大型油罐设计中的几个问题

、户�。���‘�尸 大 型 油 ’罐 设 计 中的 几 个 问题 �����、 国家医药管理局上海医药设计院 杨餐平 本文对大型油旅的雄顶结构、堆内加热 、油箱清扫口作一介绍 。 前不久我在塞浦路斯某电厂罐区的投标设 计中 , 设计了一台一万三千立方米的油罐、纳峨 直径 �� � , 壁高 肠 � � � , 固定顶。 根据外方要 求 , 须按 � ��� � 标准迸行设计 。 现将油罐设 计 中的儿个问题 , 分述如下 � 处的坡度不超过 � � � � � , � �城� � � 。 一戈万�� 一 � 一 ‘抗居区 罐 顶 结 构 本次设计的油罐 、采用自支承式拱形顶 , 这 种球缺形拱顶 , 仅靠其本身外圆来支承 , 结构简 单 , 刚性好 , 能承受较高的剩余内压力 。 由于直 径较大 , 为解决其稳定性问题 , 在顶盖内侧焊有 径 、纬向肋板以增强刚性。 对于罐顶与罐壁包边角钢的连接 , 目前国 内外都要求采用 “脆弱 ”连接 , 也 即 “弱顶 结 构 ” ,这样 , 一旦发生事故造成罐内超压时 , 先 将罐顶掀去 , 使罐内迅速泄压 ,减小罐体及罐底 的破坏 , 并防止罐内油品外泄造成更大灾难 。 关于弱顶结构 , 国 内 �� � � � �一 � � 这 样规 定 � 罐顶仅在外圆部分与包边角钢有一连续焊 缝焊脚高不得大于 � � � �仅起密封 , 固定作用 � 。 对于有支柱支承的锥顶 , 或有固定弯形网壳支 承的拱顶 , 顶板不得与支柱或网壳固定 , 顶板之 间相焊后 , 仅在罐顶周边与这包角钢相焊 。 包 边角钢与罐璧和罐顶相连 , 罐内液压使其受周 向拉力 , 而罐顶则约束其 向外伸展 , 使其承受 横向力 , 因而对包边角钢有‘定的强 度要求 , 图 � 所示 阴 影 部 分 为抗 压 区 , 其 面积 应 力 �》 � � 叭�� 乞� �� � �� 为设计内压及外压中的较 大值�。 在 � � �� � 一� � 中 , 对弱顶结构 , 除作如上 规定外 , 还有 以下限制 � � 顶板与包边角钢连接 组合只能采用类似图 � 结构 , 而不得采用举峰图 � 结构�即刚性较大的结构夕� � 劝于包边兔 钳 , 除对其有上段提到的强度要求外 , 还对 其尺 寸作了限制 , 即并不是越大越好 。 因为 人� �� � � 认为 , 在罐内超压时 , 顶与罐壁连接处的破坏 �, 通常是包边角钢先发生屈曲 , 随后是罐顶板周 边 � � �� � � 高的连继捍缝撕惑涸而抗压 区面 � � � � � � ‘ � � � � � � � �汀� 乡砰、一几� 、 一积不得超过下式 � 即姓《示渝谕丈苹衅, , 其中牙为罐壁和由罐壁与罐顶支撑 的所有构 件 �不包括顶板 �的总量单位为磅 。 对于低压贮罐 如上述各各条中有一条不符 , 买方应为油罐提 供紧急通气装置 。 图 � 图 � 但在实际设计中 , 除某些有柱支承的锥顶 罐外 , 能全部满足上述三条的并不 多。 如拱 顶罐 , 按 � 。 二 � � �一 � � � � 设计 , 罐顶 起始角 � � � � “ � � � “ 便 已超出关于坡度的要 求。 这 次 在塞浦路斯实地考查时发现 , 他们 目前使用的 一 � � 一 � 万 � 千立方米油罐�几年前由奥地利设计 �抗 压 区结构如图 � 所示 , 不仅面 积 � 远 远大 于 � � � � �才 � � � � � �� �英寸� 其结构也不符合图 � 要求 。而另 一台 � 。。。� � 的、锥顶罐 , 抗压 区结构如 图 � 所 示 , 也远不满足 � �� “ � 提出的几点要求 , 基至 其刚度比国内的同类设计还要大 。 可见 , 在实 用中 , 大部分罐并没有完全按弱顶结构进行设 计。 据资料介绍 , 国外对事故调查 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明 , 确有按 弱顶结构设计的大型锥顶罐�直径 价� � !� � �。 在罐内着火后 , 罐顶被整个掀起抛向地面 , 而 罐体及罐底却在原地未受损坏 , 而另一个包边 刚性很大的锥 、 着火后整个罐同时离地 , 抛到 �� � 高度罐体完全损坏 , ‘而罐顶却仍牢固地附 于壳体上 , 可见采用 “弱顶 ”结构 , 对装有易燃介 质的大型贮罐是有重要意义 。 口处的外流加热器 ”将铀从 �� ℃加热至 �� ℃后 输出 , 外流加热器实为再沸器式 � 型管换热器 �见图 � � 。 由于厂区一年中有将近半年气 温在 �� ℃以上 , 故罐外不用保温 , 外流加热器的蒸汽 阀门上装有温度控制器 , 使油的输出温度稳定 在 �� ℃ 。 罐区内已有 � 个 � � � � �� � 的罐 �此次 再增 � 个 �几个罐交替向泵房送油 ,每次仅用一 个罐的油 , 这样 , 不送油的罐便可不必启动外流 加热器 , 其节能效果是显而易见的。 一旦需要 输油时又可以在短时间内得到 �� ℃ 的油 , 较之 将整罐油加热至 �� ℃ , 再用保温层保温待用要 经济的多。 此种加热形式 , 可为今后国内设计 油罐时所借鉴 。 � 匀层������� 。油油 ⋯⋯� 一� 二二��� 茄茄玉过过过过过过过过过过过过戚戚 ,乖奋昌瑞荟台殊三三舀三三舀习习���呀嗜士岌岌 图 � 图 � 价盯 我在本次设计中 , 堆顶承压 区尽量按弱顶 设计 �选择较大的拱面半径 �� 。 � � � � � �使罐顶 起始角尽量小些 。 计算抗压 区面积时 , 在其满 足强度的前提下 , 使其尽量靠近鑫票黑的要� 一� 曰 甘 ’‘幼 � ‘ ’ ‘人 � ‘荤昌 月� � � � � � � � � � 目, 文 求 , 使罐体不仅能满足操作要求 , 也能在一旦发 生书故时 , 减少损失 。 齐乎型清扫 口 齐平型清扫 口 , 开子最底层罐壁与底板 �边 缘板 �相交处 �如图 � � 。 彩一 , 廊瑟‘ 』 罐内加热 本罐区贮存的油品为电厂燃料油 , 粘度高 ��� ℃时为 �� �� ! �为使其有较好的流动性 , 以 便能自流进泵 , 再由泵送至锅炉 , 要求对油品加 热至 ��� ℃。 按国内的一般做法是在罐底 安装 加热盘管由蒸汽将整罐油加热至所需温度再从 管道输出。 罐外则用保温层加以保温。 但本次 设计的油罐 , 按外方要求 , 分二步加热即罐底的 加热盘管先将油 品加热至 �� ℃ , 再由安装在 出 一 � � 一 图 � 最低层罐壁承受液压所引起的拉伸力和弯 矩 、 以及地震或风载荷引起的弯矩和剪力 , 壁角 焊缝处为高应力区 。 因而在此处开孔对罐壁强 度有一定削弱 。 国内标准对此类孔仅作一般要 求并无多加叙述 , 而在 � �� �� � 中 , 则化了不少 篇福加以叙述 , 对其结构及热处理等作了详细 要求 , 大致可归纳如下 � � 开孔宽度或高度 , 对于 �� 公斤级以下的 钢种 , 不得大于 � � � � � � , 对于 �� 公斤级 以上 的钢种不得大于 ��� � � 。 �下转第�� 页 � 有如下平衡方程 � 尸。 ·� 。 � �, 一下 � �犷。 � 平二� � � � � � 平� � 附 � 不犷, 任一状态时 , 贮气压力及贮气容积都是变 化的。 其贮气压力可保持在尸 士刁尸 范围内。式 中� 班尸 �转动阻 力 矩换 算值 � , �下一 � � �犷。 , 附二� � � �� 影响不大 , 为讨论方便 , 可略去 。 贮气压力及配重 仁 � � 二 , , � 。 �� � � � · � � � � � 一�远弹 � , , 便户沪 � 一亩一岁羚币币巴半 , 尸产 , 尸 ,� � � � � 了 � ’ � “ 其中 � 凡‘。 二 � 。‘ 。 二 � 。 � 。· , � � 。 � � 、。 � � � � �� 可求 � 才 二 尸凡 。 一 砰 � 一 � , 一丛‘一、 � ‘ 性 �了 一 �一 。 尸己二 � 为进出水口直径 , �� � �� �� � 为水封裕度 � , �。可由� , 刁尸 、� 求得 �且 �。不小于 ��� � � ��� � 。 因进出气口在此弓形空间中�。 犷, � 犷。二。 , 犷。 � �� 。 · 其他参数利用偏心空室转动气柜原理 , 遵 照现行设计 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 均可求得 。气柜的贮气容积大 , 贮气压力低 , 转速慢。 设计并不困难。 筒体部 分可按容器及大型贮罐设计 , 支架及转动部分 , 按常规设计 。 制造和运行 偏心空室转动气柜的制造 、检验及验收 , 因 没有特殊要求 , 可参照现行规范执行。 偏心空室转动气柜运行要求除满足钢制低 压湿式气柜的有关要求外。 还要满足其特殊要 求 。 例如 � 安全防护要求 , 转动设备的有关要 求 , 大型 卧式贮罐的有关要求等 。 尸二。 二 夸会可得 � 才尸 � 尸 一尸‘ , 二 �� 。 一 尸 一 尸�毙瑞普�, 即 � 由尸求得刁尸 , 在贮气过程中 , 贮气压 力稳定在 尸 一刁尸� 尸 � 刁尸 范 围内。 为 缩小 � 尸 , 可增加 � � 、 , 即增加 �。 , 由于 � 。增加 , 影 响气柜的有效容积 。 在气柜使用时 , 除了特殊要求隐压功能外 一般只要求满足一定的压力变化范围 , 由此 , 则 可确定尸值 。 设 设什参数 设给定公积容积 犷, 允许值 刁尸 , 计 及设计压力 尸及 变化 取 、一 尸 � 。尸 �普� �。一 �。。, � � �式中‘ 其 ’ 它 偏心空室转动气柜从原理 、构造、运行等方 面都具有明显特点。 偏心空室转动气柜构造简单 , 与钢制低压 湿式气柜比较 , 不设支架 、导轨 、 导轮 、 水挂圈 等 。 故节省材料 , 制造容易。 偏心转动气柜运行稳定 , 佩于操作 , 维修方 便 。 与钢制低压湿式气柜比较 , 变直升为转动 。 这一特点具有�极大的优点 。 偏心转动气柜具有良好的抗展能力 。 偏心转动气柜作为一种新型气柜具有广泛 的应有前景。 其本身又是甲种专用设备 , 其开 发应用 , 尚需遵照有关规定 , 做很多工作 。 例 如可同钢制低压湿式气柜一样 , 编制偏心空室 转动气柜设计技术规定 、施工及验收规范 。使偏 心空室转动气柜的设计 、 施工 、 检验、 验收 , 运 行、维修达到规范 。 �上接第� �页 � � 清扫孔组件 , 包括与其相联的那块壁板 及补 强板应先预装好 , 然后在 � �� � � �� ℃ 时温 度下作消除应力热处理 。 并在罐内充水试验之 前 , 对焊缝作磁粉探伤 。 � 与齐平型清扫孔相焊的罐壁板比相邻的 底层罐壁板至少厚 � � � � 。 , 最多厚 � � � � � 。 � 罐内温度大于 �� ℃ 时 , 应考虑热影响 , 应将管壁及补强板的计算厚度除以屈服强度降 低系数 。 一 � � 一