底板受力分析

第１期　．．４９．．　

储油罐底板腐蚀缺陷完整性评价　

董保胜　，罗金恒　，魏立新　，胥聪敏　

（１．中国石油集团石油管工程技术研究院，陕西西安７１００６５）　

（２．东北石油大学提高油气采收率教育部重点实验室，黑龙江大庆１　６３３１　８）　

（３．西安石油大学材料加工工程重点实验室，陕西西安７１　００６５）　

【摘要】对储油罐底板腐蚀缺陷剩余强度评价方法进行了研究。在中幅板和边缘板应力分析的基础上，参照Ｍｎｌｅｒ给出的　平面应力受拉板和受弯板的极限载荷公式和ＧＢ／Ｔ１　９６２４—２００４，分析给出了中幅板的极限拉力和边缘板极限弯矩计算公式，　提出了中幅板和边缘板的剩余强度评价方法。有限元验证结果表明，用ｌｄｉ　１　１ｅｌ＂给出的公式对储油罐底板剩余强度进行评价　是安全的。实际算例表明，本文提出的完整性评价方法不仅可以给出底板腐蚀缺陷是否可以接受，还可以给出腐蚀缺陷的　极限深度。　

［关键词］储油罐；中幅板；边缘板；腐蚀缺陷；剩余强度；完整性评价　

储油罐在运行期间，底板上表面直接接触含　

杂质的污水或沉淀水，加速了底板表面的腐蚀，　

使腐蚀成为储油罐底板失效的主要原因［１，２．３】。若不　

及时对腐蚀缺陷进行完整性评价和维修，底板上　

的腐蚀缺陷很可能导致底板因剩余强度不足而发　

生破坏，因此对底板腐蚀缺陷进行完整性评价非　

常重要。李春树等人提出了描述储罐底板腐蚀状　

态的特征参量和腐蚀安全等级评价的评分方法，　

并给出了储罐底板腐蚀安全技术等级划分标准［４】。　

ＳＹ／Ｔ５９２１．２０００《立式圆筒形钢制焊接原油罐修理　

规程》第５．３．１条规定罐底板评定应遵循的原则包　

括：边缘板腐蚀平均减薄量不大于原设计板厚度　

的ｌ５％；中幅板的平均减薄量不大于原设计厚度　

的２０％。本文主要针对储油罐底板腐蚀深度超过　

ＳＹ／Ｔ５９２１．２０００规定的缺陷，分析提出底板腐蚀剩　

余强度的评价方法。　

ｌ罐底板应力分析　

罐底板承受上方的储液压力及下方基础的支　

pkpm底板设置流程及注意事项

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一、流程

1. 模型建立： 打开 PKPM 软件，选择“结构建模”模块。

1 官地水电站中孔启闭机房底层板梁排架安全稳定性分析

1.1概述

根据启闭机房底层板梁施工要求，启闭机房底层板梁与相连左右边墩混凝土同仓浇筑，为此根据拟定施工分层规划，需在中孔左右墩墙浇筑过程中需在高程1262.2预埋钢支座，钢支座上安设I28找平工字钢，找平工字钢上安设I28水平梁，作为启闭机房底层板梁支撑系统。中孔启闭机房板梁混凝土采用C25混凝土，模板采用组合钢模板。启闭机房底层板梁支撑系统结构形式见图1.1、图1.2及图1.3。

图中单位以分米计

图1.1 启闭机房板梁支撑系统结构图

图中单位以分米计

图1.2 启闭机房板梁支撑系统结构图

图中单位以分米计

图1.2 启闭机房板梁支撑系统结构图 2 2、计算参数

中孔启闭机房底层最大梁L2截面尺寸为1.2m×1.5m,启闭机房底板厚度为35cm，梁跨度为8.0m，梁L6截面尺寸为0.4m×1.2m,I28找平工字钢总重2784kg， I28水平梁跨度为7.74m及6.14m，水平梁加固采用￠32螺纹钢筋，模板排架钢管采用满堂脚手架管，横竖平均间距约50cm；模板采用组合钢模板，支撑埋件爪筋采用￠32钢筋，启闭机房底层板梁C25混凝土容重γ取2700kg/m3，钢材均采用Q235。

3、左中孔启闭机房板梁支撑系统受力分析及变形及强度复核计算

3.1 受力简化分析

中孔启闭机房板梁I28支撑水平梁为研究对象，根据支撑位置不同，则水平梁系受力简图可等效为3.1及3-2图所示：其中q为I28支撑水平梁上部混凝土、钢筋及模板钢管排架等对水平支撑梁的作用力分布。

图中单位以分米计

3.1中孔启闭机房I28支撑水平梁受力简图

图中单位以分米计

3.2中孔启闭机房I28支撑水平梁受力简图

3.2荷载计算

以梁L2周边底部3榀水平梁为研究对象，根据3.1最不利受力简图进行安全进行受力分析及安全稳定性复核

有已知条件可得每一榀I28支撑水平梁线恒荷载标准值为:

第三章 螺纹联接（含螺旋传动）

3-1基础知识

、螺纹的主要参数

现以圆柱普通螺纹的外螺纹为例说明螺纹的主要几 何参数，见图3-1，主要有：

1） 大径d ――螺纹的最大直径，即与螺纹牙顶重 合的假想圆柱面的直径，在标准中定为公称直径。

2） 小径di ――螺纹的最小直径，即与螺纹牙底相

重合的假想圆柱面的直径，在强度计算中常作为螺杆危 险截面的计算直径。

3） 中径d2——通过螺纹轴向界面牙型上的沟槽和

突起宽度相等处的假想圆柱面的直径，近似等于螺纹的

1

平均直径，d2沁（d d1）。中径是确定螺纹几何参数 2

和配合性质的直径。

4）线数n――螺纹的螺旋线数目。常用的联接螺纹要求自锁性，故多用单线螺纹；传

动螺纹要求传动效率高，故多用双线或三线螺纹。为了便于制造，一般用线数

n W4。

5） 螺距P――螺纹相邻两个牙型上对应点间的轴向距离。

6） 导程S――螺纹上任一点沿同一条螺旋线转一周所移动的轴向距离。 单线螺纹S =

P，多线螺纹S = nP。

7）螺纹升角 一一螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角。

径处，螺纹升角各不相同。通常按螺纹中径 d2处计算，即

8） 牙型角 一一螺纹轴向截面，螺纹牙型两侧边的夹角。螺纹牙型的侧边与螺纹轴线

的垂直平面的夹角称为牙侧角，对称牙型的牙侧角 =/2。 arcta

n d2 arcta

n nP

d2 (3-1 ) 在螺纹的不同直 图3-1 9） 螺纹接触高度h ——外螺纹旋合后的接触面的径向高度。

、螺纹联接的类型

螺纹联接的主要类型有: 1、螺栓联接

常见的普通螺栓联接如图 3-2a所示。这种联接的结构特点是被联接件上的通孔和螺栓 杆间留有间隙。图3-2b是铰制孔用螺栓联接。这种联接能精确固定被联接件的相对位置， 并能承受横向载荷，但孔的加工精度要求较高。

比双头螺柱联接简单、紧凑。

4、紧定螺钉联接 b)

图3-2

2、双头螺柱联接