管道與儲(chǔ)罐強(qiáng)度

1、中國(guó)石油大學(xué)函授生考試試卷課程管道與儲(chǔ)罐強(qiáng)度教師李巖芳2013/2014學(xué)年第2學(xué)期班級(jí)13級(jí)油氣儲(chǔ)運(yùn)姓名成績(jī)一、填空題(2'x15=30')1、常用的立式圓柱形油罐按其頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)可分為、三大種油罐。2、為滿足強(qiáng)度要求，罐壁下節(jié)點(diǎn)處的軸向應(yīng)力。與其材料屈服極限3的關(guān)系為。3我國(guó)在設(shè)計(jì)油罐時(shí)，一般根據(jù)原則來(lái)計(jì)算其直徑和高度。一般說(shuō)來(lái)，等壁厚油罐的公稱容積不超過(guò)米3。4如果在壁厚為t的罐壁上開(kāi)一直徑為D的人孔，需用截面積為的金屬來(lái)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。當(dāng)罐壁開(kāi)孔接管的直徑不超過(guò)時(shí)，可不進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。5、根據(jù)原則，拱頂油罐的罐頂曲率半徑約為倍罐壁筒體直徑。6、我國(guó)將抗風(fēng)圈一般設(shè)計(jì)在的位置上。某地區(qū)的瞬

2、時(shí)風(fēng)速為60m/s,則在該地區(qū)建10,000m3浮頂罐時(shí)，所用抗風(fēng)圈的最小截面系數(shù)為cm3。一般說(shuō)來(lái)，抗風(fēng)圈與罐壁連接處上下各倍壁板厚度能與抗風(fēng)圈同時(shí)工作。7、設(shè)計(jì)浮頂罐時(shí)，浮船外徑比油罐內(nèi)徑小毫米。8、一般說(shuō)來(lái)，管道的彈性截面系數(shù)W與其塑性截面系數(shù)W的關(guān)系為,通常采用截面系數(shù)來(lái)進(jìn)行管路跨度設(shè)計(jì),使其滿足強(qiáng)度要求。9、直角彎管的柔性要比相同直徑相同壁厚曲管的柔性。10、口型補(bǔ)償器可采用或的辦法來(lái)提高其補(bǔ)償能力。11、通常，管道的跨度可按管子的和兩個(gè)條件來(lái)確定。12、某水平鋪設(shè)的管道其中間跨度計(jì)算值為10米，則其邊跨的計(jì)算值為米；若將該管道鋪設(shè)在30度斜坡上，則其中間跨的計(jì)算值為米。一.一,13

3、、柔性系數(shù)j是指o14、某平面管系按正常方法鋪設(shè)于兩固定約束端之間，在某一溫差&下，用彈性中心法求得約束端的作用力比值為Px/Py=5,若將溫差改變?yōu)?M,則Px/Py=。15、一般地，公稱容積5萬(wàn)m3的浮頂罐，其直徑約為m0二、選擇，將選擇項(xiàng)畫(huà)“V。（20分）（1）、立式油罐罐壁筒體的抗彎剛度與它的（高度直徑壁厚）有關(guān)。（2）、立式油罐罐壁最大環(huán)向應(yīng)力的位置是在（罐壁最下端罐壁最下端以上0.3m處不確定）。（3）、使用一個(gè)加強(qiáng)圈以后罐壁可以承受的風(fēng)壓力是P,如果不使用加強(qiáng)圈，則它能承受的風(fēng)壓力應(yīng)（是P/2是P/3重新計(jì)算）。（4）、罐底邊緣板厚度與（油罐內(nèi)徑、板材強(qiáng)度、底圈罐壁厚度）

4、有關(guān)。（5）、兩端固定的直管段的熱應(yīng)力要比同樣條件下非直線布置的管段的熱應(yīng)力J)|7|7|7大6787/|7/|7/|7/|、小、不確定）O、當(dāng)拱頂罐呼吸閥中真空閥開(kāi)啟進(jìn)氣時(shí)，包邊角鋼內(nèi)承受（拉應(yīng)力、壓應(yīng)力）（、一般埋地管線敷設(shè)在（地下水位線以上、地下水位線以下、冰凍線以上）,、下列（罐壁設(shè)加強(qiáng)圈、罐頂設(shè)加強(qiáng)筋、罐頂設(shè)置呼吸閥）措施可增強(qiáng)拱頂罐的抗風(fēng)能力。（9）、平面管道熱應(yīng)力計(jì)算時(shí)，彈性中心法求出的彈性力的作用點(diǎn)在（管系的形心、固定支座處、管系的彈性中心）。（10）、門型補(bǔ)償器可采用（預(yù)先拉伸或預(yù)先壓縮、預(yù)先彎曲、預(yù)先扭轉(zhuǎn)）的辦法來(lái)提高其補(bǔ)償能力。三、簡(jiǎn)答題（4'X5=20'

5、）1、設(shè)計(jì)油罐罐壁為什么有最大和最小壁厚的要求，它們各與哪些因素有關(guān)？2、簡(jiǎn)述回轉(zhuǎn)薄殼的第一、第二曲率半徑的定義，并以拱頂油罐的罐壁和罐頂為例分別說(shuō)明3、平面管道熱應(yīng)力的大小與哪些因素有關(guān)?4、分別可采用哪些措施來(lái)提高拱頂罐和浮頂罐罐壁的穩(wěn)定性，增強(qiáng)它們的抗風(fēng)能力？試說(shuō)明理由5、浮頂?shù)脑O(shè)計(jì)必須滿足哪些要求?四、試推導(dǎo)直管道壁厚的設(shè)計(jì)公式。（10分）五、計(jì)算（20分）1、一拱頂罐的拱頂為4mnS鋼板，無(wú)加強(qiáng)筋，它與壁連接采用的包邊角鋼的橫截面積F=7.28cmf,包邊角鋼許用應(yīng)力=160MPa,油罐操作正壓力200mmK柱,真空度50mmK柱，頂板自重340N/m2,活載荷(包括雪載)為800N/m2,油罐拱頂半徑和罐壁直徑R=D=7700mm頂板邊緣切線與水平線的夾角口=30焊縫系數(shù)4=0.85,彈性模量E=2.1Xl/Pa。(1)驗(yàn)算拱頂?shù)姆€(wěn)定性；(2)包邊角鋼是否滿足強(qiáng)度要求。2、某拱頂油罐的正操作壓力為200mm水柱，真空度50mm水柱，油罐壁的內(nèi)直徑D=14.5m,罐壁共八層，各層高度