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《管道及储罐强度设计》课程设计题目25m3埋地卧式油罐图所在院（系）石油工程学院专业班级储运1007班学号201004020712学生姓名杨睿指导教师邓志安完成时间2013.07.12《油罐及管道强度设计》课程设计任务书题目25m3埋地卧式油罐图学生姓名刘丹学号200804020624 专业班级储运0806设计内容与要求一、原始数据1．适用范围及设计条件油罐用于储存工业或民用设施中常用的燃料油。
（1）设计压力常压（2）设计温度-19℃≤t≤200℃（3）设计寿命 15年（4）焊接接头系数 0.85（5）水压试验压力盛水试漏（6）腐蚀裕量 1.5mm（7）装量系数 0.9（8）介质燃料油2．设计基本参数和尺寸25m3埋地卧式油罐的基本参数尺寸见表一。
表一：25m3埋地卧式油罐基本参数和尺寸公称容积（m3）筒体主要尺寸封头壁厚（mm）壳体材料设备金属总质量（kg）直径×长度×壁厚25 2200×6400×8 8 20R 4300二、设计要求1．了解埋地卧式油罐的基本结构和局部构件；2．根据给定油罐大小，查阅相关标准确定相应构件的规格尺寸；3．学会使用AUTOCAD制图；4．相关技术要求参考有关规范。
三、完成内容1．25m3埋地卧式油罐图纸一张(2#)；2．课程设计说明书一份。
起止时间2013 年7月01 日至2013年7月12 日指导教师签名年月日系（教研室）主任签名年月日学生签名年月日目录1绪论 (1)1.1金属油罐设计的基本知识 (1)1.1.1 金属油罐的发展趋势 (1)1.1.2 对金属油罐的基本要求 (1)1.2金属油罐的分类 (2)1.2.1 地上钢油罐 (3)1.2.2 地下油罐 (3)1.3卧式油罐简介 (4)1.4课题意义 (4)2埋地卧式油罐课程设计说明书 (5)2.1设计说明书 (5)2.1.1 适用范围 (5)2.1.2 设计、制造遵循的主要标准规范 (5)2.2主要设计内容 (5)2.2.1 油罐供油系统流程图 (5)2.2.2 25m3埋地卧式油罐加工制造图，基本参数和尺寸 (5)2.3安全 (6)2.4设计遵循参照的主要规范 (6)2.5设计范围 (6)2.5.1防雷电与防静电措施 (6)2.5.2防火措施 (7)2.6防腐 (7)2.7油罐接管 (7)2.8油罐容积的确定 (7)2.9其它 (8)3课程设计计算书 (9)3.1设计的基本参数 (9)3.2壳体壁厚计算 (9)3.2.1 筒体壁厚计算 (9)3.2.2 封头壁厚计算 (9)3.2.3许用外压力[P] (10)3.30.1362MP A外压校核 (11)3.3.1 筒体0.1362MPa外压校核 (11)3.3.2 封头0.136193MPa外压校核 (12)3.4罐体最小容积计算 (12)3.5水压试验时的应力校核 (12)3.6筒体加强圈的设计计算 (12)3.6.1 加强圈数的确定计算 (12)3.6.2 加强圈尺寸的设计 (13)3.6.2.1 加强圈的选择 (13)3.6.2.2 计算加强全横截面积As即组合截面的惯性矩 (13)3.6.2.3由下式计算参数B： (14)3.7鞍座的选择计算 (14)3.7.1 罐体重Q1 (14)3.7.2 封头重Q2 (14)3.7.3 汽油重Q3 (14)3.7.4 附件重Q4 (15)3.8鞍座作用下筒体应力计算 (15)3.8.1 筒体轴向弯矩计算 (15)3.8.2 筒体轴向应力计算 (15)3.8.2.1 在横截面的最高点处： (16)3.8.2.2 在横截面的最低点处： (16)3.8.2.3 在支座处的轴向应力： (16)3.8.3 筒体轴向应力校核 (16)3.8.4 筒体切向应力的计算 (17)3.8.5 筒体周向应力计算 (17)3.8.5.1 周向弯矩计算 (17)3.8.5.2 周向压缩应力计算 (18)3.8.5.3 周向总应力的计算和校核 (18)3.8.6 鞍座地震载荷 (19)3.9圆筒应力的强度校核 (19)3.9.1 受力分析 (19)3.9.1.1 圆筒轴向应力的校核 (20)3.9.1.2 圆筒轴向应力的校核 (21)3.10抗浮验算 (21)参考文献 (23)1绪论1.1 金属油罐设计的基本知识1.1.1 金属油罐的发展趋势近一、二十年来，油罐的设计与施工技术都较过去有了更快的发展。
地埋式卧式储罐设计摘要地埋式储罐，顾名思义是一种埋于地下的介质储罐。
因埋于地下，特点主要表现为：卧式、受土壤腐蚀影响、有高的防火防爆及防冻能力、罐间及与相邻建筑物之间的安全距离缩短、消防设备简单、节省土地资源等。
鉴于此，该储罐多以储油为主，多用于加油站或油库的设计中。
到目前为止，其设计计算尚无标准资料、制造亦无标准规范可寻，所以常常成为设计者困扰的难题。
本文以加油站油罐为例，对地埋式储罐提供一点设计方面的建议。
关键词埋地卧式储罐1 结构设计行业内一般认为，地埋式油罐指的是罐内最高油面液位低于相邻区域最低标高0.2m，且罐顶上覆土厚度不小于0.5m的油罐。
这类油罐损耗低，着火的危险性小。
加油站内的地埋式储油罐均为卧式，油罐上开设油品进出口、放空口、量油口、人孔等管口。
其简图如图1所示。
1-人孔2-进油口3-放空口4-量油口5-出油口图1 地埋式储油罐结构简图直埋式地下储油系统流程如图2所示。
图2地下储油系统流程图其中：LISA—液位指示连锁装置H—高位连锁L—低位报警地埋式油罐上一般有以下安全设施：机械呼吸阀、液压安全阀、阻火器、测量孔、人孔、采光孔、进出油管、泡沫发生器、静电接地线、避雷针、梯子和栏杆等。
在油罐使用过程中，这些安全设施要求保持完好的状态。
1.1 材料选择在选择材料时，必须考虑以下因素：①力学性能，如强度、韧性、耐疲劳、抗蠕变等。
②考虑土壤温度对材料的影响，一般选用耐一定低温的20R等为制造材料。
③耐土壤腐蚀能力。
④优良的机械加工性能。
⑤对存储介质不敏感。
⑥压力等级及材料价格。
1.2强度设计1.2.1设计压力与设计温度通常加油站油罐其工作压力不高于0.6MPa，负压不低于0.1MPa。
为了安全起见，设计压力取1.0MPa，设计温度可以根据历年来月平均最低土壤温度确定。
1.2.2受力分析地埋式罐体与一般常规的卧式容器相比，除承受介质内压和物料质量的作用外，还受到地面混土层质量或混土层上铺的混凝土面层质量的作用，以及可能有的地下水浸没对筒体产生的浮力作用。
浅析埋地卧式油罐的设计摘要：简述油罐的设计，详述油罐基础型式的选择原则，针对钢筋混凝土筏板基础的设计进行详细论述。
关键词：埋地卧式油罐基础抗浮冲切埋地卧式油罐经常用来储存汽油、柴油、煤油等燃料，也可以用来收集污油，由于地表层对其有一定的防护能力和减少油料蒸发的作用，被广泛应用于油库、加油站等工程，同地上普通卧式罐相比，具有施工便捷、防火防爆能力好、对消防设备要求低、节省土地资源、工程造价低等优点。
但由于埋地卧式油罐在地下要承受覆土的压力、地下水的浮力以及土壤腐蚀等不利因素的影响，因此在设计过程中，除了要对埋地卧式油罐进行承载力计算外，还要进行稳定性计算和抗浮验算，同时要考虑到相关的防护措施。
1．油罐结构和材料的选择由于埋地卧式油罐埋置在地下，具有渗漏不易发现、维修不便等缺点，因此在设计埋地卧式油罐时要尽量减少罐体上的焊接接管。
对各种焊接接头的检测要遵循《承压容器无损检测(JB／T4730—2005)》相关规定要求，进行射线检测，达到Ⅲ级合格。
埋地卧式油罐的材料选择，要考虑以下因素：①设计温度；②设计压力；③所储存介质的性质；④耐腐蚀性能；⑤容器材料的力学性能，如强度、刚度、韧性、耐疲劳性能等；⑥高温和低温对容器材料力学性能的影响等。
例如对于埋在冻土中的埋地卧式油罐，钢板的允许使用温度应适合当地的温度条件。
由于一般根据实际使用情况选购成品油罐，在此不对油罐罐体的设计进行详细论述。
2. 基础的型式及选用由于我国地质结构复杂多样，针对不同的地质结构以及各地的特殊要求应采用不同的基础做法。
各种做法都是为了保证储油罐不会产生不均匀沉降，满足使用要求。
通常的做法有砂垫层基础、钢筋混凝土筏板基础以及钢筋混凝土罐池基础。
（1）砂垫层基础当地下水位不高，土壤含水量不大，比较干燥，且土质坚实时，可在基槽开挖后，直接将槽底整平并夯实后，铺上200～300mm的中（粗）砂垫层（垫层长度和宽度应比埋地卧式油罐外缘每边扩大500mm左右），再进行吊装安置油罐，然后自垫层顶沿罐壁四周铺上D/4（D为油罐外径）高度的中（粗）砂，最后回填素土并夯实至设计地坪。
浅谈埋地卧式油罐的设计发布时间：2021-06-23T17:20:44.893Z 来源：《基层建设》2021年第5期作者：陈钟文[导读] 摘要：埋地卧式油罐是一种埋于地下土层的油罐，一般，在加油站较为常见，常用于储存柴油、汽油等油品，这种油罐具备较强的抗压、防火、防爆、防腐蚀的能力，对各罐间、临近建筑物的安全距离要求不高，可以充分利用土地资源，目前，我国加油站常见埋地油罐分为单层钢制油罐、双层SS油罐、双层SF油罐、双层FF油罐，因新规范及国家环保等政策出台，对埋地卧式油罐的设计工作提出了新的要求，直接加大了设计难度，因此，文章通过山东金柯工程设计有限公司海南分公司海南海口 570000摘要：埋地卧式油罐是一种埋于地下土层的油罐，一般，在加油站较为常见，常用于储存柴油、汽油等油品，这种油罐具备较强的抗压、防火、防爆、防腐蚀的能力，对各罐间、临近建筑物的安全距离要求不高，可以充分利用土地资源，目前，我国加油站常见埋地油罐分为单层钢制油罐、双层SS油罐、双层SF油罐、双层FF油罐，因新规范及国家环保等政策出台，对埋地卧式油罐的设计工作提出了新的要求，直接加大了设计难度，因此，文章通过分析加油站油罐的设计，以供参考。
关键词：埋地；卧式；油罐（SS、SF、FF）；设计 1.埋地卧式油罐的特点通过对地上和埋地卧式油罐进行比较可以看出，地上油罐的优点是使用年限长，施工及后期维保较为方便，在施工时投资的成本也相对较少，不易受土壤的腐蚀，但是其缺点是安全性较差，无法将其放置在繁华地段，对土地面积的需求量较大，需要配备大量消防设备。
而埋地卧式油罐是一种埋在土层下的油罐，具备较强的防爆、防火、防腐蚀能力，大大缩短了各种油罐及附近建筑物之间的安全距离，最大限度降低了土地占用面积，进而使其投资成本得到大幅降低，且对消防设备的要求不高，施工速度快，但由于储罐常年埋设于地下，容易受各种不利因素的影响（如地下水浮力、覆土压力、土壤腐蚀等）出现渗漏，加之常年埋设于地下，维修难度较大，且在出现问题后不易察觉，容易在使用过程中出现安全隐患。
一设计产品概要：1.1产品概要金属油罐是采用钢板材料焊成的容器。
普通金属油罐采用的板材是一种代号叫A3F的平炉沸腾钢；寒冷地区采用的是A3平炉镇静钢；对于超过10000m3的大容积油罐采用的是高强度的低合金钢。
常见的金属油罐形状，一般是立式圆柱形、卧式圆柱形、球形等几种。
立式圆柱形油罐根据顶的结构又可分为桁架顶罐、无力矩顶罐、梁柱式顶罐、拱顶式罐、套顶罐和浮顶罐等，其中最常用的是拱顶罐和浮顶罐。
拱顶罐结构比较简单，常用来储存原料油、成品油和芳烃产品。
浮顶罐又分内浮顶罐和外浮顶罐两种，罐内有钢浮顶浮在油面上，随着油面升降。
浮顶不仅降低了油品的消耗，而且减少了发生火灾的危险性和对大气的污染。
尤其是内浮顶罐，蒸发损耗较小，可以减少空气对油品的氧化，保证储存油品的质量，对消防比较有利。
前内浮顶罐在国内外被广泛用于储存易挥发的轻质油品，是一种被推广应用的储油罐。
卧式圆柱形油罐应用也极为广泛。
由于它具有承受较高的正压和负压的能力，有利于减少油品的蒸发损耗，也减少了发生火灾的危险性。
它可在机械，一成批制造，然后运往工地安装，便于搬运和拆迁，机动性较好。
缺点是容量一般较小，用的数量多，占地面积大。
它适用于小型分配油库、农村油库、城市加油站、部队野战油库或企业附属油库。
在大型油库中也用来作为附属油罐使用，如放空罐和计量罐等。
球形油罐具有耐压、节约材料等特点，多用于石油液化气系统，也用做压力较高的溶剂储罐。
1.2设计特点：容器的设计一般由筒体，封头，法兰，支座，接口管及人孔等组成。
常低压化工设备通用零件大都有标准，设计时可直接选用。
本设计书主要介绍了卧式储罐的筒体，封头的设计计算，低压通用零件的选用。
各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家标准，这样让设计有章可循，并考虑到结构方面的要求，合理的进行设计。
1.3设计参数：产品主体尺寸：Ф2800×8×3200 mm工作压力：常压主体材质：Q235-A设计温度：0~350℃设计寿命：15年焊接接头系数：0.85腐蚀裕量：1.5 mm水压试验压力：盛水试漏装量系数：0.98操作介质：燃料油二产品结构分析：2.1 材料的选择[5]：选择Q235-A碳钢钢板作为筒体焊接材料，是因为它具有适当的强度和塑性，工艺性能良好，价格低廉，因而被广泛用来制造一般的中低压容器。
《管道及储罐强度设计》课程设计题目10m3埋地卧式油罐图所在院系石油工程学院专业班级学号学生姓名指导教师完成时间2011年7月9日课程设计任务书1.目录1 绪论 (3)1.1 金属油罐设计的基本知识 (3)1.1.1金属油罐的发展趋势 ................................................................. . (3)1.1.2对金属油罐的基本要求 (3)1.2 金属油罐的分类 (4)1.2.1地上钢油罐 (5)1.2.2地下油罐 (5)1.3 课题意义............................................................... .. (6)2 设计说明书 (7)2.1适用范围 (7)2.2设计、制造遵循的主要标准规范 (7)2.3主要设计内容 (7)2.3.1 油罐供油系统流程图 (7)2.3.2 100m3埋地卧式油罐加工制造图，基本参数和尺寸 (7)2.4安全 (8)2.5设计遵循参照的主要规范 .............................................. 错误!未定义书签。
2.6设计范围 .......................................................................... 错误!未定义书签。
2.7防腐 .................................................................................. 错误!未定义书签。
2.8油罐接管 .......................................................................... 错误!未定义书签。
2.9油罐容积的确定 .............................................................. 错误!未定义书签。
![[指导]卧式埋地储油罐设计](https://img.taocdn.com/s1/m/a95582600b4c2e3f572763a5.png)
[指导]卧式埋地储油罐设计工程名称: 天津合佳威力雅环境服务公司沧州50立方埋地油罐项目计划工程名称提出单位天津市南羊金属结构厂关于 50立方双层地埋油罐工程项目1. 储存介质:柴油2. 设计压力:常压3. 设计温度:?50?4. 埋地深度:相对标高-0.75m5. 全容积:50 m3,充装系数0.96. 腐蚀裕度:1mm7. 储油罐体材料:Q235-B8. 筒体尺寸:50 m3罐内层，内径2800mm×长9136mm×厚度8mm9. 50 m3罐外层，内径2850mm×长9162mm×厚度6mm10.筒体重量:10952公斤11.设备载荷:200000公斤(非承重区)12 焊缝系数0.8513. 焊接工艺:焊接采用埋弧弧焊，焊丝牌号H08A14. 压力试验:0.1MPa15. 焊缝检测要求:对接焊缝检测标准JB/T4730.2射线检测，检测长度10%;角焊缝检测标准JB/T4730。
16. 人孔直径:2个DN500人孔，人孔法兰为机加工标准板式平焊钢制法兰，人孔颈高200mm，人孔盖及法兰厚度?22mm，采用耐油橡胶石棉法兰垫，按国家标准配置螺栓、螺母、垫片。
17. 接管规格:进油口φ89×4mm，出油口φ89×4或φ133×5mm，通气孔φ57×3.5mm，量油孔φ108×4mm，液位计口φ108×4mm，人孔φ500×6mm。
18. 储油罐应采用喷砂除锈，除锈等级达到Sa2.5;使用加强级环氧煤沥青漆防腐，涂层结构:沥青底漆—沥青—玻璃布—沥青—玻璃布—沥青—玻璃布—沥青—聚氯乙烯工业膜(每层厚度约1.5mm,涂层总厚度大于等于5.5mm),3000伏电火花试验合格。
或采用聚乙烯冷缠带。
19. 储罐应焊二条导静电接地镀锌扁钢，规格为?40×4，并方便与静电接地网连接。
20. 储油罐设计使用寿命20年。
《管道及储罐强度设计》课程设计题目10m3埋地卧式油罐图所在院系石油工程学院专业班级学号学生姓名指导教师完成时间2011年7月9日课程设计任务书1.目录1 绪论 (3)1.1 金属油罐设计的基本知识 (3)1.1.1金属油罐的发展趋势 ................................................................. . (3)1.1.2对金属油罐的基本要求 (3)1.2 金属油罐的分类 (4)1.2.1地上钢油罐 (5)1.2.2地下油罐 (5)1.3 课题意义............................................................... .. (6)2 设计说明书 (7)2.1适用范围 (7)2.2设计、制造遵循的主要标准规范 (7)2.3主要设计内容 (7)2.3.1 油罐供油系统流程图 (7)2.3.2 100m3埋地卧式油罐加工制造图，基本参数和尺寸 (7)2.4安全 (8)2.5设计遵循参照的主要规范 .............................................. 错误!未定义书签。
2.6设计范围 .......................................................................... 错误!未定义书签。
2.7防腐 .................................................................................. 错误!未定义书签。
2.8油罐接管 .......................................................................... 错误!未定义书签。
2.9油罐容积的确定 .............................................................. 错误!未定义书签。
《油罐及管道强度设计》课程设计任务书设计说明书1.1 金属油罐设计的基本知识1.1.1金属油罐的发展趋势近一、二十年来，油罐的设计与施工技术都较过去有了更快的发展。
从世界范围来讲，这一状况与前一时期国际上的能源危机有关。
由于能源危机，近若干年来许多工业化的、靠进口原油的国家都增加了原油的储备量，这就迫使这些国家不得不建造更多更大的油罐。
这一经济需求不仅促进了油罐事业的发展，也使越来越多的新课题，随着这些新课题的研究和解决，这就使油罐的设计与施工技术进一步发展和深化。
现在油罐发展的总体趋势是走向大型化，而所以有此趋势是由于大型化具有下列优点：(1)节省钢材。
(2)减少投资。
(3)占地面积小。
(4)便于操作管理。
(5)节省管线及配件。
由以上分析可以看出，油罐大型化有许多经济利益，这也就是这种趋势的动力。
目前油库的组成结构与十年前相比有了很大的改观，由油罐的“小而多”变为“大而少”。
这一点也是衡量一个国家在油罐设计、研究、建造等方面技术水平高低的一个尺度。
1.1.2 对金属油罐的基本要求对金属油罐的基本要求主要有以下五个方面：(1)强度要求。
油罐在卸载以后不应留下塑性变形。
(2)有抵抗断裂的能力。
无论在水压或操作条件下，油罐不得产生断裂破坏。
(3)有抵抗风荷的能力。
在整个建造及使用期间，在建罐地区的最大风荷下不产生破坏。
(4)有抗地震的能力。
要求在整个使用期间内，在建罐地区的最大烈度下不产生烈性变形。
(5)油罐要坐落在稳固的基础之上。
油罐的基础在整个使用期间期间的不均匀沉陷要在允许的范围之内。
上述基本要求是就总体而言的，具体的某一构件还要有其各自的特殊要求。
如前所述，油罐大型化以后给人们带来了一些利益，但另一方面随着油罐大型化，也出现了一些新的技术课题。
因而要付出更大的努力才能满足以上五个基本要求。
油罐的大型化使罐壁钢板越来越厚。
然而，由于罐壁在施工现场无法进行退火处理，所以允许的壁板厚度是有一定限度的。
卧式埋地油罐设计在设计卧式埋地油罐时，需要考虑多个因素，包括容量、材料、结构、安全措施等。
下面将详细介绍这些因素。
首先，需要确定油罐的容量。
油罐的容量应该根据储存的油品种类和用途来确定。
一般来说，油罐的容量可以根据市场需求和储存周期来确定。
另外，还需要考虑到油品的安全储存和供应的需求。
其次，材料的选择是设计卧式埋地油罐的重要考虑因素之一、油罐一般采用钢材或玻璃钢材料制造。
钢材可以根据设计要求进行厚度计算，并且具有耐腐蚀、防火和耐用等特点。
玻璃钢材料具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点，适用于一些特殊环境。
接下来，需要考虑油罐的结构设计。
卧式埋地油罐的结构应该具有稳定和可靠的特点。
设计时应该考虑到油罐的防泄漏和防渗漏能力，并采取相应的措施。
此外，油罐还需要配备检测设备和报警系统等安全设备，以及适当的通风设施和防爆措施。
对于大型油罐，还应该考虑到油罐的地基和支撑结构的设计。
地基需要承受油罐的重量，并确保油罐稳定地嵌入地下。
支撑结构的设计需要根据油罐的形状和重量进行合理排列和选择，以提供稳定的支撑。
另外，还需要考虑到油罐的运输和安装。
油罐应具有适合运输和安装的尺寸和重量。
在设计时应充分考虑到这些因素，以确保油罐能够顺利安装和使用。
最后，设计卧式埋地油罐时，需要遵守相关的安全法规和标准。
如国际石油行业协会(API)的相关标准和欧洲油罐研究机构(EEMUA)的指南等。
这些标准和指南提供了设计、安装和维护油罐的指导原则，并确保油罐的安全运行。
总结起来，设计卧式埋地油罐需要考虑容量、材料、结构、安全措施等多个因素。
只有在设计和施工过程中充分考虑到这些因素，才能确保油罐的安全运行和有效储存油品。
