4000立方米内浮顶储罐设计.docx

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1、学院课程设计课程名称题目4000立方米内浮顶储罐设计学院课程设计任务书题目名称4000立方米内浮顶储罐设计系部专业班级学生姓名一、课程设计的内容（1）确定拱顶油罐的基本结构和局部构件;（2）确定油罐大小及相应构件的规格尺寸;（3）储罐的附属设施。二、课程设计的要求与数据1、设计要求（I）初步掌握主要设备的选型；（2）熟练应用常用工程制图软件；（3）熟悉储运项目设计程序步骤；（4）掌握储运项目常用标准规范；（5）熟悉并掌握储罐的计算方法；（6）熟练应用CAD绘制一张装配图；2、设计数据物料：95#汽油；设计压力：正压：196OPa负压：490Pa设计温度：自选（-19oCt50oC）基本风压：6

2、86Pa雪载荷：441Pa抗震设防烈度：8度场地土类型：11类储液密度：740kgm3腐蚀裕量：3mm设计风速:55ms焊接接头系数：0.9三、课程设计应完成的工作1、课程设计内容（1）对拱顶油罐的结构进行详细设计，包括拱顶、罐壁、罐底、内浮顶的结构尺寸的设计，储罐附件的结构选取。（2）对拱顶油罐的主要结构进行强度计算，包括拱顶、罐壁、罐底、内浮顶的厚度计算，加强圈的计算和校核；（3）绘制图纸：采用CAD绘制拱顶罐装配图一张。2、课程设计说明书按学校“课程设计工作规范”中的“统一书写格式”撰写，具体包括：（1）摘要；（2）目录；（3）正文；（4）总结与展望；（设计过程的总结，还有没有改进和完善

3、的地方）；（5）参考文献（不少于5篇）；（6）附录。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指导老师就课程设计内容、设计要求、进度安排、评分标准等做具体介绍。学生确定选题，明确设计要求。教室2查阅与设计有关的资料图书馆3相关工艺设计计算教室4撰写课程设计说明书教室5课程设计初稿的修订教室6上交课程设计说明书教室课程设计进行答辩教室五、应收集的资料及主要参考文献lGB50074-2002,石油库设计规范2HG21502.1-1992钢制立式圆筒型固定顶储罐系列13JGB50341-2003,立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范4GB150-1998,钢制压力容器标准5GBT4735,钢制压

4、力容器16JGBJ12890,立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范7朱萍，徐英，杨一凡球罐和大型储罐化学工业出版社20058帅健，于桂杰，管道及储罐强度设计石油工业出版社20109彭小军、高宏斌.立式油罐基础的设计选型，工程设计，2005.3.10史倬轮.内浮顶罐技术及发展，石化科技，1996,3(1)：16-20.11龚利亭.对内浮顶和拱顶油罐设计的若干看法，江西石油化工，2000.12孟德文.汽油罐腐蚀原因分析及防腐措施,辽阳石油化工高等专科学校学报,2001,第3期，第17卷.13化学工业部化工机械研究院.腐蚀与防护手册.北京:化学工业出版社，198014徐英，杨凡，朱萍等，球和大型储罐

5、.北京：化学工业出版社，2004,158-22415湛卢炳.大型贮罐设计，上海：上海科学技术出版社，1986icom16潘家华.圆柱形金属油罐设计，北京:轻工业出版社.198417中国石化集团上海工程有限工司.化工工艺设计手册(第三版、上册).北京:化学工业出版,200318赵凯勤译.风载作用下浮顶贮罐强度预测方法.油气建设，1978摘要进入21世纪以来，随着石油峰值的提前来临加之我国石油资源困乏的现状,我国必将加大对石油资源的战略储备，这就迫使国家需要建造更多更大的油罐以应对潜在的石油危机所带来的挑战。储罐是石油化工装置和储运系统设施的重要组成部分，主要用于储存原油及各种液体化工品，在石油生

6、产炼化与储运过程中起调节作用，目前油田储罐拥有量很多，其中使用量最多的是内浮顶储罐。其在国内外石油化工部门应用较为广泛。本文将4000立方米内浮顶储罐的设计加以总结概述。关键词：内浮顶罐汽油结构设计ExcerptSinceenteringthe21stcentury,withtheearlyarrivalofpeakoilandthecurrentsituationofChina,spooroilresources,Chinawillinevitablyincreaseitsstrategicreservesofoilresources,whichwillforcethecountrytobu

7、ildmoreandlargeroiltanksAddressingthechallengesposedbyapotentialoilcrisis.Storagetankisanimportantpartofpetrochemicalequipmentandstorageandtransportationsystemfacilities,mainlyusedforthestorageofcrudeoilandvariousliquidchemicals,inthepetroleumproductionrefiningandstorageandtransportationprocessplays

8、aregulatoryrole,thecurrentoilfieldstoragetankhasalotofquantity,ofwhichthemostusedistheinnerfloatingroofstoragetank.Itiswidelyusedinthepetrochemicalsectorathomeandabroad.Thisarticlesummarizesthedesignofafloatingroofstoragetankwithaninternalceilingof4000cubicmeters.Keywords:innerfloatingtoptankgasolin

9、estructuraldesign目录第1章绪论81.1 汽油储罐的设计目的和意义81.2 储罐结构的选择81.3 内浮顶罐的概述91.3.1 内浮顶罐的发展9132内浮顶罐的结构、性能与应用。9133浮盘的选择10第2章内浮顶罐的设计与计算112.1 材料的选择112.2 罐壁的设计122.2.1 罐壁的厚度122.2.2 罐壁的设计外压152.2.3 加强圈的设计152.2.4 罐壁的开孔及开孔补强162.3 罐底的设计162.3.1 排版形式172.3.2 罐底板厚度的计算172.4 罐顶设计172.4.1 浮顶设计172.4.2 球壳的设计212.4.3 拱顶的稳定性校核232.5 抗

10、震设计232.5.1 倾覆力矩的计算232.5.2 罐壁压应力计算232.5.3 罐壁临界压应力及其校核24第3章内浮顶罐的附件253.1 常用附件253.2 安全及消防设计273.2.1 概述27322消防设施27结论30参考文献31附录32第1章绪论1.l汽油储罐的设计目的和意义随着我国石油工业的飞速发展，油罐的发展也很快，除了石油系统，供销系统，和军事系统一系列专用的石油储罐，其他企业，如铁路、交通、电力、冶金等部门也建有各种类型的储罐以保证运输和生产的正常运行，内浮顶储油罐作为储罐系统的重要组成部分，在石油化工行业中应用格外突出，通过它协调原油生产、原油加工、成品油供应以及运输的纽带，

11、拱顶罐是储存各种液体原料及成品的专用设备，对许多企业来说没有储罐就无法正常生产，无法保证石油化工下游产业的稳定生产。近十几年来，我国的油气储运事业获得了蓬勃发展。新建的国家战略石油储备基地正为我国经济长期健康、快速发展提供能源保障。油气田生产、处理离不开管道和储罐，油气运输和储存离不开管道和储罐，大型炼油厂的各种管道和储罐更是错综复杂、星罗棋布，大部分的油气产品正是通过储罐储存和管道输送最终送达用户的。设计满足使用要求的储罐，使之在寿命期内不发生结构失效，是本次设计的目的。1.2储罐结构的选择油品储罐的选型应考虑的主要因素是尽量降低油品损耗，避免油品在储存期间变质，减轻大气污染与火灾的危险性，

12、同时还要考虑经济合理。控制和减少储液的蒸发是储罐技术发展的一个重要方面。油品在储存过程中的蒸发损失不仅可以造成储液量的损失，还导致油品质量的下降，使油品变质。减少储罐的蒸发损失有很多措施，如用水喷淋可基本消除固定顶罐的小呼吸损失,但这要浪费大量的冷却水，将罐体外表面涂成白色或使用热绝缘材料可降低小呼吸损耗60%,还有提高储罐承载能力等措施。但是，以上这些措施都不能从根本上减少储罐的蒸发损失，采用内浮顶罐是迄今为止控制油品蒸发损失所采用的技术中最有效的解决办法之一。储存汽油，柴油的储罐原则上既可以选择固定顶油罐,也可选用内浮顶油罐。但不同罐型的防火距离要求是不同的，一般而言（容量大于1000m3

13、的油罐），固定顶油罐之间的距离为0.6D,内浮顶油罐之间的距离为0.4D。对固定顶与内浮顶油罐的选型进行分析比较，当土地价格与地基处理费用较高时，从经济合理性上来讲,选用内浮顶油罐是恰当的。考虑到本油罐所盛的介质为汽油，而汽油为易挥发的轻质油品，为降低汽油的蒸发损耗，减少环境污染，以及减少油库的占地面积，选用内浮顶罐最合适。1.3内浮顶罐的概述1.3.1 内浮顶罐的发展20世纪七十年代以来，内浮顶储油罐和大型浮顶油罐发展较快，第一个发展油罐内部覆盖层的是法国。1955年美国也开始建造此种类型的储罐。1962年，美国德士古公司就开始使用带盖浮顶罐并在纽瓦克建有世界上最大直径为61.6米的带盖浮顶

14、罐，至1972年，美国己建造了600多个内浮顶油罐。1978年国内3000立方米铝浮盘投入使用，通过测试蒸发损耗标定，收到显著效果。近20年也相继出现各种形式和结构的内浮盘或覆盖物。密封装置是内浮顶罐和大型浮顶油罐建造的一个重要部件，目前己有机械密封、弹性材料密封和管式密封等多种形式，为了更好的设计和发展内浮顶储罐。1978年美国API650对内浮盘的分类、选材、设计、安装、检验及标准荷载、浮力要求等均作了一系列的修订和改进。世界上技术先进国家都备有较齐全的储罐计算机专用程序，对储罐作静态和动态分析，同进对储罐的重要理论问题，如大型储罐T形角焊缝部的疲劳分析，大型储罐基础的静态和动态特性分析，

15、抗震分析等，以及试验分析为基础深入研究，通过试验取得了大量数据，验证了理论的准确性，从而使研究具有使用价值。1.3.2 内浮顶罐的结构、性能与应用。内浮顶罐是在固定顶罐内部再加上一个浮动顶盖，主要由固定顶罐体、内浮盘、密封装置、通气孔、高低液位报警器等组成。这种罐的浮动顶漂浮在储液面上，浮顶与罐壁之间有一环形空间，环形空间中有密封元件。浮顶与密封元件一起构成了储液面上的覆盖层，随着储液上下浮动，使得罐内的储液与大气完全隔开，不受风雨等外界因素的影响，减少了储液储存过程中的蒸发损耗，减少了大气污染，易于保证贮液的质量和安全。因此，内浮顶罐是降低固定顶贮罐物料蒸发损失最安全、最经济、最简便的结构形式，现已广泛用于储存汽油、醛类、醇类、酮类、苯类等易燃易爆易挥发的液体化学品。（1）内浮顶储罐不是固定顶罐和浮顶罐的简单迭加，由于结构上的特殊性，与固定顶储罐相比有以下特点：、