立式储罐设计标准尺寸

第１期　２０１２年１月　锅炉制造　Ｂ０ＩＬＥＲ　ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧ　Ｎｏ．１　Ｊａｎ．２Ｏ１２　

文章编号：ＣＮ２３—１２４９（２０１２）０１—００４８一ｏ３　

高压立式储罐的设计　

刘庆江，李　明，傅吉坤　

（哈尔滨锅炉厂有限责任公司，黑龙江哈尔滨１５００４６）　

摘要：本文主要介绍在设计温度（５０￣Ｃ）、高（３２ＭＰａ）、操作介质是混合气体条件下高压储罐的设计方法。　并采用有限元对局部结构进行分析验证。本文对同类设备设计具有一定的参考价值。　关键词：高压立式储罐；有限元　中图分类号：ＴＱＯ５１　文献标识码：Ａ　

Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｈｉｇｈ　Ｐｒｅｓｓｕｒｅ　Ｖｅｒｔｉｃａｌ　Ｖｅｓｓｅｌ　

Ｌｉｕ　Ｑｉｎｇｊｉａｎｇ，Ｌｉ胁ｎｇ，Ｆｕ　Ｊｉｋｕｎ　

（Ｈａｒｂｉｎ　Ｂｏｉｌｅｒ　Ｃｏｍｐａｎｙ　Ｌｉｍｉｔｅｄ，Ｈａｒｂｉｎ　１５００４６，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｖｅｒｔｉｃａｌ　ｖｅｓｓｅｌ　ｉｓ　ｗｏｒｋｉｎｇ　ｕｎｄｅｒ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　５０　ｄｅｇｒｅｅ　ａｎｄ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　３２ＭＰａ．Ｔｈｅ　ａｒｔｉ—　ｃｌｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｔｈｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｖｅｒｔｉｃａｌ　ｖｅｓｓｅｌ　ｗｉｔｈ　ｍｉｘ—ａｉｒ．Ｔｈｅ　ｆｉｎｉｔｅ　ｅｌｅ—　

ｍｅｎｔ　ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｗｅｒｅ　ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｈｉｇｈ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｖｅｒｔｉｃａｌ　

ｖｅｓｓｅ１．Ｔｈｅｒｅ　ｉｓ　ａ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｖａｌｕｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓａｉｎｅ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｖｅｒｔｉｃａｌ　ｖｅｓｓｅｌ；ｆｉｎｉｔｅ　ｅｌｅｍｅｎｔ　

０　引　言　

浅谈大型立式储罐罐底设计

【摘要】大型储罐已经成为石油化工装置和储运系统的重要组成部分，而储罐的安全在很大程度上又取决于储罐的设计。由于储罐的罐底承受着来自各方巨大的压力，因此，罐底的设计是大罐设计的重要部分。本文主要从罐底结构、设计参数的选取、罐底排版方式等方面来介绍大型立式储罐罐底的设计，对大罐设计、施工和维修都有着重要的意义。

【关键词】 储罐 罐底 设计

1 储罐的介绍

储罐是一种用于储存液体、固体或气体的密封容器。在工业中通常使用的是钢制储罐，钢制储罐是石油、化工、粮油、食品、消防、交通、冶金、国防等行业必不可少的、重要的基础设施，钢制储罐在国民经济发展中起着非常重要的作用。

根据储罐放置位置、存储介质、形状和用途的不同，储罐大致可分为以下几种形式：

按照放置的位置不同，分为地上储罐、地下储罐、半地下储罐、海上储罐、海底储罐等。

按照存储介质不同，分为原油储罐、燃油储罐、润滑油储罐、食用油储罐、消防水罐等。

按照形状不同，分为立式储罐、卧式储罐、球形储罐等。

按照用途不同，分为生产油罐、存储油罐等。

近几十年，发展了各种形式的储罐，尽管储罐的形式多种多样，但最常用的还是地上立式圆筒形储罐。

2 大型立式储罐的结构

如图1所示，我们可以看到立式储罐的基本结构形式，它主要由以下几部分组成：罐基础、罐底板、罐壁板、罐顶，以及加强圈、垫板、包边角钢等其他附件。

图1 立式储罐结构形式

2.1 罐顶

罐顶是储罐重要的组成部分之一，由于罐内储存具有一定蒸汽压力的液体介质，因此要求罐顶能承受在存储温度下具有的压力、罐顶自重、雪载及活载的能力，从而保证储罐整体的稳定。目前储罐罐顶结构主要有以下三种：锥顶结构、拱顶结构和钢网壳结构。

2.2 罐壁板

罐壁板的质量占将近整个储罐质量的一半，也是储罐重要的组成部分。罐壁板厚度的大小是整个储罐的钢材使用量和总质量的决定因素，是判断储罐是否经济合理最关键的指标。参照sh3046标准中规定，当各圈板厚度不同时，以内径齐平为标准。

立式储罐橡胶隔震工程应用设计研究　

孙建刚　齐晗兵　王莉莉　

（１．大连民族学院土木建筑工程学院，辽宁大连　１１６６０５；　

２．大庆石油学院土木建筑工程学院，黑龙江大庆　１６３３１８；　３．哈尔滨工程大学建筑工程学院，黑龙江哈尔滨　１５０００１）　

摘要：针对立式储罐的工程应用，给出了立式储罐的隔震基础设计的构造及要求，并将储罐作为单　质点体系，建立了与规范相对应的储罐抗震设计反应谱法．考虑隔震频率在一定范围内对储罐晃动波　高有一定的影响，给出了隔震设计的波高修正系数．考虑反应谱阻尼比与实际阻尼比之问的差异，给　出了阻尼修正方法．针对工程中常用的浮顶罐，进行了计算分析，并与文献［１］的结果进行了比较，　表明所给出的结果能够满足工程要求．　关键词：立式储罐；隔震；阻尼比　中图分类号：ＴＵ４３５　文献标识码：Ａ　文章编号－１００９—３１５Ｘ（２００６）０５一ＯＯＯ４—０４　

橡胶隔震基础作为立式储罐降低地震响应的　减震措施，理论分析和实验＿ｌ　表明该方法是十　

分有效的．对不同场地地震动时程的分析　证　明，橡胶隔震体系存在理想隔震基频和阻尼比，　工程实际应用中无论对高罐或矮胖罐，宜取隔震　

基频为２—３ｒａｄ／ｓ之间，阻尼比宜取０．１～０．３之　间，这一点为工程实际应用提供了设计方法和设　计依据．但是作为工程应用设计，仅提供设计理　论和设计依据是不够的．工程应用中要实现的是　

完整的结构体系，它包括上部结构、隔震层及地　基基础的设计，同时希望给出满足工程实际安全　

性和经济性的简化设计方法．本文的中心思想就　

是结合文献［４］的理论结果，给出基础的构造、　设计要求及简化的抗震设计分析方法．　

１　立式储罐橡胶隔震基础设计要求及构造　

储罐基础型式的选择，应考虑地基的土质情　

况、水文、冰冻等条件，以保证储罐的安全和正　

常使用．储罐基础设计的主要特点是三大一高．　三大：储罐的直径大，一般为２０～４０　ｍ，特别　是储罐大型化以来，直径达到８０～１００　ｍ；地基　

立式储罐标准尺寸和型号

立式储罐是一种常用的储存液体物质的设备，其标准尺寸和型号可以根据不同的需求进行选择。以下是一些常见的立式储罐标准尺寸和型号：

1. 直径：直径是立式储罐一个重要的参数，常见的直径有3米、4米、5米、6米等。不同直径的立式储罐可以容纳不同体积的液体物质。

2. 高度：高度也是一个重要参数，一般情况下高度和直径成比例。常见的高度有10米、12米、15米等。

3. 材质：立式储罐通常由不锈钢或碳钢制成。不锈钢具有良好的耐腐蚀性能，适用于存放酸性或碱性液体；碳钢则适用于存放中性液体。

4. 容积：容积是指立式储罐可以容纳液体物质的最大体积。常见的容积有10吨、20吨、30吨等。

5. 压力：压力是指立式储罐内部所承受的压力。一般情况下，压力越大，所使用材料就需要越坚固。

6. 使用环境：立式储罐的使用环境也会影响其标准尺寸和型号的选择。例如，如果储存液体物质的环境温度较低，就需要选择具有保温性能的立式储罐。

总之，立式储罐标准尺寸和型号的选择应该根据具体需求来确定，包括液体物质的种类、容量、使用环境等因素。在选购时应仔细考虑这些因素，并选择符合自己需求的合适型号和尺寸的立式储罐。