1 储罐及其发展概况
油品和各种液体化学品的储存设备—储罐是石油化工装置和储运系统设施的重要组成部分。
由于大型储罐的容积大、使用寿命长。
热设计规范制造的费用低，还节约材料。
20世纪70年代以来，内浮顶储油罐和大型浮顶油罐发展较快。
第一个发展油罐内部覆盖层的施法国。
1955年美国也开始建造此种类型的储罐。
1962年美国德士古公司就开始使用带盖浮顶罐，并在纽瓦克建有世界上最大直径为187ft （61.6mm）的带盖浮顶罐。
至1972年美国已建造了600多个内浮顶罐。
1978年国内3000m3铝浮盘投入使用，通过测试蒸发损耗标定，收到显著效果。
近20年也相继出现各种形式和结构的内浮盘或覆盖物[1]。
世界技术先进的国家，都备有较齐全的储罐计算机专用程序，对储罐作静态分析和动态分析，同时对储罐的重要理论问题，如大型储罐T形焊缝部位的疲劳分析，大型储罐基础的静态和动态特性分析，抗震分析等，以试验分析为基础深入研究，通过试验取得大量数据，验证了理论的准确性，从而使研究具有使用价值。
近几十年来，发展了各种形式的储罐，尤其是在石油化工生产中大量采用大型的薄壁压力容器。
它易于制造，又便于在内部装设工艺附件，并便于工作介质在内部相互作用等。
故取2ζ=1.85-0.08W T =1.85-0.08×5.86=1.3；
m h V 22.43.1323.03.11=⨯⨯⨯=
3.3 罐壁结构
3.3.1 截面与连接形式
罐壁的纵截面由若干个壁板组成，其形状为从下至上逐级减薄的阶梯形，一般上壁板的厚度不超过下壁板的厚度，各壁板的厚度由计算可得，按标准规范，16MnDR 的最小厚度为6mm ，为由于该罐壁是不等壁厚度的且较厚，因此各板之间采用对接，这样可以减轻自重。
罐壁的下部通过内外角焊缝与罐底的边缘板相连，上部有一圈包边角钢，这样既可以增加焊缝的强度，还可以增加罐壁的刚性。
在液压作用下，罐壁中的纵向应力是占控制地位的。
即罐壁的流度实际上是罐壁的纵焊缝所决定的。
因而壁板的纵向焊接接头应采用全焊透的对接型。
为减少焊接影响和变形，相邻两壁板的纵向焊接接头宜向同一方向逐圈错开1/3板长，焊缝最小间距不小于1000mm 。
底圈壁板的纵向焊接接头与罐底边缘板对接焊缝接头之间的距离不得小于300mm 。
罐壁的环向焊接接头形式较多，主要为对接。
底层壁板与罐底边缘板之间的连接应采用两侧连续角焊。
在地震设防烈度不大于7度的地区建罐，底层壁板与边缘壁板之间的连接应采用如图的焊接形式，且角焊接头应圆滑过渡，而在地震小于7度的地区可取K 2=K 1[3] 。
图3.4底层壁板与边缘板的焊接
3.3.2 壁板宽度
壁板宽度越小，材料就越省。
但环向接头数就越多，增加安装工作量。
我国一般取壁板宽度不小于1600mm 。
根据GB709-2006选择B 类，板宽3000mm ，长度20m 。
m v h 22.4=
4 罐底设计
4.1 罐底的应力计算 中幅板的薄膜力
11
2
10)1(22Rt L M N μσβμβ-+= （4.1）
罐壁与边缘板之间的约束弯矩
3
10
11
10
11
02
14
13310)
(4017)1(211)1)1(22(4)(24011t l Rt Rt L l t M σμσββμσβββμ
ρσ+-+---++=
（4.2） 式中t —边缘板厚（mm ）；
1β—罐壁第一圈壁板特征系数，42
1
2
21)1(3σμβR -=；
μ—泊松比，0.3；
R —储罐半径，13.3m ；
1σ—储罐第一圈厚度，16.02mm ；
0t —中幅板的平均厚度，6mm ；
0L —底板上的液压高度，9.00m ； P —作用在罐底上的储液压力，P=0gL ρ ； ρ—储液密度，850Kg/m 3 ；
L —边缘板受弯宽度，50.00m ；
D —边缘板弯曲刚度)
1(1223
μ-=Et D ；
β—罐壁边缘板特征系数，42
22
)
1(3t
R μβ-=； Pa P 747900.98.9850=⨯⨯=∴ ；66.140)
3.01(12108101922
9
9=-⨯⨯⨯=-D ； 94.383.13)3.01(34222=⨯-=β ；78.202.163.13)3.01(342
22
1=⨯-=β； m
N M /1002.2)8
02.16(405017006
.03.131002.1678.22178.21]1006
.03.13)
7.01002.16(78.229
78.22[78.243.05074970)802.16(24011733
-3
-24330⨯=⨯+⨯⨯+
⨯--⨯⨯⨯+
⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=
N N 8
3
3271033.51083.137
.01002.1678.2293.078.21002.22⨯=⨯⨯⨯⨯⨯
⨯⨯+⨯⨯⨯=--
Pa P 5
2
721041.1)50
1002.2274970(512⨯=⨯⨯-⨯= 边缘板上表面的径向应力分布为 26t t N x
x μσ-=
（4.3）边缘板上表面的环向应力分布为 26t
M t N x
y μσ-=
（4.4） 式中x μ-边缘板受弯区域内任一点的弯矩 如图4.3所示的力的平衡关系
图4.3 力的平衡关系图
pa
p 74790=66
.140=D
78
.294
.3==ββ
7
01002.2⨯=M
N
N 81033.5⨯=
5
210
41.1⨯=P
参考文献
[1]徐英,杨一凡,朱萍等.球罐和大型储罐.第一版.化学工业出版社，
2004.11:158-303
[2]刘湘秋.常用压力手册.机械工业出版社，2004.11：19-80
[3]吴粤淼.压力容器安全技术手册.机械工业出版社，1989.6:32-90
[4]中国机械工程学会焊接会.焊接手册焊接结构第三卷.机械工业出版社，
2001.8:369-894
目录
1产品介绍 (1)
2 结构计算 (2)
2.1筒体长度计算 (3)
2.2容器壁厚计算 (3)
2.3封头厚度 (3)
3 焊接结构制造工艺 (7)
3.1结构材料预处理 (8)
3.2放样下料 (8)
3.3成形弯曲加工............................................................................................ ..9 3.4 坡口加工. (9)
4 装配与焊接 (13)
4.1部件焊接 (13)
5 焊后热处理 (16)
6 焊件质量检查 (18)
6.1焊接接头的无损检测 (18)
6.2致密性检验 (18)
6.3产品焊接试板的力学性能检验 (18)
7 焊接结构的涂装和发运 (18)
8参考文献 (19)。