Xlsx Shop's logo XlsxShop
Sheets
Search
 
Points
Top Up
Upload
Sign Out
Log In / Sign Up
Social
Name

立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范GB50341-2014计算

Tags
Selected 50341, 大型储罐, 油罐.
  • 50341
  • 大型储罐
  • 油罐
  • 50341
  • 大型储罐
  • 油罐
Use Up and Down arrows to view available values, Enter to select. Use Left and Right arrows to view selected values, Delete key to deselect.
Preview
Try it out 

GB50341-2014 设计储罐的计算 gbt14976
1. 设计输入
储罐类型               （0、固定顶；1、内浮顶；2、外浮顶） 0
是否与大气连通         （0、否；1、是） 0
自支撑固定顶形式       （0、拱顶；1、锥顶） 1
拱顶是否带肋           （0、无；1、有） 1
是否设置顶部抗风圈     （0、无；1、有） 0
是否设置地脚螺栓       （0、无；1、有） 1
设计正压力
Pi=
2.1 kPa
设计负压力(填负数)
Pdo=
-0.6 kPa
设计温度（大于90℃，应符合附录C的规定）
Td=
120 ℃
工作正压力
Pwi=
1.6 kPa
工作负压力(填负数)
Pwo=
-0.3 kPa
呼吸阀正开启压力(无呼吸阀时用Pwi代替)
Pvi=
1.8 kPa
呼吸阀负开启压力（吸入）(填负数)
Pvo=
-0.5 kPa
储罐内径 D= 18 m
储罐罐壁高度
Hs=
18 m
设计液位高度
Hw=
16.8 m
最高计算液位高度（当符合A.6.1时加上当量液位高度）
Hc=
17.1 m
拱顶球壳曲率半径（锥顶罐，本数据不填）
Rs=
18 m
锥罐顶与水平面之间的夹角（拱顶罐，本数据不填） θ= 12 °
罐壁腐蚀裕量
C2i=
见罐壁计算 mm
罐底腐蚀裕量
C2b=
2 mm
罐顶腐蚀裕量
C2r=
1 mm
底圈罐壁板焊接接头系数
φ0=
0.85
除底圈外壁板焊接接头系数
φ1=
0.9
基本风压值（6.4.4）
ω0=
0.65 kPa
基本雪压
S0=
0.45 kPa
地面粗糙度 分为： A B C D 四类 B
抗震设防烈度（6、6度；7、7度；8、8度；9、9度） 7
设计基本地震加速度 0.1g/0.15g 0.15 g
设计地震分组（1、第一组；2、第二组；3、第三组） 第一组 1
场地土类别(0、I0；1、I1；2、Ⅱ；3、Ⅲ；4、Ⅳ) Ⅱ 2
储液相对密度
ρs=
0.89
罐体材料密度
ρm=
7850 kg/m3
固定顶活载荷（不小于1.0kPa）
Lr=
1 kPa
保温层厚度
δb=
100 mm
保温层密度（不小于250kg/m3）
ρb=
300 kg/m3
风压高度变化系数（6.4.5） μz= 1.21
重力加速度 g= 9.81 m/s2
2. 初步计算
罐壁筒体截面积 1
As=
254.47  m2
1
Vt=
4580  m3
1
Vs=
4275  m3
1
Ws=
3804821  kg
1
Wbs=
61073  kg
3. 罐底计算（5.1.3）
环形边缘板名义厚度
tbrn=
12 mm
中幅板名义厚度
tbmn=
8 mm
环形边缘板厚度负偏差
C1r=
0.3 mm
环形边缘板材料标准屈服强度下限值
ReL=
345 MPa
环形边缘板减去腐蚀裕量的厚度
tbr=
10 mm
罐壁内表面至环形边缘板与中幅板连接焊缝的最小径向距离 1
Lm=
600 mm ◆
罐底边缘板伸出罐外壁的径向宽度 m= 70 mm
环形边缘板的有效厚度
tb=
9.7 mm
罐底边缘板的有效厚度tb不应大于底圈壁板的有效厚度。
◆
4. 罐壁计算（6.3）（定点法，储罐直径小于等于60m）
1 罐壁圈数 n= 9
从下至上 依次为    i 计算液位 高度 Hi    (m) 筒节 高度Hpi(m) 腐蚀裕量 C2i (mm) 材  料 设计温度下    钢板许用应力 [σ]d (MPa) 试水条件下    钢板许用应力 [σ]t (MPa) 厚度负偏差 C1i
第 1 圈 17.1 2 2 Q345R 194.6 230 0.3
第 2 圈 15.1 2 1.5 Q345R 194.6 230 0.3
第 3 圈 13.1 2 1.5 Q345R 194.6 230 0.3
第 4 圈 11.1 2 1.5 Q235B 134.4 150 0.3
第 5 圈 9.1 2 1.5 Q235B 134.4 150 0.3
第 6 圈 7.1 2 1.5 Q235B 134.4 150 0.3
第 7 圈 5.1 2 1.5 Q235B 134.4 150 0.3
第 8 圈 3.1 2 1.5 Q235B 134.4 150 0.3
第 9 圈 1.1 2 1.5 Q235B 134.4 150 0.3
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
1
说明：φ焊接接头系数 底圈(第1圈)罐壁板取0.85，其它各圈罐壁取0.9。（6.3.2）
从下至上 依次为    i 设计条件壁板计算厚度 tdi (mm) td+C1i +C2i (mm) 试水条件壁板计算厚度 tti (mm) td+C1i (mm) 最终名义厚度 ti(mm) 修正名义厚度 ti(mm) 罐壁板质量Wsi(kg) 罐壁板   有效厚度 tei (mm) 罐壁板有效   厚度质量Wei(kg)
第 1 圈 7.97  10.27  7.58  7.88  12  10654  9.7 8612 
第 2 圈 6.63  8.43  6.31  6.61  10  8878  8.2 7280 
第 3 圈 5.74  7.54  5.45  5.75  10  8878  8.2 7280 
第 4 圈 7.01  8.81  7.06  7.36  10  8878  8.2 7280 
第 5 圈 5.71  7.51  5.75  6.05  10  8878  8.2 7280 
第 6 圈 4.41  6.21  4.44  4.74  8  7103  6.2 5504 
第 7 圈 3.12  4.92  3.14  3.44  6  8 7103  6.2 5504 
第 8 圈 1.82  3.62  1.83  2.13  6  5327  4.2 3729 
第 9 圈 0.52  2.32  0.52  0.82  6  5327  4.2 3729 
0 0.00  0.00  0.00  0.00  0  0  0 0 
0 0.00  0.00  0.00  0.00  0  0  0 0 
0 0.00  0.00  0.00  0.00  0  0  0 0 
0 0.00  0.00  0.00  0.00  0  0  0 0 
0 0.00  0.00  0.00  0.00  0  0  0 0 
0 0.00  0.00  0.00  0.00  0  0  0 0 
总质量 1 Wzs= 71025  Wze= 56199 
顶圈罐壁板的有效厚度
ts1=
4.2 mm
底圈罐壁板的有效厚度
tsn=
9.7 mm
罐壁板有效厚度重量
DLS1=
551309  N
罐壁加强件重量(包括包边角钢、加强圈、抗风圈等)
DLS2=
9000  N
罐壁爬梯或盘梯重量
DLS3=
20000  N
5. 罐顶计算（外浮顶罐，本条不计算）
罐顶板厚度(先假定，待计算后再修正)
trn=
6 mm
罐顶板厚度负偏差
C1r=
0.6 mm
罐顶板的有效厚度 1
tre=
4.4  mm
罐顶与罐壁的连接采用(b)、(c)或(h)型式之B值（图7.1.5） B= 20 mm
罐顶表面积 1
Af=
522.62  m2
罐顶板名义厚度重力载荷 1
Dtrn=
0.949  kPa
罐顶板有效厚度重力载荷 1
Dtre=
0.696  kPa
罐顶平台级走道重量
DLS4=
9000  N
罐顶支撑件(不含罐顶板)的重量
DLSr=
9000  N
罐顶附件重力载荷
Dtatt=
0.15 kPa
罐顶保温层的重力载荷，若有 1
Dtins=
0.604  kPa
固定顶固定载荷 1
DL=
1.450  kPa
设计真空外压
Pe=Pdo=
0.600  kPa
压力组合系数(操作负压和设计负压之比，最小0.4) 1
Fc=
0.833 
载荷组合(附录F表F.0.1的e项) 罐顶设计总外压(B.2.1) 1
T=PL=Pr=
2.950  kPa
罐顶板材料许用应力（设计温度下1/1.6标准屈服强度下限值） [σ]= 146.8 MPa
罐顶板材料设计温度下的弹性模量 E= 195800 MPa
罐顶板材料常温下(20℃)的弹性模量
Ea=
201000 MPa
5.1  锥顶（7.3，如果是拱顶，本条不计算）
式7.3.2罐顶板的计算厚度（≤12mm）当设计温度＞90℃乘上红色部分 1
tcr=
21.44  mm
式B.2.3-1罐顶板的计算厚度 1
tc=
21.27  mm
结论： 假设厚度不合格 ◆
罐顶与罐壁板连接处有效抗拉或抗压面积 1 须满足 A≥ 3829.3  mm2 ◆
锥顶罐顶板的有效厚度
te=
4.4  mm
外压作用下锥罐顶顶板有效长度 1 (te=tre)
Xc=
261.5  mm
外压作用下锥顶罐顶部加强圈罐壁有效高度 1
Xs1=
116.5  mm
外压作用下锥顶罐底部加强圈罐壁有效高度 1
Xsb=
177.1  mm
5.2  球壳拱顶（如果是锥顶，本条不计算）
5.2.1  无肋球壳拱顶（7.5）
式7.5.2罐顶板的计算厚度（≤12mm）当设计温度＞90℃乘上红色部分 1
tcr=
8.92  mm
式B.2.4-1罐顶板的计算厚度 1
td=
9.85  mm
结论： 假设厚度不合格 ◆
罐顶与水平面之间的夹角（拱顶罐数据） 1 θ= 30.1  °
罐顶与罐壁板连接处有效抗拉或抗压面积 1 须满足 A≥ 1405.6  mm2 ◆
外压作业下罐顶与罐壁板连接处抗拉环所需截面积 1 实际须满足≥
Ar=
1953.5  mm2 ◆
5.2.2  带肋球壳拱顶（附录H）
球壳顶板的有效厚度
th=tre=
4.4  mm
纬向肋宽度
h1=
70 mm
纬向肋有效厚度
b1=
6 mm ◆
纬向肋在径向的间距
L1s=
1500 mm
纬向肋与顶板在径向的面积折算系数 1
n1=
1.064 
纬向肋与顶板在径向的组合截面型心到顶板中面的距离 1
e1=
2.23  mm
经向肋宽度
h2=
70 mm
经向肋有效厚度
b2=
6 mm ◆
经向肋在径向的间距
L2s=
1500 mm
经向肋与顶板在径向的面积这算系数 1
n2=
1.064 
经向肋与顶板在径向的组合截面型心到顶板中面的距离 1 e2= 2.23  mm
1
t1m3=
5828.7  mm3
1
t2m3=
5828.7  mm3
带肋球壳的折算厚度 1
tm=
14.35  mm
带肋球壳的许用外载荷 1
 [P]=
 6.893  kPa
设计外载荷
PL=T=
2.950  ＜ [P] 结论： 满足要求 ◆
假设厚度合格 ◆
罐顶与罐壁板连接处有效截面积 1 须满足 A≥ 1998.7  mm2 ◆
外压作用下拱顶罐顶板有效长度 1
Xd=
169.1  mm
外压作用下拱顶罐顶部加强圈罐壁有效高度 1
Xs1=
116.5  mm
外压作用下拱顶罐底部加强圈罐壁有效高度 1
Xsb=
177.1  mm
6. 抗风圈/加强圈计算（6.4和附录B.3）
最薄罐壁板的名义厚度
tn=
8 mm 最薄罐壁板的有效厚度
tmin=
6.2 mm
罐壁板材料设计温度下的弹性模量 E= 195800 MPa
罐壁板材料常温下(20℃)的弹性模量
Ea=
201000 MPa
第i圈罐壁板的当量高度（见下表） 1
1 1 1
从下至上 依次为    i 罐壁板   有效  厚度  tei(mm) 罐壁板    当量  高度     Hei(m) 从下至上 依次为    i 罐壁板   有效  厚度  tei(mm) 罐壁板    当量  高度     Hei(m) 从下至上 依次为    i 罐壁板   有效  厚度  tei(mm) 罐壁板    当量  高度     Hei(m)
第 1 圈 9.7 0.653  第 6 圈 6.2 2.000  0 0 0.000 
第 2 圈 8.2 0.994  第 7 圈 6.2 2.000  0 0 0.000 
第 3 圈 8.2 0.994  第 8 圈 4.2 5.295  0 0 0.000 
第 4 圈 8.2 0.994  第 9 圈 4.2 5.295  0 0 0.000 
第 5 圈 8.2 0.994  0 0 0.000  0 0 0.000 
核算区间罐壁的当量高度 1
HE=
19.221  m
6.1  顶部抗风圈（6.4.1～6.4.2，如果不设本条不计算）
顶部抗风圈的最小截面模数 1
Wz=
未设不计算 cm3 ◆
顶部抗风圈的实际截面模数
Wact=
cm3
6.2  中间抗风圈（6.4.3，如果设计真空负压大于0.25KPa，本条不计算。）
1
核算区间罐壁的许用临界压力
[Pcr]=
1.075  kPa
罐壁筒体的设计外压（本罐为:■）
Po=
2.370  kPa
敞口的浮顶罐 1 ##
与大气连通的内浮顶罐 1 ## 结论：
Po
＞ [Pcr]
■ 存在内压的固定顶罐 1 ## 须设中间抗风圈
中间抗风圈数量： 1 n= 2 个 ◆
罐壁上最大允许不加强当量高度 当设计温度＞90℃乘上红色部分 1
Hsafe=
8.491  m ◆
从上至下  中间抗风圈 安装位置 换算后实际距离hi(m) 实际安装  高度 L1
距离hi(m) 有效厚度ts(mm) Hei(m)
第 1 个 6.407  4.2 2 5.162  5.162 
第 2 个 12.814  6.2 0.755 12.814  7.651 
0 0 0.000  0.000  0.000 
0 0 0.000  0.000  0.000 
0 0 0.000  0.000  0.000 
抗风圈在当量筒体上的位置按6.4.3第4～7条之规定。
6.3  外压计算：罐壁加强圈（附录B.3，如果没有设计真空负压，本条不计算。）
设计风压 1 W= 0.800  kPa
罐壁设计总外压 1
Ps=
1.300  kPa
稳定系数 ψ=(Pe+0.7)/0.95 ψ= 1.368 
最大允许不加强的罐壁当量高度 1
Hsafe=
9.077  m
6.3.1  中间加强圈
中间加强圈数量 1
Ns=
2 ◆
罐壁失稳的理论波数 1 N= 5.8 
中间加强圈上侧未加强罐壁高度（=实际安装高度）
L1=
见下表 m
中间加强圈下侧未加强罐壁高度
L2=
见下表 m
作用于罐壁中间加强圈上的径向载荷 1
Ls=
见下表 m
作用于罐壁中间加强圈上的径向载荷 1 Q= 见下表 N/m
中间加强圈所需的最小贯性矩 1
Irm=
见下表 cm4
中间加强圈安装位置罐壁板的有效厚度
ts=
见下表 mm
中间加强圈材料的许用压缩应力，取0.4倍标准屈服强度下限值，且碳钢不低于103MPa
[σ]m=
见下表 MPa
中间加强圈所需的最小截面积 1
Arm=
见下表 mm2
从上至下  加强圈 安装位置 换算后实际距离hi(m) ◆ ◆
距离hi(m) 有效厚度ts(mm) Hei(m) L1 L2 Ls Q Irm [σ]m Arm
第 1 个 6.407  4.2 2 5.162  5.162  7.651  6.407  8325.7 284.73 103 363.74
第 2 个 12.814  6.2 0.755 12.814  7.651  5.186  6.419  8341.3 285.26 103 364.43
0 0 0.000  0.000  0.000  0.000  0.000  0 0 0
0 0 0.000  0.000  0.000  0.000  0.000  0 0 0
0 0 0.000  0.000  0.000  0.000  0.000  0 0 0
0 0 0.000  0.000  0.000  0.000  0.000  0 0 0
0 0 0.000  0.000  0.000  0.000  0.000  0 0 0
0 0 0.000  0.000  0.000  0.000  0.000  0 0 0
6.3.2  顶部加强圈
顶部加强圈材料许用应力，取设计温度下1/1.6倍标准屈服强度下限值，且碳钢不低于103MPa
[σ]r=
146.8 MPa
顶部或底部加强圈径向载荷 1 ν= 5847.75 N/m
顶部或底部加强圈所需的最小贯性矩 1
Irr=
199.98  cm4 ◆
锥顶顶部加强圈所需的最小截面积 1
Arct=
179  mm2 ◆
拱顶顶部加强圈所需的最小截面积 1
Ardt=
0  mm2 ◆
6.3.3  底部加强圈
底部加强圈许用压缩应力，取设计温度下1/1.6倍标准屈服强度下限值，且碳钢不低于103MPa
[σ]b=
103 MPa
底部加强圈所需的最小截面积 1
Arcb=
-3485  mm2 ◆
6.3.4  加强圈焊接强度计算（API 650 V8.2.4）
罐壁径向压力载荷 1
Vs1=
见下表 N/m
径向剪切载荷 1
Vs=
见下表 N
加强圈连接焊缝的一次面积矩(双面连续焊缝) 1
qs=
见下表 cm3
焊脚高度 h=
 见下表 mm
距离x1=
见下表 mm
加强圈的实际贯性矩Iact=
见下表 cm4
由于径向剪切载荷产生的焊缝剪切流 1
Vs2=
见下表 N/m
焊缝设计的组合载荷 1
Ww=
见下表 N/m
焊缝的计算应力 1
σw=
见下表 MPa
焊缝的许用应力等于中间加强圈许用压缩应力的2%
[σw]=
见下表 MPa
从上至下  加强圈 Ls Vs1 Vs h x1 Iact qs 233
第 1 个 6.407  8325.7  1498.6  6 66.8 127 2.3328  ◆
第 2 个 6.419  8341.3  1501.4  8 66.8 127 4.1045  ◆
0 0 0 0.000  0.0  0.0  0.0000 
0 0 0 0.000  0.0  0.0  0.0000 
0 0 0 0.000  0.0  0.0  0.0000 
0 0 0 0.000  0.0  0.0  0.0000 
0 0 0 0.000  0.0  0.0  0.0000 
0 0 0 0.000  0.0  0.0  0.0000 
从上至下  加强圈 Vs2 WW σw [σw] 合格判别
第 1 个 2752.8  8769.0  1.033  2.06 合格
第 2 个 4852.5  9650.1  0.853  2.06 合格
0 0 0 0.0  0.0  0.000  0 0
0 0 0 0.0  0.0  0.000  0 0
0 0 0 0.0  0.0  0.000  0 0
0 0 0 0.0  0.0  0.000  0 0
0 0 0 0.0  0.0  0.000  0 0
0 0 0 0.0  0.0  0.000  0 0
7. 微内压罐计算（附录A，Pdi≤18kPa）
罐顶与罐壁连接处抗压环的有效面积≥ 3829  mm2 (5.2.2条A值)
A=
1716 mm2
设计温度下抗压环材料标准屈服强度下限值
RteL=
205 MPa
罐顶与罐壁连接处罐顶与水平面之间的夹角 θ= 12.0  °
罐顶及其上附件重量 1
DLR=
369063  N
罐壁和罐顶支撑件(不含罐顶板)的重量 1
DLS=
598309  N
罐的最大设计内压力 1
Pim=
2.601  kPa
Pim
＞ Pi 结论： 合格 ◆
计算破坏压力 1
Pf=
3.311  kPa
水平风弯矩 1
MWH=
2331342  N.m
风浮力弯矩 1
MWF=
3066606  N.m
风弯矩 1
MW=
5397948  N.m
罐壁底部不被抬起的最大设计内压力 1
Pmax=
1.598  kPa
Pmax
＜ Pi 结论： 需要锚固 ◆
Pmax
≤ 0.8Pf 结论： 满足
满足设计正压力要求的抗压环最小截面积 1
Ar=
1356.8  mm2 ◆
(API 650附录F5.1中公式) A ≥ Ar 结论： 满足
锚固罐拱顶顶板的计算厚度  单面满角搭接焊焊接接头系数φ=0.35 1 t= 0.37  mm ◆
假设的罐顶板有效厚度 te= 4.4 合格
8. 抗震计算（附录D，高径比不大于1.6）
8.1  基本周期
1
D/Hw=
1.0714 
Kc'=
1.1622 
罐液耦联振动周期系数 1
Kc=
4.347E-04
储罐内半径 R= 9 m
罐壁距底板1/3高度处的有效厚度
δ1/3=
8.2 mm
罐液耦联振动基本周期 1
Tc=
0.2419  s
储液晃动周期系数 1
Ks=
1.0468 
储液晃动基本周期 1
Tw=
4.441  s
未命名
综合影响系数
Cz=
0.4 罐体影响系数
Y1=
1.1
水平地震影响系数最大值
αmax=
0.345 特征周期值
Tg=
0.35
水平地震影响系数α求解如下：
8.2  计算罐壁底部水平地震剪力及弯矩时，T采用罐液耦联振动基本周期Tc
T=Tc=
0.242  s
罐液耦联时，储罐的阻尼比，应按实测取值，若无实测值，取0.05 ξ= 0.05
阻尼调整系数 1
η2=
1.000 
曲线下降段的衰减系数 1 γ= 0.900 
直线下降段的下降斜率调整系数，小于0时取0 1
η1=
0.020 
地震影响系数 1 α= 0.345 
储罐储液总质量
m1=Ws=
3804821  kg
动液系数(GB50761之10.3.4) 1
Fr=
0.7656 
产生地震作用的储液等效质量 1
m=
2913066  kg
罐壁底部水平地震剪力 1
Q0=
4.338  MN
罐壁底部的地震弯矩 1
M1=
32.795  MN.m
8.3  计算罐内液面晃动波高，T采用储液晃动基本周期Tw
T=Tw=
4.441  s
储液晃动时，储罐的阻尼比，应按实测取值，若无实测值，取0.005 ξ= 0.005
阻尼调整系数 1
η2=
1.511 
曲线下降段的衰减系数 1 γ= 1.036 
直线下降段的下降斜率调整系数，小于0时取0 1
η1=
0.031 
地震影响系数 1 α= 0.070 
罐型系数，浮顶和内浮顶取0.85，固定顶取1.0 1 1
水平地震力作用下，罐内液面晃动波高 1
hv=
0.942  m ◆
导向管与导向套管盖板之间的允许最小间隙 1
△F＞
 98.2  mm ◆
8.3  锚固系数计算
弯矩调整系数(附录D表D.4.2-1)
μ=
0.91
弯矩增大系数(附录D释义P219～220) 1
f=
1.0647 
罐壁与罐顶有效厚度下的总重量 1
N1=
0.9674  MN
罐壁罐顶自重通过罐壁作用在罐底单位长度上的提离反抗力 1
Fw=
0.0171  MN.m
储液提供的罐底与罐壁接触  单位长度上的提离反抗力 1
FL1=
0.0690  MN.m
1
FL2=
0.0541  MN.m
应保证FL1≤FL2，若FL1＞FL2，则FL=FL2，反之FL=FL1
FL=
0.0541  MN.m
锚固系数 1 J= 1.2931 
锚固判别：
1  当J小于或等于0.785时，不产生举升力，可无需锚固。
2  当J大于0.785时，且小于或等于1.54，罐壁受拉侧已开始提离，可无需锚固。
3  当J大于1.54时，升举力按（表11.2.3）确定，进行锚固。
8.4  抗震验算（D.5）
翘离影响系数 CL= 1.4 底圈罐壁有效厚度
t=tsn=
9.7 mm
底圈罐壁许用临界应力 1
[σcr]=
23.213  MPa
竖向地震影响系数(7度及8度地震区Cv=1.0；9度地震区Cv=1.45)
Cv=
1.00 
按底圈壁板有效厚度计算的罐壁截面面积 1
A1=
0.55  m2
按底圈壁板有效厚度计算的罐壁截面系数 1
Z1=
2.47  m3
地震作用下底圈罐壁产生的最大轴向压应力
1
σ1=
20.365  MPa
底圈罐壁最大轴向压应力应满足 σ1 ≤ [σcr] 结论： 满足要求 ◆
9. 抗风稳定计算（11.1）
9.1  设计荷载组合表(F.0.1)：
序号 设计工况 荷载组合 备注
a 储液静压+内压 DL+F+Pi = 3.697  kPa
b 充水试验+气压试验 DL+Pt+Ht = 168.883  kPa
c 风压+内压 DL+W+FcPi = 4.000  kPa
d 风压+真空外压 DL+W+FcPe = 2.750  kPa
e 重力荷载+真空外压 DL+(Lr或S0)+FcPe或DL+Pe+0.4(Lr或S0) 取较大值 = 2.950  kPa
f 地震作用 DL+F+E+0.1S0+FcPi = kPa
g 内浮顶储罐浮顶荷载 Df+Pfe或Df+Lf1或Df+Lf2 取较大值 = 22.500  kPa
其中：
DL=
1.450  kPa F= 0.1467 kPa
Pi=
2.1 kPa
Pt=
2.625 kPa
Ht=
164.81 kPa
W= 0.800  kPa
Pe=
0.6 kPa
Lr=
1.0  kPa
S0=
0.45 kPa E= kPa
Df=
0.5 kPa
Pfe=
0.24 kPa
Lf1=
0.6 kPa
Lf2=
22 kPa
Fc=
0.833 
9.2  未锚固的储罐不发生倾倒，须满足下列要求：
1 8.048E+06 ＞ 6.451E+06 结论： 需要锚固 ◆
1 1.021E+07 ＜ 1.645E+07 结论： 满足要求 ◆
水平和垂直风压对罐壁罐底接合点的倾倒弯矩
Mw=
5.398E+06 N.m
设计内压对罐壁罐底接合点的倾倒弯矩 1
Mpi=
4.809E+06 N.m
罐壁重量和罐顶支撑件重量(不包括罐顶板)对罐壁罐底接合点的反倾倒弯矩 1
MDL=
5.026E+06 N.m
罐顶板及其上附件重量对罐壁罐底接合点的反倾倒弯矩 1
MDLR=
3.100E+06 N.m
单位长度相对密度为0.7的储液重量，不应超过140.8HwD 1
wL=
42578  N/m
储液重量对罐壁罐底接合点的反倾倒弯矩 1
MF=
2.167E+07 N.m
伸入罐壁内侧的罐底边缘板最小宽度应为下式计算值与0.45m的较大值，且不应超过0.035D。
L=0.035D= 630 mm 1 = 1.2791 m
Lb=
630  mm ◆
10. 锚固计算
锚固螺栓的数量 N= 32 锚固螺栓的根径
dmin=
40.1 mm ◆
单个锚固螺栓的横截面积 1
Ab=
1262.93  mm2
锚固螺栓材料标准屈服强度下限值
Relb0=
345 MPa
底圈罐壁材料标准屈服强度下限值
Relsh=Rel=
345 MPa
作用于罐壁上的水平风荷载 1
PWS=
0.800  kPa
作用于罐顶部的举升风荷载 1
PWR=
1.339  kPa
由PWS引起的对罐壁罐底接合点的倾倒力矩
MWS=MWH=
2331342 N.m
由PWR引起的对罐壁罐底接合点的倾倒力矩
MWR=MWF=
3066606 N.m
罐壁有效厚度及除罐顶板外由罐壁支撑的构件有效厚度确定的重量
W1=DLS=
598309  N
罐壁有效厚度及包括罐顶板由罐壁支撑的构件有效厚度确定的重量
W2=N1=
967371  N
罐壁名义厚度及除罐顶板外由罐壁支撑的构件名义厚度确定的重量 1
W3=
824340.54 N
单个锚固螺栓的计算应力 1
σb=
见下表 MPa
螺栓座处罐壁板薄膜应力 1
σsb=
179.72  MPa
螺栓座处罐壁板计算应力 1
σsh=
见下表 MPa
不同设计工况下的升举力及锚固螺栓许用应力（表11.2.3）
No. 设计工况 升举力 U(N) 锚固螺栓    许用应力  (MPa) ◆ 螺栓座处罐壁板  计算应力(MPa) 螺栓座处罐壁板  许用应力(MPa) ◆
U (N) σb (MPa) 判别 判别
1 设计压力 [Pi-0.08(th-C2)]xD2x785-W1 5/12Relb0 2/3Relsh
-165931  -4.11  143.75  合格 179.76  230 合格
2 试验压力 [Pt-0.08(th-C2)]xD2x785-W1 5/9Relb0 5/6Relsh
-32402  -0.80  191.67  合格 179.72  287.5 合格
3 破坏压力 (1.5Pf-0.08th)xD2x785-W3 Relb0 Relsh
316798  7.84  345.00  合格 179.89  345 合格
4 风荷载 PWRxD2x785+4xMws/D-W2 0.8Relb0 5/6Relsh
-108734  -2.69  276.00  合格 179.74  287.5 合格
5 地震作用 4xM1/D-W2 0.8Relb0 5/6Relsh
6320494  156.39  276.00  合格 238.24  287.5 合格
6 设计压力+风荷载 [FcPi+PWR-0.08(th-C2)]xD2 x785+4xMws/D-W1 5/9Relb0 5/6Relsh
603688  14.94  191.67  合格 180.34  287.5 合格
7 设计压力+地震作用 [FcPi+PWR-0.08(th-C2)]xD2 x785+4xM1/D-W1 0.8Relb0 5/6Relsh
7373477  182.45  276.00  合格 256.10  287.5 合格
8 罐顶板与罐壁采用弱连接结构时的破坏压力   载荷 (3Pi-0.08th)xD2x785-W3 Relb0 Relsh
655918  16.23  345.00  合格 180.45  345 合格
罐底边缘板距罐内壁的最小径向宽度 1
Lm=
630 mm ◆
11. 外部水浸压力平衡计算（API 650 V9.3）
如果储罐的周围区域可能受到液体淹没，诸如洪水、暴雨等，则储罐内必须保有一定高度的液体，
来抵消外部水淹造成的底部抬升。
储罐内液体密度
Gin=
890 kg/m3 储罐外液体密度
Gout=
1000 kg/m3
储罐外液体高度(一般指的是基础上表面与防火堤上沿的垂直高度)
Hout=
1.5 m ◆
储罐底板重量(含3%搭接重量) 1
Wbott=
16460  kg
储罐内液体必须维持的高度 1
Hin≥
1.613  m ◆
12. 试验要求
1. 充水到设计液位后，检查罐壁罐顶的严密性以及锚固螺栓的松紧程度；
2. 密闭储罐固定顶的气密性试验压力应不小于 0.35 kPa，且常压储罐的试验压力不得大于罐顶板单
位荷载 0.846  kPa；微内压罐按第3条。
3. 用空气加压至试验压力(1.25倍设计压力) 2.625 kPa；稳压15min，然后降至设计压力，检查
罐体的严密性。
4. 完成后开始放水，进行罐顶外压试验。试验时，使罐顶部气相空间的压力等于 2.104  kPa；
5. 当储罐放水接近结束时，进行罐壁外压试验，试验时罐内的压力等于 0.600  kPa；
6. 罐内的水放空后，在常压下检查锚固螺栓的紧固性。
7. 用空气充压至设计压力 2.100  kPa；检查锚固情况。
计算
DownloadsDownloads
0
PointsPoints
138
PointsTips
Current Points Balance
Top up Points
The first download costs credits, subsequent downloads are free.
Download .xlsx/.xlsm file