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            储罐设计若干问题探讨

            文档作者: 于春育 王永        文档来源: 航天长征化学工程股份有限公司兰州分公司
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            更新时间: 2021年01月08日
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            . 26. ●论文广场 2石0油15和年化第工18设卷备 储罐设计若干问题探讨 于春育,王永 (航天长征化学工程股份有限公司兰州分公司,甘肃兰州73001O) [摘要]储罐设计合理与否直接关系生产安全。本文主要I~ GB50341—2003对10000 m3以下储罐涉及的罐壁、罐底及罐顶 的设计进行探讨,并对该标准的适用进行了阐述。 [关键词】储罐设计;罐底;罐壁;固定顶 储罐是石油化工装置和储运系统设施的重要 组成部分。近几十年来,设计制造了各种形式的 储罐。随着石化工业的迅速发展,储罐设计日益 大型化,这对储罐设计提出了更高的要求。本文 围绕储罐设计的若干问题进行探讨,以便进一步 加深对标准的理解。 1设计压力 设计压力由储存介质的工况按照罐顶的压力 确定。 固定顶罐的罐顶有直通大气的开口为无内压 储罐,即常压储罐。从安全角度考虑,设计内压 不宜小于750 Pa;操作压力大于750 Pa的储罐应按 照GB50341.2003《立式圆筒形钢制焊接油罐设计 规范》附录A进行设计,最大设计压力可提高到6 kPa;浮顶罐由于液面以上的压力与大气压几乎相 等, 设计内压取常压; 立式储罐还必须考虑负压 工况,避免在出油操作时罐内形成负压,造成罐 壁及罐顶被抽瘪而破环。 2设计温度 设计温度考虑储存介质的操作温度和建罐地 区环境温度的影响,取储罐在正常使用状态时, 罐壁及主要受力元件可能达到的最高或最低金属 温度。 储罐的最高温度不应高于90℃。对于固定顶 油罐,当符合GB50341.2003附录B规定时,最高 设计温度不应高于250℃;储罐的最低设计温度, 在寒冷地区,对既无加热又无保温的油罐,应取 建罐地区的最低日平均温度加13℃。 3储罐承受的载荷 作用在储罐上的载荷,主要分为静载荷、操 作载荷和动载荷。 静载荷包括: (1)储罐自重:包括罐底、罐壁、罐顶的质量 及附件和配件质量; (2)隔热层重量; (3)活荷载:储罐顶部检修人员及工具的重量 等外载荷,一般近似取不小于700 Pa; (4)雪载荷; (5)储存液体的静压力:按储存液体的实际密 度和水的密度分别计算静液压力。 操作载荷指储罐正常操作时,储罐内气相空 间的正压和负压造成的载荷。 动载荷包括风载荷和地震载荷。 4储罐用钢材 储罐常用国产钢板的钢号为:Q2 3 5 A, Q235B,Q245R,Q345R,1 6MnDR,1 5MnNbR, 12MnNiVR等。对于容积大于等于10×10 m 的储 罐罐壁钢板采用高强度钢板,即钢材的抗拉强度 610 MPa,钢材的屈服强度490 MPa。 储罐用钢材许用应力按GB50341.2003的规 定。由于储罐在正常操作条件下主要承受静液压 作用,储罐内储存介质的液面高度是长周期缓慢 变化的。在正常操作条件下,为保证储罐的安全 运转不导致储罐溢流,最大操作液面高度是罐壁 高度的0.9倍左右。另外在正常操作条件下储罐内 部气相空间波动不大,储罐周围环境温度的变化 作者简介:千春育(1982一),女,山东威海人,本科,工程 师。主要从事压力容器设计工作。
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