管道与储罐强度-7储罐
- 格式:ppt
- 大小:6.29 MB
- 文档页数:75
石油储运行业中的管道输送与储罐管理在石油储运行业中,管道输送与储罐管理是关键的环节。
管道输送系统是油气从生产地到加工厂、储罐等目的地的主要运输方式,而储罐则承担着存储和管理油气资源的重要任务。
本文将从管道输送和储罐管理两个方面进行探讨,旨在阐述其在石油储运行业中的重要性以及相关的管理方法和技术。
一、管道输送在石油储运行业中,长距离的输送通常借助于管道系统。
管道输送具有输送量大、安全可靠、占地面积相对较小等优点,因此在石油储运行业中得到广泛的应用。
管道输送的关键是保证输送过程的安全可靠和高效性。
1. 设计与建设管道输送系统的设计与建设必须按照相关的规范和标准进行,以保证其安全性和可靠性。
首先,需要进行工程勘察,确定输送线路的路径和地质状况,以评估运输过程中可能出现的风险。
其次,根据输送的流量、流速等参数,确定管道的直径和材料。
同时,在设计和建设过程中,需要考虑到环境保护和生态平衡等因素。
2. 检测与维护管道输送系统的检测与维护是确保其正常运行的关键环节。
定期的检测可以发现管道系统中的潜在问题,并及时采取措施进行修复,避免事故的发生。
常用的管道检测方法包括超声波检测、磁粉探伤、温度测量等。
同时,定期的维护工作,例如清洗管道、更换密封件等,也能有效延长管道系统的使用寿命。
3. 安全管理管道输送系统的安全管理至关重要。
首先,需要建立健全的安全管理制度,明确责任和权限,确保全员参与安全工作。
其次,培训工作人员,提高其安全意识和应急处理能力。
另外,定期进行风险评估和安全演习,及时更新应急预案,以应对可能发生的事故。
二、储罐管理储罐是石油储运行业中重要的设备之一。
它们用于存储原油、石油产品和天然气等能源资源,其管理工作直接关系到资源的保护和利用效率。
1. 设计与建设储罐的设计与建设是确保其安全可靠的前提。
首先,需要选择适当的储罐类型,例如固定顶储罐、浮顶储罐等,根据存储物质的性质和需要进行选择。
其次,设计和建设过程中需要考虑结构强度、密封性、防火防爆等方面的要求。
管道与储罐强度(思考题)引言1、解释“强度”一词的含义。
2、怎样理解应变,正应变、剪应变的含义是什么?3、试举出几个管材机械性能参数的例子。
4、管壁中的一点的应力状态?5、怎样进行管道的强度设计。
第一章1、埋地管道的设计中怎样进行载荷分类,为什么需要载荷分类。
2、怎样推导薄壁管道的环向应力公式?3、管道的环向应力计算公式有哪两种,适用条件,常用的是那种,写出其表达式。
4、为什么取设计系数,怎样选取输油管道的设计系数? 怎样选取输气管道的设计系数。
5、为什么划分输气管道的地区等级,怎样划分?6、什么是管道的规定最低屈服强度,举出几种强度级别管道钢的规定最低屈服极限,并说明其国际单位制和英制的数值换算关系。
7、管道产生轴向应力或变形的原因是什么?怎样计算埋地直管段中的轴向应力?8、埋地管道中的固定支墩的作用是什么?从哪几个方面进行固定支墩的设计计算?9、怎样计算管道对固定支墩的推力?10、管道中弯曲应力与弯曲曲率的关系怎样?11、怎样计算管道下沉段的弯曲应力?12、什么是弯管的特征系数和柔性系数?13、怎样进行管道三通的补强设计?14、分析管道中一点的应力状态,说明每个应力分量产生的原因。
15、怎样进行管道中组合应力校核?16、埋地管道产生轴向屈曲的主要原因是什么?17、陆上埋地管道的稳定性验算时的安全系数一般取多少?18、什么极限状态的定义?什么是失效概率的定义?在干涉理论中怎样计算失效概率?19、什么是分项安全系数?举例说明典型的分项安全系数设计方程。
20、简述在管道设计中考虑的极限状态。
第二章1、地上管道的支承形式?2、怎样在管道系统中设置固定支架和活动支架?3、你能举出几种长输管道的跨越形式?4、地上管道的垂直载荷有哪些?5、地上管道的水平载荷是什么原因产生的?6、地上管道的轴向载荷有哪些?7、地上管道的跨度设计采用什么理论,需要考虑哪些条件?8、地上管道跨度设计的刚度条件中的位移限制值一般取多大?9、平面管道分析采用什么方法?各有什么特点?10、地上管道热应力补偿的几种方式?11、写出地上管道热应力补偿弯曲管段的简易校核的公式。
《油罐及管道强度设计》课程综合复习资料一、单选题1.“管道和储罐的失效判据具有通用性,也就是说任一判据都可以适用于任意场合。
”这种说法()。
A.正确B.错误答案:B2.“管道和储罐设计应遵循“先爆后漏”原则而不是“未爆先漏”原则。
”这种说法()。
A.正确B.错误答案:B3.“基于应变的设计方法是一种先进的设计方法,适用于一切管道任意工况的设计。
”这种说法()。
A.正确B.错误答案:A4.“高风险地区的管道设计时应具有更高的可靠度,实际设计时采用更大的安全系数。
”这种说法()。
A.正确B.错误答案:B5.“无力矩理论微元平衡方程中的曲率半径一定是正值。
”这种说法()。
A.正确B.错误答案:B6.下列说法中()是正确的。
A.浮船的稳定性校核仅包括浮船的侧向稳定性校核和截面稳定性校核两部分B.根据“浮顶处于漂浮状态时,下表面应与储液全面接触”设计单盘板安装高度时,只要单盘板安装位置不超过其上限位置C max即可C.在计算浮顶积水时的抗沉性时,只要满足浮船的下沉深度不超过外边缘板高度,且留有一定裕量即可答案:C7.进行下节点强度校核时,下节点处的计算应力不宜超过()。
A.2σsB.σsC.0.9σsD.[σ]答案:C8.圆柱形储罐罐壁下节点处的环向应力为()。
A.接近于零B.C.约等于该处的弯曲应力D.约等于该处的剪切应力答案:A9.Π型补偿器可采用()的办法来提高其补偿能力。
A.预先拉伸或预先压缩B.预先弯曲答案:A10.下列()补偿器补偿能力最大。
A.L形补偿器B.Π型补偿器C.波纹管式补偿器D.球形补偿器答案:B11.下列()补偿器可用于大压力的油气管道。
A.L形补偿器B.Π型补偿器C.波纹管式补偿器D.球形补偿器答案:B12.储罐和管道的连接一般使用()补偿器。
A .L 形补偿器 B .Π型补偿器 C .波纹管式补偿器 D .球形补偿器 答案:C13.当[]cr P P >时,将式cr[]PP 按()方法取整之后得到的的数值即为需要设置的中间抗风圈的数量。
各类型储罐特点及技术参数指标详解储罐的用途用于储存液体或气体的钢制密封容器即为钢制储罐,钢制储罐工程是石油、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,我们的经济生活中总是离不开大大小小的钢制储罐,钢制储罐在国民经济发展中所起的重要作用是无可替代的。
钢制储罐是储存各种液体(或气体)原料及成品的专用设备,对许多企业来讲没有储罐就无法正常生产,特别是国家战略物资储备均离不开各种容量和类型的储罐。
我国的储油设施多以地上储罐为主,且以金属结构居多。
储罐的分类由于储存介质的不同,储罐的形式也是多种多样的。
1 .按位置分类:可分为地上储罐、地下储罐、半地下储罐、海上储罐、海底储罐等。
2 .按油品分类:可分为原油储罐、燃油储罐、润滑油罐、食用油罐、消防水罐等。
3 .按用途分类:可分为生产油罐、存储油罐等。
4 .按形式分类:可分为立式储罐、卧式储罐等。
5 .按结构分类:可分为固定顶储罐、浮顶储罐、球形储罐等。
6 .按大小分类:100m3以上为大型储罐,多为立式储罐;100m3以下的为小型储罐,多为卧式储罐。
储罐的标准常用储罐标准:1 .美国石油学会标准API650;2 .英国标准3 .日本标准4 .德国标准5 .石油行业标准6 .石化行业标准 储罐的材料储罐工程所需材料分为罐体材料和附属设施材料。
罐体材料可按抗拉屈服强度或抗拉标准强度分为低强钢和高强钢,高强钢多用于5000m3以上储罐;附属设施(包括抗风圈梁、锁口、盘梯、护栏等)均采用强度较 低的普通碳素结构钢,其余配件、附件则根据不同的用途采用其它材质。
制造罐体常 用的国产钢材有20、20R 、16Mn 、16MnR 以及Q235系列等。
储罐的结构目前我国使用范围最广泛、制作安装技术最成熟的是拱顶储罐、浮顶储罐和卧式储罐。
1 .拱顶储罐的构造拱顶储罐是指罐顶为球冠状、罐体为圆柱形的一种钢制容器。
拱顶储罐制造简单、 造价低廉所以在国内外许多行业应用最为广泛最常用的容积为1000-10000m3,目前,国内拱顶储罐的最大容积已经达到150000m3。
管制管道及储罐腐蚀评价标准埋地钢质管道
外腐蚀直接评价
钢质管道是许多工业领域中常见的管道材料,然而,长时间的使用和外部环境
因素可能导致管道的腐蚀。
为了确保管道的安全和可靠运行,需要对管道的外腐蚀进行直接评价。
管制管道及储罐腐蚀评价标准是一个重要的指导文件,它提供了评估管道腐蚀
情况的准确方法。
根据这个标准,对管道外腐蚀进行评价应考虑以下几个方面:
1. 外部腐蚀的严重程度:通过对管道表面进行检测,评估腐蚀的深度和范围。
常见的检测方法包括视觉检查、超声波检测以及电化学腐蚀监测等。
2. 腐蚀速率评估:根据管道表面的腐蚀情况,计算出腐蚀速率。
这可以通过监
测腐蚀坑的增长情况来实现,或者使用非破坏性测试方法,如X射线衍射或表面
电阻检测来进行评估。
3. 管道的结构完整性:除了评估腐蚀的严重程度和速率,还需要考虑管道的结
构完整性。
评估管道的结构完整性包括对管道的强度、断裂韧性和裂纹扩展性进行检测和评估。
4. 风险分析与控制:在评估管道外腐蚀情况的基础上,进行一系列的风险分析
和控制措施。
这包括预防性维护、定期监测和修复措施的制定和实施,以确保管道的安全运行。
综上所述,管制管道及储罐腐蚀评价标准提供了一个科学的方法,用于准确评
估管道外腐蚀的情况。
通过评估腐蚀的严重程度和速率,并考虑管道的结构完整性,可以制定相应的风险控制措施,确保管道的安全运行。
1、载荷的分类。
1).永久荷载2)。
可变荷载3)。
偶然荷载2、厚壁管道和薄壁管道的选择。
(如果D/〈20则按厚壁管考虑,油气管道多用薄壁管道考虑。
)3、管道许用应力的计算。
=K(K、强度设计系数。
、焊缝系数钢管的最低屈服强度。
)4、地下管道产生轴向应力的原因:1)温度变化2)环向应力的泊松效应。
5、支墩受力平衡的校核条件:T K P(K安全系数P管道作用在支墩上的推力T支墩受到的土壤阻力)6、当时弯管在内压作用下环向应力最小,当时弯管在内压作用下环向应力的最大。
在弯曲的外缘为轴向拉应力,而在弯曲的内缘为轴向压应力。
7、什么是简单管道弯曲,弹性管道弯曲的最小半径:指埋在土壤中的管道相对于土壤既不能做轴向移动也不能做横向移动.=8、弯管和直管的应力有什么区别壁厚有什么区别:1)弯管应力分布式不均匀的,最大应力一般高于直管的最大应力。
2)弯管和直管一样,内环向应力的决定壁厚再用轴向应力校核.9、管道的跨度计算,何种情况用刚度计算,何种情况用强度计算:对于输油和输气管道用强度条件决定跨度即可,对于蒸汽管道和其他对挠度有特殊限制要求的管道,应同时按强度条件和刚度条件计算跨度选数值较小者。
10、应力增强系数:指弯管在弯矩作用下的最大弯曲应力和直管受同样弯矩是的最大弯曲应力的比之。
11、埋地管道在地下所处的位置:一般情况下管顶覆土厚度1~1。
2m,热油管道深取1.2m穿越铁路和公路时管顶距铁轨底不小于1。
3m,距公路不小于1m。
12、固定支墩的的作用:可视为把过渡段缩减至零的措施,作用是限制管道的热伸长量。
13:管道补强的规定1:在主管上直接开孔焊接支管:当支管外径小于0。
5倍主管外径时,可采用补强圈进行局部补强,也可增加主管和支管壁厚进行整体补强。
2:当相邻两支管中心线的间距小于两支管开孔直径之和,但大于或等于两支管直径之和的三分之二时,应进行联合补强或增大主管管壁厚度.当进行联合补强时,支管中心线之间的补强面积不得小于两开孔所需总补强面积的二分之一.当相邻两支管中心线的间距小于两支管直径之和的三分之二时,不得开孔。
2008~2009第二学期《管道与储罐强度》习题答案(1~8周)第一次作业:1、已知管道外径φ1016,管材X70,设计压力10MPa ,试计算1-4类地区管道壁厚。
解:输气管道直管段管壁厚度计算公式为:2s PDFtδσ=Φ式中:δ——钢管设计壁厚,mm ;P ——设计压力,MPa ; D ——钢管外径,mm ;s σ——钢管的最低屈服强度,MPa ;F ——强度设计系数;φ——焊缝系数,取φ=1.0;t ——温度折减系数,取t=1.0。
X70管材的规定最低屈服极限s σ=485MPa ,各类地区管道的设计系数和壁厚计算如下:一级地区:F =0.72,10101614.5524850.72 1.0 1.0mm δ⨯==⨯⨯⨯⨯二级地区:F =0.6, 10101617.4624850.6 1.0 1.0mm δ⨯==⨯⨯⨯⨯三级地区:F =0.5, 10101620.9524850.5 1.0 1.0mm δ⨯==⨯⨯⨯⨯四级地区:F =0.4, 10101626.1924850.4 1.0 1.0mm δ⨯==⨯⨯⨯⨯2、管道外径φ1016mm ,壁厚20mm ,内压15MPa ,温度变化65℃,管材的弹性模量E =210GPa ,泊松系数ν0.3,线膨胀系数α=1.2⨯10-5,计算管道中的轴向应力。
解:管道的轴向应力由泊松效应和温度变化产生,泊松效应的应力分量为2ap PDσνδ=式中:δ——钢管设计壁厚,mm ;P ——内压,MPa ;ν——泊松系数,取0.3; D ——管道外径,mm 。
代入已知数据,得1510160.3114.3()220ap MPa σ⨯=⨯=⨯热应力分量为:at E t σα=-∆式中,E ——管材的弹性模量, 取210GPa ;α——线膨胀系数,取1.2⨯10-5。
Δt ——温度变化,℃。
代入已知数据,得3521010 1.21065163.8()at MPa σ-=-⨯⨯⨯⨯=-总的轴向应力为:114.3163.849.5()a ap at MPa σσσ=+=-=-第二次作业:1、Ф1016ⅹ20mm 管道,材质X70,设计内压10MPa ,温差ΔT=65℃。
钢质管道及储罐防腐蚀工程设计规范SYJ7-84第一章总则第1.0.1条为在钢质管道(以下简称管道)和钢质储罐(以下简称储罐)的防腐蚀工程设计中,统一技术标准,延长使用寿命,确保安全生产,以我部管道和储罐的腐蚀现状及采用的防腐蚀措施为基础,同时参考了国外有关资料,编制本规范。
第1.0.2条防腐蚀工程设计,应做到技术可靠,经济合理,因地制宜,合理选材。
并应积极稳妥地采用和推广经过鉴定的防腐蚀新技术,新材料,新结构,新工艺,以提高工程的经济效益。
第1.0.3条在进行防腐蚀工程设计时,应具体分析腐蚀的性质和状况,可采用不限于本规范规定的其它行之有效的防腐蚀措施。
第1.0.4条本规范适用于输送或储存油,气,水管道和储罐的内,外防腐蚀工程设计。
不包括含硫化氢等的酸性介质内防腐设计。
本规范不适用于海洋环境中管道和储罐的防腐蚀工程设计。
第1.0.5条防腐蚀工程的设计,除执行本规范外,尚应符合国家有关标准规范的要求。
当执行本规范有困难时,应由设计单位会同有关单位提出处理意见,报请设计审批部门批准后,方可执行。
第二章土壤和水的腐蚀性等级划分第2.0.1条一般地区的土壤腐蚀性,按土壤电阻率大小分级(见表2.0.1);对腐蚀因素较复杂地区,可参考附录一进行分级。
在土壤类型或性质不同的过渡区域,对金属腐蚀的严重程度高于土壤实测的腐蚀等级,设计时必须有所考虑。
一般地区土壤腐蚀性分级标准表2.0.1注:表中土壤电阻率采用年最小值。
第2.0.2条水对管道和储罐内璧的腐蚀性,按年腐蚀率大小分级。
分级标准见表2.0.2。
水的腐蚀性分级标准2.0.2第三章一般规定第3.0.1条新建管道和储罐除经充分调查表明不需要防腐涂层者外,一般均应做外防腐涂层。
第3.0.2条埋地管道的外防腐涂层分为普通,加强和特加强三级。
应根据土壤的腐蚀性和环境因素确定。
在确定涂层种类和等级时,应考虑阴极保护的因素。
场、站、库内埋地管道,以及穿越铁路、公路、江河、湖泊的管道,均应采取特加强级防腐。