冯成红

    (中石化上海工程有限公司，上海 200120)

    大型拱顶低压储罐的设计分析研究

    冯成红

    (中石化上海工程有限公司，上海 200120)

    通过一个案例，对设计压力接近GB 50341规范上限的大型拱顶低压储罐的设计进行了分析，着重对无法用标准中的公式进行计算的罐顶、承压环、罐壁以及锚固螺栓的设计计算思路进行了分析，为类似设计压力较高的大型低压储罐的设计计算提供可选的方法。

    低压储罐；设计压力；计算；建模

    目前国内现有的储罐规范有GB 50341—2014《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》和SH/T 3167—2012《钢制焊接低压储罐》，但压力适用的范围既有差异又有重叠。本文以设计压力接近GB 50341规范上限的3×104m3轻石脑油低压储罐为例，从设计规范的选取、罐壁及罐顶、承压环及锚栓的设计计算几方面对低压储罐的整个设计计算思路做一分析。

    3×104m3的轻石脑油储罐的设计条件见表1。

    表1 轻石脑油储罐的设计条件Tab.1 Design data of light naphtha tank

    1 设计规范的选取

    根据轻石脑油储罐的设计压力，国内适用的储罐标准有GB 50341—2014以及SH/T 3167—2012，其适用范围的比较见表2所示。

    石脑油储罐的设计正压力满足GB 50341的适用压力范围，设计负压可按附录B要求进行设计，因此主体选用GB 50341规范进行设计计算。

    2 罐壁设计计算分析

    在工程设计中，罐壁厚度通常由三种方法确定，即定点法、变点法以及应力分析法。通常大型储罐的罐壁厚度与直径之比很小，属于薄壁容器，所受弯曲力矩较小，故目前国内外大多按薄膜理论计算罐壁应力。鉴于本储罐的直径小于60 m，采用定点法计算，每层圈板环向应力最大的地方不在圈板的下端，而通常在距离每圈板下端0.3 m以上处。[1]

    按定点法公式确定罐壁在设计条件和试水条件下的初始厚度，取其大值。罐壁最终名义厚度还应将设计厚度向上圆整至钢板的规格厚度，且不小于规定的最小厚度值 ......