大型储罐计算书

10条件4000m³储罐计算书条件V〔mm〕4000ND〔mm〕21000iH〔mm〕12700储存介质水介质密度1地震烈度8KPa0.4Kpa0.3岩棉/100/120外包瓦楞板材料/厚度〔mm〕镀锌铁皮/0.5罐底、罐壁材料Q245R罐顶、加强筋材料Q235-B腐蚀余量〔罐底、罐壁〕〔mm〕2腐蚀余量〔罐顶〕〔mm〕1厚度负偏差〔罐底、罐壁〕〔mm〕0.3厚度负偏差〔罐顶〕〔mm〕-0.6包边角钢〔GB503416.2.2-1〕∠75×10管壁板高度〔下数1-6〕〔mm〕1880第七圈管壁板高度〔mm〕1420-20=1400一、计算个圈壁板厚度1、计算罐壁板厚度，确定罐底板、罐顶板厚度：用GB50341-2023中公式〔6.3.1-1〕计算罐壁厚度t 4.9D(H-0.3)d []dtd

—储存介质条件下管壁板的计算厚度，mmD—油罐内径〔21〕H—计算液位高度〔，从所计算的那圈管壁板底端到罐壁〔有溢流口时〔12.7m〕—储液相对密度〔1.0〕[]4.2.2〔157MPa〕d—焊接接头系数〔0.9〕1td

4.921(12.7-0.3)1.08.7mm1630.9=8.7+2.3=11mm12mmn2td

4.921(12.7-0.3-1.88)1.07.38mm1630.9=7.38+2.3=9.68mm12mmn

4.921(12.7-0.3-21.88)1.06.06mmd 1630.9=6.06+2.3=8.36mm10mmn4tdn

4.921(12.7-0.3-31.88)1.04.74mm1630.9=4.74+2.3=7.04mm8mm6.4.46+2=8mm5、6、78mm。i〔下数〕1234567壁厚1212108888二、罐底、罐顶厚度、表边角钢选择〔GB50341规定〕罐底板厚度：查表5.1.1，不包括腐蚀余量的最小公称直径为6mm，加上腐2mm8mm查表5.1.2，不包括腐蚀余量的最小公称直径为11mm，加上腐2mm14mm罐顶板厚度：查7.1.3，罐顶板不包括腐蚀余量的公称厚度不小于4.5mm，1mm6mmGB503416.2.2-1，选∠75×10罐顶加强筋：-60×8三、罐顶板数据计算：①分片板中心角〔半角〕 〔D/230〕 arcsin1

iSR arcsin 25200 24.55②顶板开孔〔φ2200〕中心角〔半角〕 arcsin2

r 1100arcsin 2.5SR 25200顶板开孔直径参照《球罐和大型储罐》中表5-1来选取100-7001000-500010000中心顶板孔直径φ1500φ2023φ21003000030000φ3600注：中心顶板与拱顶扇形顶板的搭接宽度一般取50mm，考虑到分180mm，故取φ2200mm③分片板开放半径R SRtg1

25200tg25.4411511mmR SRtg2 2

25200tg2.51100mm④分片板开放弧长：D=SR

22520024.552.9698mm360 1 2 360⑤分片板大小头弧长：

〔D23〕 210006〕AB

i 1535mmn 44

2r

21100197mmn 44⑥中心顶板开放弧长L

2SR

2252002.522502 2502299mm360 360四、拱顶高度计算h SRn

内侧拱顶高：SRSR2(D/2-30)2i

25200252023(21000/2-30)2h 252023(21000/2-30)2w

2278mm五、盘梯计算计算参数：H Rg

SR —拱顶半径，mm〔25206〕 —内侧板升角〔45°〕WR —内侧板半径，mm〔Rn

=10500+12+150=10662mm〕B〔内外板中心距6mm1、 平台高度h h 1 w

SRSR 2SR 2(R-L)2Wi252062(10500252062(10500-1000)2

25206425mmh—平台支撑角钢上外表至包边角钢上外表的距离，mm1L—平台端部至罐内外表的距离，一般取800-1000mm，取L=1000mm2、内侧板开放长度L n

〕2(13125-100)3

2H23

mm，≮50mm，取100mm3、外侧板开放长度L 0.7071Lw n

707118420 11 21899mm1111R2nB6564、三角架个数

L3

(13125-1225)1700

7个式中：x—第一个三角架到罐底上外表的距离，mm1225mmL—相邻三角架的垂直距离，mm1500-2023mm35、三角架在罐壁上的水平位置0Ra=h b 2 R0Rn〔n 1 〕bh

n—内侧板及外侧板的宽度，mm150mm1第n个三角架平台外表的距离，n×1700mmnR —底圈壁板外半径，mm 〔10500+12=10512mm〕0R —内侧板半径mm〔10662〕na11700

5122210〕

1467mma221700a331700150

5122210〕2210〕10662

4819mma441700

5122210〕

6495mma551700

5122210〕

8171mma661700

5122210〕

9847mma771700

5122210〕

11523mm6、盘梯包角H H

180

13119100180

69.96≈70°b R 10662 n六、带肋球壳稳定性验算t t 1[P].000〔m2 n2R ts m

〔C.2.1-1〕式中：[P]—带肋求壳的许用外载荷，KPaE—设计温度下钢材的弹性模量，MPa4.1.6192×103MPaR—球壳的曲率半径，mm RS

=SR=25200mmt —罐顶板有效厚度，mm tn

=6-C=6-1-0.6=4.4mmt —带肋球壳的折算厚度，mmm3t3t31m2t3t3n 2m4

〔C.2.1-2〕tm

[h

b〔h2

ht

nte

] 〔C.2.1-3〕121111m L12111nnn21snnn2

3 2 4

n 11nnn212 [h1nnn212

b〔h2ht

] 〔C.2.1-4〕22222m L22222s

3 2 4

n 2n 1h1b1

〔C.2.1-5〕1 tLn 1Sn 1h2b2 〔C.2.1-6〕2 tLn 2St31m

—纬向肋与顶板组合截面的折算厚度，mmh—纬向肋宽度，mm〔60〕1b—纬向肋有效厚度mm〔8-〔2×1+0.8〕=5.2〕1L —纬向肋在径向的间距，mm〔1228〕1sn—纬向肋与顶板在径向的面积折算系数1n 1h1b1 1 605.2 1.0581 tLn 1S

4.41228e—纬向肋与顶板在径向组合截面的形心到顶板中面的距1离，mm〔按CD130A6-86《钢制低压湿式气柜设计规定》算出下面公式〕bh(ht) 5.260(604.4)e 11 1 n 1.781 2(ltbh) 2(12144.45.260)1sn 11t3 —径向肋与顶板组合截面的折算厚度，mm2mh—径向肋宽度，mm〔60〕2b—径向肋有效厚度mm〔8-〔2×1+0.8〕=5.2〕2L —径向肋在纬向的间距，mm2s下面求L ：2s1圈纬向肋的开放半径R3先求第圈纬向肋处的角度〔半角〕3∵225200/360600 ∴1.364° 24.551.36423.1863 11圈纬向肋处开放半径R3R SRtg 25200tg23.18610793mm3 31圈纬向肋的每块分片板肋板的弧长L2sL sin 36010790cos218]2141mm2s 442n—径向肋与顶板在径向的面积折算系数2n 1h2b2 1 5.260 1.052 tLn 2S

4.41415e—径向肋与顶板在纬向组合截面的形心到顶板中面的距2离，mmbh(hne 22 2n

t) 5.260(604.4) 1.5372 2(lt2sn

bh22

) 2(14154.45.260)带肋球壳按以下图布置把上面各参数代入C.2.1-3中求t31m605.2 602 604.4 4.42 4.43t3 12[ 〔 1.0584.41.782]40821m 1215 3 2 4 12把上面各参数代入C.2.1-4中求t32m605.2 602 604.4 4.42 4.43t3 12[ 〔 1.054.41.45372]34922m 1415 3 2 4 12把t31m

，t31mtm

代入C.2.1-2中，求tm340823408224.4334924

12.46mm把tm

C.2.1-1中求[P]12.46

4.4

KPa[P]0.0001192103〔 2 25.2 12.46

2.78验算：设计外载荷〔外压〕PL

7.1.21.7KPaP<[P]即1.7<2.78 ∴本带肋球壳是稳定的L〔P7.1.21.7MPa〕L11分片板上筋板布置图12分片板上筋板布置图1314七、加强圈计算16.5.3-3P2.25W q 〔6.5.3-3〕o kP—罐壁筒体的设计外压〔KPa〕oW•—风载荷标准值〔KPa〕6.4.7kq—罐顶呼吸阀负压设定压力的1.2倍〔KPa，取1.2〔SYJ10165.2.2条规定〕6.4.7W•w 〔6.4.7〕k z s z o

•——高Z1z—风载体系形数，取驻点值，sw —根本风压〔0.4KPa〕o—风压高度变化系数z风压高度变化系数，查表6.4.9.1，建罐地区属于B〔指田z野、乡村，丛林及房屋计较稀疏的乡镇和城市郊区，本储罐高12.7m1015中间，要用内插法求x=z〔15m—1.14 10—1.0 12.7—x〕风载荷标准值：W•111.080.40.432KPak把w =0.432KPa代入6.5.3-3中kP2.250.4321.22.2KPao2、计算罐壁筒体许用临界压力

=1.08DH[P ]16.48HcrE

t(minD

〔6.5.2-1〕H HE eitH h〔ei i

mint

2.5i式中：[P]—核算区间罐壁筒体的需用临界压力，KPacrHEtmin

—核算区间罐壁筒体的当量高度，m—核算区间最薄板的有效厚度，mm(8-2.3=5.7)i圈罐壁板的有效厚度，mmihi圈罐壁板的实际高度，mm〔1880〕iH i圈壁板的当量高度eiH 表罐壁层次h罐壁层次hi实际厚度Ti度)H〔m〕ei71.4285.71.4261.8885.71.8851.8885.71.8841.8885.71.8831.88107.70.8921.88129.70.51〔底圈〕H HE 1.888.95m129.70.5把H 代入〔6.5.2-1〕中E[P]16.48 21(5.7)2.51.48KPacr 8.95 21P=2.3>1.48MPa∴需要加强圈o6.5.4的规定cr

2.3 11/2E处26.5.5规定，在最薄板上，不需要换算，到包边角钢的实际距4.5m〔4.5m〕6.5.6选取加强圈规格，本设计选∠125×80×82八、抗震计算〔CD130A-84〕21、 水平地震载荷

Q C a W0 Z maxQkgf0C 0.4Za —地震影响系数，按附表A0.45maxW—产生地震荷载的储液等效重量〔波动液体〕WFw’f2式中：F—动液系数，由H /R的比值，按附表A选取，如遇中2f W间值则用插值法求。H —储液高度，cm〔1270〕WR1圈罐壁内半径，cm〔2100/2=1050〕w〔w’2124

12.714398.779t4398779kg〕H /R1270/10501.21A2选F=0.37W f∴Fw0.3743987791627548kgfQ Ca W0.40.451627548292959kgf0 Z max2、 地震弯矩：1270M Q HW292959 186028968186106kgfcm12701 0 2 23、 第一圈罐壁最大应力：NM 1 1NM1 A Z1 1式中：N1圈罐壁底部的垂直载荷，kg〔80%1及保温重量〕①罐体自重的80% 罐体估重≈114t114000×80%=91200kg②保温