6400m3立式储油罐结构设计课程设计(论文)(编辑修改稿)

6400m3立式储油罐结构设计课程设计(论文)(编辑修改稿)内容摘要：

沈阳理工大 学课程设计论文 7 LDEPcr  （ ） 式中 Pcr— 临界压力（ Pa）； E— 圆筒材料的弹性模量： 192 109（ Pa）；  — 圆筒壁厚（ m）； D— 圆筒直径（ m）； L— 圆角长度（ m）； PaP cr 2 9 )(101 9    罐壁设计外压计算 罐壁设计外压用下式表示，即 qwP ZS  00  （ ） 式中 P0— 罐壁设计外压（ Pa）； s — 风载荷体形系数； z — 风压高度变化系数； 0w — 基本风压（ Pa）； q — 罐内负压（ Pa）； 对固定顶储罐， s =1 则式为 qwP Z  00  （ ） z =1 时 ； CrPPaP  0 15 0 由于 Pcr P0，所以在罐壁上不需要设置加强圈。 故满足要求。 液面晃动波高计算 罐内液面晃动波高 RhV  21 ；  ； 式中 1 — 非浮顶影响系数，取 ； 2 — 阻尼修正系数，当 WT 大于 10s 时，取 2 =；  — 地震影响系数，取 ； 沈阳理工大 学课程设计论文 8 ssc t hD Hc t hgDT WW )(    故取 2 = WT = =； mh V 8 2  罐壁结构 截面与连接形式 罐壁的纵截面由若干个壁板组成，其形状为从下至上逐级减薄的阶梯形，一般上壁板的厚度不超过下壁板的厚度，各壁板的厚度由计算可得，按标准规范， 16MnR的最小厚度为 6mm，为由于该罐壁是不等壁厚度的且较厚，因此各板之间采用对接，这样可以减轻自重。 罐壁的下部通过内外角焊缝与罐底的边缘板相连，上部有一圈包边角钢，这样既可以增加焊缝的强度，还可以增加罐壁的刚性。 在液压作用下，罐壁中的纵向应力是占控制地位的。 即罐壁的流度实际上是罐壁的纵焊缝所决定的。 因而壁板的纵向焊接接头应采用全焊透的对接型。 为减少焊接影响和变形，相邻两壁板的纵向焊接接头宜向同一方向逐圈错开 1/3板长，焊缝最小间距不小于 1000mm。 底圈壁板的纵向焊接接头与罐底边缘板对接焊缝接头之间的距离不得小于 300mm。 罐壁的环向焊接接头形式较多，主要为对接。 底层壁板与罐底边缘板之间的连接应采用两侧连续角焊。 在地震设防烈度不大于7 度的地区建罐，底层壁板与边缘壁板之间的连接应采用如图的焊接形式，且角焊接头应圆滑过渡，而在地震小于 7度的地区可取 K2=K1[3]。 沈阳理工大 学课程设计论文 9 图 壁板宽度 壁板宽度 越小，材料就越省。 但环向接头数就越多，增加安装工作量。 我国一般取壁板宽度不小于 1600mm。 根据 GB7092020选择 B类，板宽 1900mm，长度 6000mm。 4 罐底设计 罐底的应力计算 中幅板的薄膜力 0110210 )1(22RtLMN （ ） 罐壁与边缘板之间的约束弯矩 310111011021413310)(4017)1(211)1)1(22(4)(24011tlRtRtLltM （ ） 式中 t— 边缘板厚 8（ mm）； 1 — 罐壁第一圈壁板特征系数，4 21221 )1(3  R； — 泊松比， ； R— 储罐半径， ； 沈阳理工大 学课程设计论文 10 1 — 储罐第一圈厚度， ； 0t — 中幅板的平均厚度， 6mm； 0L — 底板上的液压高度， ； P— 作用在罐底上的储液压力， P= 0gL ； — 储液密度， 850Kg/m3 ； L— 边缘板受弯宽度， ； D— 边缘板弯曲刚度)1(12 23 EtD； β — 罐壁边缘板特征系数， 4222 )1(3tR  ； PaP  ； 40)(12 108101 92 2 99   D ； )(34 22 2  ； )(34 22 21  ； mNM/)8(40501711]1)([509 1 6 3 0)8(24011733324330 NN 83327  PaP 52 72 )50 1 6 3 0(512  边缘板上表面的径向应力分布为 26ttN xx   （ ）边缘板上表面的环向应力分布为 26 tMtN xy   （ ） 沈阳理工大 学课程设计论文 11 式中 x 边缘板受弯区域内任 一点的弯矩 如图 所示的力的平衡关系 图 力的平衡关系图 再分别求出 20 lx 及 lxl 2 的弯矩 Mx 2)3(52 200 pxMxlMpl  )20( lx 22 022 032 0 )42(51)12217(51)2(58 llMpplxlMpxlMpl x  )2( lxl  当 x=0 时 mNMM ox /103 9 7 当 x=2l 时 mNM x / 272 7   当 lx 时 0xM 所以当 x=0 时， xM 有最大值且 mNM x / 7 所以 M P aM P asx 6 5 02428 103 9 278   MPaMPasy 6 5 103 9 278   故均为安全 沈阳理工大 学课程设计论文 12 5 罐顶设计 拱顶结构及主要的几何尺寸 拱顶罐是目前立式圆柱形储罐中使用最广泛的一种罐顶形式，拱形的主体是球体，它本身是重要的结构，储罐没有衍架和立柱，结构简单，刚性好，承压能力强。 球面由中小盖板瓜皮板组成，瓜皮板一般做成偶数，对称安排，板与板之间相互搭接，搭接宽度不小于 5 倍板厚，且不小于 25mm 实际搭接宽度多采用 40mm 罐顶的外侧采用连接焊，内侧间断焊，中心盖板搭在瓜皮板上，搭接宽度一般取 50mm，顶板的厚度为 4～ 6mm。 用包边角钢连接的拱顶只有一个曲率，所以又称球顶。 这种结构形式在拱顶与罐壁的连接处，（即拱脚）边缘应力较大，为防止油罐破坏装 油高度不宜超过拱脚，即拱顶部分不能装油，但球顶罐制作方便，因而得到较广泛的应用。 （ 1） 拱顶的球面半径一般取 Rn=～ 式中 D储罐直径， ； 取 Rn==27900mm 按表 52，顶板厚度为 6mm，带肋 （ 2）  0 、  、 D2 、 a、 b、根据图可知，有 sin 0 = 212 RnD 0 =30176。 sin = RnD22 式中 D2 中小孔直径，查表得 D2 =20202 50=1900mm sin 0 = 1900   0 =176。