储罐设计计算 七部分
1.设计基本参数:2. 罐壁分段及假设壁厚:
3. 罐壁计算:
4. 罐顶计算:
5.罐顶与罐壁的连接计算:
6. 风载荷及地震载荷计算
7. 地脚螺栓(锚栓)计算
储罐设计计算书
1.设计基本参数:
设计规范:GB50341-2003《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》
设计压力:P2000Pa-500Pa
设计温度:T50°C
设计风压:ω0540Pa
设计雪压Px300Pa
附加荷载:Ph1200Pa
地震烈度: 8度0.2gⅡ类第一组
罐壁内径:D 24m
罐壁高度:H1 13m
充液高度:H13m
液体比重:ρ 1.5
罐顶半径:Rs24m
焊缝系数:Φ 0.9
腐蚀裕量:C2 0mm
钢板负偏差:C1 0.8mm
2. 罐壁分段及假设壁厚:
罐壁尺寸、材料及许用应力如下:
从下至上 分段号高度(m)厚度(mm)材料设计[σ]d(MPa)σs(MPa)σb(MPa)水压试验[σ]t(MPa)重量(kg)
122400Cr17Ni14Mo2110165455.6110 28438.5
222200Cr17Ni14Mo2110165455.6110 26066.4
322000Cr17Ni14Mo2110165455.6110 23694.8
421600Cr17Ni14Mo2110165455.6110 18952.7
521400Cr17Ni14Mo2110165455.6110 16582.2
61.51000Cr17Ni14Mo2110165455.6110 8881.8
71.5800Cr17Ni14Mo2110165455.6110 7104.9
总重:mt129721.2
3. 罐壁计算:
1)设计厚度计算(储存介质):
Pict
计算结果:
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)
11323.4 24
211.520.8 22
31018.1 20
4814.5 16
5611.0 14
647.4 10
723.8 8
2)水压试验厚度计算:
Pict
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)
11315.09
211.513.30
31011.52
489.15
566.77
644.40
722.02
4. 罐顶计算:
4.1光面球壳顶板的计算厚度:(如果不加肋板拱顶所需厚度)
ths=0.42RsPower(Pw/2.2,0.5)+C2+C111.90 mm
设计外载荷Pw=Ph+Px+Pa2.67 KPa注:按保守计算加上雪压值。
实际罐顶取用厚度为th=8mm本设计按加肋板结构
顶板及加强筋(含保温层)总质量 md=53863kg
罐顶固定载荷Pa1166.82 N/m2
4.2顶板计算
4.2.1 拱顶的许用外压
4.2.1 带肋拱顶的许用外压
Pict 4245 Pa
式中:
——带肋拱顶许用外压
Et——设计温度下材料的弹性模量 199875MPa
Rs——拱顶球面半径; 24000mm
te——顶板有效厚度 7.2mm
tm——带肋顶板的折算厚度
Pict
12.76 mm
Pict
t1m——纬向肋与顶板的折算厚度
3783.1 mm
h1——纬向肋宽度 50mm
b1——纬向肋厚度 10mm
L1——纬向肋在经向的间距 1500mm
e1——纬向肋与顶板在经向的组合截面形心到顶板中面的距离
Pict
2.77 mm
L1S——顶板有效参与筋板组合矩的宽度
L1S=1.1(2Rste)0.5= 646.67 mm
Pict
n1——纬向肋与顶板在经向的面积折算系数
1.05
δ2m——经向肋与顶板的折算厚度
Pict
3783.1 mm
h2——经向肋宽度 50mm
b2——经向肋厚度 10mm
L2——经向肋在经向的间距 1500mm
Pict
e2——经向肋与顶板在经向的组合截面形心到顶板中面的距离
2.77 mm
L2S——顶板有效参与筋板组合矩的宽度
L2S=1.1(2Rste)0.5= 646.67 mm
Pict
n2——经向肋与顶板在经向的面积折算系数
1.05
4.2.2 带肋拱顶的稳定性验算
拱顶载荷 P=Pw2667 N/m2
拱顶许用外压 :4245 N/m2
∵ >P,故满足稳定性要求,合格
5.罐顶与罐壁的连接计算:
5.1. 几何参数计算(如图)
角钢规格:∠140×140×10
罐顶与角钢连接位置 B 30mm
罐外半径 Rc 12008mm
罐壁连接有效宽度Wc=0.6(Rcte)0.5176.36 mm
罐顶连接有效宽度Wh=Min124.55 mm
罐顶与罐壁连接处,罐顶切线与水平面夹角θ=arcsin((Rc+B)/Rs)=30.10 °
罐顶与罐壁连接处到罐中心线垂直距离R2=Rc/sinθ23940.19 mm
5.2. 罐顶与罐壁连接
罐顶与罐壁连接处的有效截面积(按A.3.2)
Pict Bitmap
1805.77 mm2
注:此处的设计压力应为设计内压,不可等同于按液柱所确定的设计压力。
罐顶与罐壁连接处的有效截面积(按7.5.3)
A2=4.6DR22643.00 mm2
罐顶与罐壁连接处的实际截面积(按图7.1.5确定)
Aa=6277.50 mm2
实际截面积大于所需有效截面积,满足设计要求
注:如果Aa≥mtg/(1415tgθ)=1551.14 mm2
顶部 应设置通气装置
罐顶与罐壁连接处发生屈曲破坏压力(按设计压力P计算)
PQ=1.6P-0.047th=3.20 KPa
其中:g=9.81 m/s2
满足连接要求
6. 风载荷及地震载荷计算
谢谢楼主分享 楼主辛苦了 谢谢分享,正在学习
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