第三章油罐尺寸选择和罐壁强度设计
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油罐的尺寸选择和强度设计首先,尺寸选择是油罐设计的首要考虑因素。
决定油罐尺寸的要素主要包括以下几个方面:1.贮存容量:油罐的尺寸应能够满足储存所需的容量。
根据贮存的液体石油种类和需求量,可以确定油罐的贮存容量。
容量的确定涉及到储罐的高度、直径和长度等维度的选择,需要满足储存需求。
2.储存时间:根据油罐的使用目的,选择合适的储存时间是重要的。
如果需要长时间贮存液体石油,那么油罐的尺寸应相对较大,以满足长期贮存的需要。
反之,如果需要短期储存或周期性使用,可以选择较小的尺寸。
3.运输条件:如果油罐需要进行运输,尺寸的选择会受到运输方式和要求的限制。
如果需要陆上运输,尺寸应考虑道路和桥梁的通行要求。
如果进行海上运输,尺寸的选择会受到港口设施和水路运输条件的限制。
其次,强度设计是确保油罐的结构强度和耐久性,以应对外部和内部的力和压力。
强度设计需要考虑以下几个因素:1.外部力:油罐结构需要能够承受来自大气环境的外部力。
例如,风力、雪力和地震力等。
这些外部力会对油罐的强度和稳定性产生影响,需要进行合理的设计和计算。
2.内部压力:油罐内部液体的压力也是需要考虑的因素。
油罐中液体的体积和密度会产生一定的压力,油罐的结构需要能够承受内部压力,防止发生变形或破裂。
3.材料选择:油罐的强度设计也需要考虑材料的选择。
常用的材料包括钢材和混凝土。
钢材具有良好的强度和耐久性,适用于大型油罐的设计。
混凝土可以被用来制作较小规模的油罐,但需要同时考虑混凝土的强度和防渗透性。
4.安全因素:强度设计中还需要考虑安全因素。
设计应遵循相关的安全标准和规范,确保油罐能够在不同工况下安全运行。
此外,对于油罐的结构,应考虑到监测和检测装置的布置,以便能够及时发现结构安全隐患。
第三章贮罐的选型和校核本次设计贮罐的选型是参考《HG-T 3154-1985 卧式椭圆形封头贮罐系列》,本贮罐标准系列的设计压力P为25×10-2MPa、59×10-2MPa、98×10-2MPa、157×10-2MPa、176×10-2MPa、196×10-2MPa、216×10-2MPa、245×10-2MPa、294×10-2MPa、392×10-2MPa,设计温度为-20℃﹤t﹤200℃,公称容积Vs为0.5~100m3。
本次的原料液贮罐、产品贮罐及塔釜液贮罐都选择设计压力为25×10-2MPa,设计温度为100℃,储存时间为12小时。
4.1 原料液贮罐选型与校核由第一章物料衡算知:原料流量为WF =8333.3333Kg/h,30℃下原料的密度为ρF=863.316Kg/m3;T=12h储罐初算容积V0=WF×T/ρ=8333.3333×12/863.316=115.83m3充装系数取0.85.所以V=V/0.85=136.27m3参考HG-T 3154-198 卧式椭圆形封头贮罐与基本参数,选择一个容积接近V 的贮罐,其基本参数如下表:表4.1容积,m3公称容积Vs 全容积V主要结构尺寸,mm公称直径D筒体封头厚度S1支座位置L1 L2贮罐总长度L0壁厚S 长度L80 79.73 3000 12 10200 14 8780 710 9608焊缝系数ψ允许腐蚀裕度mm贮罐重量 Kg 标准序号0.85 1.5 10900 HG5-1580-85-33两个储罐并联在上表4.1的数据的基础上,运用化工设备强度计算软件sw6-1998 3.1中的卧式容器校核,对选择的贮罐进行强度校核,输入数据如下:一、主体设计参数:设计压力:25×10-2MPa设计温度:100℃设备内径:3000mm试验压力:表压,0.1Mpa压力试验类型:液压试验二、筒体数据:液柱静压力:空(这是指其他机械部件额外施加的压力)筒体长度:10200mm后面所有的腐蚀裕量:1.5mm筒体名义厚度:12mm后面所有的焊缝系数:0.85材料类型:板材后面所有材料:均选Q235-A后面所有地方均不要钩选“指定材料负偏差为0”三、左、右封头数据输入:液柱静压力:空(这是指其他机械部件额外施加的压力)封头名义厚度:14mm选椭圆封头,板材封头曲面深度:750mm封头直边高度:因为直径大于500mm,取40mm四、设备法兰数据:不填五、鞍座数据:(1)筒体与两封头焊缝间长度:10200mm筒体内径:3000mm保温层数据:不填;地震7度,无附属设备;(2)充装系数:0.85介质重量:863.316Kg/m3内件及附件重量:不填两鞍座间距:8780mm鞍座高度:250mm鞍座包角:120mm鞍座宽度:360mm加强板宽度:700mm加强板厚度:14mm鞍座腹板厚度:10mm组合截面数据:两个数据均不填,自动生成基础内型:水泥基础筒体与鞍座安装形式:焊接(3)选无加强圈,后面其余不填填入上列数据后,点击设备计算,勾选已经输入数据的部分(筒体、封头、鞍座),点确定出现计算结果:计算通过,可以进入形成计算书阶段。
1000立方米拱顶油罐(...)*******学院课程设计课程名称 ****题目 ************系部 ****专业 ****班级 ****学生姓名 ****学号 ****指导教师 ****2018年6月**日培黎石油工程学院课程设计任务书题目名称**************系部**************专业班级**************学生姓名**************一、课程设计的内容此次课程设计的是拱顶罐,包括罐体材料的选择、罐壁的计算、加强圈的选择、开孔补强、罐底基础设计、罐顶的设计、油罐附件的选择。
二、课程设计的要求与数据课程设计的要求有以下四点:1.了解拱顶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。
设计原始数据:设计压力正压负压设计温度雪载荷抗震设防烈度储液密度腐蚀裕量焊接接头系数8度0.9三、课程设计应完成的工作1.1000拱顶油罐装配图一张;2.1000拱顶油罐罐体图一张;3.课程设计说明书一份;四、课程设计进程安排序号设计各阶段内容地点起止日期1 拱顶罐相关资料查阅图书馆 6.4-6.52 课程设计大纲及各类数据的计算图书馆 6.6-6.83 数据的校核与检查图书馆 6.11-6.134 拱顶罐装配图图书馆 6.145 拱顶罐罐体图教室 6.156 课程设计初稿修订教室 6.197 上交课程设计说明书办公室 6.208 课程设计答辩教室 6.22五、应收集的资料及主要参考文献[1] 潘家华,郭光臣,高锡祺等.油罐及管道强度设计[M].北京:石油工业出版社,1986.[2] GB 50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范[S].北京:中国标准出版社,2001.[3]王立业.《罐体开口补强设计》[M]GB150-1998.116-118.[4] 郭光臣. 油库设计与管理[M].山东:石油大学出版社.1990.指导教师:年月日系部主任:年月日教学院长:年月日摘要油罐是储存原油或其他石油产品的容器。
油罐设计规范油罐设计规范是确保油罐设计、制造和使用的质量、安全和可靠性的基础性文件。
以下为一个可能的油罐设计规范内容,共计约1000个字。
1. 一般要求1.1 油罐应符合国家相关标准和规范的要求。
1.2 油罐应采用合理的结构设计和合适的材料,能够承受设计工况下的负荷和压力,并保证其安全运行。
1.3 油罐应具备良好的耐腐蚀性能和防护措施,以避免外部介质对罐体造成损害。
1.4 油罐的设计、制造和安装过程应进行必要的检测和测试,确保质量合格。
1.5 油罐应具备必要的安全设施,如液位报警器、泄漏监测装置等。
2. 结构设计2.1 油罐的结构设计应合理,能够满足油品存储、搬运和使用的需要。
2.2 油罐应具有合适的壁厚和强度,以承受设计压力和负荷。
2.3 油罐的底部应设计为圆弧形或锥形,以便排放残存的液体。
2.4 油罐应具备防震和防爆能力,以防止外力对油罐的破坏和油品火灾的发生。
3. 材料选择3.1 油罐的罐体应选用适合油品储存的材料,具备良好的抗腐蚀性和耐高温性能。
3.2 罐体材料应符合国家相关标准和规范的要求。
3.3 油罐的焊接材料和焊接工艺应符合相关标准和规范的要求。
4. 施工和制造4.1 油罐的制造应符合相关标准和规范的要求,采用合格的制造工艺和设备。
4.2 油罐的施工质量应进行必要的检测和测试,并具备相关质量证明文件。
4.3 油罐的内部应进行除锈和清洁处理,以保证其内部表面的平整度和光洁度。
4.4 罐体的连接部位应采用可靠的密封措施,以防止泄漏和环境污染。
4.5 油罐的涂层应选用符合相关标准的防腐涂料,以保证油罐的使用寿命和防腐性能。
5. 使用和维护5.1 油罐的使用应符合相关标准和规范的要求,遵守安全操作规程。
5.2 油罐的液位和温度应进行必要的监测和记录,以及时发现异常情况。
5.3 油罐应定期进行维护和检修,确保其正常运行和安全性能。
5.4 油罐的泄漏和污染应及时处理和报告,以保护环境和保障人身安全。
吉林化工学院课程设计II摘要石油的开采、炼制、消费离不开油库,油库的主题设备是储罐。
油库和储罐的发展是随着石油工业和国民经济的发展而发展的。
储罐材料经历了非金属到金属再到非金属的循环发展历程,储罐容量经历了由小到大再到特大的过程。
油罐的形式已经发展成多样化、配套化、系列化,其中立式、卧式金属球顶油罐和立式浮顶油罐使用最为广泛;球形底罐、球形罐、滴状罐等都得到了完善与发展。
本次课程设计设计了3100m³拱顶罐,设计过程根据SH3046《石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范》设计,计算设计壁厚,罐壁,罐顶,罐底。
同时考虑东北气候,地震影响对储罐的影响所设计。
关键词:石油开发;拱顶罐AbstractOil mining, refining, consumer cannot leave the terminal, terminal equipment is the theme of the tank. Tank farm and the development of the storage tank is with the development of petroleum industry and national economic development. Tank has experienced the nonmetal to metal and non-metallic materials circulation development course, went through a process from small to large storage tank capacity.Oil tank in the form of a series, has developed into a diversified, form a complete set to change, including vertical and horizontal metal ball tank and vertical floating roof tank most widely used; Spherical bottom tank, spherical tank, dropwise tank has been perfect and development.The course design of design of 3100 m after dome-roof tank, according to the design process SH3046 《The petroleum chemical industry vertical cylindrical steel welded tank design specification》design, design of wall thickness calculation, the tank wall, roof and bottom. Considering climate in northeast China, earthquake effects on the influence of storage tank design.Key words: oil development; Dome-roof tank目录摘要 ....................................................................................................... 错误!未定义书签。
4.22 油罐选型油罐选型应符合《石油库设计规范》GB 50074—2002第6.0.2条规定。
对于需选用大容量油罐的轻柴油,当拱顶油罐的容积不能满足要求时,也可以选用浮顶罐。
油罐选型举例见表4—44.3 油罐个数的确定油库中某种油品的设计容量确定后,还应根据该种油品的性质及操作要求来确定设几个油罐为最佳方案。
确定油罐个数时,应考虑以下几个原则:1.满足油品进罐、出罐、计量、加热、沉降切水、化验分析等生产要求;2.满足定期清罐的要求;3.油品性质相似的油罐,在生产条件允许的情况下可考虑互相借用的可能;4.满足一次进油或出油量的要求;5.有的油品还要满足调和、加添加剂及其他要求。
6.企业附属石油库还要满足企业生产对油罐的个数要求。
综上所述,一种油品的储油罐,一般不少于2个。
当一种油品有几种牌号时,每种牌号宜选用2~3个。
另外,一种油品的储油罐,应尽量选用同一种结构形式、同一规格的油罐。
4.4 油罐附件选用油罐附件的选用应符合《石油库设计规范》GB 50074—2002第6.0.12条规定。
4.4.1固定顶油罐附件选用地上固定顶油罐,应设置呼吸阀(不需设呼吸阀时,可设通气管)、量油孔、透光孔、清扫孔(或排污孔)和放水管。
1.呼吸阀(通气管)的选用。
(1)几种呼吸状态。
1)大呼吸:物料进入油罐时,液位上升,压缩气相空间,同时促进液体蒸发,使气体呼出罐外;物料流出油罐时(指最大流出量),罐内气体的压力下降,吸入罐外气体。
2)小呼吸:周围环境温度升高,引起罐内的液体及气体膨胀,压力升高,油罐呼出气体;周围环境温度下降,罐内气体收缩,压力降低,油罐吸入气体。
3)紧急呼吸:发生火灾时,火焰产生的热辐射提高了罐内物料的温度,液体蒸发量加大,气体膨胀,大量气体呼出。
(2)呼吸(通气)量的确定。
1)正常呼吸(通气)量。
正常呼吸量是指在不超过引起油罐机械损坏、永久变形的操作压力或真空下的最大通过量。
正压通过量应为物料进入和环境温度升高时呼出气体量之和;负压通过量应为物料外出量和温度下降时吸入气体量之和。
油罐及管道强度设计第一篇:油罐及管道强度设计三、简述题1、简述回转薄壳的第一、第二曲率半径的定义,并以拱顶油罐的罐壁和罐顶为例分别说明。
2、油罐罐壁为什么有最大和最小壁厚的要求,它们各与哪些因素有关。
对于油罐上部的罐壁,由于考虑到安装和使用的稳定性要求,因而有最小厚度的要求。
油罐越大,所用钢板的最小厚度就越大。
由于施工现场难以对焊缝进行热处理,为了保证较厚的钢板的焊缝质量,许限制储罐的最大壁厚。
许用最大壁厚于材质、许用最低温度、焊接水平有关。
3、浮顶罐和拱顶罐可分别采用哪些抗风措施?试说明理由。
a.为了增加关闭的刚度,除在壁板上端设包边角钢外,在距壁板上缘1m处设抗风圈,拱顶罐不设抗风圈。
b.对于大型油罐,在抗风圈下面还要设一圈或数圈加强圈,以防止抗风圈下面的罐壁失稳.7.简述定点法和变点法设计油罐壁厚的优缺点及使用范围定点法,适用于中小容量储罐,优点:计算简单方便。
变点法:考虑到关闭相邻圈板之间的相互影响,确定各圈板环向应力最大处的位置,按该位置的环向薄膜应力计算各圈板的壁厚,优点:更符合罐壁应力的实际情况,用它计算大容量储罐时,可减小某些圈的壁厚和罐壁总用钢量,并在最大板厚限度范围内有可能建更大直径的储罐,更安全。
4、平面管道热应力的大小与哪些因素有关?5、浮顶的设计必须满足哪些要求?a对于单盘式浮顶,设计时应当做到单盘板和任意两个相邻的舱室同事破裂时浮顶不沉,对于双盘式浮顶,设计时应做到任意两个舱室同时破裂时浮顶不沉没。
b.在整个罐顶面积上有250mm降雨量的水积存在单盘上时浮顶不沉没。
c.在正常操作条件下,半盘与储液之间不存在油气空间。
d.在以上各种条件下,浮顶能保持结构的完整性,不产生强度或失稳性破坏。
6、分别比较气压作用下曲管内外侧轴向应力和内外侧环向应力的大小。
7、试比较油罐罐壁厚度计算的两种方法。
第二篇:管道与储罐强度课程大作业管道与储罐强度课程大作业• 国内外管道与储罐事故调研及发生原因分析。