微内压储罐设计

微内压储罐设计A.1一般规定A.1.1本附录适用于设计压力不大于18kPa的微内压储罐。A.1.2当设计内压产生的举升力不大于罐顶及其所支撑构件的总重时，设计应符合本规范正文的规定。A.1.3当设计内压产生的举升力不大于罐壁、罐顶及其所支撑构件的总重时，设计应符合本标准A.2至A.8的规定。A.1.4当设计压力产生的举升力大于罐壁、罐顶及其所支撑构件的总重量，且小于或等于18kPa时，应进行锚固，设计还应符合本标准第A.9节的规定。A.1.5当设计温度大于90℃时，还应符合本标准附录C的规定。A.1.6当储罐设计负压大于0.49kPa时，还应符合本标准附录B的规定。A.2通气装置A.2.1在正常使用状态下，储罐应设置满足操作要求的通气装置。A.2.2在紧急状态下，当罐顶与罐壁连接结构不满足本标准第7.1.6条的规定，且所设置的通气装置不能满足紧急状态通气要求时，应设置紧急通气装置。A.2.3紧急通气装置的设定压力不应大于罐壁底部不被抬起的最大压力，且不应大于80%的计算破坏压力。A.3设计考虑因素A.3.1按本附录设计的储罐，当按本标准式6.3.2-1、式6.3.2-2计算罐壁厚度，按本标准表10.3.1-2选取罐壁人孔各元件厚度，按本标准表10.5.1-1选取齐平型清扫孔各元件厚度时，式中和表中所采用的设计液位高度，应计入气相空间设计压力折算成储存介质的当量液柱高度。对于设计压力不大于1kPa的储罐，确定上述元件厚度时，可不计入设计压力折算成储存介质的当量液柱高度。A.3.2承压环截面面积应按本标准第A.6节的规定进行计算。在承压环有效范围内，罐顶、罐壁及其他组合件自身的连接焊缝应为全焊透对接结构。A.3.3当储罐设计压力超过2kPa时，罐顶人孔与开孔等设计应符合本标准第10.2～10.4条罐壁开孔的要求。当使用本标准表10.3.2时，设计液位可取表中的最低值。A.4罐顶与罐壁的连接结构A.4.1罐顶与罐壁连接部位的结构与尺寸应符合本标准图7.1.5的规定。A.4.2承压环的有效面积范围应为本标准图7.1.5的阴影部分。A.5最大设计压力A.5.1当罐顶与罐壁连接处承压环的有效面积已确定时，微内压储罐的最大设计压力应按下式计算：（A.5.1）式中：——微内压储罐的最大设计压力(kPa)；——罐顶与罐壁连接处抗压环的有效截面积(mm2)，按本标准图7.1.5确定；——储罐内径(m)；——罐顶板及其上附件重量(N)；——设计温度下承压环材料标准屈服强度下限值(MPa)；——罐顶与罐壁连接处罐顶与水平面之间的夹角(°)。A.5.2罐壁底部不被抬起的最大设计压力计算对于非锚固自支撑固定顶储罐，罐壁底部不被抬起的最大设计压力应等于下列公式计算值的最小值：（1）(A.5.2-1)（2）(A.5.2-2)（3）(A.5.2-3)对于非锚固柱支撑锥顶储罐，罐壁底部不被抬起的最大设计压力应按下式计算：(A.5.2-4)式中：——罐壁底部不被抬起的最大设计压力(kPa)；——储罐内径(m)。——转换系数，取值为8/(πx1000)；——罐壁重量和罐顶支撑件重量（不包括罐顶板）对罐壁罐底接合点的反倾倒力矩(N.m)；——罐顶板及其上附件重量对罐壁罐底接合点的反倾倒力矩(N.m)；——储液重量对罐壁罐底接合点的反倾倒力矩(N.m)；——水平和垂直风压对罐壁罐底接合点的倾倒力矩(N.m)；——水平风压对罐壁罐底接合点的倾倒力矩(N.m)；——压力修正系数。A.5.3对于罐顶与罐壁弱连接结构储罐，尚应满足下式要求：≤（A.5.3）A.5.4计算破坏压力应按下式计算：（A.5.4）式中:——计算破坏压力(kPa)；——罐顶板及其上附件重量(N)；——按式A.5.1计算的压力(kPa)；——储罐内径(m)。A.6承压环所需最小截面面积A.6.1承压环需要的截面面积应按下式计算：（A.6.1）式中:——在本标准图7.1.5规定范围内满足最大设计压力要求的承压环最小截面积(mm2)；——设计内压(kPa)；——罐顶板及其上附件重量(N)；——材料许用应力(MPa)，应取设计温度下1/1.6材料标准屈服强度下限值；——储罐内径(m)。A.6.2对于自支撑锥顶或自支撑拱顶，承压环的截面面积不应小于按本标准第7.3.3条或本标准第7.5.3条要求确定的截面面积。A.7储罐顶板设计A.7.1自支撑和柱支撑锥顶储罐顶板的最小计算厚度应按下式确定，且自支撑锥顶顶板不应小于按本标准第7.3.2条的计算厚度。(A.7.1)式中：——储罐顶板的最小计算厚度(mm)；——计算压力，为设计内压Pi减去罐顶固定载荷DL(kPa)；——储罐罐壁的曲率半径(m)；——锥顶半角(º)；——顶板材料许用应力(MPa)，取1/1.6倍设计温度下材料标准屈服强度下限值；——焊接接头系数。单面满角搭接焊取φ=0.35；双面满角搭接焊取φ=0.65；全熔透对接焊，有或无垫板取φ=0.70；全熔透对接焊，进行局部无损检测取φ=0.85；全熔透对接焊，进行100%无损检测取φ=1.0。A.7.2自支撑拱顶储罐顶板的最小计算厚度按下式确定，且不应小于按本标准第7.5.2条的计算厚度。(A.7.2)式中：——储罐顶板的最小计算厚度(mm)；——计算压力，为设计压力Pi减去罐顶固定载荷DL(kPa)；——光面球壳的曲率半径(m)；——顶板材料许用应力(MPa)，取1/1.6倍设计温度下材料标准屈服强度下限值；——焊接接头系数。单面满角搭接焊取φ=0.35；双面满角搭接焊取φ=0.65；全熔透对接焊，有或无垫板取φ=0.70；全熔透对接焊，进行局部无损检测取φ=0.85；全熔透对接焊，进行100%无损检测取φ=1.0。A.7.3不包括腐蚀裕量的搭接顶板厚度不应超过13mm。A.8试验与检查A.8.1储罐全部焊接完毕并经无损检测合格后，罐内应充水到设计液位，液面上加压至设计压力，稳压15min；然后降至50%的设计压力，检查所有焊缝，应以无渗漏为合格。液面以上的焊缝可采用肥皂泡法进行检查。A.8.2通气装置的试验，可与储罐压力试验同时进行，亦可在罐体试压之后进行。A.9设计压力不大于18kPa的锚固罐A.9.1锚固设计应符合本标准第11.2节的规定。A.9.2抵抗罐壁提离的锚固设计平衡力不应小于下述规定的最大值：11.5倍设计压力和设计风压共同作用产生的提离力减去空罐状态按有效厚度计算的抵抗罐壁提离的重量；21.25倍试验压力产生的提离力减去空罐状态按名义厚度计算的抵抗罐壁提离的重量。A.9.3锚固罐的试验与检查应符合下列规定：1充水到设计液位时，检查罐壁的严