14620.2-2006罐的设计和建造规范标准

1、BS EN14620-2-2006 低温工作条件下立式平底圆筒型储罐 第二部分 储存最低温度达-165度的液化气的单容 、双容和全容金属罐的设计和建造规范 2010-06-13Contents目录1.范围42.引用标准43.术语和定义53.1应变振幅63.2递进变形63.3应变范围63.4棘轮效应63.5不稳定倒塌64.材料64.1总述64.2温度64.3主要和二级液体储存罐64.4蒸汽罐/外罐94.5其他部件95.设计105.1设计理论105.2主要和二级液体罐125.3 蒸汽罐（外罐）215.4 吊顶255.5接管255.6 内外罐的底板连接285.7 罐与罐之间的连接285.8 其他细节

2、286 制作296.1 材料处理296.2 钢板预制与公差296.4 拱顶326.5 临时附件327 焊接程序327.1 总述327.2 WPAR要求327.3 应力试验337.4 9%镍钢337.5 焊工和自动焊工337.6 产品试验板338. 焊接348.1 定位焊及临时焊348.2 气候条件348.3 预热348.4 焊后热处理349. 检测359.1 NDE人员资格359.2 检测程序359.3 检查类别359.4 目视检测389.5 渗透检测389.6 磁粉粒子检测389.7 真空盒检测389.8 氨气气密性试验389.9 皂泡检测389.10 射线检测399.11 超声波检测399

3、.12 验收准则399.13 环缝的不可接受缺陷409.14 打磨完成后的可接受厚度401. 范围本欧标规定了冷冻液化天然气储存罐金属部件的材料、设计、施工和安装的总体要求。本欧标主要针对的是操作温度在0至-165之间，用于储存冷冻液化天然气的垂直、圆筒、平底型钢结构储存罐的设计和制作规范。2. 引用标准以下所引用的参考标准是本欧标不可或缺的一部分。对于注有日期的参考文件，仅适用于所引用的版本；而对于没有注明日期的参考文件，以所用文件的最新版本为准（包括修订本）。EN 287-1, 焊工资格测试熔焊第一部分：钢结构EN 462-1, 无损检测射线图像质量第一部分：图像质量标准（线性图像）图像质

4、量值的测定EN 462-2, 无损检测射线图像质量第二部分：图像质量标准（步进式/孔式图像）图像质量值的测定EN 473, 无损检测工业射线图像第一部分：工业射线图像系统分类EN 571-1 无损检测渗透检测第一部分：总则EN 584-1无损检测渗透检测工业射线底片第一部分：工业射线图像系统分类EN 584-2, 无损检测工业射线图像第二部分：通过参考值对图像处理的控制EN 875, 金属材料焊缝的破坏性试验冲击试验试样地点，缺口定位和检测EN 970, 熔焊缝的无损检测目视检测EN 1011-2, 焊接金属材料焊接的推荐规范第二部分：铁素体钢的电弧焊接EN 1092-1:2001, 法兰及其

5、接头管道、阀门、配件及其附件的环形法兰，专指PN法兰第一部分：钢结构法兰EN 1290, 焊缝无损检测焊缝磁粉检测EN 1418, 自动焊工金属材料全机械及自动焊接的熔焊和阻焊装定的焊接施工人员合格测试EN 1435:1997，焊缝无损检测焊缝射线检测EN 1515-1:1999，法兰及其接头螺栓连接第一部分：螺栓删选EN 1593, 无损检测密封性试验显泡技术EN 1712:1997，焊缝无损检测焊缝超声波检测验收标准EN 1714:1997, 焊缝无损检测焊缝超声波检测EN 1759-1:2004, 法兰及其接头管道、阀门、配件及其附件的环形法兰，指定级别第一部分：钢结构法兰，NPS 1/

6、2至24EN 1993-1-1, 欧洲设计规范3：钢结构设计第1-1部分：总则及建筑条例ENV1993-1-6, 欧洲设计规范3：钢结构设计第1-6部分：总则罐体结构的强度及稳定性的补充规则ENV 1993-4-2：1999，欧洲设计规范3：钢结构设计第4-2部分：筒仓，罐体及管道罐体EN 10025:2004(全部部分)，非合金结构钢的热轧产品EN 10029:1991, 厚度为3mm或是更大的热轧钢板尺寸、形状和质量公差EN 10045-1, 金属材料沙尔皮冲击试验第一部分：试验方法EN 10160:1999, 厚度大于或等于6mm的扁钢产品的超声波检测（反射探伤法）EN 10204:20

7、04, 金属产品检测文件类别EN 10216-1, 压力用途的无缝钢管交货技术条件第一部分：指定室温特性下的非合金钢管EN 10216-2, 压力用途的无缝钢管交货技术条件第二部分：指定高温特性下的非合金及合金钢管EN 10216-3, 压力用途的无缝钢管交货技术条件第三部分：合金细晶粒钢管EN 10216-4, 压力用途的无缝钢管交货技术条件第四部分：指定低温特性下的非合金及合金钢管EN 10217-1, 压力用途的焊接钢管交货技术条件第一部分：指定室温特性下的非合金钢管EN 10217-2, 压力用途的焊接钢管交货技术条件第二部分：在指定高温下电焊非合金及合金钢管EN 10217-3, 压

8、力用途的焊接钢管交货技术条件第三部分：合金细晶粒钢管EN 10217-4, 压力用途的焊接钢管交货技术条件第四部分：指定低温特性下的非合金及合金钢管EN 10217-5, 压力用途的焊接钢管交货技术条件第五部分：指定高温特性下的埋弧焊接非合金及合金钢管EN 10217-6, 压力用途的焊接钢管交货技术条件第六部分：指定低温特性下的埋弧焊接非合金及合金钢管EN 10220, 无缝及焊接钢管每单位长度的尺寸及质量EN 12062:1997, 焊缝无损检测金属材料总则EN 14015:2004, 室温及高于室温条件的垂直、筒形、平底、地面上的、焊接的钢结构液体储存罐设计及制作规范EN 14620-1

9、:2006, 操作温度在0至-165之间，用于储存冷冻液化气的垂直、圆筒、平底型钢结构储存罐的设计和制作规范第一部分：总则EN ISO 5817:2003,焊接钢、镍、钛及其合金中的熔焊缝（梁焊接除外）不合格质量标准（ISO 5817:2003）EN 15607:2003, 金属材料焊接工艺评定及规范第一部分：总体准则（ISO 15607:2003）EN ISO 15609-1:2004, 金属材料焊接工艺评定及规范焊接工艺测试第一部分钢铁的电弧和气焊以及镍和镍合金的电弧焊接（ISO 15614-1:2004）ISO 261, ISO 通用螺纹质量标准总则ISO 965-2:1998, 通用螺

10、纹质量标准公差第二部分：内纹及外纹螺母的通用尺寸限制中等品质API 620:2004, 大型、焊接、低压储存罐的设计和施工3. 术语和定义为了便于本欧标的理解和应用，在EN 14620-1:2006以及以下所给出的术语和定义都将有效使用。3.1 应变振幅应变范围的一半3.2 递进变形在循环载荷下，隔膜每一部分的变形逐渐增加的一种现象3.3 应变范围在循环应变曲线中最大值与最小值之间的差值3.4 棘轮效应指不断增加的非弹性变形或是应变，这一般发生在受机械应力变化的部位3.5 不稳定倒塌指静载下变形过程评估变得模糊不清的一种现象4. 材料4.1 总述在所有条件下钢材所暴露在的环境温度是十分重要的，

11、而且要确定下来。4.2 温度4.2.1 最低设计温度最低设计温度应该作为主要及二级液体储存罐材料选择的设计金属壁温使用。4.2.2 Lodmat采购方应该指定Lodmat.4.2.3 设计金属壁温当保温系统使金属部件在低液体或是气体温度条件下受保护时，设计金属壁温应该在此载重时最不利的假设条件下进行计算得出（包括偶然作用）4.3 主要和二级液体储存罐4.3.1 钢铁选择4.3.1.1 总述 在4.3.1.2中给出的主要及二级液体储存罐材料要求已经采用并主要用于在设计金属壁温条件下的高韧性材料。对于所有存放的产品，具体材料有具体要求。4.3.1.2 材料要求4.3.1.2.1 钢材分类钢板材料应

12、该按照下列条件分类I类钢材： 低温碳锰钢II类钢材： 超低温碳锰钢III类钢： 低镍钢IV类钢： 9%镍钢V类钢： 奥斯体不锈钢对于每类存放产品，钢材类别应该与表1相符表1产品和钢材级别产品名称单容罐双容及全容罐隔膜罐典型产品储存温度丁烷氨丙烷/丙烯乙烷/乙烯LNGII类II类III类IV类IV类I类II类II类IV类IV类V类V类V类-10-35-50-105-165注：与维修相关的，如应力腐蚀开裂，应在在选择材料的时候予以考虑。4.3.1.2.2 总体要求应符合下列总体要求a) I类钢I类钢是高密度，低碳钢材，在温度低至-35时应能够承压。此类钢应满足下列要求：1） 此类钢材应该满足已制定

13、的欧洲标准（如 EN 10028-3），最低抗屈强度超过355N/mm的钢材不能使用。2） 钢材应该处于标准状态或是经过热机械弯曲加工3） 含碳量应少于0.20%。含碳量Ceq应等于或是小于0.43，使用下列公式 Ceq=C+Mn6+Cr+Mo+V5+(Ni+Cu)15b) II类钢II类钢是高密度，低碳钢材，在温度低至-50时应能够承压。此类钢应满足下列要求：1） 此类钢材应该满足已制定的欧洲标准（如 EN 10028-3），最低抗屈强度超过355N/mm的钢材不能使用。2） 钢材应该处于标准状态或是经过热机械弯曲加工3） 含碳量应少于0.20%。含碳量Ceq应等于或是小于0.43，使用下列

14、公式 Ceq=C+Mn6+Cr+Mo+V5+(Ni+Cu)15c) III类钢III类钢是高密度，低碳钢材，在温度低至-80时应能够承压。此类钢应满足下列要求：1） 此类钢材应该满足已制定的欧洲标准（如 EN 10028-4），最低抗屈强度超过355N/mm的钢材不能使用。2） 钢材应该经过热处理以达到一种精细的、纹理均匀的状态，或是经过热机械弯曲加工处理过的。d) IV类钢IV类钢是9%镍钢，在温度低至-80时应能够承压。此类钢应满足下列要求：1） 此类钢材应该满足已制定的欧洲标准（如 EN 10028-4）2） 此类钢应该经过淬火和回火处理过的e) V类钢V类钢按照欧标（如EN 10028

15、-7）要求属于奥斯体不锈钢4.3.1.2.3 最大罐壁板厚度最大罐壁板厚度应为：I类，II类和III类：40mmIV类：50mmV类：厚度没有上限当所要求材料厚度超出这些值后，需要进行额外的材料调查与测试以显示其也能达到上述材料类别及最大厚度所要求的脆性破坏抵抗等级。 4.3.1.2.4 钢板公差钢板公差应该是：根据EN 10029:1991,C类标准，针对厚度是通过计算得出的部分根据EN 10029:1991,B类标准，针对厚度是考虑最低正常厚度的部分4.3.2 夏比V口冲击试验要求对母材、热影响区域（HAZ）和焊缝金属进行夏比V口冲击试验应符合表2的要求 规定值应该是三个试样的最低平均值，

16、只能有一个值小于规定值，但也不能小于规定值的70%。 对于厚度小于11mm的材料，应使用最大的实际小号样本。针对分尺寸小号样本的最低夏比V口应力测试值应该与全尺寸样本的规定值成正比。 由于焊接而导致的降级影响应该予以考虑。注：对于某些特定材料，母材可能需要高夏比V口冲击测试值和更低的测试温度，以满足热影响区的要求。每一块液体储存罐和每一块从液体储存罐规则底板中切下来的完整板都应该进行冲击试验。对于其他部件，冲击试验应该根据材料的热性/铸型执行。冲击试验应按照EN 10045-1和EN 875标准执行。表二最低夏比V口冲击试验能量级别钢材类别冲击试验能量钢板的样本方向I类II类III类IV类低温

17、碳锰钢超低温碳锰钢低镍钢9%镍钢在-35时27J在-50时27J在-80时27J在-196时80J横断面横断面横断面横断面如果使用镍焊接金属（II类，III类和IV类），则焊接金属和热影响区域的冲击韧性能量应为55J。4.3.3 证书对于设计金属壁温在0以下的材料，则根据EN 10204:2004，第3.1类要求，需要提供检测证书。4.4 蒸汽罐/外罐4.4.1 钢板材料及建筑钢型蒸汽罐/外罐钢材的选择应该符合表3中的要求注： 在同等特性条件下替代钢材也可以使用（如：化学成分和机械特性）设计金属壁温T厚度e mm按照EN 10025:2004中规定的材料级别T10e40S235JRG 或是S2

18、75JR或是S355JR10T-10e1313T-20e1313e40S235J2G3或是S275J2G3或是S355J2G3S235J2G3或是S275J2G3或是S355J2G4对于设计金属壁温低于-20和/或厚度超过40mm的钢板应该在温度不超过设计金属壁温的条件下进行冲击试验并能显示出横向至少27J的冲击值。对于设计金属壁温低于0的钢板，在设计金属壁温的条件下焊接金属及纵缝热影响区域应至少显示出27J的冲击值。4.4.2 证书对于设计温度低于0的材料，按照EN 10204:2004第3.1节要求需要提供检测证书。所有其他材料按照EN 10204:2004，第2.2节要求要提供测试报告。

19、4.5 其他部件4.5.1 螺栓4.5.1.1 螺栓选择螺栓应该符合EN 1515-1:1999，表1和表2中的要求在选取材料时，应用程序、设计压力、设计温度和工作介质条件应予以考虑。对于铁素体钢和马氏体钢，螺栓杆材料的抗张强度应14%。铁素体钢和马氏体钢在-10和-160的环境中使用时应该在设计金属壁温的条件下进行冲击试验，在横向应显示出平均40J的冲击能量值。设计金属壁温低于-160时，冲击试验应在-196下进行。注1： 在使用奥氏体金属的地方，温度冷却至零度以下时螺栓可能会松弛。 这是由于结构从奥氏体从马氏体的永久性转变而导致长度的增加。 随着施加压力的增加也导致转变程度的变大。注2：冷

20、却后不能重新拧紧的螺栓应该用有稳定结构的钢材制作，例如25CrH20Ni或是含氮奥氏体钢材。4.5.1.2 双头螺栓双头螺栓应该整个长度都有螺纹。尖点应该倒棱或是磨圆。尖点高度最大值不能超过一个螺距长度。双头螺栓的长度应包括倒角，长度为80mm的螺栓可以超出5mm，80-200mm可以超出10mm，超过200mm的螺栓可以超出20mm。螺纹应该符合ISO261标准要求，公差应该符合ISO 965-2:1998 第6g的要求，螺纹类型要么是ISO 类型，或者是M39以上，4mm螺距的细牙螺纹。4.5.1.3 弹簧垫圈当使用不同材料和发生不同的热作用时要考虑使用特殊的弹簧垫圈。4.5.2 配件喷嘴

21、颈、嵌入板和加强板以及永久性附件应该和其所连接的钢板拥有相同的缺口延性。如果喷嘴颈区域并不是作为此区域替代品计算的组成部分的话，则低强度的喷嘴颈可以使用。4.5.3 管道部件管道部件的材料应该符合EN 1092-1:2001, EN 10216-1,EN 10216-2, EN 10216-3, EN 10216-4, EN 10217-1, EN 10217-2, EN10217-3, EN 10217-4, EN 10217-5, EN 10217-6标准要求。5. 设计5.1 设计理论5.1.1 总述对于行动（加载），参考见EN 14620-1:2006,7.3.钢材部件设计应基于允许应

22、力或是极限状态理论。注：包含的两种选择条件指出，在当前条件下，在审计钢制储存罐的极限状态应用中只有有限的经验可以借鉴。由于在隔膜设计中使用到了弹塑性方法，允许应力/极限状态标准并不适用，并被特定材料的应力/应变曲线替代。5.1.2 允许应力5.1.2.1 总述任一钢板或是焊接金属中的最大允许张力都应符合表4中的要求。表4最大允许设计应力的测定钢材类型运行中的允许应力静水压试验中的允许应力IIIIII类钢材0.43fu或0.67fy或是260N/mm中较小的一个0.60fu或0.85fy或是340N/mm中较小的一个IV类0.43fu或0.67fy中较小的一个V类0.40fu或0.67fy中较小

23、的一个注1：fu是在N/mm中的极限抗拉强度中的最小值，fy是在N/mm中的抗屈强度的最小值。注2：对III类和IV类钢材，fy相当于试验应力的0.2%注3：对IV类钢材，fy相当于试验应力的0.1%如果考虑地震设计，则运行基准地震的允许应力应该是运行条件下允许应力的1.33倍。5.1.2.2 罐体锚固件罐体锚固件应该能够抵抗罐体的提升。罐体锚固件的允许张应力应被限制在：常规操作：0.5fy试验：0.85fyOBE（运行基准地震）：0.67fySSE（安全停堆地震）：1.00 fy罐壁附件及预埋件的设计载重应该相当于uncoroded锚栓或是锚固件的全屈伸强度。注：这是为了防止罐体可能的开裂。

24、基础螺栓座的设计见【14】对于应用于乙烷/乙烯和LNG的，用IV类和V类材料制作的锚固件应该在表1中对应的温度或是最低温度下应用的锚固材料屈服应力。5.1.2.3 罐顶到罐壁连接处的受压区允许抗压应力Sc应被限制在120N/mm.注：受压区详情见5.3.1.3.55.1.2.4 应力5.1.2.4.1 对接焊缝如果载重与焊缝垂直并且在钢板平面，则允许应力应被限制在表4中所给的数值。如果在中与焊缝平行，则允许的剪应力应被限制在表4中所给数值的75%。5.1.2.4.2 角焊缝、如果载重与焊缝垂直，则允许剪应力应被限制在表4中所给数值的70%。如果载重与焊缝平行，则允许剪应力应被限制在表4中所给数

25、值的50%。5.1.3 极限状态理论5.1.3.1 总述基于极限状态的分析，要使用以下欧洲规范：EN 1993-1-1, ENV 1993-1-6, ENV 1993-4-2:1999,和EN 1994-1-1.同时还要考虑一下情况：不能使用与ENV 1993-4-2:1999 条款1 相符的简化方法罐顶结构的应力分析应采用EN 1993-1-1或是EN 1994-1-1抵抗外部压力的罐壁设计应考虑5.2.1.2.3中的要求，ENV 1993-1-6并不适用此种情况。5.1.3.2中的要求和ENV1993-4-2:1999中的要求并不一致，但仍要遵守。5.1.3.2 主要及二级液体罐单层、双层

26、及全层储存罐的主要及二级液体罐的的局部安全系数应该调整到与表5一致。注：局部负载系数和物质系数已经调整到和允许应力理论中所述一样的罐壁厚度。表5I类、II类、III类和IV类钢的局部载荷和物质系数工作条件试验条件FMFM1.361.571.101.571.72/1.061.421.11x=240Hea其中ea 是环板的厚度，以mm计算H是最大的液体设计高度，以m计算，或是b) 500mm无论是哪一个，以较大的为准还要遵守下列附加条件：环板之间的环缝应该是对接焊缝罐壁与环板附件相连接的要么是：l 对接焊缝l 焊脚两边最大为12mm的角焊缝。最低焊脚尺寸是壁板或环板厚度中较小的一个l 环板的坡口焊

27、加角焊大于12mm.坡口深度加上角焊焊脚要等于环板厚度 环板环缝不能位于任一罐壁纵缝的300mm范围内。 从壁板外侧到环板外边的最低距离为50mm 注： 环板宽度和厚度应该受地震活动的控制5.2.1.1.2 中心底板底板的最低厚度，不包括腐蚀余量，应为5mm同时符合以下要求：不规则板直边的最低长度为500mm；底板应该用角焊缝或是对接焊缝焊接重叠接口的最低重叠部分应是板厚的五倍角焊缝至少应由两道焊缝组成底板应与环板顶部重叠，最低重叠部分为60mm底板的对接焊缝要么是双面焊接，或是使用背垫条单面开始焊单个三板接口的最低距离为300mm在加强筋安装到底板的位置应使用连续填角焊缝罐底和环板的布置及详

28、情应与图1相一致。a) 周边环形底板图示b) A-A部分，底板的重叠图示图示1典型底板布局图注：尺寸以mm为计算单位c) B-B视图关键词1. 罐壁2. 环板3. 不规则板4. 背垫条图示1典型底板布置（总结）5.2.1.2 罐壁5.2.1.2.1 最低罐壁厚度最低罐壁厚度应符合表6中要要求 表6最低罐壁厚度 罐体直径m最低厚度 mmD1010D3030D6060D56810注：最低厚度要求是出于施工方面的考虑的，如果通过计算在腐蚀条件下罐壁仍是安全的，则可能包括任一腐蚀余量。5.2.1.2.2 罐壁厚度罐壁厚度可能是et，e或是最低厚度中最大的一个数值a) 在施工条件下e=D20S98WH-

29、0.3+p+c其中c 指的是腐蚀余量，以mm计算D 指的是内罐直径，以m计算e指的是计算出的钢板厚度，以mm计算H 在最大设计液面情况下从底层开始的高度P 指的是设计压力，以mbar计算，内罐开口时压力为零S 允许设计应力， 以N/mm计算W 在储存条件下，液体的最大密度，以kg/l计算b) 针对静水压试验条件e=D20St98WtHt-0.3+Pt其中D 内罐直径，以m计算et计算得出的钢板厚度，以mm计算Ht在测试液面情况下从底层开始的高度，以m计算Pt测试压力，以mbar计算。内罐开口时压力为零 St在测试条件下的允许应力，以N/mm计算Wt试验水的最大压力，以kg/l计算 除了受压区域

30、，无论施工材料是什么，任何层的设计厚度都不能少于上述层的厚度5.2.1.2.3 附加条件a) 罐壁焊缝所有纵缝都应该是对接焊缝，全渗透，全熔透b) 钢板布置相邻层的纵缝距离不能少于300mmc) 附件焊接附件的地方要使用垫板。且不能位于纵缝300mm范围内和环缝150mm范围内垫板和加强板应该是圆角且最低半径为50mmd) 内罐壁的外部负载如果可以的话，以下载重应该予以考虑保温压力内罐真空内罐和外罐之间的压力双轴应力组合：罐壁设计应该考虑横向压力和纵向压力组合横向压力与双轴应力组合：在无轴向应力时，由于同时有轴向压力或是张力，则允许环向抗压应力（阻力）应充分减小。由于同时有环向抗压应力，在无环

31、向应力时，允许轴向应力（阻力）应充分减少。环向张力与轴向压力组合：在没有环向应力的时候，允许轴向压力（阻力）会增加，这就能解释同步内部径向压力的稳定作用。中间加强筋间隔：可以使用转变的罐壁方法来决定不同壁厚的中间加强圈间隔。加强筋之间的同等高度（间隔）可以通过下列公式计算：He=h(emine)5其中e指的是每层的有序厚度，以mm计算；emin指的是顶层的有序厚度，以mm计算He在emin下每层的稳定高度h指的是依次每层的高度，以m计算每个中间水平加强圈都应设计与本环组成节点加载，考虑增加该圈强度的罐壁部分。罐底角与罐开口的顶部加强圈都应符合地步加强圈或是隔板的要求。加强筋应与罐壁相连，并两边

32、都使用连续角焊缝焊接。在对接焊缝位置和加强筋穿过纵缝的位置处应留有一个鼠洞。加强筋与环缝的距离至少相差150mme) 外罐壁的外部风力/真空加载罐壁应设计能抵抗住环向和纵向的压力。见上述5.2.1.2.3的d)部分。罐壁要能抵抗住由外部风压和真空（内部负压）所造成的径向压力。应用到抵抗径向压力计算的设计压力应基于EN1991-1-4关于当地风压特点的要求。应用到抵抗由于风转及罐顶抽风所造成轴向压力计算的设计压力应按照EN 1991-1-4:2004关于合理的形状和表面因素的应用来决定。见5.2.1.2.3 d)相关的焊接要求。5.2.2 隔膜罐5.2.2.1 总述隔膜应该由最低厚度为1.2mm

33、的钢板制作。隔膜应该有个双层波纹网，这样在所有加载条件下能够自由移动。折叠或是冲压过程能造成波纹。隔膜应该全部由罐体保温系统支持。隔膜应该通过锚固固定到保温系统或是外罐混凝土里面，这样它就能一直维持其位置。在罐顶，隔膜应该布置好，那样才能维持对罐内的蒸气和液体进行有效密封（称作隔气空间）。所有隔膜部件的设计都应该使其在整个罐体生命期间能够抵抗住所有可能的静态或是动态行动。注： 典型的行为数据，见附件A隔膜及全部组件都应该能通过平滑变形或是替换而维持其形状。要能体现出在循环加载条件下不会发生进一步的变形，而且要阻止波纹处的下垂/坍塌，因为有可能造成疲劳断裂。金属隔膜的设计应该通过模型试验和/或数

34、据分析来执行，见图2.无论使用哪一种方法，隔膜的设计都应该在下列情况下能够证明其可靠性。在假定载荷下隔膜依然能够稳定在考虑循环加载次数的条件下隔膜应该有足够的疲劳强度。静载条件下的稳定（隔膜在而定静载下能够维持稳定）模型试验和/或数据分析进一步变形（在10此循环加载后没有进一步的变形）疲劳特性（抗疲劳阻力没有问题，Miners23和123联系起来。所以，在几个载荷循环内，1, 2, 3和应力1，2，3应各自交换。而且，由于隔板是薄板，平面应力条件应该假设成（Ei1;2;3,=0）。要注意，虽然=0，10（i1;2;3）。所以，按照斯卡理论，等效的应变幅度应给按照下列情况计算：但是，按照冯.米塞

35、斯理论，等价应变幅度应该按照以下公式计算：系数C应该按如下计算：可塑性，=0.5：C=23弹性，=0.3：C=0.544.5.2.2.2.5.3 疲劳曲线（SN-曲线）设计疲劳曲线的选择应该考虑在低温条件下隔膜能够承受低循环疲劳这一事实，并且它要局部经受弹性形变。如果通过对隔膜部件本身进行疲劳测试不能得到疲劳曲线，在疲劳特性评估中所使用的疲劳曲线应该是所选材料的曲线而且因该采购方批准。Miners law应作为损坏假说技术使用以决定抗疲劳强度。注1： 疲劳曲线的例子见“地面LNG储罐的推荐做法”，7.3【16】注2： 疲劳曲线通常是基于下列：“最合适曲线”。 这是基于疲劳测试结果的数据演绎说明

36、，它所阐述的是一个中间量的测试曲线。“设计曲线”。基于“最合适曲线”，融合最不利的纠正因素，其定义为压力值划分为2或者循环周期划分为20。这些系数不能作为安全系数考虑，但他们可以用作涵盖了分散数据和消极影响/负面结果（坚韧度、切割方面等）的不确定因素，不计入应力集中系数. 因此，有必要将这个影响作为计算压力浓度/密度的考虑范畴中。注3：在实际操作中，疲劳断裂通常出现在压力密集中。这些结果应在所有条件下作评估，通过理论及实验上的有限压力分析的研究来决定采用合适的SCF。5.2.2. 2.6 在地震承载力下的稳定性水泥外部存储罐在运行条件下应能同时对抗OBE（运行基准地震）和SSE(安全停堆地震)

37、地震承载/受力。OBE（运行基准地震）事项，应说明：隔膜部件和锚固件能承受地震负荷；隔膜部件上的压力是可以接受的；保温部件上的压力是可以接受的。SSE(安全停堆地震)事项，外部存储罐的底部/壁角保护系统应能承载液体。注：隔膜部件有可能会失效。5. 2.2.3 模型测试5.2.2.3.1 总述模型测试的运用中，所有部件的系统都应在测试中执行。每一部件都应子调整至其最大的尺度来做测试。注：测试可以在常温环境下执行。测试的样品数量应能确保其测试的可靠性。 测量设备的选址应由使用分析来决定，比如“光侧弹性反射方法等”。拉力计量和水泥的使用要显现其在材料表面及构造考虑方面能可靠使用。另外，需通过主要指导

38、原则1)上的压力/拉力计算许可。注1）： 主要指导原则即切割压力为零的说明/原则。等价压力或者拉力的计算应基于principal axes。因此，等价拉力应基于TRESCA特瑞斯卡原理并计算如下：同时，等价拉力应基于冯.米塞斯理论应计算如下： 系数C应该按如下计算：可塑性，=0.5：C=23弹性，=0.3：C=0.544.5.2.2.3.2静载下的稳定性应证明隔膜部件中不发生不稳定倒塌。隔膜部件设计时应将1.25安全系数作为规定承载力纳入考虑范围中。5.2.2.3.3 递进变形(例：棘轮效应)当一个承载力/负荷循环促进/刺激操作条件运用时，应证明：在运行10周后隔膜部件的每一部分仍然保持稳定，

39、不递进变形。5.2.2.3.4 疲劳行为所有存储罐的隔膜部件应通过疲劳测试：由于热量上升的循环延伸由于静力负荷而产生的热压（为了全面促进隔膜的运行条件，每个部件在热压条件下进行的测试应预延长/延伸至一个至少是其最大延伸率的回应值）“最合适曲线”应基于数据说明/表述，按照1996年5月疲劳试验结果，ISO标准中提出的描述“焊接点和部件的疲劳设计介绍”。这个描述的是一个中间量的测试曲线。疲劳测试的试验结果应基于压力或拉力的主要值。“设计曲线”“应在假设可信度r=75%和生存可能性p=95%的情况下来决定。设计点应基于以下计算：设计点 这里m 指的是测试群体的方法指的是群体偏离的标准 K 指的是由表

40、格7决定的因素注：附录B中也有举例说明这个方法 Miners law应用作损坏总和/合计技术来疲劳抵抗力。 表格7S-N曲线的K因素（日常分配假设）样品尺寸k33,12542,68052,46362,33672,25082,19092,41102,103112,073122,048132,026142,007151,991161,997171,964181,951191,942201,933211,923221,916231,907241,901251,895置信水平 0,75.生存概率 95%5.3 蒸汽罐（外罐）5.3.1 单容、双容和全容储存罐5.3.1.1 底部5.3.1.1.1 环形

41、底板环形地板应符合5.2.1.1.1。5.3.1.1.2 底部中心底板底部中心底板应符合5.2.1.1.2。5.3.1.2 罐壁罐壁平板的最小厚度应符合表格6。内压，应使用以下公式：这里，c 指的是腐蚀限额/限量，以mm计算D 指的是容器的直径，以mm计算e 指的是经计算的罐壁平板厚度，以mm计算P 指的是内压，是作为内部汽体压强和保温压强的联合体/组合体，以MBAR计算 S 指的是可允许的设计压力，以计算 带中间加强圈的外部罐壁设计应结合圆周的压力COMPRESSION考虑其垂直上方的压力COMPRESSIO.(详见 条款5.2.1.2.3 d)任何带加强固件的罐壁应能抵抗所有可承受的负荷，

42、至少包括：垂直压力包括1） 固定负载/恒载2）工作负载/使用负载（顶部活载、雪）3 ) 接管载荷4）内部真空压强5）风力倾覆（见 5.2.1.2.3 e）6) 地震倾覆圆周压力包括：1) 风力局部压强影响（见5.2.1.2.3 e）2) 真空压强考虑到允许双轴应力的计算的吸顶和风吹造成的设计载荷（动载）量应取决于这些行为是有利还是有弊的。这些行为的利害而定。加强筋接头应该和全熔透对接焊缝一起焊接。在加强筋穿过纵缝位置的对接焊缝处可以使用鼠洞。加强筋的两边都应该通过角焊缝与罐壁连接，如果外罐壁设计并不是容纳冷冻液体时除外，仰焊缝可以是断断续续的。加强固件应放置在距水平焊接至少150mm的位置。5

43、.3.1.3 顶部 5.3.1.3.1 平板的最小厚度 顶板的最小厚度应是5mm（腐蚀额度专用） 5.3.1.3.2 带支撑结构的顶部 顶板应使用以下1种或多种焊接材料： 单边搭焊 双边搭焊 对接焊缝（带垫板或不带垫板） 顶部支撑结构的设计应符合EN 193-1-1。或者，顶部支撑结构应根据可允许的压力原理和顶板焊接效率因素来设计。单边搭焊 0,35； 双边搭焊 0,65; 对接焊缝（带垫板或不带垫板） 0,70. 搭焊的拱顶板搭接长度至少为25mm。 顶部支撑构件上没有焊接顶板的地方，顶部框架应交叉支撑在屋顶表面的平台上。 5.3.1.3.3 不带支撑结构的顶部 顶板的厚度应为内压而设计并能

44、抵抗由外部负荷/导致的曲变。按照如下公式计：内压力： （球形屋顶） （圆锥形屋顶） 曲变： 这里： E 指的是(杨氏模数)弹性模数，以N/mm2计算 er 指的是顶板的厚度（包括腐蚀的额度），以mm计算 P 指的是内压减少了CORRODED ROOF SHEET的重量，以mbar为单位 Pe 外部载荷，以kN/m计算 R1罐顶曲率半径，以M计算 S 允许设计应力，以N/mm计算 指的是焊接结合效率系数对于没有支撑结构的拱顶板应该采用对接焊接形式或是双面搭接焊接的形式。5.3.1.3.4 加强顶加强顶结构设计应该遵照标准EN 1993-1-1执行5.3.1.3.5 抗压区不包括腐蚀余量在内的最低

45、抗压区域应该按照以下公式计算：其中A 所要求的抗压区域， 以mm计算P 指的是内部压力，拱顶钢材重量较小的部分，以mbar计算R 罐壁半径 ，以m计算Sc 允许抗压区域以M/mm计算（见5.1.2.3）罐顶与罐壁连接处的拱顶最高点坡度，以度计算 有效的抗压区域应该由钢板和/或是符合图3中所指出的最大宽度部分 a) 有角环的情况 b)没有角环的情况注：e 指的是罐壁厚度，以mm计算（不包括腐蚀余量）ea 指的是顶部角环的厚度， 以mm计算eg 指的是水平梁的厚度， 以mm计算ep指的是抗压圈处的拱顶厚度，以mm计算（不包括腐蚀余量）Lr 指的是有效的拱顶长度，以mm计算Ls 指的是有效的罐壁长度

46、，以mm计算R 指的是罐壁半径，以m计算R1指的是拱顶曲率半径，以m计算（圆锥拱顶=R/sin） 图示3典型的罐壁-罐顶抗压区域在使用顶部角环的地方，其最低数值应符合表8中的要求表8顶部角环的最低数值罐壁直径Dm角环大小mm*mm*mm D10 10 D20 20D36 36D48 48D 60*60*6 60*60*8 80*80*10 100*100*12 150*150*10单层搭接焊接的拱顶板并不增加抗压区注1 双层搭接焊接的拱顶板可能增加抗压区域应该是成比例的，有效抗压区域的投影射线宽度应该是不少于罐体水平半径的1.5%。抗压区域应该这样安排，使得抗压区域中心坐落于相当于角落两块腹板平均厚度1.5倍的垂直距离范围内，通过角落位于水平面之上或之下。抗压区域应该根据工作载荷（包括内部负压）进行拉伸负荷检查。注2： 应注意避免在拱顶支撑梁和抗压区域结合处的抗压区域的过度弯曲。注3： 对于抗压区域的设计，应采用过渡圆角，见【16】。5.3.2 薄膜储罐薄膜储罐拱顶的所有钢部件都应符合5.3.1.3的要求。5.4 吊顶吊顶及其支撑结构应该以最低设计温度来设计。结构的设计应该是的任意一根吊梁都不起作用。吊顶的