立式圆筒形焊接储罐计算程序的编制.pdf

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1、柴新刚马秀艳(中国化学赛鼎宁波工程有限公司，浙江宁波315040)摘要：计算书的正确、有效、可靠性是确保施工图设计质量的重要和必要的条件GB5(1341—2014《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》⋯已于2()15年3月1日执行，但还没有方便设计人员工作的计算程序、为了提高计算的准确性和工作效率，根据GB5034卜2014《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》，结合美国储罐标准APl650一2012《焊接石油储罐》”邯分内容，用Ex—cel表格编制了《立式圆筒形储罐计算书》，供本公司储罐设计人员使用。关键词：储罐；规范；计算程序；编制GB5034卜2014((立式圆

2、筒形钢制焊接油罐设计规范》(以下简称GB50341)已于2015年3月1日执行，在设计工作中经常用到这个标准。每次使用手算，需要花大量时间，工作效率低下，容易出错。为了提高计算的准确性和工作效率，根据GB50341，结合美国储罐标准APl650—2012《焊接石油储罐》(以下简称APl650)部分内容，用办公软件Excel编制了《(立式圆筒形焊接储罐计算书》，供本公司储罐设计人员使用。本文从以下几个方面阐述计算软件的编制过程：1软件选择专业的软件编程人员虽然有丰富的编程经验，但是不精通其它行业的标准规范。工程设计人员精通本行业的标准规范，但是又缺少编程经验。因

3、此需要一款工程设计人员容易掌握的软件来完成计算程序的编制。办公软件Excel是一款试算表软件，操作方便简单，一般人员都会运用这款软件。因此选用办公软件Excel编制计算程序。2熟练掌握标准编制计算程序时，编制人员要熟练掌握标准，对标准细节有透彻的理解。根据标准的内容，结合实际应用，编制计算程序时限定了使用范围，对标准中部分内容作了修改。自支撑固定顶储罐是最常用的储罐结构形式，在工作共经常用到。大型外浮顶储罐在工作中很少碰到，设计时对于这种储罐可以手动编制计算书。柱支撑式锥顶结构一般不用，因此计算程序只针对的是自支撑式固定顶储罐。GB5034l附录B外压油罐设计

4、的B．4节中，在均匀外压作用下，罐壁失稳的理论波数，同时规定。很容易理解成根据公式计算出的N值大于10或小于2时均要调整公式里的参数，使N值满足。计算中经常出现N大于10的情况，根据公式内容，只有增加罐壁的厚度才能满足要求。根据以往的工程经验，增加的厚度取值很不合理。附录B参照APl650—2007吲编制，因此通过APl650了解到，当N值大于10或小于2时，N值应取10或2。GB5034l附录D油罐抗震设计中D．4节的内容进行了如下调整。附录D．4．1节，储液提供的罐底与罐壁作用在罐底单位长度上的提力，并且要求。经计算后得出两个公式数值相差10“倍。这两个公

5、式引用自AIP650—2007。经过研究APl650的公式，发现第二个公式少了10一，因此将第二个公式改为。计算时经常出现的情况。APl650—2008对这部分内容作了修订，因此根据APl650—2008的内容，增加了当时，取。附录D．4．4节，罐底边缘板距罐壁内壁的最小径向宽度公式为：。该公式中D为储罐内径，0．35D在标准的11．1．5节和APl650均为0．035D，将该公式中O．35D改为0．035D。3确定计算模块编制计算程序时，条理要清晰。根据GB5034l各个章节的内容，储罐的结构特点，划分为基本参数、罐壁罐底、罐顶内压、包边角钢、抗震设计、抗风

6、稳定、储罐外压、微内压储罐和锚固九个模块，其中几个模块又根据结构特点划分为若干子模块，具体见图1。圜r，回匦圈图1计算模块图2逻辑关系图4确定逻辑关系编制计算程序时，逻辑关系一定要正确，确保计算结果正确。这个逻辑关系既包括模块之间的关系，也包括模块内部的关系。比如储罐的罐顶结构是带肋拱顶结构，罐顶内压计算完后，在进行抗震计算、罐顶外压计算时带人的数据就需要是带肋拱顶结构的数据。储罐的设计真空外压大于0．25kPa时，就需要按GB5034l的附录B进行外压计算。因为在附录B包含了中间抗风圈计算，就不需要按GB5034l的6．4．3节进行中间抗风圈计算了。该计算程

7、序的逻辑关系图见图2。表1计算书示例1基本参数储罐类型内浮顶罐罐顶结构自支撑带肋拱顶操作压力1kPa设计正压2．5kPa设计真空外压Pe一0．49kPa呼吸阀呼出压力2kPa呼吸阀吸入压力一O．4kPa设计温度75℃储罐内径D16m52l化J彳鳄2016年6月圆圆圆圆圃圆圃储罐高度h414m设计液位Hw(h3)12．9m表2计算书示例2罐壁计算从下设计条件试水条件最终至上时壁扳时壁板名义依次为计算厚度厚度t单位mm第l圈13．1410．0214第2圈lO。988．9812第3圈9．397．9l10第4圈7．126．318第5圈5．984．718第6圈4．072

8、．926第7圈2．371．326表25