m储油罐拱顶网壳结构设计及强度分析

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1、中国石油大学（华东)硕士学位论文30000m<’3>储油罐拱顶网壳结构设计及强度分析姓名：孙健申请学位级别：硕士专业：机械工程指导教师：金有海;刘福录20081001摘要储罐属于石油化工设备中的储存类设备，主要用于盛装石油化工生产所需的气相、液相原料或流通过程中的商品。储罐以其独特优越性，不仅在石化工业中广泛应用，而且在商业、军用、民用、核电工业等领域也发挥着重要的作用。储罐与其他储存方式比较有许多优点：储罐实现了大型化，占地面积少，储存成本低，结构简单，容易施工。随着国民经济的飞速发展和国家原油战略储备库项目的实施，大型储罐的建造也在逐年迅速增加

2、，但近几年储罐的设计、施工技术没有新的突破和发展。本文结合中国石油兰州石化公司外购石脑油卸、储、送设施改造项目，以将原有30000m3浮顶罐增设罐顶改为内浮顶罐为背景，对增设罐顶进行了传统的网壳设计，将增设的罐顶设计为网壳式的球形拱顶，采用径向和环向直交梁组成的穹顶空间网架结构，对拱顶的强度和稳定性采用材料力学方法进行了校核，又应用有限元通用软件——ANSYS软件进行了结构静力分析，并将应力分析的结果与材料力学的结果进行比较，得出一些结论，为后续的结构改进提供了依据，同时对传统的设计方法和应力分析方法全面比较做了很好的铺垫，为探索适合我国工程实际的

3、设计方法做了有益的尝试。关键词：内浮顶储罐，拱顶，网壳设计，分析30000m3OilStorageTankVaultNetworkShellStructuralDesignAndStrengthAnalysisSunJian(MechanicalEngineering)DirectedByProf.JinyouhaiAbstractStoragetank,akindofpetrochemicalstorageequipment,ismainlyusedtostorerequiredgas-phaseandliquid-phasefeedstockf

4、orpetrochemicalproductionorcommoditiesforcirculation.Withitsuniqueadvantagesstoragetankiswidelyusedinpetrochemicalindustryandalsoplaysanimportantroleinthefieldsofcommerce，military,civil，nuclearpowerandetc.Comparedwithotherstoragemedium,storagetankhassomeadvantageswhicharelarge

5、rsize，smallercoveringarea,lowerstoragecost,simplerstructureandeasierconstruction.Asnationaleconomydevelopsrapidlyandtheprojectofnationalcrudeoilstrategicreservedepositisbeingimplemented,moreandmorelarge-sizestoragetanksareconstructedannually.Butnewbreakthroughanddevelopmentond

6、esignandconstructingtechnologyofstoragetankhavenotbeenachievedinrecentyears.ThearticlepresentsanimproveddesignmethodonthebasisofOutsourcingNaphthaUnloading，StorageandTransferringFacilitiesRevampingProjectofLanzhouPetrochemicalCompany.Anewtankroofisaddedtotheoriginal30000m3floa

7、tingtankwhichbecomesaninternalfloatingtank.Thetraditionalnetworkshelldesignisusedonthenewly-addedtankroof.Theaddedtankroofisdesignedtobesphericalvaultwithnetworkshelltype.Theorthogonallyradialandtoroidalbeamsareusedtoformthevaultspacegridstructure.Intensityandstabilityofvaulti

8、scheckedandconfirmedusingthemethodofmaterialmechanics.Structu