中所述的操作条件。热处理过的每张钢板，应逐张进行拉伸试验。2.2.8钢板的冲击试验●根据买方或和2.2.9的要求，一组V型缺口夏比冲击试样，应从热处理后的钢板上制取（如钢板已经进行过热处理），且试样应满足规定的冲击功要求。试件应紧靠拉伸试块制取。当板厚允许时标准冲击试样的中心轴线应尽量靠近1/4板厚处的平面。当制备试样必须取自不同的试件或钢板由钢厂以热轧状态供货而后由制造厂进行热处理时，取样程序应遵照ASTMA20的规定。冲击试验应在取自同一试件或同一试验部位的三个试样上进行。三个试样的平均值（只允许一个试样低于规定最小值）应符合规定的最小值。如一个以上试样的冲击值低于规定最小值或者一个值小于规定的最小值的2/3，则应另取三个试样重新试验，这三个重复试样中每个的冲击值都必须等于或大于规定的最小值。夏比冲击试样应为V型缺口A型（参见ASTMA370）试样，缺口垂直于被试验钢板表面。对于厚度不足以允许制备标准试样（10mm×10mm）的钢板，试验应在钢板上能制备的最大的小尺寸试样上进行。小尺寸试样沿缺口方向的宽度至少应为材料厚度的80%。小尺寸试样的冲击功值不应低于相同材料按比例缩小的标准试样所要求的冲击功值。试验设备包括冲击试验机的标定和允许的试样温度变化应符合ASTMA370或符合国家标准或ISO标准的相当试验设备。2.2.9韧性要求所有罐壁板、罐壁补强板、罐壁插入板、焊到罐壁上的底板、人孔和接管用的钢板、壁板接管法兰钢板、盲法兰和人孔盖板的厚度和设计金属温度，应按照图2-1的要求。环板法兰、盲法兰和人孔盖板的缺口韧性数值的计算应以定义的控制厚度为基础。此外，厚度大于40mm(1.5in)的钢板应采用正火、正火加回火或淬火加回火热处理过的细晶粒镇静钢，每块热处理过的钢板应根据进行冲击试验。当设计金属温度低于图2-1所示的最低金属温度时，每块TMCPA841钢板应根据进行冲击试验。●除控制轧制工艺的钢板（参见）外，厚度小于或等于40mm(1.5in)钢板，可在等于或高于图2-1所示的设计金属温度下使用而无需进行冲击试验。若在低于图2-1所示最低温度的设计金属温度下使用，除买方已在或规定以外，钢板应根据验证其具有足够缺口韧性。当规定了的要求时，对热处理材料，应在每张进行热处理的钢板上验证缺口韧性。除经验或特殊的地区条件证明其它假设外，设计金属温度应比建罐地区最低日平均环境温度高8℃（15℉）最低日平均等温线见图2-2。此温度与致冷储罐的温度无关（参见1.1.1）。罐壁开孔补强板和插入板应与被连接的罐壁板材料或表2-3和图2-1中所列任意适当的材料相同，但是除接管和人孔外，材料应与罐壁板有相当或更大的屈服和拉伸强度，并与相邻罐壁板材料相适应（参见和e项）。中的要求仅适用于罐壁接管和人孔。罐顶接管和人孔的材料不需要特殊韧性。表2-3a—材料分组，国际单位制（参见图2-1和下面的注1）I组热轧状态I组热轧状态半镇静钢II组热轧状态镇静或半镇静钢III组热轧状态细化晶粒处理的镇静钢IIIA组正火处理细晶粒镇静钢材料注材料注材料注材料注235级250级250级250级250级IV组热轧状态IV组热轧状态细化晶粒处理的镇静钢IVA组热轧状态细化晶粒处理的镇静钢V组正火处理细化晶粒处理的镇静钢VI正火或淬火加回火减小含碳量细化晶粒处理的镇静钢材料注材料注材料注材料注275级注：1. 本表所列大部分材料标准参照ASTM标准（包括等级或级别）；但有些属于例外，G40.21M（包括等级）属于CSA标准；E275级和E355级（包括质量）包括在ISO630中；235级、250级和275级与国家标准有关（参见2.2.5）。2. 必须是半镇静钢或镇静钢。3. 厚度≤20mm。4. 最大锰含量为1.5%。5. 当控制热轧工艺钢板代替正火钢板使用时最大厚度为20mm。6. 厚度大于20mm的钢板的炉前分析锰含量应为0.80-1.2%，除在规定最大碳含量以下减小0.01%，在规定最大锰含量以上允许增加0.06%，最大可以达到1.35%。厚度≤20mm的钢板的炉前分析锰含量应为0.8-1.2%。7. 厚度≤25mm。8. 必须是镇静钢。9. 必须是细化晶粒的镇静钢。10. 必须正火处理。11. 必须改变化学成分（炉前分析），最大碳含量为0.20%和最大锰含量为1.60%（参见）。12. 通过热-机控制工艺（TMCP）生产。13. 用于应力消除组件中材料的模拟试验试件的试验参见。I组热轧状态半镇静钢II组热轧状态镇静或半镇静钢III组热轧状态细化晶粒处理的镇静钢IIIA组正火处理细晶粒镇静钢材料I组热轧状态半镇静钢II组热轧状态镇静或半镇静钢III组热轧状态细化晶粒处理的镇静钢IIIA组正火处理细晶粒镇静钢材料注材料注材料注材料注235级250级250级250级250级IV组热轧状态IV组热轧状态细化晶粒处理的镇静钢IVA组热轧状态细化晶粒处理的镇静钢V组正火处理细化晶粒处理的镇静钢VI正火或淬火加回火减小含碳量细化晶粒处理的镇静钢材料注材料注材料注材料注275级注：1. 本表所列大部分材料标准参照ASTM标准（包括等级或级别）；但有些属于例外，G40.21M（包括等级）属于CSA标准；E275级和E355级（包括质量）包括在ISO630中；235级、250级和275级与国家标准有关（参见2.2.5）。2. 必须是半镇静钢或镇静钢。3. 厚度≤0.75in。4. 最大锰含量为1.5%。5. 当控制热轧工艺钢板代替正火钢板使用时最大厚度为0.75in。6. 厚度大于0.75in的钢板的炉前分析锰含量应为0.80-1.2%，除在规定最大碳含量以下减小0.01%，在规定最大锰含量以上允许增加0.06%，最大可以达到1.35%。厚度≤0.75in的钢板的炉前分析锰含量应为0.8-1.2%。7. 厚度≤1in。8. 必须是镇静钢。9. 必须是细化晶粒的镇静钢。10. 必须正火处理。11. 必须改变化学成分（炉前分析），最大碳含量为0.20%和最大锰含量为1.60%（参见）。12. 通过热-机控制工艺（TMCP）生产。13. 用于应力消除组件中材料的模拟试验试件的试验参见。根据美国气象局和加拿大控制运输气象部门截至1952年的记录绘制根据美国气象局和加拿大控制运输气象部门截至1952年的记录绘制图图2-2—最低日平均温度等温线℃=（℉-32）/1.8

表2-4—钢板冲击试验的最低要求(参见注)钢板材料a和厚度（t）mm(in)厚度三个试样的平均冲击数值b纵向横向mminJft-1bfJft-1bfⅠ、Ⅱ、Ⅲ和ⅢA组t≤2.2.2至2.2.5规定的最大厚度20151813Ⅳ、ⅣA、Ⅴ和Ⅵ组（经淬火和回火和TMCP处理者除外）t≤4040＜t≤4545＜t≤5050＜t≤100t≤1.51.5＜t≤1.751.75＜t≤22＜t≤441485468303540502734415420253040Ⅵ组（淬火和回火及TMCP）t≤40t≤1.54835342540＜t≤451.5＜t≤1.755440413045＜t≤501.75＜t≤26145483550＜t≤1002＜t≤468505440a参见表2-3。b允许用内插法求相近的能量值(ft-1bf)。注：对钢板环向法兰，其所有厚度冲击试验的最低要求按t≤40mm(1.5in)的冲击试验要求。2.2.10韧性试验程序当必须确定材料的韧性时，应按2.2.9规定采用至所述的程序之一进行。每一张轧制状态或热处理的钢板应按照2.2.8的规定在设计金属温度下或低于设计金属温度下进行冲击试验，以证明纵向（或横向）V型缺口夏比冲击值满足表2-4的最低要求（标准试样和小尺寸试样的最低值见2.2.8）。这里所说的轧制状态钢板是指由一块钢坯或直接由一个钢锭轧制成的一张钢板，与试样的位置和数量有关，而与钢板的状态无关。每一炉中的最厚钢板应按2.2.8进行冲击试验，并应满足在设计金属温度下的冲击要求。●制造厂应向买方提交钢板的试验数据，以证明这种材料出自同一厂家和其在设计金属温度下具有所需的韧性。●2.3薄板用于固定顶和浮顶的薄板应符合ASTMA570M/A570，33级的要求。应由平炉和碱性吹氧工艺冶炼。如定货单中有规定，应采用含铜钢。薄板可由储罐制造厂选择按重量或厚度基准定货。2.4 结构型钢2.4.1结构型钢应符合下列规范之一：a. ASTMA36M/A36。b. ASTMA131M/A131。c. ASTMA992M/A992。d. AISC《建筑用结构型钢规范，许用应力设计》所列的结构型钢。e. CSAG4021-M等级260W、300W、350W、260WT、300WT和350WT，CSA标准G40.21的英制单位相当级别也可接受。f. ISO630，E275级优质B、C和D。●g. 公认的国家标准。经买方同意根据公认的国家标准且符合表2-2要求的结构钢也可接受。●2.4.2所用的结构型钢应采用平炉、电炉或碱性吹氧工艺冶炼。当买方同意时，含铜钢也可接受。2.5 钢管和锻件2.5.1除非本标准另有规定外，管子及管接头和锻件应符合和所列规范或与规范相当的国家标准。下列材料标准适合管子和管接头：a. API5L规范，A、B和X42级。b. ASTMA53,A级和B级。c. ASTMA106,A级和B级。d. ASTMA234M/A234,WPB级。e. ASTMA333M/A333,1级和6级。f. ASTMA334M/A334,1级和6级。g. ASTMA420M/A420,WPL6级。h. ASTMA524,Ⅰ级和Ⅱ级。i. ASTMA671(参见2.5.3)。下列标准适合锻件：a. ASTMA105M/A105。b. ASTMA181M/A181。c. ASTMA350M/A350,LF1和LF2级。2.5.2除采用ASTMA671的管子（电熔焊接管）（参见2.5.3）外，罐壁接管和罐壁人孔接管的材料应为无缝钢管、无缝锻件或规定的板材。当罐壁材料为Ⅳ、ⅣA、Ⅴ或Ⅵ组时，无缝钢管应符合ASTMA106B级、ASTMA524、ASTMA333M/A3336级或ASTMA334M/A3346级的要求。2.5.3当罐壁接管和人孔接管采用ASTMA671的管子时，应满足下列要求：a. 材料选择应限于CA55、CC60、CC65、CC70、CD70、CD80、CE55和CE60级。b. 管子应按ASTMA671的8.3进行压力试验。c. 管子用钢板的标准应满足适合此钢板标准的2.2.7、2.2.8和2.2.9的要求。d. 评定管子纵向焊缝焊接工艺的冲击试验应按7.2.2进行。2.5.4符合2.5.1所列任一标准规定的物理性能的可焊优质钢管，具有3.10.3规定的许用应力时可用作结构型钢管。2.5.5除2.5.3涉及之外，用做罐壁接管和人孔的钢管和锻件的韧性要求按至确定。按照ASTMA333M/A333、A334M/A334、A350M/A350和A420等级WPL6制造的管子材料可用于设计金属温度不低于ASTM标准对相应材料等级要求的冲击试验温度，且不需作附加冲击试验（参见）。其它的管子和锻件材料，应根据图2-1所示的材料组别分类如下：a. ⅡA组—API5L规范A级、B级和X42级;ASTMA106A级和B级;ASTMA53A级和B级;ASTMA181M/A181;ASTMA105M/A105;A234M/A234WPB级。b. ⅥA组—ASTMA524Ⅰ级和Ⅱ级。在中所列分组材料，可在不低于图2-1所示设计金属温度下使用公称厚度（不包括腐蚀裕量）而不需做冲击试验（参见和图2-3）。图2-1中所用的控制厚度如下：a. 对于对焊接头，为焊接接头处最厚处的公称厚度；b. 对于角焊缝或搭接焊缝，为连接的两部件中较薄者；c. 对于非焊接部件，如用螺栓紧固的盲法兰和人孔盖，为其公称厚度的1/4。当或要求做冲击试验时，在试验温度应不高于设计金属温度下，管子应符合ASTMA333M/A3336级，锻件应符合ASTMA350LF1级包括最小冲击功的要求进行。除规定的钢板外，2.5.1和2.5.2规定的罐壁接管、罐壁人孔接管和所有罐壁开孔用的锻件的材料，在温度不高于设计金属温度下夏比V形缺口试样的最小冲击强度值应为18J(13ft-lbf)(全尺寸标准试样)。2.6 法兰2.6.1无颈和带颈平焊法兰和焊接的及焊颈法兰应符合ASMEB16.5规定的煅制碳钢法兰材料的要求。用于接管法兰的钢板材料，其物理性能应优于或等于ASMEB16.5要求，罐壁接管法兰材料应符合的要求。●2.6.2对超过NPS24的管子，经买方同意，可以采用符合ASMEB16.47B系列的法兰。宜特别注意保证附件的配对法兰是匹配的。●2.7螺栓螺栓应符合ASTMA307或A193M/A193的要求。A3215M/A325仅可以用在结构件上。买方应在定货单中规定螺栓头部的形状和螺母是标准的还是厚型的尺寸。2.8焊条2.8.1对最小抗拉强度低于550Mpa(80ksi)材料的焊接，手工电弧焊条应符合AWSA5.1中的E60和E70类别系列（适合于电流特性、焊接位置和其它应用条件），并应符合0的相应要求。2.8.2对最小抗拉强度为550Mpa至580Mpa(80ksi至85ksi)材料的焊接，手工电弧焊条应符合AWSA5.5中的E80XX-CX类别系列。

环形法兰平焊法兰环形法兰平焊法兰焊颈法兰 长焊颈法兰注：1. 罐壁补强板不包括在上面的示意图中。2. ts=罐壁厚度；tn=接管颈厚度；Tf=法兰厚度；Tc=螺栓连接的法兰盖厚度。3. 每个构件的基本厚度如下：构件基本厚度（较薄者）罐壁上的接管颈 tn或ts平焊法兰和接管颈 tn或Tf环形法兰和接管颈 tn或Tf焊颈法兰和接管颈 tn长焊颈法兰 tn或ts非焊接螺栓法兰盖 Tc图2-3—罐壁接管和人孔材料（参见）确定冲击试验的控制厚度

第3章—设计3.1焊接接头3.1.1定义至的定义适用于储罐的接头设计（参见7.1用于焊工和焊接工艺的定义）。双面焊对接接头：在接近同一平面内的两相临部件之间从两面进行焊接的接头。带垫板的单面焊对接接头：在接近同一平面内的两相临部件之间，用扁钢或其它合适的材料为垫板，从一面进行焊接的接头。双面焊搭接接头：两个重叠构件之间的每一件的重叠边缘都采用角焊缝焊接的接头。单面焊搭接接头：两个重叠件之间,只有一件的重叠边缘采用角焊缝焊接的接头。对接焊缝：位于两相临构件之间坡口内的焊接。坡口可以是方型、V型（单面或双面）或U型（单面或双面），也可以是单边V型或K型坡口。角焊缝：连接两个近似成直角的表面的焊缝，焊缝的横断面近似成三角形。如搭接接头、T型接头及角接头。满角焊缝：尺寸等于连接件中较薄件厚度的角焊缝。定位焊缝：在最终焊缝完成之前保持被焊件相对位置的焊缝。3.1.2焊缝尺寸开坡口焊缝的尺寸应根据接头焊透程度确定（即坡口深度加上规定的根部焊透深度）。焊脚相等的角焊缝的尺寸应根据角焊缝横截面中最大内接等腰直角三角形的直角边长确定。焊脚不相等的角焊缝的尺寸应根据角焊缝横截面中最大内接直角三角形的短直角边长确定。3.1.3接头的限制 至给出了对接头的型式和尺寸的限制。在完工的结构上，不应认为定位焊缝具有任何强度。角焊缝的最小尺寸如下：厚度为5mm(3/16in)的钢板上的焊缝应为满角焊缝；厚度超过5mm(3/16in)的钢板，焊缝厚度应不小于接头中较薄板厚的1/3，且至少为5mm(3/16in)。仅在罐底板和罐顶板上允许采用单面焊搭接接头。搭接接头和定位焊一样，搭接长度至少应为较薄板公称厚度的5倍；但是双面焊搭接接头搭接长度不需超过50mm(2in)；单面焊搭接接头搭接长度不需超过25mm(1in)。3.1.4焊接符号图纸上采用的焊接符号应是美国焊接协会规定的符号。3.1.5典型接头概述储罐的典型接头如图3-1、图3-2、图3-3A、图3-3B和图3-3C所示。不对称的V型或U型对接接头坡口的大口朝罐的内侧或外侧可由制造厂选择。罐壁应设计成各层罐壁板完全垂直。罐壁纵向接头a. 罐壁纵向接头应是对接的、全焊透、全熔合接头，可以采用双面焊或能够在焊接表面的内、外侧得到符合5.2.1和5.2.3要求的相同质量的熔焊金属的其它方法。钢板制备和焊接工艺的适应性应根据7.2确定。b. 相临两层壁板的纵向接头不得在一直线上，相互错开的的最小距离应为5t，这里t为错开点处较厚板的厚度。罐壁环向接头a. 罐壁环向接头应是全焊透、全熔合接头。但是作为一种替代方法顶部包边角钢可通过双面焊搭接接头连接到罐壁上。钢板制备和焊接工艺的适应性应根据7.2确定。b. 除非另有规定，环向接头中的对接罐壁板应具有共同的垂直中心线。罐底搭焊接头搭接焊的罐底板边缘应是适当的矩形的或方形的。罐底上三层板搭接处彼此之间的距离、至罐壁的距离、至对接焊环形边缘板接头的距离，以及至环形边缘板和罐底板间接头的距离至少应为300mm(12in)。对焊环形边缘板上两块罐底板的搭单V型对接接头单U型对接接头双面V型对接接头方型坡口对接接头双面U型对接接头注：罐壁上纵向接头的特殊要求见。图3-1单V型对接接头单U型对接接头双面V型对接接头方型坡口对接接头双面U型对接接头注：罐壁上纵向接头的特殊要求见。图3-1—典型的罐壁纵向接头可选用角钢—罐壁接头全焊透角钢—罐壁对接接头全焊透方型坡口对接接头全焊透单面V型坡口对接接头全焊透双面V型坡口对接接头注：罐壁上环向接头的特殊要求见。图3-2—典型的罐壁环向接头罐底对焊接头角钢也可焊在外面对接焊的罐底板，其钢板边缘应加工平直，以便进行有方形或V型坡口的对接焊。对接焊是采用合适的焊接接头结构以产生完全熔透的焊缝，典型的不带垫板的罐底对接焊和图3-1所示一样。允许使用至少为3mm(1/8in)的垫板用定位焊到底板的下侧，使用垫板的对接焊如图3-3A所示。如果采用方形坡口，根部开口不得小于6mm(1/4in)。为了保持相邻钢板边缘根部的距离，应采用金属定距块。除非制造厂提交买方认可的其它罐底对接焊的方法。罐底板上，三块板的接头彼此之间的距离或其到罐壁的距离不得小于300mm(12in)。角钢也可焊在外面罐底环形边缘板的接头罐底环形边缘板的径向接头应按照进行对接焊，并应全焊透和全熔合。垫板（如果采用）应与环形边缘板焊接在一起。罐壁与罐底的填角焊缝对公称厚度等于或小于12.5mm(1/2in)的罐底板和环形边缘板，最下层罐壁板的底边与罐底板之间的焊接，应在罐壁钢板两侧进行连续角焊缝。每条焊缝的尺寸均不应大于12.5mm(1/2in)，且不小于两相连接钢板（即罐壁板或直接位于罐壁之下的底板）中较薄钢板的公称厚度，或不小于下列的数值：罐壁钢板公称厚度 角焊缝最小尺寸（mm） （in） （mm） （in）5 0.1875 5 3/16>5至20 >0.1875至0.75 6 1/4>20至32 >0.75至1.25 8 5/16>32至45 >1.25至1.75 10 3/8

b. 公称厚度大于12.5mm（1/2in）的环形边缘板，其连接焊缝尺寸的确定应能使角焊缝的焊脚长度或坡口深度加上组合焊缝的焊脚长度等于环形边缘板的厚度（参见图3-3C），但不能超过罐壁板厚度。罐顶板接头罐顶—罐壁接头可选用的罐顶—罐壁接头（参见注2）底板—罐壁接头单面满角焊 单垫板单面焊搭接接头 搭接接头底板接头注：罐顶板接头罐顶—罐壁接头可选用的罐顶—罐壁接头（参见注2）底板—罐壁接头单面满角焊 单垫板单面焊搭接接头 搭接接头底板接头注：对罐顶和罐底接头的特殊要求见至。可选择的罐顶—罐壁接头受f项限制。图3-3A—典型的罐顶和罐底接头罐壁板内侧角钢也可焊在外侧罐壁内侧底板或环形底板内侧也可选用V型坡口点焊罐底板图3-3B—罐壁下预制搭焊罐底板的方法（参见）抗风圈的接头●a. 抗风圈各段之间应采用全焊透的对接焊缝。●b. 所有环向上部接头和纵向接头均应采用连续焊。如果买方规定，环向下部接头为密封焊，宜考虑采用密封焊减小由于潮湿引起腐蚀的可能性。罐顶和顶部包边角钢的接头a. 罐顶板至少应在上表面的所有缝隙处用连续满角焊缝，也允许采用对接焊。b. 按的规定，罐顶板仅在上表面用连续的角焊缝焊在罐的包边角钢上。c. 自支撑罐顶包边角钢各段应通过全焊透、全熔合的对接焊缝连接。符合3.10.5和3.10.6要求时，不采用焊缝系数。d. 由制造厂选择，可以将锥形、拱形或伞形自支撑罐顶的罐顶钢板边缘弯成水平的凸缘平置于罐壁包边角钢上，以改善焊接条件。●e.除了3.9中对敞口罐的规定、3.10.5及3.10.6中对自支撑顶的规定和下面f项所述的罐顶与罐壁之间用凸缘连接的罐以外，罐壁顶部包边角钢不得小于下列尺寸：对直径小于或等于11m(35ft)的储罐，包边角钢为51×51×4.8mm(2×2×3/16in)；对直径大于11m(35ft)而小于等于18m(60ft)的储罐，包边角钢为51×51×6.4mm(2×2×1/4in)；对直径大于18m(60ft)的储罐，包边角钢为76×76×9.5mm(3×3×3/8in)。顶部包边角钢的伸出肢延伸到罐壁的内侧或外侧由买方选择。●f. 对于直径小于或等于9m(30ft)的有支撑的锥顶罐（参见3.10.4），罐壁顶部边缘可以用折边来代替安装顶部包边角钢。翻边的弯曲半径和宽度应符合图3-3A的详图。如果连接处总的横截面积满足顶部角钢结构所要求的面积，则任何具有自支撑顶的罐（参见3.10.5和3.10.6）均可采用翻边结构。翻边式罐顶与罐壁之间的连接详图中不必增加如角钢或扁钢之类的附件。罐壁钢板罐壁钢板对厚度小于等于25对厚度小于等于25mm(1in)的环板A=B最小最小最大13最大13mm(1/2in)最小6mm(1/4in)环形罐底板环形罐底板最小最小注：A=角焊缝尺寸最大为13mm(1/2in)。A+B=罐壁或环形底板中的较薄者。仅当环形板厚度大于25mm(1in)时，坡口焊缝B可以超过角焊缝尺寸A。图3-3c—公称厚度大于13mm(1/2in)的环形罐底板双面填脚坡口焊缝详图3.2设计考虑●3.2.1设计因素买方应说明设计的金属温度（以环境温度为基础）、储液的设计比重、腐蚀裕量（如果有的话）和设计风速。●3.2.2外载荷买方应说明罐壁或罐壁接头设计中，必须考虑外载荷或可能有的约束的大小和方向。对于此种载荷的设计，应由买方与制造厂协商。●3.2.3保护措施买方应对基础、腐蚀裕量、硬度试验和其它认为必要的保护措施给予专门考虑。3.2.4外压力本标准不包括承受部分内部真空的的设计。但满足本标准最低要求的储罐须承受水压0.25Kpa（1in水柱）的真空度。●3.2.5储罐容积买方应指明储罐的最大容积和溢满保护液位（或体积）的要求（参见API2350推荐作法）当储罐充液达到定义的设计液位（参见附录L）时，储罐的最大容积就是储液的体积。储罐的净工作容积是在正常操作条件下得到的产品的体积。净工作容积等于最大容积（）减去保留在储罐里储液的最小操作体积和溢满保护液位（或体积）要求（参见附录L）。3.3特殊考虑●3.3.1基础为保证储罐有可靠的支撑，建罐场地以及基础的设计和建造的选择应按附录B所述给予认真考虑。提供可靠的基础是买方的责任。●3.3.2腐蚀裕量在考虑了储液、液面以上蒸汽和大气环境总的影响以后，如需要，买方应给出每层罐壁板、罐底、罐顶、接管和人孔以及结构构件的腐蚀裕量。●3.3.3操作条件当工作条件可能存在硫化氢或其它可能助长氢诱导裂纹（在罐壁与罐底的连接处靠近罐壁的底部比较明显）的因素时，应注意确保材料和罐的结构足以阻止氢诱导裂纹。买方不仅宜考虑对母材和焊接金属中的硫含量的限制，而且也宜考虑对钢板和罐的制造中采用合适的质量控制程序的限制。宜考虑接触这种条件的焊缝及热影响区的硬度。在焊缝金属和临近的热影响区，通常有一个硬度远远超过RC22的区域，预计此区域对裂纹比未焊金属更敏感。硬度标准应由买方与制造厂协商，在评价产品中预期硫化氢的浓度、金属内表面上出现湿气的可能性以及母材金属与焊接金属的强度与硬度特性等因素的基础上加以确定。●3.3.4焊缝硬度当买方要求时，Ⅳ、ⅣA、Ⅴ或Ⅵ组罐壁材料的焊缝金属的硬度，应使用以下的一种或两种方法评价：所有焊接的焊接工艺评定试验应包括试板的焊缝金属和热影响区的硬度试验。试验方法和验收标准应由买方与制造厂商定。所有采用自动焊的焊缝应在与产品接触的表面做硬度试验。除非另有规定，每一条纵缝和30m（100ft）长的环焊缝均应做一个硬度试验。试验方法和合格标准应由买方与制造厂协商。3.4罐底板●3.4.1不包括买方规定的罐底板腐蚀裕量，底板的最小公称厚度应为6mm(1/4in)[70Kpa(10.2lbf/in2)(参见)]。除非经买方同意，所有矩形和异形钢板（放置罐壁的罐底板具有一末端矩形）的最小名义宽度应为1800mm(72in)。3.4.2订购的罐底钢板应有足够的尺寸，以便于在修整时，在连接罐壁与罐底板的焊缝之外至少凸出25mm(1in)宽。3.4.3罐底板应根据或的要求焊接。3.5环形罐底板3.5.1当用Ⅳ、ⅣA、Ⅴ或Ⅵ组材料的许用应力设计罐的底层壁板时，应采用对焊的环形罐底板（参见）。当底层罐壁材料为Ⅳ、ⅣA、Ⅴ或Ⅵ组且第一层罐壁的最大应力（参见）小于或等于160Mpa(23,200lbf/in2)，或第一层罐壁的最大静水压试验应力（参见）小于或等于172Mpa(24,900lbf/in2)时。搭接焊的罐底板（参见）可用来代替对焊的环形罐底板。3.5.2环形罐底板的径向宽度，在罐壁内侧至罐底其余部分搭接接头之间至少为600mm(24in)，伸出罐壁外侧至少50mm(2in)。当按下式计算时，环形边缘板需要有更大的径向宽度：国际单位制：式中tb =环形边缘板的厚度（参见3.5.3），mm；H =最大设计液位（参见），m；G =储液的设计比重。美国通用单位制：式中tb =环形边缘板的厚度（参见3.5.3），(in)；H =最大设计液位（参见），(ft)；G =储液的设计比重。3.5.3环形底板的厚度应不小于表3-1中所列的厚度加上规定的腐蚀裕量。3.5.4环形边缘板的环应具有圆形外缘。但在罐壁内侧可以是正多边形，边数与环形边缘板的块数相等。各块环形边缘板之间应按照和（b）焊接。3.5.5只要环形边缘板的厚度、焊接、材料和检验符合3.5.2规定的边缘距离，可以用对接的整块底板代替边缘板。表3-1—环形罐底板的厚度国际单位制第一层罐壁的公称厚度a静水压试验时第一层罐壁上的应力b（MPa）(mm)≤190≤210≤230≤250t≤19667919<t≤2567101125<t≤3269121432<t≤38811141738<t≤459131619美国通用单位制第一层罐壁的公称厚度a静水压试验时第一层罐壁上的应力c(lbf/in2)(in)≤27,000≤30,000≤33,000≤36,000t≤0.751/41/49/3211/320.75<t≤1.001/49/323/87/161.00<t≤1.251/411/3215/329/161.25<t≤1.505/167/169/1611/161.50<t≤1.7511/321/25/83/4a板的公称厚度指建造罐的壁板的厚度。b静水压试验应力按[4.9D(H-0.3)]/t(参见)计算。c静水压试验应力按[2.6D(H-1)]/t(参见)计算。注：表中规定的厚度以及3.5.2规定的宽度，是以在环形边缘板整个宽度上提供均匀支撑条件为依据的。除非基础是完全压实的，特别是混凝土环墙的内侧，否则基础沉降将在环形边缘板上产生附加应力。3.6罐壁设计3.6.1概述要求的罐壁厚度应是包括腐蚀裕量的设计罐壁厚度或静水压试验罐壁厚度中的较大值，但不应小于以下值：

罐的公称直径 壁板公称厚度（参见注1） （参见注2）（m）（ft）(mm)(in)＜15 ＜50 5 3/1615至＜36 50至＜120 6 1/436至60 120至200 8 5/16＞60 ＞200 10 3/8注：●1.除非买方另有规定，罐的公称直径应是底层壁板的中心线直径。2.壁板公称厚度指的是建造时的罐壁厚度。这里规定的厚度是以安装要求为基础的。●3.当买方规定时，最小公称厚度为6mm的钢板可以由1/4in的钢板代替。●除非买方同意，罐壁钢板最小名义宽度应为1800mm(72in)。需要对接的钢板应加工成适当的直角边缘。●罐壁的设计厚度应按罐内充装买方规定比重的液体到液面H(参见)进行计算。静水压试验壁厚应按罐内充水到液面H（参见）进行计算。每层罐壁的计算应力均不得大于该层罐壁所用特定材料的许用应力。下层罐壁厚度不得薄于上层罐壁厚度。●罐壁应根据3.9.7的要求按买方规定的设计风速校核屈曲稳定性。如稳定性需要，应增设中间加强圈或采用加厚壁板或二者均用。如果没有规定设计风速也应计算出允许的最大风速，计算结果应在投标时报告给买方。●制造厂应向买方提供图纸，对每层罐壁应列出以下要求：a. 设计条件（包括腐蚀裕量）和静水压试验条件下需要的罐壁厚度；b. 采用的公称厚度；c. 材料标准；d. 许用应力。罐壁上局部的径向载荷，如在平台和储罐之间架空走道上的重载引起的载荷，应通过轧制型材、筋板或组合构件使应力分散。3.6.2许用应力产品的最大许用设计应力Sd应如表3-2所示。在计算中应使用净板厚度即实际厚度减去腐蚀裕量。设计应力Sd应是2/3屈服强度或2/5拉伸强度中的较小者。最大静水压试验压力St应如表3-2所示。计算中应使用包括腐蚀裕量在内的钢板总厚度。静水压试验依据应是3/4屈服强度或3/7拉伸强度中的较小者。附录A允许另一种罐壁设计，其固定许用应力为145Mpa(21,000.1bf/in2)且接头系数为0.85或0.70。但此种设计仅用于罐壁厚度小于或等于12.5mm(1/2in)的储罐。结构设计应力应符合3.10.3给定的许用工作应力。3.6.3按“定设计点”的厚度计算“一英尺法”计算每层罐壁底部以上0.3m(lft)处设计点的需要厚度。附录A只允许这种设计方法。本方法不能用于直径大于60m(200ft)的储罐。罐壁钢板要求的最小厚度应是以下公式计算的较大值：国际单位制：式中td =设计壁厚，mm；tt =静水压试验壁厚，mm；D =罐的公称直径，m（参见注1）；H =设计液位，m。=从所计算的那层罐壁的底部到含有包边角钢的罐壁顶部（如果有）；到限制储罐充装高度的溢流口的下沿，或到买方规定的由内浮顶限制或因地震波作用控制的其它液面高度；●G =买方规定的储液设计比重；●CA =腐蚀裕量，mm，由买方确定（参见3.3.2）；Sd =设计条件下的许用应力，Mpa（参见）；St =