埋地油罐課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)

1、 緒論1.1 金屬油罐設(shè)計(jì)的基本知識(shí)金屬油罐的發(fā)展趨勢(shì)近一、二十年來(lái)，油罐的設(shè)計(jì)與施工技術(shù)都較過(guò)去有了更快的發(fā)展。從世界范圍來(lái)講，這一狀況與前一時(shí)期國(guó)際上的能源危機(jī)有關(guān)。由于能源危機(jī)，近若干年來(lái)許多工業(yè)化的、靠進(jìn)口原油的國(guó)家都增加了原油的儲(chǔ)備量，這就迫使這些國(guó)家不得不建造更多更大的油罐。這一經(jīng)濟(jì)需求不僅促進(jìn)了油罐事業(yè)的發(fā)展，也使越來(lái)越多的新課題，隨著這些新課題的研究和解決，這就使油罐的設(shè)計(jì)與施工技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展和深化?，F(xiàn)在油罐發(fā)展的總體趨勢(shì)是走向大型化，而所以有此趨勢(shì)是由于大型化具有下列優(yōu)點(diǎn)：(1)節(jié)省鋼材。(2)減少投資。(3)占地面積小。(4)便于操作管理。(5)節(jié)省管線及配件。由以上分析可

2、以看出，油罐大型化有許多經(jīng)濟(jì)利益，這也就是這種趨勢(shì)的動(dòng)力。目前油庫(kù)的組成結(jié)構(gòu)與十年前相比有了很大的改觀，由油罐的“小而多”變?yōu)椤按蠖佟薄＿@一點(diǎn)也是衡量一個(gè)國(guó)家在油罐設(shè)計(jì)、研究、建造等方面技術(shù)水平高低的一個(gè)尺度。 對(duì)金屬油罐的基本要求對(duì)金屬油罐的基本要求主要有以下五個(gè)方面：(1)強(qiáng)度要求。油罐在卸載以后不應(yīng)留下塑性變形。(2)有抵抗斷裂的能力。無(wú)論在水壓或操作條件下，油罐不得產(chǎn)生斷裂破壞。(3)有抵抗風(fēng)荷的能力。在整個(gè)建造及使用期間，在建罐地區(qū)的最大風(fēng)荷下不產(chǎn)生破壞。(4)有抗地震的能力。要求在整個(gè)使用期間內(nèi)，在建罐地區(qū)的最大烈度下不產(chǎn)生烈性變形。(5)油罐要坐落在穩(wěn)固的基礎(chǔ)之上。油罐的基礎(chǔ)在

3、整個(gè)使用期間期間的不均勻沉陷要在允許的范圍之內(nèi)。上述基本要求是就總體而言的，具體的某一構(gòu)件還要有其各自的特殊要求。如前所述，油罐大型化以后給人們帶來(lái)了一些利益，但另一方面隨著油罐大型化，也出現(xiàn)了一些新的技術(shù)課題。因而要付出更大的努力才能滿足以上五個(gè)基本要求。油罐的大型化使罐壁鋼板越來(lái)越厚。然而，由于罐壁在施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法進(jìn)行退火處理，所以允許的壁板厚度是有一定限度的。一般來(lái)說(shuō)，鋼板的強(qiáng)度（指屈服極限、強(qiáng)度極限）越高，則斷裂韌性越低，也就是說(shuō)月容易產(chǎn)生斷裂。這就要求油罐的設(shè)計(jì)人員要正確選材，特別是在氣候寒冷的地區(qū)建罐，更要注意在滿足強(qiáng)度要求的同時(shí)，恰當(dāng)?shù)靥岢鰯嗔秧g性的要求及檢驗(yàn)的方法和手段。這是油罐

4、大型化過(guò)程中遇到的第一個(gè)問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō)，鋼板越厚在焊縫或熱影響區(qū)附近越易于產(chǎn)生裂紋，由于這些原始裂紋的存在，從而增加了斷裂的危險(xiǎn)性。這是油罐大型化過(guò)程中遇到的第二個(gè)問(wèn)題。隨著油罐的大型化，壁厚t與直徑D之比，即t/D值降低，這使油罐剛性降低，從而使油罐抵抗風(fēng)荷的能力下降了。采取何種方法校核油罐抵抗風(fēng)荷的能力，以及用何種方法增強(qiáng)這種能力，這是油罐大型化過(guò)程中遇到的第三個(gè)問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō)，鋼板強(qiáng)度等級(jí)越高，其可焊性越低，這就要求油罐設(shè)計(jì)人員選材時(shí)注意其可焊性，同時(shí)采取合適的焊接工藝。焊前的預(yù)熱、焊接順序、線能量的大小、環(huán)境條件（大氣溫度、適度、風(fēng)速）等都與焊縫質(zhì)量有密切關(guān)系。這是油罐大型化過(guò)程中遇到

5、的第四個(gè)問(wèn)題。地震可能給油罐帶來(lái)很大的破壞，為人民的生命、財(cái)產(chǎn)造成很大的損失。但造成小油罐與大地震破壞的因素并不完全相同，油罐越大，則在地震時(shí)與油罐一致運(yùn)動(dòng)的那部分儲(chǔ)液（地震波中短周期成分起作用）所占的比例越小，而參與晃動(dòng)的那部分儲(chǔ)夜（地震波中長(zhǎng)周期成分起作用）所占的比例越大。對(duì)大型油罐地震破壞的研究及其相應(yīng)的抗震措施是油罐大型化過(guò)程中遇到的第五個(gè)問(wèn)題。油罐大了，油罐基礎(chǔ)所占的面積也大了，許多大型油罐基礎(chǔ)的直徑在100m以上。在這樣大的，面積上要找到均勻的工程地質(zhì)狀況往往是比較困難的。大型油罐基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)、如何恰當(dāng)?shù)靥岢鰧?duì)于沉陷的要求，以及采用何種結(jié)構(gòu)以增加油罐抵抗不均勻沉陷的能力等是油罐大型化

6、過(guò)程中遇到的第六個(gè)問(wèn)題。1.2 金屬油罐的分類在各類石油庫(kù)中，使用著各種類型的油罐，儲(chǔ)存不同性質(zhì)的油品。按照這些油罐建造的特點(diǎn)，可分為地上油罐和地下油罐兩種類型。地上油罐大多采用鋼板焊接而成，由于它的投資較少、建設(shè)周期短、日常的維護(hù)及管理比較方便，因而石油庫(kù)中的油罐絕大多數(shù)為地上式；地下油罐多采用鋼板或鋼板混凝土兩種材料建造，由于整個(gè)油罐建在地下，所以儲(chǔ)存介質(zhì)的溫度比較穩(wěn)定，氣體蒸發(fā)的損耗較少。但由于這種油罐的投資較高、建設(shè)周期長(zhǎng)、施工難度較大、操作及維護(hù)不如地上油罐方便，故當(dāng)有特殊要求時(shí)才選用。 地上鋼油罐鋼油罐的種類一般是按照幾何形狀來(lái)劃分的。通?？煞譃槿悾?1)立式圓柱型油罐(2)臥式

7、圓柱型油罐(3)雙曲率油罐（如滴狀油罐和球形油罐）在以上三類油罐中，立式圓柱型油罐占大多數(shù)，對(duì)大型油罐更是如此。臥式油罐通常作為小容器使用。滴狀油罐可承受的0.41.2kgf/cm2剩入壓力，可消除小呼吸損耗，適于儲(chǔ)存揮發(fā)性大的油品，但這種油罐結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工困難，建設(shè)費(fèi)用高，故在國(guó)內(nèi)尚未采用，國(guó)外用的也不多。這種油罐自問(wèn)世以來(lái)，實(shí)際上沒(méi)有得到推廣。球罐用于儲(chǔ)存液化氣，其設(shè)計(jì)一般劃在受壓容器范圍內(nèi)。臥式油罐的優(yōu)點(diǎn)是能承受較高的正壓和負(fù)壓，有利于減少油品的蒸發(fā)損耗；可在工廠制造然后運(yùn)往現(xiàn)場(chǎng)安裝，搬運(yùn)和拆遷都方便。臥罐的缺點(diǎn)是單位容積的耗鋼量高，比立式油罐高出一倍以上，而且因單個(gè)油罐體積小，當(dāng)使用較

8、多油罐時(shí)占面積大。臥式油罐在油庫(kù)中應(yīng)用非常廣泛。在大型油庫(kù)中常用它儲(chǔ)存一些周轉(zhuǎn)數(shù)量較少的不同品種的油料。小型油庫(kù)和加油站由于儲(chǔ)量本來(lái)就不大，臥罐常常成為主要的儲(chǔ)油容器。因便于拆遷，臥罐還常用于野戰(zhàn)油庫(kù)。除用作一般儲(chǔ)油容器外，根據(jù)工藝需要還常把臥罐用作罐裝罐、放空罐、壓力罐、真空罐等。由于臥罐能承受較高的內(nèi)壓，有時(shí)還用它儲(chǔ)存液化氣。它一般安裝在地面鞍型支座上。用于油品放空的臥罐常埋入地下，使管線中的存油能自流放入罐內(nèi)，放空罐的埋地深度也由工藝計(jì)算決定。有時(shí)為了達(dá)到隱蔽的目的，也將臥罐埋入土中或置入地下掩體內(nèi)。 地下油罐常用的地下油罐有立式圓筒形及臥式圓筒形兩種。由于油罐設(shè)置在地面以下，所以土壤的

9、地質(zhì)條件、腐蝕性以及地下水的情況，是地下油罐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮的因素。（1）直接埋地立式圓筒形油罐。這種油罐的頂板、壁板以及底板，一般情況下多采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，為了防止儲(chǔ)存介質(zhì)的滲漏，油罐的壁板及底板的內(nèi)側(cè)襯一層鋼板。這種結(jié)構(gòu)的油罐，施工技術(shù)較為復(fù)雜、要求嚴(yán)格、施工周期較長(zhǎng)、投資較大。（2）覆土立式圓筒形油罐。立式圓筒形油罐置于被土覆蓋的罐室中，罐式頂部和周圍的覆土厚度不小于0.5m，多為普通碳鋼鋼板制造。（3）埋地臥式圓筒形油罐。采用直接覆土或罐池充沙（細(xì)土）方式埋設(shè)在地下，且罐內(nèi)最高液面低于罐外4m范圍內(nèi)地面的最低標(biāo)高0.2m的臥式油罐，多為普通碳鋼鋼板制造。由于實(shí)際需要的容積不大（大多

10、不大于50 m3），便于廠家整體制造、運(yùn)輸及施工。1.3 課題意義“油罐及管道強(qiáng)度設(shè)計(jì)”是油氣儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)本科生的一門(mén)重要的專業(yè)課。而該課程的課程設(shè)計(jì)對(duì)于學(xué)生加深這門(mén)課的理解無(wú)疑是有幫助的。它使學(xué)生對(duì)油氣油罐及管道強(qiáng)度及其相關(guān)問(wèn)題有了比較全面的了解，并且掌握各類壓力管道及儲(chǔ)罐分析與設(shè)計(jì)的基本概念、基本原理與基本方法。近年來(lái)，我國(guó)油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的建設(shè)得到了空前的發(fā)展，對(duì)油氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施的安全可靠性提出了越來(lái)越高的要求，油氣管道與儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)的新技術(shù)、新方法不斷發(fā)展，需要將油氣管道和儲(chǔ)罐強(qiáng)度設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論、設(shè)計(jì)計(jì)算方法和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范予以總結(jié)，為油氣儲(chǔ)運(yùn)工程技術(shù)人員提供較為全面的參考資料。6 埋地臥式油罐課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)

11、書(shū)6.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 適用范圍本文適用于儲(chǔ)存工業(yè)或民用設(shè)施中常用的燃料油的 m3埋地臥式油罐。 壓力：常壓工作溫度：-19 200介質(zhì)：燃料油（柴油、汽油等） 設(shè)計(jì)、制造遵循的主要標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范(1) 鋼制壓力容器 GB 150 (2) 鋼制焊接常壓容器 JB/T 4735 (3) 鋼制壓力容器焊接規(guī)程 JB/T 4709 (4) 氣焊、手工電弧焊及氣體保護(hù)焊焊縫坡口的基本形式與尺寸 GB 985 (5) 壓力容器無(wú)損檢測(cè) JB 4730 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容.1 油罐供油系統(tǒng)流程圖6.1.3.2 m3埋地臥式油罐加工制造圖，基本參數(shù)和尺寸（直徑）× （長(zhǎng)度）× （壁厚）單位：mm； 封

12、頭壁厚： mm； 殼體材料：20R； 設(shè)備金屬總質(zhì)量： kg； 安全油罐應(yīng)有避雷、防靜電措施，具體措施如下 設(shè)計(jì)遵循參照的主要規(guī)范(1) 爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50058）(2) 石油與石油設(shè)施雷電安全規(guī)范 （GB15599）(3) 汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范 （GB50156）(4) 鍋樓房設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50041）(5) 防止靜電事故通用規(guī)則 （GB12158）(6) 石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)則（GB50160）(7) 石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GBJ） 設(shè)計(jì)范圍(1) 防雷電與防靜電措施(2) 防火措施.1 防雷電與防靜電措施(3) 可燃?xì)怏w、液化烴、可燃液體的鋼罐，必須設(shè)防

13、雷接地，并應(yīng)符合下列規(guī)定： a.裝有阻火器的甲B 乙類可燃液體地上固定頂罐，當(dāng)頂板厚度等于或大于4mm時(shí)，可不設(shè)避雷針，線； b.丙類液體儲(chǔ)罐，可不設(shè)避雷針、線，但必須設(shè)防感應(yīng)雷接地；c.浮頂灌（含內(nèi)浮頂罐）可不設(shè)避雷針、線但應(yīng)將浮頂與罐體用兩根截面不小于25 mm2軟銅線作電氣連接，其連接點(diǎn)不應(yīng)小于兩處，連接點(diǎn)沿油罐周長(zhǎng)的間距不應(yīng)大于30m；d.壓力儲(chǔ)罐不設(shè)避雷針、線，但應(yīng)作接地；(4) 本圖罐體均采用厚度>4mm的金屬材料，不設(shè)避雷措施，但當(dāng)罐體置于建筑物、構(gòu)筑物內(nèi)時(shí)必須作可靠接地，其接地點(diǎn)不應(yīng)少與兩處，其間弧形距離不應(yīng)大于30m；當(dāng)金屬油罐在室外設(shè)置時(shí)必須作環(huán)形防雷接地，其接地點(diǎn)不

14、應(yīng)少與兩處，其間弧形距離不應(yīng)大于30；接地體距罐壁距離應(yīng)大于3m(5) 埋設(shè)罐體（圖規(guī)定埋深>50cm），可不設(shè)避雷設(shè)施，但應(yīng)采用防腐蝕鍍鋅金屬材料。埋設(shè)油罐應(yīng)采取犧牲陽(yáng)極、保護(hù)陰極的作法：即將油罐體作為陰極，在土壤中埋設(shè)電位比油罐材料更負(fù)的強(qiáng)陰極（如鋅板），并與油罐做電氣連接，使其構(gòu)成電偶效應(yīng)以達(dá)到保護(hù)油罐，防止電化學(xué)腐蝕。當(dāng)操作井與地上金屬物相連時(shí)應(yīng)作電氣通路連接，以便與地面設(shè)施等電位連接處理。(6) 將油罐系統(tǒng)流程有關(guān)的設(shè)備、設(shè)施的防雷接地、防靜電接地和電氣設(shè)備接地共用同一接地裝置，接地電阻4歐 。接地連接線均采用多股銅芯線，截面不應(yīng)小于16 mm2。(7) 可燃液體儲(chǔ)罐的溫度、液

15、位等測(cè)量裝置，應(yīng)采用鎧裝電纜或鋼管配線，電纜外皮或配線鋼管與罐體應(yīng)作電氣連接。(8) 操作井立柱角鋼與墊板、墊板與儲(chǔ)油罐外壁、立柱角鋼與操作井蓋板均應(yīng)作電器通路。蓋板與加油車或輸入裝置作防靜電連接。(9) 根據(jù)不同的防護(hù)區(qū)（爆炸危險(xiǎn)區(qū)）確定相應(yīng)的防護(hù)措施：電源線路的敷設(shè)與連接，防靜電連接、防雷接地的連接（共用接地連接） (10)油罐底座應(yīng)與油罐作可靠電氣連接，在油罐底座預(yù)留接地端子。當(dāng)接地端子間沿油罐外圍距離大與30時(shí)，需增加接地端子。接地端子的設(shè)置位置由設(shè)計(jì)人員確定。(11)由接地端子至接地體采用BV-1X25 mm2導(dǎo)線穿PVC40管。接地體應(yīng)用直徑不小于16mm的鍍鋅圓鋼或截面不小于40

16、×4 mm2的鍍鋅扁鋼制成。(12)防火措施(13)可燃液體火災(zāi)宜采用低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)。撲救可燃?xì)怏w、可燃液體和電器設(shè)備及烷烴金屬化合物等的火災(zāi)，宜選用鈉粉。當(dāng)干粉與氟蛋白泡沫滅火系統(tǒng)聯(lián)用時(shí)，應(yīng)選用硅化鈉鹽干粉。(14)油罐區(qū)的火災(zāi)應(yīng)采用干粉車。(15)卻水系統(tǒng)應(yīng)能滿足消防冷卻總?cè)萘康囊蟆?16)建筑物、構(gòu)筑物內(nèi)的可燃?xì)怏w泄露危險(xiǎn)場(chǎng)所應(yīng)采用可燃?xì)怏w探測(cè)器報(bào)警系統(tǒng)。(17)消防措施，根據(jù)工程實(shí)際情況由選用單位與環(huán)衛(wèi)措施等統(tǒng)一考慮。 防腐油罐內(nèi)壁防腐措施應(yīng)根據(jù)罐內(nèi)儲(chǔ)存介質(zhì)確定，外壁防腐措施應(yīng)根據(jù)埋罐土質(zhì)確定。 油罐接管（1）本圖所示工藝接管的規(guī)格、數(shù)量及位置，可根據(jù)工程實(shí)際情況由選用

17、單位行調(diào)整。（2）與油罐相連通的進(jìn)油管，通氣管橫管及回油管均應(yīng)坡向油罐，其坡度不應(yīng)小于2。 （3）通氣管管口應(yīng)高出地面4m及以上。沿建筑物的墻柱向上敷設(shè)的通氣管管口，應(yīng)高出建筑物的頂面1.5m以上。通氣管的公稱直徑不應(yīng)小于50 mm且應(yīng)安裝阻火器。 油罐容積的確定油罐的總?cè)莘e應(yīng)根據(jù)油的運(yùn)輸方式和供應(yīng)周期等因素確定。對(duì)于火車和船舶運(yùn)輸，一般不小于 20-30 天的設(shè)備最大消耗量；對(duì)于汽車運(yùn)輸一般不小于 5-10 天的設(shè)備最大消耗量；對(duì)于油管道輸送一般不小于 3-5 天的設(shè)備最大消耗量；對(duì)于以辦公為主的建筑，燃油設(shè)備的日運(yùn)行時(shí)間取 10-12 小時(shí)；以普通住宅為主的建筑，日運(yùn)行時(shí)間為取 12-16

18、 小時(shí)；以高檔住宅和賓館為主的建筑，日運(yùn)行時(shí)間取 16-24 小時(shí)。 其它（1）油罐埋地設(shè)置，其頂部覆土不應(yīng)小于 0.5 m 。油罐的周圍，應(yīng)回填干凈的沙子或細(xì)土，其厚度不應(yīng)小于 0.3 m。 （2）油罐操作平臺(tái)、梯子由選用單位統(tǒng)一考慮。 （3）埋地臥式油罐操作井是為埋地臥式油罐而設(shè)計(jì)的，兩者應(yīng)配套使用。操作井的高度受油罐埋地深度控制，選用者應(yīng)根據(jù)油罐實(shí)際埋地深度調(diào)整圖中給出的操作井高度，同時(shí)調(diào)整相關(guān)尺寸。 （4）對(duì)地下水位高的地區(qū)，選用者應(yīng)對(duì)埋地臥式油罐采取錨固防浮措施。 （5）本圖中的設(shè)備也可用于重質(zhì)燃料油，但所需的加熱器等相關(guān)構(gòu)件由選用者提供。（6）本圖中給出液位計(jì)口主要用于配備現(xiàn)場(chǎng)液位

19、指示的玻璃板液位計(jì)，對(duì)罐內(nèi)液位控制應(yīng)由選用者根據(jù)工程自控控制方案統(tǒng)一考慮。 （7）埋地臥式油罐物料出口是否安裝底閥以及其連接等問(wèn)題由選用者考慮。 （8）由于埋地臥式油罐地埋地時(shí)油罐殼體將承受一定的外荷載，因此，設(shè)計(jì)時(shí)按外壓 0.1 兆帕對(duì)其進(jìn)行核算。6.2 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)油罐及管道強(qiáng)度設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)題 目 m3埋地臥式油罐 學(xué)生姓名學(xué) 號(hào)專業(yè)班級(jí)設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求一、原始數(shù)據(jù)1、適用范圍及設(shè)計(jì)條件 油罐用于儲(chǔ)存工業(yè)或民用設(shè)施中常用的燃料油。（1）設(shè)計(jì)壓力 常壓（2）設(shè)計(jì)溫度 -19t200（3）介質(zhì) 燃料油（柴油、汽油等）2、設(shè)計(jì)基本參數(shù)和尺寸m3埋地臥式油罐的基本參數(shù)尺寸見(jiàn)表一。表一： m3埋地

20、臥式油罐基本參數(shù)和尺寸公稱容積（m3）筒體主要尺寸封頭壁厚（mm）殼體材料設(shè)備金屬總質(zhì)量（kg）直徑×長(zhǎng)度×壁厚20R二、設(shè)計(jì)要求1、了解埋地臥式油罐的基本結(jié)構(gòu)和局部構(gòu)件；2、根據(jù)給定油罐大小，查閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定相應(yīng)構(gòu)件的規(guī)格尺寸。3、學(xué)會(huì)使用AUTOCAD制圖。4、相關(guān)技術(shù)要求參考有關(guān)規(guī)范三、完成內(nèi)容1、埋地臥式油罐圖 一張(1#)；2、課程設(shè)計(jì)詳細(xì)說(shuō)明書(shū)一份。起止時(shí)間 年 月 日 至 年 月 日指導(dǎo)教師簽名年 月 日系（教研室）主任簽名年 月 日學(xué)生簽名年 月 日6.3 設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 設(shè)計(jì)的基本參數(shù)設(shè)計(jì)壓力 P MPa 設(shè)計(jì)溫度 T 介 質(zhì) 燃料油焊縫系數(shù) 腐蝕裕量 C2

21、mm筒體內(nèi)徑 = mm筒體長(zhǎng)度 L= mm封頭內(nèi)徑 = mm主體材料 20R其設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng)力 MPa水壓試驗(yàn)壓力 = MPa鋼板厚度負(fù)偏差 C2= mm 殼體壁厚計(jì)算.1 筒體壁厚計(jì)算由文獻(xiàn)7中的公式計(jì)算筒體壁厚 (6-1) 壁厚附加量 CC1C2由于最小壁厚規(guī)定并且所以C圓整后，實(shí)選壁厚.2 封頭壁厚計(jì)算由文獻(xiàn)7中的公式計(jì)算封頭壁厚(6-2) 由于最小壁厚規(guī)定并且壁厚附加量C=C1C21+1.52.5mm所以C圓整后實(shí)選壁厚10mm 鞍座的選擇計(jì)算.1 罐體重Q1Dg= mm，mm的筒節(jié)，每米設(shè)備重量q1=1050kg/m Q1 (6-3) .2 燃料油重Q2 Q2=(6-4)其中充料系

22、數(shù)，取1； V儲(chǔ)罐體積 ，VV封+V筒汽油在200C時(shí)的比重為998.2Kg/m3。.2 儲(chǔ)罐的總重Q=Q1Q2 式中Q1-罐體重 ； Q2-燃料油重。所以儲(chǔ)罐的重力G=Qg，而兩支座的支持力等于儲(chǔ)罐的重力，即。 鞍座作用下筒體應(yīng)力計(jì)算.1 筒體軸向彎矩計(jì)算雙支座支撐的的臥式容器殼視為雙支點(diǎn)的外伸梁，在容器軸向存在兩個(gè)最大彎矩，一個(gè)在鞍座處，一個(gè)在容器兩支座間跨距中點(diǎn)處。跨距中點(diǎn)處的彎矩按下式計(jì)算：M1F（C1LA） (6-5) 支座處的彎矩按下式計(jì)算：(6-6) 式中Ri-筒體內(nèi)半徑，m；A支座中心線至封頭切線的距離，m，選取A0.6m。C2系數(shù)，(6-7) C3系數(shù)，(6-8)C1系數(shù)，

23、(6-9)所以 6.3.4.2 筒體軸向應(yīng)力計(jì)算在跨距中點(diǎn)處橫截面上，由壓力及彎矩所引起的軸向應(yīng)力之和見(jiàn)下圖：圖6-1 筒體軸向應(yīng)力分析圖(1) 橫截面的最高點(diǎn)處(6-10)(2) 橫截面的最低點(diǎn)處(6-11)以上兩式中 P設(shè)計(jì)壓力Mpa；容器壁厚，mm（不計(jì)附加壁厚）。(3)支座處的軸向應(yīng)力此應(yīng)力取決于支承面上筒體的局部剛性。當(dāng)在載荷作用下筒體不能保持圓形時(shí)，其橫截面上部的一部分對(duì)承受軸向彎矩不起作用。當(dāng)筒體有加強(qiáng)圈時(shí)，在筒體最高點(diǎn)處的軸向應(yīng)力用下式計(jì)算：(6-12)在筒體橫截面的最低點(diǎn)處的軸向應(yīng)力用下式計(jì)算：(6-13) K1 ，K2為參數(shù)，查文獻(xiàn)7表76得K11，K21.3 筒體周向應(yīng)力

24、計(jì)算(1) 周向彎矩計(jì)算因鞍座截面處無(wú)加強(qiáng)圈，且A>0.5Rn，所以按文獻(xiàn)7中公式：M=K6FRn計(jì)算。式中 K6系數(shù)，由文獻(xiàn)7查得：K6=0.0131其它參數(shù)同上。則M=K6FRn=(2)周向壓縮應(yīng)力計(jì)算因鞍座截面處無(wú)加強(qiáng)圈，且A>0.5Rn，所以按文獻(xiàn)7中公式：Tmax=-K5F計(jì)算。式中 K5系數(shù)，由文獻(xiàn)7中查得：鞍座包角時(shí)º ,K50.760則Tmax=-K5F=而在鞍座軸邊角處的周向壓縮應(yīng)力T值為：T=-F/4=(3)周向總應(yīng)力的計(jì)算和校核該設(shè)計(jì)圓筒的鞍座界面上無(wú)加強(qiáng)圈，但在鞍座兩側(cè)的圓筒上有加強(qiáng)圈。而且鞍座上不設(shè)置襯墊板，則圓筒橫截面最低處周向壓縮應(yīng)力按下式計(jì)

25、算：(6-14) 其中k-計(jì)及圓筒和鞍座是否相焊的系數(shù)，本設(shè)計(jì)中不相焊，k=1 K5系數(shù)，K50.76b-圓筒的有效長(zhǎng)度， 所以鞍座邊角處的周向總應(yīng)力：(6-15) 根據(jù)文獻(xiàn)7規(guī)定，用圓筒材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力進(jìn)行校核；用圓筒材料在設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng)力的1.25倍進(jìn)行校核。因?yàn)?所以滿足強(qiáng)度要求。 抗浮驗(yàn)算為了保證臥罐不被地下水浮起，必須滿足下列不等式：（6-16）式中 Gst-罐體單位長(zhǎng)度自重；Gso-作用在臥罐單位長(zhǎng)度上的成棱柱體的土壤重量，見(jiàn)圖6-1；VW-臥罐單位長(zhǎng)度埋入地下水的體積；-水的容重，=1000kg/m3；K-安全系數(shù)，取K1.21.5；式中 -鋼材的容重，=7850kg

26、/m3 ； (6-17） 式中 H1-油罐軸心到地表的距離，m；-土壤的內(nèi)摩擦角，取=45°。扇形面積(6-18) (6-19) 如果滿足不等式那么不會(huì)出現(xiàn)油罐被地下水浮起的可能，此時(shí)不必設(shè)置錨墩增重。否則必須設(shè)置錨墩增重。730m3埋地臥式油罐課程設(shè)計(jì)7.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 適用范圍本文適用于儲(chǔ)存工業(yè)或民用設(shè)施中常用的燃料油的30m3埋地臥式油罐。 壓力：常壓工作溫度：-19 200介質(zhì)：燃料油（柴油、汽油等） 設(shè)計(jì)、制造遵循的主要標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范(1) 鋼制壓力容器 GB 150 (2) 鋼制焊接常壓容器 JB/T 4735 (3) 鋼制壓力容器焊接規(guī)程 JB/T 4709 (4) 氣焊、手

27、工電弧焊及氣體保護(hù)焊焊縫坡口的基本形式與尺寸 GB 985 (5) 壓力容器無(wú)損檢測(cè) JB 4730 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容.1 油罐供油系統(tǒng)流程圖.2 30m3埋地臥式油罐加工基本參數(shù)和尺寸2400（直徑）× 6500（長(zhǎng)度）× 10（壁厚）單位：mm；封頭壁厚：10mm；殼體材料：20R；設(shè)備金屬總質(zhì)量：5900kg； 安全油罐應(yīng)有避雷、防靜電措施，具體措施如下 設(shè)計(jì)遵循 參照的主要規(guī)范(1) 爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50058）(2) 石油與石油設(shè)施雷電安全規(guī)范 （GB15599）(3) 汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范 （GB50156）(4) 鍋樓房設(shè)計(jì)規(guī)范

28、（GB50041）(5) 防止靜電事故通用規(guī)則 （GB12158）(6) 石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)則（GB50160）(7) 石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GBJ） 設(shè)計(jì)范圍(1) 防雷電與防靜電措施(2) 防火措施.1 防雷電與防靜電措施(3) 可燃?xì)怏w、液化烴、可燃液體的鋼罐，必須設(shè)防雷接地，并應(yīng)符合下列規(guī)定：a. 裝有阻火器的甲B 乙類可燃液體地上固定頂罐，當(dāng)頂板厚度等于或大于4mm時(shí)，可不設(shè)避雷針，線；b. 丙類液體儲(chǔ)罐，可不設(shè)避雷針、線，但必須設(shè)防感應(yīng)雷接地；c.浮頂灌（含內(nèi)浮頂罐）可不設(shè)避雷針、線但應(yīng)將浮頂與罐體用兩根截面不小于25 mm2軟銅線作電氣連接，其連接點(diǎn)不應(yīng)小于兩處，連接點(diǎn)沿油罐周長(zhǎng)

29、的間距不應(yīng)大于30m；d.壓力儲(chǔ)罐不設(shè)避雷針、線，但應(yīng)作接地；(4) 本圖罐體均采用厚度>4mm的金屬材料，不設(shè)避雷措施，但當(dāng)罐體置于建筑物、構(gòu)筑物內(nèi)時(shí)必須作可靠接地，其接地點(diǎn)不應(yīng)少與兩處，其間弧形距離不應(yīng)大于30m；當(dāng)金屬油罐在室外設(shè)置時(shí)必須作環(huán)形防雷接地，其接地點(diǎn)不應(yīng)少與兩處，其間弧形距離不應(yīng)大于30；接地體距罐壁距離應(yīng)大于3m(5) 埋設(shè)罐體（圖規(guī)定埋深>50cm），可不設(shè)避雷設(shè)施，但應(yīng)采用防腐蝕鍍鋅金屬材料。埋設(shè)油罐應(yīng)采取犧牲陽(yáng)極、保護(hù)陰極的作法：即將油罐體作為陰極，在土壤中埋設(shè)電位比油罐材料更負(fù)的強(qiáng)陰極（如鋅板），并與油罐做電氣連接，使其構(gòu)成電偶效應(yīng)以達(dá)到保護(hù)油罐，防止電

30、化學(xué)腐蝕。當(dāng)操作井與地上金屬物相連時(shí)應(yīng)作電氣通路連接，以便與地面設(shè)施等電位連接處理。(6) 將油罐系統(tǒng)流程有關(guān)的設(shè)備、設(shè)施的防雷接地、防靜電接地和電氣設(shè)備接地共用同一接地裝置，接地電阻4歐 。接地連接線均采用多股銅芯線，截面不應(yīng)小于16 mm2。(7) 可燃液體儲(chǔ)罐的溫度、液位等測(cè)量裝置，應(yīng)采用鎧裝電纜或鋼管配線，電纜外皮或配線鋼管與罐體應(yīng)作電氣連接。操作井立柱角鋼與墊板、墊板與儲(chǔ)油罐外壁、立柱角鋼與操作井蓋板均應(yīng)作電器通路。蓋板與加油車或輸入裝置作防靜電連接。(8) 根據(jù)不同的防護(hù)區(qū)（爆炸危險(xiǎn)區(qū)）確定相應(yīng)的防護(hù)措施：電源線路的敷設(shè)與連接，防靜電連接、防雷接地的連接（共用接地連接） (9) 油

31、罐底座應(yīng)與油罐作可靠電氣連接，在油罐底座預(yù)留接地端子。當(dāng)接地端子間沿油罐外圍距離大與30m時(shí)，需增加接地端子。接地端子的設(shè)置位置由設(shè)計(jì)人員確定。(10) 由接地端子至接地體采用BV-1X25 mm2導(dǎo)線穿PVC40管。接地體應(yīng)用直徑不小于16mm的鍍鋅圓鋼或截面不小于40×4 mm2的鍍鋅扁鋼制成。(11) 防火措施(12) 可燃液體火災(zāi)宜采用低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)。撲救可燃?xì)怏w、可燃液體和電器設(shè)備及烷烴金屬化合物等的火災(zāi)，宜選用鈉粉。當(dāng)干粉與氟蛋白泡沫滅火系統(tǒng)聯(lián)用時(shí)，應(yīng)選用硅化鈉鹽干粉。(13) 油罐區(qū)的火災(zāi)應(yīng)采用干粉車。(14) 油罐儲(chǔ)量100 m3或設(shè)有隔熱層的可不設(shè)固定消防水冷卻水系統(tǒng)，單移動(dòng)式消防冷卻水系統(tǒng)應(yīng)能滿足消防冷卻總?cè)萘康囊蟆?15) 建筑物、構(gòu)筑物內(nèi)的可燃?xì)怏w泄露危險(xiǎn)場(chǎng)所應(yīng)采用可燃?xì)怏w探測(cè)器報(bào)警系統(tǒng)。(16) 消防措施，根據(jù)工程實(shí)際情況由選用單位與環(huán)衛(wèi)措施等統(tǒng)一考慮。 防腐油罐內(nèi)壁防腐措施應(yīng)根據(jù)罐內(nèi)儲(chǔ)存介質(zhì)確定，外壁防腐措施應(yīng)根據(jù)埋罐土質(zhì)確定。 油罐接管(1)本圖所示工藝接管的規(guī)格、數(shù)量及位置，可根據(jù)工程實(shí)際情況由選用單位行調(diào)整。(2)與油罐相連通的進(jìn)油管，通氣管橫管及回油管均應(yīng)坡向油罐，其坡度不應(yīng)小于2。 (3)通氣管管口應(yīng)高出地面4m及以上。沿建筑物的墻柱向上敷設(shè)的通氣管管口，應(yīng)高出建筑物的頂面1.5及以上。通氣管的公稱直徑不