浅析国内pph储罐储罐分类及管壁设计

    随着经济的发展,人们对于环境的追求越来越迫切,政府对环境的整治力度越来越大,人们对能源要求也越来越高,优质的清洁能源越来越备受青睐。在追求运输的同时,也在不断研制新型的运输模式及运输工具。pph储罐是我们日常比较常见的一种储罐,由浅入深,下面我们就来聊一聊我国国内的储罐行业的发展分类:

    (1)锥顶储罐 锥顶储罐又可分为自支撑锥顶和支撑锥顶两种。锥顶坡度最小为1/16,最大为3/4。锥形罐顶是一种形状接近于正圆锥体表面的罐顶,自支撑锥顶其锥顶载荷靠锥顶周边支撑于罐壁上,自支撑锥又分为无加强筋罐顶和加强筋罐顶,储罐的容量一般为1000m3以下。
    (2)拱顶储罐 锥顶储罐的罐顶是一种接近于球形形状的一部分,其结构一般只用自支撑拱顶一种,自支撑拱顶分为无加强肋拱顶(容量小于1000m3)、有加强肋拱顶(容量1000m3~20000 m3),拱顶的弧度一般设计为R=0.8D~1.2D。
    (3)伞形顶储罐 自支撑伞形顶是自支撑拱顶的变种,其任何水平截面积都具有规则的多变形。罐顶载荷靠伞形板支撑罐壁上,伞形罐顶的强度接近拱顶,安装较容易,伞形板仅在一个方向弯曲。伞形顶在美国API650和日本JIS B8501油罐规范中列为罐顶的一种结构形式。在国内很少采用。
    (4)网壳顶储罐 在我公司现场大型储罐就采用此种结构,1.5万采用子午线和三角形结构,球面网壳顶的主体结构是一个与储罐壁相连并置与储罐顶钢板内单层球面网壳(网格),当储罐顶受外压载荷时,网格对外面的薄钢板起支撑作用,受内压时,对包边角钢起支撑作用。外面的钢板只是在承受内压时产生一定的拉力外,主要作为蒙皮起密封作用。

   

 pph储罐的设计过程中罐壁的设计是非常重要的一环,罐壁设计得是否合理关系到储罐的安全性及一些相关储存的性能。罐壁设计的重要性可想而知。接下来一起来讨论一下储罐罐壁的设计。对于罐壁来说,一般的计算方法主要有两种:一英尺法和变节点法。
    一英尺法的意思是:在于变厚度的地方,由于下一节厚度对上一节有加强作用,其最大应力不发生在变厚度的地方,而是发生变厚度以上一英尺的地方(300mm)。这就是一英尺法的由来。
    储罐是薄壁容器,其周向薄膜应力为:S=PD/2t;储罐在一英尺(0.3m)处压力为:P=ρg(h-0.3);将两式结合,可得:t=ρg(h-0.3)D/2S=9.8ρ(h-0.3)D/2S=4.9D(h-0.3)ρ/S;这也就是API650和GB50341的筒体壁厚公式的由来。
    具体使用的时候需要按照设计和静水压工况分别考虑。这时有人可能会问了,为什么公式中与压力无关呢?难道1KPa的内压和10KPa的内压的厚度是一样的?这样不是不合情理吗?的确,为了解决这个问题,可将内压折算成液柱静压进行计算。H应乘以P/(9.8ρ)得到折算后的H进行计算。
    对于最高设计温度大于93度的储罐,由于屈服强度随着温度升高而降低,。最终每节按照设计厚度和静水压厚度取大值。附件中的PDF文件对于罐壁计算考虑的比较全面可以作为参考。
    变节点法是一英尺法的加强版,一英尺法假设最大应力在变厚度以上一英尺处,而变节点法可以精确地计算靠近底部以及不同厚度连接处的最高应力位置。
    靠近底板的一段与底板连接处铰接,根据变形协调原理,连接处内压产生的变形等于剪力所产生的变形。经过高度修正,得到API650 5.6.4.4的公式。
    变节点法需要不断试算,迭代,最终得到结果,计算而言是比较繁琐,一般得到的结果比一英尺法更薄更经济。变节点法不适合于可变的腐蚀余量。另外由于罐壁的绘图比较简单,也就不复多说。


热门新闻MORE +
推荐产品MORE +

pp管材

pp管件

frpp管件

frpp管材

pph管材

pph管件
XML 地图 | Sitemap 地图