储罐计算

设计：日期：校核：日期：审核：日期：中国成达工程公司储罐设计计算书GB50341-2003项目名称：设备位号：设备图号：设计规范：设计压力：P40000Pa0Pa设计温度：T30°C设计风压：ω00Pa设计雪压Px0Pa附加荷载：Ph1200Pa地震烈度：6度0.05g罐壁内径：D3m罐壁高度：H14m充液高度：H3.8m液体比重：ρ1罐顶半径：Rs/m焊缝系数：Φ0.85腐蚀裕量：C22mm钢板负偏差：C10.3mm罐壁尺寸、材料及许用应力如下：高度（m）厚度（mm）材料设计[σ]d（MPa）σs（MPa）σb（MPa）12600Cr17Ni14Mo213720552022600Cr17Ni14Mo213720552030000Cr17Ni14Mo213720552040000Cr17Ni14Mo2137165455.650000Cr17Ni14Mo2137165455.660000Cr17Ni14Mo2137165455.670000Cr17Ni14Mo2137165455.6总重：计算结果：2.罐壁分段及假设壁厚：从下至上分段号3.罐壁计算：1)设计厚度计算(储存介质)：储罐设计计算书1.设计基本参数：GB50341-2003《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》Ⅱ类第二组ddDHt3.09.4第2页从下至上分段数计算液位高度H（m）计算壁厚td（mm）名义厚度tn（mm）有效厚度（mm）120.263.7220.263.7302.300402.300502.300602.300702.300计算结果：从下至上分段数计算液位高度H（m）计算壁厚tt（mm）120.21220.21300.00400.00500.00600.00700.002.57mm设计外载荷2.45KPath=6mm900kgPa1247.77N/m215º84.36mm2选取的角钢规格：∠80×80×6罐顶与罐壁连接处的有效截面积（按A.3.2）实际罐顶取用厚度为本设计按加肋板结构顶板及加强筋（含保温层）总质量md=罐顶固定载荷罐顶半顶角θ5.2.罐顶与罐壁连接4.罐顶计算：4.1顶板的计算厚度：(如果不加肋板拱顶所需厚度)注：需比较PW和2.2的大小Pw=Ph+Px+Pa注：按保守计算加上雪压值。2)水压试验厚度计算：故取筒体壁厚t=6mm满足强度要求ttDHt)3.0(9.4sin3.22DAsin21.0Dths第3页罐顶与角钢连接位置B19罐外半径Rc150044.7043.93罐顶与罐壁连接处到罐中心线垂直距离5795.551086.5mm2（满足要求）45.99mm264.00KPa0.9cm30.300KPa0.300KPa1.001.001.009.40cm3罐壁筒体的临界压力：#N/AKPatmin=3.7mmHE=∑Hei=#N/AmHei——罐壁各段当量高度，m；Hei=Hi（tmin/ti）2.5罐壁各段当量高度如下：罐壁段号实际高度Hi（m）有效壁厚ti（mm）当量高度Hei（m）123.72.00223.7#N/A顶部抗风圈的实际截面模数W=按图实际尺寸计算（近似为T型钢计算）∵WWz故满足要求6.1.2.中间抗风圈计算ωk=βzμsμsω0ω0—基本风压值(＜300时取300Pa)βz—高度Z处的风振系数，油罐取μs—风荷载体型系数，取驻点值μz—风压高度变化系数，按6.4.9的规定选用。6.风载荷及地震载荷计算6.1.风载荷计算：6.1.1.顶部抗风圈计算顶部抗风圈所需的最小截面模数Wz=0.083D2H1ωk风载荷标准值罐顶与罐壁连接处的实际截面积（按图7.1.5确定）Aa=注：如果Aa≥mtg/（1415tgθ）=顶部应设置通气装置罐顶与罐壁连接处发生屈服破坏压力（按设计压力P计算）PQ=1.6P-0.047th=罐壁连接有效宽度Wc=0.6（Rcte）0.5罐顶连接有效宽度Wh=Min[0.3（R2te）0.5,300]R2=Rc/sinθ5.2min48.16][DtEHDcrP第4页30-2.3#N/A40-2.3#NUM!50-2.3#N/A60-2.3#N/A70-2.3#NUM!罐壁设计外压：0.675KPa0.00KPa如果：3.5152625561罐底部垂直载荷0.026255958A1=πDt0.034871678翘离影响系数取CL1.4底部罐壁断面系数0.0261537590.0516038290.030177678综合影响系数Cz一般取0.4α=0.450.014509831R=D/21.5Kc0.000432δ30.0192αmax=0.45罐体影响系数Y1一般取1.1m=m1Fr15552.29735罐内储液总质量26860.61719Fr0.579最大地震影响系数产生地震作用力的等效储液质量m1=0.25ρπD2H动液系数（由D/H，查D.3.4确定）储液耦连振动基本周期Tc=KcH（R/δ3）0.5=储罐内半径耦连振动周期系数（据D/H按表D.3.2选取）距底板1/3高度处罐壁有效厚度Z1=πD2t/4总水平地震力在罐底部产生的地震弯矩ML=0.45Q0H总水平地震力在罐底部产生的水平剪力Q0=10-6CzαY1mg地震影响系数（据Tc，Tg，αmax按图D.3.1选取）以此类推6.2.地震载荷计算：6.2.1.地震作用下罐壁底产生的最大轴向应力竖向地震影响系数Cv（7，8度地震区取1；9度地震区取1.45）N1=（md+mt）g罐壁横截面积（其中t为底部罐壁有效厚度）#N/AP0＞[PCr]≥P0/2应设置1个中间抗风圈于HE/2处。P0/2＞[PCr]≥P0/3应设置2个中间抗风圈于HE/3，2HE/3处。P0/3＞[PCr]≥P0/4应设置3个中间抗风圈于HE/4，2HE/4，3HE/4处。P0=2.25ωk+q=q---罐顶呼吸阀负压设定值的1.2倍第5页其中：D/H0.78947368436.976875199875t------罐底圈壁板有效厚度0.0037σ1＜[σcr]合格0.3840280680.170679142Tg0.35储液晃动基本周期1.896595634Ks=1.095反应谱特征周期（按表D.3.1-1）Tw=KsD0.5晃动周期系数（据D/H按表D.3.3选取）E-----设计温度下材料的弹性模量6.2.3.应力校核条件6.2.4.罐内液面晃动高度计算：罐内液面晃动高度hv=1.5αR地震影响系数（据Tw，αmax按图D.3.1选取）α6.2.2.罐壁许用临界应力[σcr]=0.15Et/D第6页水压试验[σ]t（MPa）重量（kg）137889.6137889.61370.01370.01370.01370.01370.0mt1779.2储罐设计计算书第7页罐顶与罐壁连接处的有效截面积（按A.3.2）本设计按加肋板结构5.2.罐顶与罐壁连接(如果不加肋板拱顶所需厚度)注：需比较PW和2.2的大小注：按保守计算加上雪压值。第8页mmmmmmmmmm按图实际尺寸计算（近似为T型钢计算）∵WWz故满足要求6.1.2.中间抗风圈计算按6.4.9的规定选用。罐顶与罐壁连接处的实际截面积（按图7.1.5确定）罐顶与罐壁连接处发生屈服破坏压力（按设计压力P计算）第9页MPaMNm2m3MN.mMN.msmmkgkg以此类推6.2.1.地震作用下罐壁底产生的最大轴向应力应设置1个中间抗风圈于HE/2处。应设置2个中间抗风圈于HE/3，2HE/3处。应设置3个中间抗风圈于HE/4，2HE/4，3HE/4处。第10页MPaMPammss第11页