5.2 主储罐和次储罐
Ⅰ 罐 底
5.2.1 罐底边缘板的最小厚度(不含腐蚀裕量)应按下式计算,且不应小于8mm:
ta=3.0+t1/3(5.2.1)
式中:ta———罐底边缘板最小厚度(mm);
t1———底圈罐壁板厚度(mm)。
5.2.2 罐底板与底圈罐壁板的连接应满足下列要求:
1 中幅板边缘与底圈罐壁板内侧的最小距离la[见图5.2.2(c)],应取下式计算值与600mm中的较大值:
式中:ta———边缘板厚度(mm);
H———最高设计液位(m)。
2 边缘板之间的径向焊接接头应采用对接焊缝。
3 底圈罐壁板与边缘板之间的连接应采用下列方式之一:
1)对接角接头;
2)双面角焊缝,最大焊脚高度取12mm,最小焊脚高度取罐壁和边缘板厚度二者中的较小者;
3)当边缘板厚度大于12mm时,罐壁板采用开坡口的形式,坡口深度与焊角焊缝高度之和应等于边缘板厚度。
4 边缘板径向接头与任意一条罐壁纵焊缝之间的距离不应小于300mm。
5 罐壁外表面与边缘板外沿之间的距离不应小于50mm。
6 罐底中幅板和边缘板的布置及连接详图应符合要求[图5.2.2(a)和图5.2.2(b)]。
7 边缘板的宽度和厚度还应满足抗震设防的要求。
图5.2.2 罐底结构示意
1—罐壁;2—环形边缘板;3—中幅板;4—垫板
5.2.3 罐底中幅板最小厚度(不包括腐蚀裕量)应取5mm,并应符合下列规定:
1 中幅板直边侧的最小长度不应小于700mm。
2 中幅板之间应采用搭接焊缝或对接焊缝。
3 搭接接头的最小搭接宽度应取中幅板厚度的5倍。
4 搭接接头应至少由两层焊道组成。
5 中幅板与边缘板搭接时,中幅板应位于上侧,最小搭接宽度应取60mm。
6 中幅板的对接接头应采用双面焊或带垫板的单面焊。
7 底板任意相邻焊缝之间的距离不得小于300mm。
8 当罐底板上有补强板或垫板时,应采用连续角焊缝。
Ⅱ 罐 壁
5.2.4 罐壁最小厚度应符合表5.2.4的规定。
表5.2.4 罐壁最小厚度
注:罐壁最小厚度不包括腐蚀裕量。
5.2.5 罐壁厚度应取操作条件下罐壁计算厚度td、水压试验条件下罐壁计算厚度tt与罐壁最小厚度三者中的最大值。操作条件下罐壁计算厚度td、水压试验条件下罐壁计算厚度tt,可按下列公式计算:
C=C1+C2(5.2.5-3)
式中:C———厚度附加量(mm);
C1———钢板厚度负偏差(mm);
C2———腐蚀裕量(mm);
D———储罐内径(m);
td———操作条件下罐壁计算厚度(mm);
tt———水压试验条件下罐壁计算厚度(mm);
H———从计算所在圈罐壁板底部到最高设计液位之间的高度(m);
Ht———从计算所在圈罐壁板底部到试验液位之间的高度(m);
P———设计压力(kPa),对于敞口式内罐取0kPa;
Pt———试验压力(kPa),对于敞口式内罐取0kPa;
[σ]d———操作工况下钢板或焊缝金属的设计许用拉应力(MPa);
[σ]t———水压试验工况下钢板或焊缝金属的设计许用拉应力(MPa);
ρ———储存状态下液体介质的最大密度与水密度的比值;
ρt———试验状态下试验介质的最大密度与水密度的比值。
5.2.6 除承压区外,每圈罐壁板的厚度不应小于上一圈罐壁板的厚度。
5.2.7 罐壁除应满足本规范第5.2.4条~第5.2.6条的要求外,还应符合下列要求:
1 罐壁的环焊缝和纵焊缝均应采用对接接头,并应保证全焊透、全熔合。
2 相邻两层罐壁纵焊缝之间的距离不应小于300mm。
3 所有与罐壁连接的附件均应使用垫板,垫板距罐壁纵焊缝的距离应大于300mm,距罐壁环焊缝的距离应大于150mm。垫板和补强板的周边应修成圆角,圆角半径不应小于50mm。
4 承受外载荷的内罐罐壁应能承受环向和轴向的组合应力。
本条第4款,国内现行储罐设计标准中,《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》GB 50341,对承受外载荷储罐罐壁设计没有要求考虑环向压缩和轴向应力组合;国外标准,如EN 14620—2、API620等,对此提出了明确的要求。本条参照EN 14620—2制定。
5.2.8 加强圈的设计应符合下列规定:
1 罐壁厚度随高度变化时,可以用罐壁折算方法确定加强圈的间距;加强圈之间的当量高度可按下式计算:
式中:t———计算所在圈罐壁的名义厚度(mm);
tmin———最顶圈罐壁的名义厚度(mm);
h———计算所在圈罐壁的实际高度(m);
He———计算所在圈罐壁的当量高度(m)。
2 设计每个加强圈时应计入该加强圈有效范围内的罐壁部分。
3 罐壁与罐底连接处以及敞口式储罐顶部的设计,应符合对端部加强圈的要求。
4 加强圈与罐壁之间的连接应采用双面连续角焊缝,加强圈与罐壁纵焊缝相遇处,应在加强圈的对应位置开设半圆孔。
5 加强圈与罐壁环焊缝之间的距离不应小于150mm。
5.2.9 外罐罐壁应能承受环向应力和轴向(纵向)压应力的组合应力。罐壁应能承受外部风压和真空作用(内部负压)的总和所产生的径向压力。