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1、PAGE 4 立式圆筒形钢制焊接储罐设计标准Code for design of vertical cylindrical welded Steel oil tanks(2022版) 目 次 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc98274517 1总则 PAGEREF _Toc98274517 h 1 HYPERLINK l _Toc98274518 2术语 PAGEREF _Toc98274518 h 2 HYPERLINK l _Toc98274519 3基本规定 PAGEREF _Toc98274519 h 6 HYPERLINK l _Toc98274520

2、 4材料 PAGEREF _Toc98274520 h 8 HYPERLINK l _Toc98274521 4.1一般规定 PAGEREF _Toc98274521 h 8 HYPERLINK l _Toc98274522 4.2钢板 PAGEREF _Toc98274522 h 9 HYPERLINK l _Toc98274523 4.3钢管 PAGEREF _Toc98274523 h 12 HYPERLINK l _Toc98274524 4.4锻件 PAGEREF _Toc98274524 h 14 HYPERLINK l _Toc98274525 4.5螺栓、螺母 PAGEREF

3、_Toc98274525 h 15 HYPERLINK l _Toc98274526 4.6结构型钢 PAGEREF _Toc98274526 h 16 HYPERLINK l _Toc98274527 4.7焊接材料 PAGEREF _Toc98274527 h 16 HYPERLINK l _Toc98274528 4.8其它材料 PAGEREF _Toc98274528 h 17 HYPERLINK l _Toc98274529 5罐底设计 PAGEREF _Toc98274529 h 18 HYPERLINK l _Toc98274530 5.1罐底板尺寸 PAGEREF _Toc98

4、274530 h 18 HYPERLINK l _Toc98274531 5.2罐底结构 PAGEREF _Toc98274531 h 19 HYPERLINK l _Toc98274532 6罐壁设计 PAGEREF _Toc98274532 h 24 HYPERLINK l _Toc98274533 6.1罐壁排板与连接 PAGEREF _Toc98274533 h 24 HYPERLINK l _Toc98274534 6.2罐壁包边角钢 PAGEREF _Toc98274534 h 25 HYPERLINK l _Toc98274535 6.3罐壁厚度 PAGEREF _Toc9827

5、4535 h 26 HYPERLINK l _Toc98274536 6.4抗风圈 PAGEREF _Toc98274536 h 27 HYPERLINK l _Toc98274537 7固定顶 PAGEREF _Toc98274537 h 35 HYPERLINK l _Toc98274538 7.1一般规定 PAGEREF _Toc98274538 h 35 HYPERLINK l _Toc98274539 7.2构件的许用应力 PAGEREF _Toc98274539 h 38 HYPERLINK l _Toc98274540 7.3自支撑式锥顶 PAGEREF _Toc98274540

6、 h 40 HYPERLINK l _Toc98274541 7.4柱支撑式锥顶 PAGEREF _Toc98274541 h 41 HYPERLINK l _Toc98274542 7.5自支撑式拱顶 PAGEREF _Toc98274542 h 43 HYPERLINK l _Toc98274543 8外浮顶 PAGEREF _Toc98274543 h 46 HYPERLINK l _Toc98274544 8.1一般规定 PAGEREF _Toc98274544 h 46 HYPERLINK l _Toc98274545 8.2外浮顶的结构与连接 PAGEREF _Toc9827454

7、5 h 47 HYPERLINK l _Toc98274546 8.3外浮顶支柱 PAGEREF _Toc98274546 h 48 HYPERLINK l _Toc98274547 8.4外浮顶排水系统 PAGEREF _Toc98274547 h 48 HYPERLINK l _Toc98274548 8.5紧急排水装置 PAGEREF _Toc98274548 h 50 HYPERLINK l _Toc98274549 8.6转动浮梯及轨道 PAGEREF _Toc98274549 h 50 HYPERLINK l _Toc98274550 8.7自动通气阀与呼吸阀 PAGEREF _T

8、oc98274550 h 51 HYPERLINK l _Toc98274551 8.8导向及限位装置 PAGEREF _Toc98274551 h 51 HYPERLINK l _Toc98274552 8.9密封及静电导出装置 PAGEREF _Toc98274552 h 52 HYPERLINK l _Toc98274553 8.10外浮顶人孔 PAGEREF _Toc98274553 h 53 HYPERLINK l _Toc98274554 8.11隔舱人孔 PAGEREF _Toc98274554 h 54 HYPERLINK l _Toc98274555 8.12刮蜡装置 PAG

9、EREF _Toc98274555 h 54 HYPERLINK l _Toc98274556 8.13泡沫挡板 PAGEREF _Toc98274556 h 54 HYPERLINK l _Toc98274557 9内浮顶 PAGEREF _Toc98274557 h 56 HYPERLINK l _Toc98274558 9.1一般规定 PAGEREF _Toc98274558 h 56 HYPERLINK l _Toc98274559 9.2单盘式和双盘式内浮顶 PAGEREF _Toc98274559 h 59 HYPERLINK l _Toc98274560 9.3浮筒式内浮顶 PA

10、GEREF _Toc98274560 h 60 HYPERLINK l _Toc98274561 9.4浮箱式内浮顶 PAGEREF _Toc98274561 h 61 HYPERLINK l _Toc98274562 9.5金属蜂巢式内浮顶 PAGEREF _Toc98274562 h 61 HYPERLINK l _Toc98274563 9.6整体加强模块式内浮顶 PAGEREF _Toc98274563 h 62 HYPERLINK l _Toc98274564 9.7玻璃钢内浮顶 PAGEREF _Toc98274564 h 63 HYPERLINK l _Toc98274565 9

11、.8内浮顶支柱 PAGEREF _Toc98274565 h 64 HYPERLINK l _Toc98274566 9.9环形空间的密封 PAGEREF _Toc98274566 h 65 HYPERLINK l _Toc98274567 9.10自动通气阀和呼吸阀 PAGEREF _Toc98274567 h 66 HYPERLINK l _Toc98274568 9.11通气孔 PAGEREF _Toc98274568 h 66 HYPERLINK l _Toc98274569 9.12高液位保护 PAGEREF _Toc98274569 h 67 HYPERLINK l _Toc982

12、74570 9.13导向及限位装置 PAGEREF _Toc98274570 h 67 HYPERLINK l _Toc98274571 9.14人孔和检查孔 PAGEREF _Toc98274571 h 68 HYPERLINK l _Toc98274572 9.15量油取样设施 PAGEREF _Toc98274572 h 69 HYPERLINK l _Toc98274573 9.16泡沫挡板 PAGEREF _Toc98274573 h 69 HYPERLINK l _Toc98274574 10附件 PAGEREF _Toc98274574 h 71 HYPERLINK l _Toc

13、98274575 10.1一般规定 PAGEREF _Toc98274575 h 71 HYPERLINK l _Toc98274576 10.2罐壁开孔及补强 PAGEREF _Toc98274576 h 71 HYPERLINK l _Toc98274577 10.3罐 壁 人 孔 PAGEREF _Toc98274577 h 73 HYPERLINK l _Toc98274578 10.4罐壁开孔接管 PAGEREF _Toc98274578 h 77 HYPERLINK l _Toc98274579 10.5齐平型清扫孔 PAGEREF _Toc98274579 h 81 HYPERL

14、INK l _Toc98274580 10.6固定顶人孔 PAGEREF _Toc98274580 h 86 HYPERLINK l _Toc98274581 10.7固定顶开孔接管 PAGEREF _Toc98274581 h 87 HYPERLINK l _Toc98274582 10.8排水弯头 PAGEREF _Toc98274582 h 90 HYPERLINK l _Toc98274583 10.9排水槽 PAGEREF _Toc98274583 h 90 HYPERLINK l _Toc98274584 10.10盘梯、平台及栏杆 PAGEREF _Toc98274584 h 9

15、2 HYPERLINK l _Toc98274585 10.11吊挂支柱 PAGEREF _Toc98274585 h 94 HYPERLINK l _Toc98274586 10.12搅拌设施接口 PAGEREF _Toc98274586 h 94 HYPERLINK l _Toc98274587 10.13加热器 PAGEREF _Toc98274587 h 94 HYPERLINK l _Toc98274588 10.14防雷、防静电接地及其它 PAGEREF _Toc98274588 h 95 HYPERLINK l _Toc98274589 11储罐抗风稳定计算及锚固设计 PAGER

16、EF _Toc98274589 h 96 HYPERLINK l _Toc98274590 11.1抗风稳定计算 PAGEREF _Toc98274590 h 96 HYPERLINK l _Toc98274591 11.2锚固设计 PAGEREF _Toc98274591 h 98 HYPERLINK l _Toc98274592 12预制、组装、焊接及检验与试验 PAGEREF _Toc98274592 h 102 HYPERLINK l _Toc98274593 12.1一般规定 PAGEREF _Toc98274593 h 102 HYPERLINK l _Toc98274594 12

17、.2预制 PAGEREF _Toc98274594 h 102 HYPERLINK l _Toc98274595 12.3组装 PAGEREF _Toc98274595 h 105 HYPERLINK l _Toc98274596 12.4焊接 PAGEREF _Toc98274596 h 111 HYPERLINK l _Toc98274597 12.5焊缝无损检测及试验 PAGEREF _Toc98274597 h 113 HYPERLINK l _Toc98274598 12.6几何形状及尺寸检查 PAGEREF _Toc98274598 h 117 HYPERLINK l _Toc98

18、274599 12.7充水试验 PAGEREF _Toc98274599 h 120 HYPERLINK l _Toc98274600 12.8固定顶试验 PAGEREF _Toc98274600 h 121 HYPERLINK l _Toc98274601 12.9浮顶排水系统试验 PAGEREF _Toc98274601 h 122 HYPERLINK l _Toc98274602 附录A 微内压储罐 PAGEREF _Toc98274602 h 123 HYPERLINK l _Toc98274603 附录B 外压储罐设计 PAGEREF _Toc98274603 h 129 HYPER

19、LINK l _Toc98274604 附录C 提高储罐设计温度的附加要求 PAGEREF _Toc98274604 h 140 HYPERLINK l _Toc98274605 附录D 储罐抗震设计 PAGEREF _Toc98274605 h 142 HYPERLINK l _Toc98274606 附录E 储罐对地基和基础的基本要求 PAGEREF _Toc98274606 h 150 HYPERLINK l _Toc98274607 附录F 荷载及荷载组合 PAGEREF _Toc98274607 h 154 HYPERLINK l _Toc98274608 附录G 罐壁厚度计算变设计

20、点法 PAGEREF _Toc98274608 h 156 HYPERLINK l _Toc98274609 附录H 带肋球壳拱顶计算 PAGEREF _Toc98274609 h 159 HYPERLINK l _Toc98274610 附录J 罐壁开口许用外荷载 PAGEREF _Toc98274610 h 161 HYPERLINK l _Toc98274611 本标准用词说明 PAGEREF _Toc98274611 h 175 HYPERLINK l _Toc98274612 引用标准名录 PAGEREF _Toc98274612 h 176附:条文说明 PAGEREF _Toc98

21、274612 h 176 总则1.0.1 为了规范立式圆筒形钢制焊接储罐的设计,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,制定本标准。1.0.2 本标准适用于储存石油、石化产品及其它类似液体的常压和接近常压立式圆筒形钢制焊接储罐的设计,不适用于埋地、人工致冷液体储罐的设计。1.0.3 立式圆筒形钢制焊接储罐设计除应执行本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。术语2.0.1 罐底边缘板 annular/sketch bottom plates位于罐壁板下部的最外侧罐底板。2.0.2 罐底环形边缘板 annular bottom plates内边缘为正多边形或圆形的罐底边缘板。2.0.3 罐底

22、中幅板 bottom plates 除边缘板以外的罐底板。2.0.4 固定顶 fixed roofs周边与罐壁顶端固定连接的罐顶。主要包括以下型式:1 自支撑式锥顶:罐顶形状为正圆锥形,荷载仅由罐壁周边支撑;2 柱支撑式锥顶:罐顶形状为正圆锥形,荷载由罐壁、梁、柱或其它结构支撑;3 自支撑式拱顶:罐顶形状为球冠形,荷载仅由罐壁周边支撑。2.0.5 浮顶 floating roofs随液面变化而上下升降的罐顶,包括外浮顶和内浮顶。在敞口储罐内设置的浮顶称为外浮顶;在固定顶储罐内设置的浮顶,称为内浮顶。外浮顶主要有以下型式:1 单盘式外浮顶:外浮顶周圈设有环形密封浮舱,中间为单层密封盘板,一般采用

23、钢制焊接结构,为全液面接触设计结构;2 双盘式外浮顶:整个外浮顶均由隔舱构成,至少最外圈浮舱为密封浮舱,一般采用钢制焊接结构,为全液面接触设计结构。内浮顶主要有以下型式:1 单盘式内浮顶:内浮顶周圈设有环形密封浮舱,中间为单层密封盘板,一般采用钢制焊接结构,为全液面接触设计结构;2 双盘式内浮顶:整个内浮顶均由隔舱构成,至少最外圈浮舱为密封浮舱,一般采用钢制焊接结构,为全液面接触设计结构;3 浮筒式内浮顶:内浮顶由浮筒和处于浮筒上方的金属密封盘板组成,浮筒提供浮力,金属密封盘板与液体不接触,包括铝制浮筒式内浮顶和不锈钢制浮筒式内浮顶;4 浮箱式内浮顶:内浮顶由既提供浮力又连续覆盖储液表面的箱式

24、浮力元件和加强梁构成,应符合全液面接触内浮顶的结构特征。浮力元件内部设有筋板加强件,材质一般为铝合金或不锈钢;5 金属蜂巢式内浮顶:内浮顶由连续覆盖储液表面的蜂巢芯浮力元件和加强梁构成,应符合全液面接触内浮顶的结构特征。浮力元件由上下层壳体和蜂巢芯共同组成,上下层壳体和蜂巢芯构成大量密集连续且相互密闭的蜂巢浮力单元,每个蜂巢浮力单元都具有气密性和液密性,材质一般为铝合金或不锈钢;6 整体加强模块式内浮顶:内浮顶由连续覆盖储液表面的内部有加强芯浮力元件的模块构成,应符合全液面接触内浮顶的结构特征。浮力模块内部布满起加强作用、相通的蜂巢芯等加强件,外部由不锈钢板箱体包覆密封。浮力模块内部设置的加强

25、芯仅起结构加强作用,其加强芯单个腔体不具有气密性和液密性;7 玻璃钢内浮顶:内浮顶由连续覆盖液面的蜂巢芯浮力元件和加强件构成,应符合全液面接触内浮顶的结构特征。浮力元件由上下玻璃纤维加强树脂表面层和蜂巢芯组成,上下层壳体和蜂巢芯构成大量密集连续且相互密闭的蜂巢浮力单元,每个蜂巢浮力单元都具有气密性和液密性,材质为玻璃钢复合材料。2.0.6 全液面接触式内浮顶 the roofs are in full contact with the liquid surface除人孔、导向装置、自动通气阀、呼吸阀等部位外,全液面接触式内浮顶下表面应连续覆盖储液表面,不应存在油气空间。单盘式内浮顶、双盘式内浮

26、顶、箱式内浮顶、金属蜂巢式内浮顶、整体加强模块式内浮顶和玻璃钢内浮顶均可实现全液面接触式内浮顶;2.0.7 非全液面接触式内浮顶 the roof decks are not in full contact with the liquid surface除人孔、导向装置、自动通气阀、呼吸阀等部位外,非全液面接触式内浮顶的密封盘板位于浮力元件上部不接触储液液面,或内浮顶下表面不连续接触储液表面,存在其他油气空间。浮筒式内浮顶为非全液面接触内浮顶;2.0.8 装配式内浮顶 assemble internal floating roofs由工厂预制的模块单元在现场装配而成或采用粘接工艺现场制作的内浮

27、顶,浮筒式内浮顶、浮箱式内浮顶、金属蜂巢式内浮顶、整体加强模块式内浮顶和玻璃钢内浮顶均属于装配式内浮顶。2.0.9 设计压力 design pressure设定的储罐顶部气相空间的最高压力(表压,下同),其值不应低于正常使用时可能出现的最高操作压力。2.0.10 金属温度 metal temperature罐壁板及受力元件沿截面厚度的平均温度。2.0.11 设计温度 design temperature储罐在正常工作情况下,设定的罐壁板及受力元件的金属温度。2.0.12 计算厚度 calculated thickness按本规范相应公式计算得到的厚度。2.0.13 设计厚度 design th

28、ickness计算厚度与腐蚀裕量之和。2.0.14 名义厚度 nominal thickness设计厚度加上材料厚度负偏差后向上圆整至材料标准规格的厚度。2.0.15 有效厚度 available thickness名义厚度减去厚度附加量。2.0.16 抗风圈 wind girder设置在罐壁上,增加罐壁抗风稳定性、防止罐壁因风荷载造成屈曲的构件。抗风圈包括顶部抗风圈和中间抗风圈。2.0.17 加强圈 stiffening ring设置在罐壁上,增强罐壁稳定性,防止罐壁因内外荷载造成失稳的构件。2.0.18 转动浮梯 rolling ladder连接罐壁顶部平台和浮顶,随浮顶升降且能自动旋转的

29、人行梯子通道。2.0.19 自动通气阀 automatic bleeder vent浮顶浮起或恢复支撑状态时,可自行启闭的通气装置。2.0.20 浮顶排水系统 primary roof drains在正常情况下,将外浮顶上的雨水排出罐外的装置。2.0.21 紧急排水装置 emergency roof drains在紧急情况下,直接将浮顶上超载积水排到储罐内的安全装置。2.0.22 环向通气孔 circulation vents设置在内浮顶储罐罐壁上部或固定顶外边缘,沿环向分布的通气装置。2.0.23 罐顶通气孔 dome vents设置在储罐固定顶顶部的通气装置。基本规定3.0.1 固定顶常压

30、储罐的设计负压不应大于0.49 kPa,正压产生的举升力不应超过罐顶板及其所支撑附件的总重量;当符合本规范附录A的规定时,最大设计压力可提高到18kPa;当符合本规范附录B的规定时,最大设计负压可提高到6.9kPa。外浮顶储罐的设计压力应取常压。3.0.2 储罐的设计温度取值应符合下列规定:1 储罐的设计温度取值不应低于油罐在正常操作状态时罐壁板及受力元件可能达到的最高金属温度,不应高于储罐在正常操作状态时罐壁板及受力元件可能出现的最低金属温度;2 储罐的最高设计温度不应高于90。当符合本标准附录C的规定时,固定顶储罐的最高设计温度可提高到250。3 对于既无加热又无保温的储罐,储罐的最低设计

31、温度应取建罐地区的最低日平均温度加13。3.0.3 在抗震设防烈度为6度及以上地区建罐时,应按本标准附录D的规定进行抗震设计。3.0.4 储罐的罐底板应放置于连续均匀的基础上,储罐对地基和基础的基本要求应符合本标准附录E的规定。3.0.5 对于储存毒性程度为极度和高度危害介质的储罐,应在设计文件中针对储存介质的特性及其泄漏危害性,提出安全环保技术措施,以及储罐结构及检验要求。3.0.6 储罐的设计条件至少应包括下列内容:1 设计荷载:1) 本标准附录F规定的荷载;2) 由附属设备和连接管道所引起的附加荷载。2 储存介质的成分及物性;3 介质的储存温度;4 气象及工程地质资料;5 储罐的类型、直

32、径、高度和容量:1) 最大储存容量为储存介质液面达到设计液位 (图3.0.7)时的容量;2) 有效操作容量为正常操作液位与最低操作液位之间的容量(图3.0.7)。 图3.0.7 储罐容量与液位Vmax-最大储存容量;V1-正常操作残留容量;V2-有效操作容量;V3-预留保护容量h0-罐底板上表面;h1-最低操作液位;h2-正常操作液位;h3-设计液位;h4-罐壁顶部3.0.7 厚度附加量应按下式计算: (3.0.8)式中:厚度附加量,mm; QUOTE Vi 钢材厚度负偏差,mm;按钢材标准或订货要求确定; QUOTE Ci 腐蚀裕量,mm;根据使用环境、介质腐蚀特性、防护措施等因素确定。材料

33、 一般规定钢材选用应综合考虑储罐的设计温度、介质特性、材料使用部位、材料的化学成分及力学性能、工艺性能、焊接性能等,并应符合安全可靠和经济合理的原则。储罐用钢材应采用氧气转炉或电炉冶炼,对于标准屈服强度下限值大于390MPa的低合金钢钢板,以及设计温度低于-20的低温钢板和低温钢锻件,还应当采用炉外精炼工艺。选用钢材和焊接材料的化学成分、力学性能、焊接性能,应符合国家现行相关标准的规定。对所选用钢材有特殊要求时,应在图样或有关技术文件中注明。碳素钢和低合金钢钢材及其焊接接头的冲击试验应满足下列规定:1 碳素钢和低合金钢钢材(钢板、钢管、锻件)及其焊接接头的冲击吸收能量最低值应符合相应钢材标准的

34、规定,且不应低于表4.1.5的规定。表 4.1.5 碳素钢和低合金钢钢材及其焊接接头的冲击吸收能量最低值钢材标准抗拉强度下限值Rm(MPa)3个标准试样的冲击吸收能量平均值KV2(J) 45020450510245105703157063034注:对Rm随厚度增大而降低的钢材,按该钢材最小厚度范围的Rm确定冲击吸收能量指标。2 夏比V型缺口冲击试样的取样部位、方向及缺口位置应符合相应标准的规定。冲击试验每组应取3个标准试样,可允许有1个试样的冲击吸收能量数值低于相应钢材标准或表4.1.5的规定,但不得低于相应钢材标准或表4.1.5规定值的70%。当钢材尺寸无法制备标准试样时,则应依次制备宽度为

35、7.5mm或5mm的小尺寸冲击试样,其冲击吸收能量指标应分别为标准试样冲击吸收能量指标的75%或50%。不同温度下钢材的弹性模量选取应符合表4.1.6的规定。表 4.1.6 钢材的弹性模量钢 类在下列温度()下的弹性模量(103MPa)-4020100150200250碳素钢、碳锰钢205201197194191188注:中间温度的弹性模量可用线性内插法计算。对新研制的材料,材料的研制单位应当进行系统的试验研究工作,在工业化试用前除应通过相关专业机构的新材料技术评审外,还应完成工程应用技术的前期研究工作和安全风险评价工作。国外钢材在国内首次使用应通过专业机构技术评审,评审通过后方可使用。钢板钢

36、板的标准及使用范围应符合表4.2.1的规定。表4.2.1 钢板使用范围序号钢号钢板标准使用范围许用温度()许用最大厚度(mm)1Q235B碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带GB/T 3274-20120202Q235C碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带GB/T 3274-20160243Q245R锅炉和压力容器用钢板GB/T 713-20364Q345R锅炉和压力容器用钢板GB/T 713-2036516MnDR低温压力容器用低合金钢钢板GB/T 3531-4036612MnNiVR压力容器用调质高强度钢板GB/T 19189-2045钢板的许用应力值选取应符合表4.2.2的规定。

37、表4.2.2 钢板许用应力值序号钢 号使用状态板 厚t(mm)室温强度指标在下列温度()下的许用应力(MPa)Rm (MPa)ReL(MPa)20100150200250一碳素钢板1Q235B热轧3t1637022515013613212712216t203702151431301261221162Q235C热轧3t1637022515013613212712216t243702151431301261221163Q245R热轧,控轧,正火3t1640024516314914413913216t36400235157143138133127二低合金钢板4Q345R热轧,控轧,正火3t16510

38、34523020018617216216t36500325217188175162152516MnDR正火6t1649031521018217015714816t36470295197171159147138612MnNiVR调质10t45610490294268256244233注: 中间温度的许用应力值,可采用线性内插法计算。未列入本标准表4.2.2中的钢板的许用应力值应符合下列规定:1 当选取符合本标准要求的碳素钢和标准屈服强度下限值小于或等于390MPa的低合金钢钢板时,应取设计温度下2/3标准屈服强度下限值;2 当选取符合本标准要求的标准屈服强度下限值大于390MPa的低合金钢钢板时

39、,应取设计温度下60%标准屈服强度下限值。罐壁钢板的使用厚度应符合本标准的规定,且钢板名义厚度不得大于45mm。储罐的设计温度低于-10时,厚度大于 20mm 的 Q245R 钢板和厚度大于 30mm 的 Q345R 钢板应在正火状态下使用。凡符合下列条件的钢板,应逐批取样进行夏比 V 型缺口-20冲击试验。冲击试样的取样部位和试样方向应符合现行国家标准锅炉和压力容器用钢板GB/T 713 的有关规定,并应在图样或有关技术文件中注明。1 设计温度低于-10时,厚度大于 16mm 的 Q245R 钢板;2 设计温度低于-10时,厚度大于 25mm 的 Q345R 钢板。调质状态供货的钢板, 应逐

40、热处理张取样进行拉伸和夏比V型缺口-20冲击试验。冲击试样的取样部位和试样方向应符合现行国家标准压力容器用调质高强度钢板GB/T 19189的有关规定。对于厚度大于等于25mm的钢板,冲击试样宜采用圆棒试样,冲击试样的轴线应位于钢板厚度1/4处。符合下列要求的罐壁和罐底边缘板用钢板应逐张进行超声检测。检测方法和质量等级应符合国家现行标准承压设备无损检测 第3部分:超声检测NB/T 47013.3的有关规定。1 厚度大于30mm的Q245R和Q345R钢板,质量等级不应低于级;2 厚度大于20mm的16MnDR钢板,质量等级不应低于级;3 调质状态供货的钢板,质量等级应为级。厚度大于 12mm

41、但小于等于本标准4.2.8 条规定厚度的罐壁和罐底边缘板用钢板应进行超声检测抽查,抽查比例不宜小于 20%,且不小于 1 张。检测方法应符合国家现行标准承压设备无损检测 第3部分:超声检测NB/T 47013.3的有关规定。Q235B、Q235C、Q245R 和 Q345R 钢板的质量等级不应低于级,16MnDR钢板的质量等级不应低于级。用于罐壁、罐底及罐顶的Q235B、Q235C、Q245R和 Q345R钢板沿宽度方向的不平度不得大于 5mm/1000mm,用于罐壁、罐底及罐顶的12MnNiVR钢板沿宽度方向的不平度不应超过6mm/1000mm,且不应对组对焊接坡口的偏差产生不利影响。12M

42、nNiVR 钢板的表面质量按国家现行标准 GB/T 19189的规定执行,且钢板表面不允许焊接修补。板厚超过 20mm 的碳素钢和低合金钢的碳当量 Ceq不宜高于 0.42%。12MnNiVR钢板的焊接敏感性系数 Pcm不应高于 0.23%。 钢管罐壁开孔用无缝钢管的标准及使用范围应符合表4.3.1的规定。表4.3.1 无缝钢管使用范围序号钢 号钢管标准使用状态使用范围许用温度()许用壁厚(mm)110输送流体用无缝钢管GB/T 8163热轧-1010高压化肥设备用无缝钢管GB/T 6479正火-1016石油裂化用无缝钢管GB/T 9948正火-2016220输送流体用无缝钢管GB/T 816

43、3热轧010高压化肥设备用无缝钢管GB/T 6479正火016石油裂化用无缝钢管GB/T 9948正火-10163Q345C输送流体用无缝钢管GB/T 8163正火-1010高压化肥设备用无缝钢管GB/T 6479正火-10164Q345D输送流体用无缝钢管GB/T 8163正火-2010高压化肥设备用无缝钢管GB/T 6479正火-20165Q345E高压化肥设备用无缝钢管GB/T 6479正火-4016无缝钢管的许用应力值应按表4.3.2选取。表4.3.2 无缝钢管的许用应力序号钢 号壁 厚(mm)室温强度指标在下列温度()下的许用应力(MPa)Rm (MPa)ReL (MPa)20100

44、1502002501101633520512412111510898220164102451521471401311173Q345C164903451811811801671534Q345D164903451811811801671535Q345E16490345181181180167153注:1 中间温度的许用应力值,可采用线性内插法计算。2 Q345C、Q345D 的力学性能按照 GB/T 8163选取,许用应力亦按此计算。设计温度低于-20时,钢管的实际化学成分应符合P含量不应大于0.025%,S含量不应大于0.015%的规定。罐壁开口用外径不小于70mm,且壁厚大于10mm的钢管,应

45、按表4.3.1中许用温度下限逐批取样进行夏比V型缺口冲击试验,并应符合以下规定:1 当选用现行国家标准高压化肥设备用无缝钢管GB/T 6479中各钢号钢管时,10和20钢管应分别进行0冲击试验,Q345C钢管应进行-10冲击试验,Q345D钢管应进行-20冲击试验,Q345E钢管应进行-40冲击试验,3个纵向标准试样的冲击吸收能量平均值不小于40J。根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,10和20钢管可进行-20冲击试验。2 当选用现行国家标准石油裂化用无缝钢管GB/T 9948中10和20钢管时,应分别进行-20和-10的冲击试验时,3个纵向标准试样的冲击吸收能量平均值不应小于40J

46、。当选用现行国家标准流体输送用无缝钢管GB/T 8163中的钢管时,Q345C钢管应进行0冲击试验,Q345D钢管应进行-20冲击试验,3个纵向标准试样的冲击吸收能量平均值不应小于40J。罐顶开孔接管、浮顶支柱用钢管应符合现行国家标准输送流体用无缝钢管GB/T 8163的规定。储罐梯子、平台等钢结构用钢管应符合现行国家标准低压流体输送用焊接钢管GB/T 3091 或直缝电焊钢管GB/T 13793的有关规定。当接管公称直径超过 400mm 时,可采用钢板卷制。采用钢板卷制的大口径接管的材质应与管口处罐壁或罐顶板的材质相同,罐壁开口接管对接接头应进行100%射线或超声检测。 锻件罐壁开孔用锻件的

47、标准及使用范围,应符合表4.4.1的规定。表4.4.1 锻件的标准及使用范围序号钢号锻件标准热处理状态许用温度()120承压设备用碳素钢和合金钢锻件NB/T 47008正火或正火加回火-20216Mn承压设备用碳素钢和合金钢锻件NB/T 47008正火、正火加回火或调质-20316MnD低温承压设备用低合金钢锻件NB/T 47009调质-40注:16MnD锻件公称厚度小于或等于100mm时,许用温度大于或等于-45。锻件的许用应力值选取应符合表4.4.2的规定。表4.4.2 锻件的许用应力值序号钢 号锻件标准公称厚度t(mm)室温强度指标在下列温度()下的许用应力(MPa)Rm (MPa)Re

48、L (MPa)20100150200250120承压设备用碳素钢和合金钢锻件NB/T 47008t100410235152140133124111216Mn承压设备用碳素钢和合金钢锻件NB/T 47008t100480305178178167150137100t200470295174174163147133200t300450275167167157143130316MnD低温承压设备用低合金钢锻件NB/T 47009100480305178178167150137100t200470295174174163147133200t300450275167167157143130注:中间温度的许

49、用应力值,可采用线性内插法计算。设计温度低于0的20钢和16Mn钢锻件,应按国家现行标准承压设备用碳素钢和合金钢锻件NB/T 47008的规定进行-20冲击试验,并应在图样或有关技术文件中注明。 螺栓、螺母螺栓、螺母组合用钢的使用范围,应符合表4.5.1的规定;调质状态使用的螺母用钢,回火温度应高于组合使用的螺栓用钢的回火温度。表4.5.1 螺栓、螺母组合用钢的使用范围序号螺栓钢号螺母钢号钢材标准使用状态许用温度()12010、15优质碳素结构钢GB/T 699正火-2023520、25优质碳素结构钢GB/T 699正火0330CrMoA40Mn、45优质碳素结构钢GB/T 699正火-103

50、0CrMoA合金结构钢GB/T 3077调质-100435CrMoA40Mn、45优质碳素结构钢GB/T 699正火-1035CrMoA合金结构钢GB/T 3077调质-70螺栓的许用应力值选取应符合表4.5.2的规定。表4.5.2 螺栓的许用应力值序号钢 号钢材标准使用状态规格室温强度指标在下列温度()下的许用应力(MPa)Rm (MPa)ReL (MPa)20100150200250120优质碳素结构钢GB/T 699正火M224102459181787365M24M274002359484807467235优质碳素结构钢GB/T699正火M22530315117105989182M24M

51、275102951181061009284330CrMoA合金结构钢GB/T3077调质M22700550157141137134131M24M48660500167150145142140435CrMoA合金结构钢GB/T3077调质M22835735210190185179176M24M48805685228206199196193注:中间温度的许用应力值,可采用线性内插法计算。 结构型钢储罐所用结构型钢应符合现行国家标准碳素结构钢GB/T 700和低合金高强度结构钢GB/T 1591的有关规定。许用应力应符合本规范7.2节的规定。当建罐地区的最低日平均温度低于0时,梯子、平台等主要承重构

52、件应采用镇静钢。 焊接材料焊接材料应与所焊钢材相匹配,且应具有良好的焊接性能。用于焊接罐底边缘板、罐壁板和罐壁开孔锻件、接管的焊接材料,其技术要求、试验方法、检验规则以及质量管理等除应符合相应标准的规定外,还应符合国家现行标准承压设备用焊接材料订货技术条件NB/T 47018.147018.4的有关规定。当设计温度低于-20时,罐底边缘板、罐壁板和罐壁开孔锻件、接管的焊接,应选用高韧性焊接材料。焊接材料可参照表4.7.4 选用。表 4.7.4 常用钢号推荐的焊接材料表钢号焊条电弧焊埋弧焊气电立焊型号/牌号示例焊条型号焊条 牌号示例焊剂焊丝型号焊剂焊丝型号/牌号示例10、20Q235BQ235C

53、Q245RE4316E4315J426J427S43A0 xx-SU08AS43A2 xx-SU08AS43A2 xx-SU26HJ431-H08AHJ431-H08MnAT492TG-1C1A-GXT492TG-1C1A-GXU16MnQ345CQ345DQ345RE5016E5015J507J506S49A0 xx-SU34S49A2 xx-SU34HJ431-H10Mn2HJ350-H10Mn2SJ101-H10Mn2T492TG-1C1A-GXT492TG-1C1A-GXUQ345E16MnD16MnDRE5016-N1E5015-N1J507RHJ506RHS49A4 xx-SU35

54、J101-H10Mn2Ni12MnNiVRE6215-N1M2J607RHS62A3U xx-SUM31SJ101-H08Mn2MoAT622TG-1C1A-GXT622TG-1C1A-GXU 其它材料储罐所用其它材料应符合国家现行有关标准规范的规定,并应在图样或有关技术文件中明确技术要求。储罐部件用铝材应符合国家现行标准变形铝及铝合金化学成分GB/T 3190、一般工业用铝及铝合金板、带材GB/T 3880、铝及铝合金热挤压管第1部分:无缝圆管GB/T 4437.1、一般工业用铝及铝合金挤压型材GB/T 6892 及铝及铝合金拉(轧)制无缝管GB/T 6893 的规定。储罐部件用不锈钢板应符

55、合国家现行标准不锈钢冷轧钢板和钢带GB/T 3280、不锈钢热轧钢板和钢带GB/T 4237和承压设备用不锈钢和耐热钢钢板和钢带GB/T 24511 的规定。罐底设计 罐底板尺寸除腐蚀裕量外,罐底板的厚度不应小于表5.1.1的规定。表5.1.1 罐底板厚度油罐内径(m)罐底板厚度(mm)D105D106除腐蚀裕量外,罐底环形边缘板的厚度不应小于表 5.1.2的规定。表5.1.2 环形边缘板厚度底圈罐壁板名义厚度(mm)环形边缘板厚度(mm)底圈罐壁板标准屈服强度下限值(MPa)39039066710711209212511122630121631341418353916204021在水平面内沿

56、储罐半径方向测量,环形边缘板的尺寸应符合下列规定:1 罐壁内表面至边缘板与中幅板之间的连接焊缝的最小径向距离不应小于下式的计算值,且不应小于600mm; (5.1.3)式中:罐壁内表面至环形边缘板与中幅板连接焊缝的最小径向距离(mm);罐底环形边缘板的名义厚度 (mm);罐底环形边缘板标准屈服强度下限值,MPa;设计液位高度(m);储液相对密度,且取值不应大于1.0;水的密度系数,MPa/m,取9.81/1000。2 底圈罐壁外表面沿径向至边缘板外缘的距离,不应小于50mm,且不宜大于100mm。罐底边缘板的厚度和宽度还应满足抗震的要求。罐底中幅板的钢板宽度不宜小于 1600mm。 罐底结构储

57、罐内径小于12.5m时,罐底可不设环形边缘板;储罐内径大于或等于12.5m时,罐底宜设环形边缘板(图5.2.1)。(a) 不设环形边缘板罐底 (b) 设环形边缘板罐底 图5.2.1 罐底结构1-中幅板; 2-非环形边缘板;3-环形边缘板环形边缘板外缘应为圆形,内缘应为正多边形或圆形;内缘为正多边形时,其边数应与环形边缘板的块数相等。罐底板可采用搭接、对接或二者的组合(图5.2.3-1、图5.2.3-2)。下列情况应采用对接焊缝:1 罐底环形边缘板之间的焊缝;2 名义厚度大于10mm的罐底板之间的焊缝;3 当罐底不设置环形边缘板时,罐壁下方罐底边缘板外缘处的焊缝,由罐壁内侧向内计算对接焊缝长度不

58、应小于150mm。(a)中幅板与边缘板搭接 (b)中幅板与中幅板搭接图5.2.3-1 罐底板的搭接接头(a)中幅板与边缘板对接 (b)中幅板与中幅板对接图5.2.3-2 罐底板的对接接头 图5.2.3-2 罐底板的对接接头注:1 此处削边,坡度1:31:4;2 此处不开坡口或V型坡口。采用搭接时,中幅板之间的搭接宽度宜为5倍板厚,且实际搭接宽度不应小于25 mm;中幅板宜搭接在环形边缘板的上面,实际搭接宽度不应小于60mm。采用对接时,焊缝下面应设厚度不小于4mm的垫板,垫板应与罐底板贴紧并定位。厚度不大于6mm的罐底边缘板对接时,焊缝可不开坡口,焊缝间隙不宜小于6mm(图5.2.5-1)。厚

59、度大于6mm的罐底边缘板对接时,焊缝应采用V型坡口(图5.2.5-2)。边缘板与底圈壁板相焊的部位应做成平滑支撑面。 图5.2.5-1 罐底边缘板搭接接头1-罐壁板;2-罐底边缘板;3-垫板注:1 此部分焊完后切除;2 此处为定位焊,也可位于坡口内。 图5.2.5-2 罐底边缘板对接接头1-罐壁板;2-罐底边缘板;3-垫板注:1 此部分焊完后切除;2 此处为定位焊,也可位于坡口内。中幅板、边缘板自身的搭接焊缝以及中幅板与边缘板之间的搭接焊缝,应采用单面连续角焊缝,焊脚尺寸应等于较薄件的厚度。当边缘板与中幅板采用对接时,下列情况应对与中幅板相焊的罐底边缘板端部做削边处理,削边坡度宜取1:31:4

60、(图5.2.3-2):1 中幅板厚度不大于10mm,两板厚度差大于或等于3mm;2 中幅板厚度大于10mm,两板厚度差大于中幅板厚度的30%。三层底板重叠处结构组装(图5.2.8),最上层搭接底板应做切角处理。图5.2.8 三层底板重叠处结构组装注:1. 焊接最上层C板角焊缝之前,应先焊接A板和B板之间的角焊缝,并应延长到C板覆盖的区域内,保证三层板连接处全熔合;2. 转角处应倒圆。罐底板任意相邻的三块板焊接接头之间以及三块板焊接接头与边缘板对接接头之间的距离均不应小于300mm。边缘板对接焊缝至底圈罐壁纵焊缝的距离不应小于300mm。底圈罐壁板与边缘板之间的T形接头(图5.2.10)应采用双

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