大型油罐中间抗风圈设计计算.pdf

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1、石油工程建设2011年12月★’【★★★★一靳永欣，孙思海(中国石油工程建设公司大连设计分公司，辽宁大连116011)摘要：文章通过对国内外标准中关于油罐中间抗风圈设计计算的分析，尤其通过对抗风圈截面尺寸选取方面的理论分析与工程实例的比较，指出采用GB50341—2005《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》选取的中间抗风圈截面尺寸往往小于API650—2010(WeldedTanksforOilStorage))设计的截面尺寸，罐壁抗风稳定性存在一定的危险，建议在设计计算时可采用API650—2010进行验证关键词：大型油罐；中间抗风圈；最小截面尺寸；抗风能力；稳定性中图分

2、类号：TE972．1文献标识码：B文章编号：1001—2206(2011)06—0020—030引言需要设置中间抗风圈。核算区间的罐壁简体许用临近些年随着油罐大型化和高强度钢的应用，油界压力的计算方法详见文献[1】。核算区间的含义罐罐壁减薄，使得其抗风稳定性设计越来越重要。是，对于设有固定顶的油罐，应将罐壁全高作为风在立式圆筒形焊接油罐设计中，油罐罐壁除应满足力稳定性核算区间；对于敞口油罐，应将顶部抗风强度要求外，还应具有足够的抗风能力，油罐中间圈以下的罐壁作为核算区间。而罐壁筒体的设计外抗风圈的合理确定，对防止油罐罐壁失稳．保证油压应根据不同罐型采用不同的计算公式，关于

3、如何罐安全生产具有重要意义。对于大型油罐来说，为确定中间抗风圈的数量，在文献【11中有详尽的保证油罐顶部抗风圈以下的罐壁局部有足够的抗风说明。能力，通常需要在罐壁适当的位置上设置一道或数1．2中间抗风圈的最小截面尺寸道中间抗风圈。中间抗风圈的功能是在罐壁上形成上述内容在文献『11中有详细的计算方法和节线圈，以提高油罐的抗风能力。公式，但是关于中间抗风圈所需的最小截面尺寸对于中间抗风圈的设计计算，各国标准中都有在我国标准中却无详细的计算方法，只是如表1￥￥羊￥详细的计算方法。我国标准GB50341～2005《立式所示根据不同的油罐内径给出了相应的截面尺寸。圆筒形钢制焊接油罐

4、设计规范》[】中也对中间抗风表1中间抗风圈最小截面尺寸圈的计算做了描述，但在该标准中，对于中间抗风油罐内径D／m中间抗风圈最小截面尺寸／mm圈的最小截面尺寸，只是根据不同的油罐内径给出D≤201ooX63×82048／_200X150×12本文通过对实例计算，说明采用不同的标准，计算出的中间抗风圈的最小截面尺寸存在一定的偏2美国标准差。2．1如何设置中间抗风圈1中国标准在API650—2010t2~中规定：如果当量壁板高1

5、．1如何设置中间抗风圈度大于未加强罐壁的最大高度，则需设置中间抗当两中间抗风圈之间(或中间抗风圈与顶部抗风圈。用当量高度与最大高度的比值来判断中间风圈之间)的罐壁许用临界压力大于设计外压时，抗风圈的数量。具体计算方法在文献【2】中有详就可以认为罐壁具备了足够的抗风能力；反之，则细介绍。第37卷第6期靳永欣等：大型油罐中间抗风圈设计计算212．2中间抗风圈的最小截面尺寸用变点法计算壁板厚度，都将大大减薄壁板的厚度，中间抗风圈要求的最小截面模数，按下式确定因此合理地设计抗风结构，尤其是在风压值较高的(以190km／h的风速、离地面10m为基础)：地区，对于油罐的安全运行是十分

6、重要的。4．1实例z=()(1)本文将通过对实例的计算分析，说明此问题。式中所需最小截面模数／cm；实例分析：某台10万m钢制浮顶油罐，油罐D——罐的公称直径／m；内径为80m，罐壁高度为21．8ITI，罐壁圈数为9疗——中间抗风圈与罐壁包边角钢，或与敞圈，除上面两圈壁板高度为2380mm外，其余各口油罐顶部抗风圈的垂直距离／m；圈壁板高度均为2420mm，自下而上各圈壁板厚——设计风速／(km／h)，指50年一遇离地度分别是：32、27、21．5、18．5、15、12、12、12、面10m高处的最大风速。12mm．下面6圈壁板材质为08MnNiVR，第73日本标准圈为Q

7、345R，上面2圈为Q235c，罐壁腐蚀裕量在日本标准JISB8501—1995L31中，也有关于中为1mm，钢板负偏差为O，基本风压为W。=0．55kPa，间抗风圈的介绍与计算。为了避免因风压作用而使风压高度变化系数为1_3。壁板发生局部屈曲，需设置中问抗风圈，使用中间顶部抗风圈已通过计算确定为两圈，第一圈距抗风圈也可避免为抗风压而需增加壁板的厚度。离罐壁顶部(包边角钢)1m，第二圈与第一圈的3．1如何设置中间抗风圈距离为1．7ITI。JISB8501—1995标准也是通过当量高度来核4．2如何设置中间抗风圈算是否需要设置中