罐壁開口許用外荷載

1、罐壁開口許用外荷載J. 1適用范圍直徑大于36m的儲罐罐壁開口承載計算應(yīng)符合本附錄的規(guī)定。儲罐罐壁開口承載也可采用有限元應(yīng)力分析法來確定。J.2管線荷載與變形設(shè)計溫度下彈性模量與熱膨脹系數(shù)應(yīng)符合表的規(guī)定。表設(shè)計溫度下彈性模量與熱膨脹系數(shù)設(shè)計溫度 彈性模量 103MPa熱膨脹系數(shù) 10-6mm/mm.2020110019711.5315019411.8820019112.2525018812.56注：中間溫度的熱膨脹系數(shù)可采用內(nèi)插法計算。管線荷載與變形（圖J.2.2）應(yīng)包括徑向力、軸像力、縱向彎矩、徑向彎 矩、環(huán)向彎矩、轉(zhuǎn)角和徑向變形量。圖J23-12僅管頸補(bǔ)強(qiáng)板的環(huán)向彎矩剛度系數(shù)a/2a=1.

2、5)J.3罐壁位移與轉(zhuǎn)角在罐壁開口中心處，由儲液靜液壓或熱膨脹引起的罐壁無約束徑向位移應(yīng) 按以下公式計算。9.8X1CT6 夕叫REt1 丁 cos(詭)一十 aeRATHw1.285(放嚴(yán)(J.3.1-1)(J.3.1-2)式中：叼一一罐壁的無約束徑向變形量(mm)；P 儲液相對密度；“卬設(shè)計液位高度(mm)；R油罐內(nèi)半徑(mm)；E 一一 彈性模量，取 E = 2.07xl()5MPa；t 一一底圈罐壁板厚度(mm)；L 罐壁開口中心線到罐底邊緣板上外表的垂直距離(mm)；罐壁材料的熱膨脹系數(shù)(mm/(mm.)；AT 設(shè)計溫度與安裝溫度之差()。在罐壁開口中心處，由儲液靜液壓引起的罐壁無約

3、束轉(zhuǎn)角應(yīng)按以下公式計 算。% = 9.8x10；/叫R *年_叼cos他)+sin(處)1.285(J.3.2-1)(J.3.2-2)式中：處 一一由儲液靜液壓產(chǎn)生的無約束罐壁轉(zhuǎn)角(rad)；P特征系數(shù)(1/mm)；P 儲液相對密度；卬設(shè)計液位高度(mm卜R儲罐內(nèi)半徑(mm)；E 一一彈性模量(MPa), (E = 2.07xl05MPa；t 底圈罐壁板厚度(mm)；L 罐壁開口中心線到罐底邊緣板上外表的垂直距離(mm卜4罐壁材料的熱膨脹系數(shù)(mm/(mm.)；AT 正常設(shè)計溫度與安裝溫度之差();J.4罐壁開口處荷載確實(shí)定在罐壁開口接管處，由外荷載產(chǎn)生的彈性變形應(yīng)按以下公式計算。Fk、Ml

4、與c應(yīng)由罐壁剛度、罐壁徑向位移、罐壁轉(zhuǎn)角及管線連接的剛性與約束條件來 計算確定。Mc式中：唯一一罐壁開口處的總徑向位移(mm)；% 罐壁的無約束徑向變形量(mm)；Fr罐壁開口處罐壁中性面上的徑向力(N)；Ml 作用于罐壁中性面上的縱向彎矩(Nmm卜Mc 作用于罐壁中性面上的環(huán)向彎矩(Nmm卜Kr 徑向推力荷載的剛度系數(shù)(N/mm),由圖J23-1圖J23-12查取;Kl 一一縱向彎矩的剛度系數(shù)(Nmm/rad),由圖圖J.2312查取;Kc 一一環(huán)向彎矩的剛度系數(shù)(Nmm/rad),由圖J.231圖J.2312查取;0L 由縱向彎矩在罐壁開口接管處的垂直平面產(chǎn)生的罐壁轉(zhuǎn)角(rad)；% 由環(huán)

5、向彎矩在罐壁開口接管處的水平面產(chǎn)生的罐壁轉(zhuǎn)角(rad)；Or 由儲液靜液壓產(chǎn)生的無約束罐壁轉(zhuǎn)角(rad)；L 罐壁開口中心線到罐底邊緣板上外表的垂直距離(mm)。J.5罐壁開口的允許外荷載諾模圖的繪制應(yīng)按以下步驟進(jìn)行：1確定罐壁開口具體位置的無量綱冉y(tǒng)、鼻與鼻。(心嚴(yán)(田嚴(yán)(及嚴(yán)2建立橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)的坐標(biāo)軸，根據(jù)圖與圖的規(guī)定標(biāo)出刻 度，由圖與圖J51-4可確定系數(shù)不、。與7。3繪制圖的2條邊界線與圖J51-2的4條邊界線。邊界線片與外在 橫坐標(biāo)軸與縱坐標(biāo)軸之間，且與坐標(biāo)軸成45。夾角；邊界線“、與坐標(biāo)軸 成45。夾角，并通過橫坐標(biāo)正軸上的一點(diǎn)，該點(diǎn)是按照圖與圖J51-2的規(guī) 定計算所得值。圖以

6、4、G為邊界條件的諾模圖圖J51-2以偽、3、9、。2為邊界條件的諾模圖牖不強(qiáng)百年的2/3於項舒開孔中心躺 o+0.5(Rt/范因內(nèi)圖J51-3確定系數(shù)丫與小圖J51-4確定系數(shù)允許外荷載確實(shí)定應(yīng)按以下步驟進(jìn)行：1由管線分析所得的小 吃與皿確定參數(shù)，也與 2丫八琦 J ciYl FP )的值。2在諾模圖上繪制出上4區(qū)與士也的坐標(biāo)點(diǎn)o2Yffp) aYL FP J3在諾模圖上繪制出上與u的坐標(biāo)點(diǎn)。2丫尸 v J ac I /p ,4當(dāng)由2款與3款確定的兩個點(diǎn)都位于按實(shí)際罐壁開口位置建立的諾模圖邊 界內(nèi)時，作用于罐壁開口上的管線外荷載區(qū)、/乙與Me是滿足要求的。“/卜(A/qYc )(Mc/Fp)

7、圖由諾模圖確定的允許荷載Fr與Mc圖由諾模圖確定的允許荷載Fr與Ml4在空罐條件下，用空氣充壓至設(shè)計壓力，檢查儲罐錨固情況。圖管線荷載與變形符號：a罐壁開口的接管外半徑(mm)；L罐壁開口中心線到罐底邊緣板上外表的垂直距離(mm)；R儲罐內(nèi)半徑(m m)；t底圈罐壁板厚度(mm)；XaL+o(mm)；XbL-a(mm);XcL(mm);Fr, Fx罐壁開口處罐壁中性面上的徑向力(N);Fl，F(xiàn)y一一罐壁開口處罐壁中性面上的軸向力(N);Ml，Mz一一作用于罐壁中性面上的縱向彎矩(Nmm)；Mt，Mx一一作用于罐壁中性面上的徑向彎矩(N-mm)；Mc，My作用于罐壁中性面上的環(huán)向彎矩(Nmm)；

8、九一一由縱向彎矩在罐壁開口接管處的水平面產(chǎn)生的罐壁轉(zhuǎn)角(rad)；%由環(huán)向彎矩在罐壁開口接管處的水平面產(chǎn)生的罐壁轉(zhuǎn)角伯；Wrf罐壁開口處Fr產(chǎn)生的徑向變形量(mm);Wrm罐壁開口處Ml產(chǎn)生的徑向變形量(mm)。罐壁開口連接處與管線荷載外、Ml、Me相關(guān)的罐壁剛度系數(shù)Kc、5 Kr應(yīng)按照J(rèn)23-1圖J23-12查取，中間值可采用線性內(nèi)插法計算。411X5 o AXL/2a=1.0ooo 一 006 003 004 00900Q 00寸 oos pnXOOOEoooe圖J23-1罐壁補(bǔ)強(qiáng)板的徑向荷載剛度系數(shù)(La=l.O)U2a=1.0ELL.2a o 11 Xa/R=0.005LIFLLLo-

9、4X J&xa/J-3R/tooooooClEIxlO-6ixio-21x10-3IxlO-4MO-5R = 0.02L/2a=1.0a/R=0.005- - - TOC o 1-5 h z ooo。o。oo。ooo 。寸UI9686。圖罐壁補(bǔ)強(qiáng)板的縱向彎矩剛度系數(shù)(La=1.0)0000。 00000 9186。圖J23-3罐壁補(bǔ)強(qiáng)板的環(huán)向彎矩剛度系數(shù)(La=1.0)IxlO-6IxlO-62X-3Xo-4-5lxo oo o9 r-00。 0008 6。圖罐壁補(bǔ)強(qiáng)板的徑向荷載剛度系數(shù)(La=1.5)lx。-?lx1。.-410X11 mwxNlvIxlO-IxlO-6oooo00000oo

10、o00 oo。g寸in986。圖罐壁補(bǔ)強(qiáng)板的縱向彎矩剛度系數(shù)(L/2a=1.5)L/2a=1.5二二一二 一- -a/1R=0.04R/t -0000 000。 8 6。311X1x10ixio-6圖罐壁補(bǔ)強(qiáng)板的環(huán)向彎矩剛度系數(shù)(L啟a=L5)oooeoooe。00 一 006 1 。1 009 oos 00寸 OOE-2J-4s-6 00000 11 11 11 11 11 X X X X X-1(Bzxq 工乂圖僅管頸補(bǔ)強(qiáng)板的徑向荷載剛度系數(shù)(L3=L0)oooe。0。71 一 006 。8 00 一 i 00 s 。寸 oom-2J-4-5-6 o o o o o n 11 n 11 n X X X X X 11 11 u 11 11Jaxq-M圖J23-8僅管頸補(bǔ)強(qiáng)板的縱向彎矩剛度系數(shù)(L/2a=1.0)1x105OOoOOOO。OOOO O O O 。E寸S96006。oOoOOO圖J23-9僅管頸補(bǔ)強(qiáng)板的環(huán)向彎矩剛度系數(shù)(L/2a=l.O)L/2a=1.51x10“a/R=0.0051x10-31X104a/R=0.02IxlO-5RAIxW6。ooooo。OOOOOO。B寸S9Z86。OOOOOO(NS圖J23-10僅管頸補(bǔ)強(qiáng)板的徑向荷