型钢支撑的储罐罐底设计方法.pdf

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1、24一■论文广场石20油15和年化第工18设卷备一型钢支撑的储罐罐底设计方法付卫宾(福建省新五环工程设计院有限公司上海分公司，上海200001)【摘要]近年来不少外商投资企业的罐区储罐要求采用型钢支撑罐底的形式，以便通过型钢之间的间隙及时发现罐底是否泄漏。本文根据2O1O年建造的罐区储罐的设计，阐述储罐罐底由型钢支撑的设计方法。[关键词]型钢支撑；储罐；设计方法储罐是石油化工装置和储运系统设施的重要W一翼缘的净截面模量，w=l／61t2，l为1000组成部分，常用的储罐形式是直接安装在基础上mill，t为翼缘板厚，rain；的平底立式圆筒形储罐。由于罐底直接作用在基q一翼缘上计算单元所受的竖

2、向力，即础上，所以罐底如果发生泄漏，很难被发现。如q=N／1000，N／mm果采用型钢支撑的罐底，可以通过型钢之间观察b0一翼缘的总宽度，bo-W2／2mli'l~和检测罐底，这样罐底任何地方泄漏就很容易被f_型钢材料的抗拉强度设计值，这里取材料发现了，型式见图l。本文介绍型钢支撑的自支承的许用应力(偏于保守)，MPa；顶的储罐的底板和型钢的设计方法，罐壁、罐顶以及地脚螺栓的设计可以按照GB50341或API650ho一腹板净高度，见图2；进行设计，这里不再介绍。tw一腹板厚度，tw-t；符号说明fv一腹板材料的屈服强度，MPa；t一包括腐蚀裕量的型钢支撑的罐底板厚度，1罐底板的设计mlnl

3、1．1罐底板厚度的计算b一相邻型钢之间的最大中心间距，rnrn；H型钢支撑的罐底设计，国内并没有相应的P一储罐重量、操作时介质重量及操作内压设计标准，可以参照API作用在罐底的均匀压力，以及水压试验时的水的650附录I的I．7(Tanks重量与储罐重量之和作用在罐底的均布压力，两supportedbyGrillage)来者取大值(包括罐底板的重量)，MPa；进行设计。公式(I．7．3．2．F厂罐底板材料的最小屈服强度，MPa；1)如下tCA一罐底板的腐蚀裕量，由买方指定，：=[渤+lnnl；E。一底板材料的弹性模量，MPa；一般地，罐底型钢的间距b由业主指定，如N一计算单元所受的竖向力，N=

4、pbX1000，果业主没有指定，设计N：人员可以自行确定，通A一计算单元内腹板的受压净截面积(去掉常取b=400～500mm。因开孔处面积Am)，A．-t~X1000．Am，mIn；为如果间距过小，型钢f一型钢材料的抗拉强度设计值，这里取材料焊接的空间不足或者运图1的许用应力(偏于保守)，MPa；作者简介：付卫宾(1969一)。女。蒙古族。吉林松原人，大Mx一弯矩，ldx=iq×《渤(N·mm)；学本科学历，化工设备工程师。主要从事化工设备设计和设计文件的审核工作。第8期付卫宾型钢支撑的储罐罐底设计方法一25一行时不便进行泄漏检查；如果间距过大，会导致厂(2)罐底板过厚，造成材料浪费。当然，

5、如果罐底板的厚度已经确定，可以根据公式(I．7．3．1．1)反算如果公式(2)不满足，则调整翼缘的宽度和出型钢间的最大间距。厚度，直到满足要求。通常情况型钢上下翼缘取相同的厚度和宽b：fL盟r度，所以只需计算一个翼缘即可。pJ2．1．3型钢的稳定性计算1．2罐底挠度的校核如果型钢采用的是非标准H型钢，那么还需储罐罐底厚度确定以后，还需要按照公式按照钢结构设计手册校核型钢腹板和翼缘的稳定(I．7．3．3．1)校核相邻两型钢梁之间的罐底板的挠性。度不超过允许值。如果超过许用值，则需要增加腹板稳定性验算应满足《钢结构设计手册》罐底厚度或者减小型钢之间的间距。表3．1l的要求，即d≤(CA)／2Es

6、一cA)：燕82罐底型钢的设计如果公式(3)不满足，腹板必须加肋，因为加罐底型钢的设计需要运用钢结构设计的有关肋计算比较复杂，所以最好通过调整腹板高度、知识，这里参照钢结构设计规范介绍一下设计方厚度尽量满足上述公式，以避免加肋计算。法。翼缘稳定性验算应满足《钢结构设计手册》2．1型钢强度的计算表3．10的要求，即罐底型钢的规格如图2所示，型钢的强度计算可以参照GB50017．2003《钢结构设计规范》进行警计算。在罐底取型钢长度方向1111-，两侧各取间距如果公式(4)不满足，必须调整翼缘的宽度和的一半作为计算单元。厚度，直到满足条件为止。2．2型钢规格的选择’支撑的高度h一般由业主指定，设

7、计中按支撑高度尽量选择标准的工字钢或H钢。上翼缘厚度tl取不小于罐底名义厚度，上翼缘宽度W。取不大于下翼缘宽度W。如果储罐为斜底，罐基础为平的，则必须采用焊接H钢，H钢的腹板与翼缘的焊缝要采用全焊透结构。3罐底焊缝的布置图2罐底板的板片之间采用全焊透的对焊连接，2．1．1型钢腹板强度的计算焊缝尽量布置在型钢的上翼缘中心范围，这样就腹板强度应满足GB5O017中5．1节的公式可以将型钢的上翼缘作为垫板进行底板的