柴油储罐设计说明书

柴油储罐设计说明书钢制焊接常压容器设计说明〔计算〕书编写：郭攀精选文档 1/131柴油储罐设计说明书同意：张庆东日期2023321云南省博来特石油设施安装有限企业曲靖分企业一、设计概括该产品为钢制焊接常压容器，盛装介质为柴油。柴油的理化特-18，相对=1282-33838257。该产品罐体为卧式单层容器，罐体横截面为圆形，封头为标准Q235B1m3。该产品设计依据NB/T47003.1-2023《钢制焊接常压容器》的要求进展，设计计算依据NB/T47042-2023《钢制卧式容器》的相关规定进展。精选文档 2/132柴油储罐设计说明书二、根本参数表参数名称参数名称数值单位参数名称数值单位设计压力p0.09MPa圆筒内直径Di1000mm计算压力pc0.09MPa圆筒均匀半径Ra500mm圆筒资料Q235B圆筒名义厚度δo6mm封头资料Q235B圆筒有效厚度δe4.5mm鞍座资料Q235B封头名义厚度δhn7.75mm精选文档 3/133柴油储罐设计说明书圆筒资料常温许用应力[σ]封头资料常温许用应力[σ]h

160160

MPaMPa

封头有效厚度δhe鞍座垫板名义厚度δre

6.25 mm6 mm圆筒资料设计温度下许用应力

160 MPa 鞍座腹板名义厚度bo 6 mm鞍座资料许用应力[σ]sa地脚螺栓资料许用应力[σ]bt圆筒资料常温折服强度ReL圆筒资料常温弹性模量E

160592352.06×105

MPaMPaMPaMPa

两封头切线间距离L圆筒长度Lc封头曲面深度hi鞍座轴向宽度b

1540 mm1500 mm250 mm200 mm圆筒资料设计温度下弹性模E1

2.06×105

MPa 鞍座包角θ 120 〔°〕7.85圆筒资料密度ρS kg/mm3×10-6

鞍座底板中心至封头切线距离A

200 mm7.85封头资料密度ρh kg/mm3 焊接接头系数φ 0.85×10-6操作时物料密度ρo物料填补系数φo液压试验介质密度ρT

8.4×10-70.901.0

kg/mm3kg/mm3

设计温度试验压力PT

20 ℃常压 MPa三、强度计算表支座反力计算筒体质量〔两切线间〕m1精选文档

m1=π(Di+δn)LδnρS=223 kg4/134柴油储罐设计说明书封头质量〔曲面局部〕m2附件质量m3

m2=142 kgm2=90.8 kg容器封头容积〔曲面局部〕VH VH=1.51×108 mm3容积

=1.17×109 mm3容器内充液质量m4

操作工况m4=Vρoφo=1058 kg=VρT=1400 kg隔热层质量m5 m5=0 kg总重量m

操作时

m=m1+m2+m3+m4+m5=1513.8 kg试压压力 =m

+m+m

+ =1855.8 kg1 2 3操作时 mg=7417.6 N支座反力F 试压压力 g=9093.4 NF=max{ }=9093.4 N系数确立系数确立条件 A≤Rn/2或〔A＞Ra/2〕

θ=120˚查表2得：K1=1.0

查表2得：K2=1.0

查表4得：K3=0.880查表4得4=0.401 查表5得5=0.760 查表5得：6=0.013系数查表6得：K7=/查表6得：C4=/

查表6得：K8=/查表6得：C5=/

查表8得：K9=0.204圆筒轴向应力及校核轴圆筒中向

操作工况

1.36×107 N·mm精选文档 5/135柴油储罐设计说明书弯 间截面 水压试压矩 工况 1.67×107 N·mm鞍座平面

操作工况水压试压工况

-4.1×107 N·mm-5.05×107 N·mm强度计算表(续)圆筒中间横截面最高点内压 处 -0.78 MPa未加压 鞍座平面最低点处

-0.02 MPa操作工况 内压〔盛装 加压物料〕轴向 应 力外压

圆筒中间横截面最低点处鞍座平面最高点处圆筒中间横截面最高点处鞍座平面最低点处圆筒中间横截面最低点处

/ MPa/ MPa/ MPa/ MPa/ MPa水压试压工况〔布满

压 鞍座平面最高点处 / MPa圆筒中间横截面最高点水〕 未加 处压

-0.23 MPa鞍座平面最低点处 =-0.07 MPa精选文档 6/136柴油储罐设计说明书圆筒中间横截面最低点加压 处加压

/ MPa鞍座平面最高点处 = / MPaA=0.094δ/R=0.009依据圆筒资料，按GB150.3规外压应力系数B e o许用压缩应力[σ]ac

操作工况

定求取B=0.77MPa，B0=0.79MPa=0.77 MPa、应力校 操作工核 况

布满水未加压状态〔外压未加压〕max〔外压加压〕

=0.79 MPa=1.21 合格=0.77 合格水压试压工况〔布满

加压 max /水〕 外加压 /强度计算表(续)圆筒切向剪应力

圆筒未被封头增加〔A＞

〕 / MPa圆筒被封头增加〔A≤ 时〕 0.21 MPa封头应力 圆筒被封头增加〔A≤ 时〕 0.06 MPa精选文档 7/137柴油储罐设计说明书圆筒切向剪应力

=128 合格椭圆 =0.72MPa应力校核 封头应力

蝶形 =/ MPa =/半球形 =/ MPa=199.28 合格圆筒周向应力及校核圆筒的有效宽度鞍座垫板厚度鞍座垫板包角

=296.7 mmreδ=6 mmre(132°)≥θ+12° k=0.1无垫板或垫板

横截面最低点处 -0.3 MPa不起增无强作用增

鞍座边角

L/Ra≥8时

/ MPa强 b≤b4 处

L/R 8圈 ≤b2圆筒垫板起增加作

横截面最低点处

a＜时L/Ra≥8时

-104 MPa/ MPa/ MPab＞鞍座边角4bδ 处2 m L/Ra＜8≥0.6δn

鞍座垫板边沿处

时L/Ra≥8时

/ MPa/ MPa精选文档 8/138柴油储罐设计说明书＜L/R 8＜a

/ MPa时强度计算表(续)资料/e= / / mm加n= / 个增加圈参数 组合载Ao= / mm2 增加圈地点参数图8、图9组合截面I= / mm4o设计温度下 / MPa有 增加圈增 位于鞍强 座平面圈 内圆筒增加圈凑近鞍座平面

鞍座边角处无垫板或垫板不起增加作用

圆筒周向应力增加圈边沿周向应力横截面最低点鞍座边角处

L/R ≥a≥时＜L/R ＜a时

=/ MPa=/ MPa=/ MPa/ MPa/ MPa垫板起增加作用

横截面最低点L/R≥8时鞍座边 a

/ MPa/MPa精选文档 9/139柴油储罐设计说明书a角处 L/R＜8时 /MPaa凑近水平中心线

圆筒周向应力增加圈边沿周向应力

/ MPa/ MPa≤应力校核 ， , ≤1.25≤1.25强度计算表(续)鞍座设计技术鞍座实质高度 H=200mm 鞍座计算高度鞍座垫板实质

Hs=min mmb=200 mm鞍座腹板厚度 b=6mm 4构造 0 宽度参数圆筒有效宽度

b2=b+1.56 =296.7 mm精选文档

鞍座垫板有限宽度

rb= 圆筒中心至基r10/1310

Hv=700 mm柴油储罐设计说明书b2=296.7mm

础外表距离〔小端〕组合截面积

Asa

〔小=/ mm2 端组合截面系数腹板水平拉力及校核

Zr=/ mm3s 腹板水平拉力F=Ks 水平拉应力

无垫板或垫板不起增加作用

0.5 MPa垫板起增加作用 / MPa应力校核 =106 合格鞍座压缩应力及校核水平川震影响系数 查表a1=0.24

9 得防震布防烈度 8度，0.30g地震惹起的腹板

水平川震力

F=amg= 3560 N与筋板组合截面应力

F≤mgf时：

Ev 1

-0.7 MPaF＞mgf时：Ev -1.1 MPa温差惹起的腹板与筋板组合截面应力 -0.08 MPa0应力校核0

，K=1.2 合格≤ 合格精选文档 11/1311柴油储罐设计说明书强度计算表(续)地震惹起的地脚螺丝应力及校核筒体轴线双侧螺栓间距 l= / mm地脚螺丝参数蒙受颠覆力矩螺栓个数 n=/ 蒙受剪应力螺栓个数 n’=/颠覆力矩地脚螺丝拉应力地脚螺丝剪应当力

=/ N·mm=/ MPa时： =/ MPa压力校核

拉应力剪应力四、无损检测容器对接焊接接头应进展局部射线检