-２0＜T D≤350℃
≥500Ｌ
立式圆筒形储罐
－500Pa≤PD<200０Pa
－50mmH2O≤PD≤2００mｍH２Ｏ
-2０℃＜TＤ≤2５0℃
20m3~10000m3
圆筒形料仓
<100℃
不限
矩形容器
连通大气
常温
2、不适用范围
① 直接受火焰加热得容器。
②受核辐射作用得容器。
③盛装毒性为极度或高度危害介质得容器。
④ 直接埋入地下得容器。
⑤ 可升降式气柜。
⑥经常搬运得容器。
⑦计算容积小于50０L得容器。
说明:
JＢ／T４735规定不允许介质为高度或极度毒性介质,或者说：
容器得介质为高度或极度毒性将必须按GB15０进行设计;即提高设计压力,提高制造与检测要求。
3、JB/T 4７３5与GB１５0除适用与不适用范围不同外,还有许多方面存在差异,现举几个常见适用与不适用范围差别如下：
①材料方面
对于碳素钢，低合金钢不论板材、管材、锻件、紧固件等其安全系数取值不同，故许用应力值也不同,其中GＢ150偏于安全。
如部分材料在常温状态下得许用应力。
标准
材料
JB／T４７3５
GB150
Ｑ235
135MＰa
113MPa
20R
１60MPａ
1３3MPa
16ＭnＲ
２05MPａ
1７0MPａ
② 焊接接头系数
A.双面焊或相当于双面焊得单面焊
100％ＲＴ、UT取Φ=１
局部RＴ、UT 取Φ=0、85
不探 取Φ=0、7
B.带垫板得单面焊
1０0%RT、UＴ 取Φ=0、9
局部 ＲＴ、ＵT 取Φ=０、8
不探 取Φ=０、6５
C、 单面焊
局部ＲＴ、UT 取Φ=0、7
不探 取Φ＝０、６
Ｄ、 JＢ/T4735中，立式大型储罐得纵向接头并经局部无损检测得全焊透结构,焊接接头系数取０、9。
Ｅ、 此外 双面搭接Φ=0、55
双面角接Φ＝0、55
单面角接Φ=0、5
③ 压力试验及试漏方面
GB150——只有液压与气压试验及气密性试验。
JB/T4735——除液压（不小于０、１MＰa）、气压试验外，可根据具体情况作气密、盛水、煤油渗透、,皂液试漏，真空箱试漏等代替压力或检漏试验。
二、圆筒形容器
1、内压圆筒——适用于受内压与/或液柱静压力作用下圆筒厚度得计算
Ａ、圆筒计算式比较
JB/Ｔ４735 GB１50
圆筒计算应力
B、外压圆筒与外压球壳,以及各种凸形封头,无折边锥形封头同GＢ150。
说明：
常压容器由于压力很低,其破坏形式已不因强度不足而破坏,而就就是刚度不足发生失稳而塌陷。
设计得主要问题就就是结构得处理与用材得合理。
三、立式圆筒形储罐
1、JＢ/Ｔ4735—97中立式圆筒形储罐得范围：
①设计压力
ＰD=-５０0pａ~２00０pa
即PＤ＝-５0mmH2Ｏ~20０mｍH2O
当设置呼吸阀时:
ＰD=１、２倍排放或吸入压力,且不超过以上规定。
②设计温度范围:
-２0℃<ＴD≤２50℃
③ 容积范围：
V=2０~１0000m３
2、立式储罐得种类与特点
①固定顶储罐
A、锥顶储罐——罐顶为正圆锥体。
a.自支承式锥顶——常用于直径不大得场合,锥顶载荷靠锥顶板周边支承在罐壁上。
b.支承式锥顶——锥顶支承在中间立柱与其相连得支承梁上,梁得另一端与支承圈相连。
通常也可将梁焊在锥顶上表面，以此增加锥顶刚度。
B、拱顶储罐——顶盖为一球面（球冠）与锥顶相比用材量小，能承受较高得压力,但制造较难。
a.自支承式拱顶——载荷靠拱顶板周边支承在罐壁上。
b.
支承式拱顶——载荷主要靠立柱或罐顶桁架支承在罐壁上。
C、伞形顶储罐——介于锥形顶与拱顶之间得一种结构形式,从水平断面瞧就就是一个多边形,就就是一种修正后得拱顶,其强度接近丁拱顶。
D、悬链式无力矩罐顶储罐——根据悬链理论，用薄钢板制造得顶盖与中心柱组成。
顶盖一端支承在中心柱顶部得伞形罩上,另一端支承在圆周装有包边角钢或刚性环上，形成一悬链曲线，顶盖不承受弯矩,仅在拉力下工作。
因此,较拱顶盖更节省材料。
②浮动顶储罐——浮顶就就是一个漂浮在贮液面上得浮动顶盖，并随着贮液面上,下浮动。
浮顶与罐壁之间有一环形空间并有密封件,使得贮液与大气隔开,从而大大减少贮液得蒸发损失，减少污染。
由于无气相空间，减少了腐蚀与发生火灾得危险性。
A、单盘式浮顶贮罐——容器范围1000０～50000ｍ3。
B、双盘式浮顶贮罐——由于上,下顶板之间空气层得隔热作用,降低了蒸发损失,故常用于蒸发量大得汽油罐或有毒液体介质，其容积范围一般在１0０0~5000ｍ3。
C、 浮子式浮顶储罐——由环形浮舱,单盘板及均匀分布在单盘板上得圆形浮子组成。
整个浮顶重量由环形浮舱与浮子来支持。
浮顶又分成若干个隔舱,当单盘或相邻隔舱泄露时，仍能保持浮顶不沉。
３、立式储罐经济尺寸得选择
①最省材料得经济尺寸
A、等壁厚储罐——罐壁厚度为一固定厚度，即壁厚不随高度得变化而变化。
在等壁厚储罐中,当罐顶与罐底得金属用量等于罐壁用量得一半时,储罐金属用量最省。
此时储罐高度H如下:
或
其中:
S1——罐顶板厚 V——罐容积
S2——罐底板厚 R——罐内半径
S——罐壁板厚
ａ、在敞口容器中,当罐底与罐壁等厚时,即S2=S，S1＝０
代入上式:
∴
即H=Ｒ时用料最省。
b、 在闭口容器中，若:
S１=Ｓ2=S代入公式:
即H=D时用料最省。
等壁厚贮罐,由于受到S得限制,只能用于一定容积范围内。
这个容积取决于钢板得厚度与强度，对于碳素钢V=1000m３。
当容积大于1000m3应采用不等壁厚储罐。
B、 不等壁厚储罐——对于大型储罐,由于高度相对加大罐壁承受液体得静压,亦随高度得变化而变化,罐壁厚度也应随静压得增加而增加。
a、 当罐顶与罐底金属用量之与等于罐壁承受液体静压力所需金属用量时,金属用量最省；此时得经济高度
其中:
S１——罐底板厚 ［σ]——材料许用应力
S2——罐顶板厚 r——罐体内半径
从上式可见储罐高度与容积无关。
贮罐时经济高度取决于罐顶,罐底得厚度与材料得许用应力。
b、 当储罐容积与高度确定后,储罐得直径如下:
② 最省费用得经济尺寸
A、等壁厚得储罐
a.对于小型敞口储罐 H＝R
b.对于小型闭式储罐 H=D
B、 不等壁厚得储罐——大容量不等壁厚储罐得直径与罐壁费用成正比，与顶、底费用成反比。
罐壁费用越高直径应当愈大。
当罐壁，罐顶费用为罐底费用得两倍时,储罐直径如下
或 高度
说明:
ａ1储罐得储存系数（或称充装系数）中,对于原油与热油罐为0、85，化工原料罐与成品油罐为0、90。
浮顶与内浮顶可以比以上系数再大5%，即０、90与0、95。
公称容积 实际容积 操作容积
b、 储罐得设计尺寸
经过初算得直径,高度尺寸应进行圆整或调整,比如直径D＝10６20可取:
D＝1100０、D＝１0500、D=10000。
然后对高度H进行调整,高度得调整应与钢板宽度相适应。
使焊缝得总长及余料愈少愈好。
调整得另一原则就就是设计得总容积基本不变。
c、储罐得经济尺寸还应与储罐得基础一同考虑，特别就就是大型储罐,基础费用有时可达总价得40%。
只有对工程造价,材料消耗进行全盘考虑,才就就是最终得储罐经济尺寸。
４、立式储罐设计
①罐顶设计
A、一般规定
a.罐顶最小厚度,且不含C。
b.顶板拼接可采用对接或搭接,搭接宽度不小于5S，且不小于25mm。
c.顶板与包边角钢得连接采用弱连接,外侧为连续焊,焊脚高度为0、75倍顶板板厚。
且不大于4，内侧不得焊接。
B、自支承式锥顶——由于稳定性得限制,设计直径有一定限制,一般ＤＮ≤6．0０0mｍ，且锥顶坡度范围1/6～3/４（即半锥角9、5°～37°）
ａ、厚度计算
例:
D1=600０ Q＝15°
PC=２00０ｐa Ｅ=２×１０5ＭPa
ｂ、锥顶材料得临界压应力与许用临界压应力
（罐顶曲率半径）
C、自支承式拱顶——与锥顶相比较，结构简单，刚性好,使用尺寸大于锥形顶盖,能承受较高得压力。
因此材料消耗少,但气相空间较大使蒸发损失加大,制造上也难于锥形顶盖。
a、几点规定
拱顶得球半径R=０、8~1、2D1（Di—罐体内径）
拱顶板得最少厚度不得小于4.5ｍm,且不含C。
b、拱顶厚度规定:
美国 API6５0规定
且不小于４.2６mm。
英国BS2654规定
日本 ＪISB850１规定
且不小于4．５mm。
c、拱顶厚度计算（ＲS＝Di=１00００mm材料Q2３5）
d、拱顶验算
∴
② 罐壁设计
A、一般说明
ａ、罐壁承受贮液得静压,此静压按三角形 分布,由上至下逐渐增大,其壁厚也应由上至下 逐渐增厚。
b、罐壁受罐底得约束,使紧靠罐底得罐壁 环向应力趋近于零，使最大环向应力上移。
B、壁厚计算
上式经简化
其中:
Di——罐内径 cｍ
P0——罐内保持得气相压力
Ｐｃ——计算压力=P0+ρ（Ｈ－３００）
ρ——介质比重,且不小于1
——接头系数取０、9（纵向接头为全焊透得对接结构）
ｈ——最高液面到所计算圈板下端得距离。
（h－300）——计算液压高度。
对于高强钢制造得大型储罐（V≥５0000m３）,罐底得弯曲应力与剪力增大,有可能超过许用应力,而造成破坏,此时应对罐体下边缘板应力进行计算。
C、 罐壁最小厚度
内径D１
碳钢
奥氏体不锈钢
≤１6０００
５
4
≤3２000
6
5
D、 罐壁顶部包边角钢（含承压圈）截面尺寸得确定
a.包边角钢得连接型式
ｂ、包边角钢得截面积——包边角钢截面积加上与其相连得罐壁、罐顶板上各16倍板厚范围内得截面积之与应满足下式要求
ｃ、包边角钢得最小尺寸——包边角钢得壁厚不得小于圆筒与顶板得厚度。
储罐内径D1
角钢最小尺寸
≤50０0
Ｌ50×５0×5
≤100００
Ｌ63×63×6
≤２0000
L75×75×8
≤320０0
Ｌ９0×９0×9
说明——自支承式锥顶或拱顶，需要在罐顶及罐壁连接处设置包边角钢,以承受从罐顶传来得横向力,此横向力就就是由罐内或罐外压力以及顶盖自重而产生得水平分力。
③ 罐底设计——罐底板上方承受罐内得液体压力及下方基础得支承力。
在罐底与壁厚连接周边存在较大得边缘应力,所以储罐得边缘板比中幅板稍厚,当储罐较大,应计算边缘力矩并对其校核。
A、 结构型式
筒体内径Ｄｉ<12.５m时宜采用条形排板组焊,当内径Di>12.5ｍ时宜采用弓形边缘板与中幅板组焊。
B、壁板与罐底板相连接得几点规定
a、罐底边缘板伸出壁厚外表面得宽度不小于５0mm
b、罐底边缘板得最小厚度,不得小于下表数值
底层壁板名义厚度
边缘板最小厚度
碳钢
奥氏体不锈钢
≤６
６
同底层壁板
7~１0
6
6
1１~2０
8
7
21~2５
1０
c、罐底中幅板得厚度,不得小于下表数值
储罐内径D１
中幅板最小厚度
碳钢
奥氏体不锈钢
≤１0000
5
4
≤20000
6
４
＞20000
6
４、５
ｃ、罐底板坡度
底板与基础接触，在长期液压作用下，罐底与基础中心部位挠度最大,当超过限度时，会造成底板焊缝开裂。
为消除因基础下沉而引起得中部凹陷,同时也为了便于排出残液，底板应具有与基础同样得坡度,如下图：
d、 罐底边缘板得最小宽度与与底板最大应力
根据储罐应力实测,罐底最大径向应力在距离罐壁３００~50０mm处。
为此规定边缘板,径向最小尺寸为700mm。
5、 风载荷作用下罐壁稳定校核
①罐壁许用临界压力
其中：
Hn——罐壁当量高度Hn=∑Hei
Hei——第i层罐壁板得当量高度
②稳定校核
③ 加强圈得设置
A、 当Ｐeｒ不满足校核要求时,罐壁上应设置加强圈，数量如下式
B、加强圈得最小尺寸
Ｄi≤20000 用L100×6３×８
Di≤32０00 用L１25×80×8
6、 储罐得抗震校核
在地震设防地区建罐，需进行抗震校核，详见附录C。
7、立式圆筒形储罐检验
请参照ＧＢJ１28—90
四、 矩形容器
1、范围——用于直接与大气连通,或敞开式,且仅承受液体静压力得矩形容器。
其支承方式一般置于平面基础上，或支承在基础上得型钢上表面。
2、矩形容器加固型式与部位
1顶边加固——加固件应设置于壁板顶边四周。
2垂直加固——加固件应垂直地面并与壁板连接。
3横向加固——加固件应平行地面并与壁板连接。
4拉杆加固——加固拉杆应设置于二平行壁板之间。
5垂直与横向得组合加固——加固件垂直，水平交叉设置在壁板上。
6带双向水平联杆得垂直加固——P８内部加固结构在垂直加固柱上设置1~2排 水平交叉向得联杆。
而顶部水平联杆,可作为支承盖板得杆件。
①顶边加固——加固件设置在壁板顶部四周
Ａ、壁板厚度计算按下式:
其中：
α——查图13—3当Ｈ=L时,α=0、019
ρ——液体密度≥1×１０-６ｋｇ/mｍ3
g——重力加速度９．8m/s2
Ｈ——容器内侧高度。
[σ]t——查表4—１（注意该值不同于GB1５0中得许用值,如Ｑ235A,[σ]＝１50ＭPa。
）
B、 顶边加固件所需得最小惯性矩——加固件常采用角钢。
其规格不小于L5０×50×5。
其中：
Et——材料设计温度下得弹性模量（1、9２×10５ＭＰa）。
②垂直加固
A、加固柱得最大间距
其中:
δn——壁板得名义厚度。
c——板材负偏差+腐蚀裕量。
B、加固柱得截面系数
C、 当有拉杆时,顶边加固件所需得惯性矩
Ｄ、当无拉杆时,顶边加固件所需得惯性矩按下式:
E、 圆钢拉杆截面积计算
a、拉杆长度L２≥363d2/３,拉杆直径16~２４ｍｍ时,拉杆直径如下:
其中［σ]bt——拉杆材料得许用应力,材料为Q2３５—A时,取[σ］bt=1５５ＭPa。
ｂ、 拉杆长度L２<3６3d2/３得应力校核
（a）拉杆重力引起得拉应力：
（b）拉杆自重引起得弯曲应力:
其中ρ——液体得密度kｇ/mｍ3
ν——拉杆材料得密度kg/mm3
（c）液体静压对拉杆引起得拉应力
（d）拉杆最大应力及校核
③横向加固——加固件及壁板计算
Ａ、 横向加固件所需得惯性矩
B、 加固圈得数量与段距见下表
加固圈数量
容器高H（mm）
１5００~21０0
＞2100~3000
>3000~4０00
>40００
加固圈个数
１
2
3
4
加固圈段距
段距
数量
H１
Ｈ2
H3
H4
H５
1
0、６0Ｈ
0、４０Ｈ
2
0、４５H
0、30H
0、２5H
3
0、37Ｈ
0、２５Ｈ
0、21H
0、17H
4
0、31H
０、2１H
0、1８Ｈ
0、１６H
0、１4H
C、 第一道横向加固圈单位长度上得载荷计算
D、 第一道横向加固圈所需得惯性矩
E、第一段壁板计算厚度
其中 a1由H1/L按图13—３查得。
F、矩形容器从顶端算起,第ｉ（i=2、3、４……）道横向加固圈单位长度上得载荷按下式:
G、 第i道横向加固圈所需得惯性矩
H、第i道壁板计算厚度按下式计算
④拉杆加固得壁板计算
对于尺寸较大得矩形容器,宜采用内部拉杆结构。
A、壁板计算厚度按下式
其中拉杆间距a=ｈ时（即等距排列）
B、拉杆直径按下式计算,且不小于6mｍ
C、顶边加固件所需惯性矩同前
⑤ 垂直与横向组合加固得壁板计算
在矩形容器高度超过22００时，通常在壁板垂直加固得型式上，再加横向加固圈,以增加壁板得刚度。
这种型式得容器按5中相关公式计算，且将L换成Ｌ3
如:
A、加固圈得数量与段距——按5中②选取、
B、加固圈所需惯性矩——按５中①计算，其中Ｌ换成L３:
C、 壁板厚度:
此外 ,应按4中相关公司确定垂直加固柱与拉杆得规格尺寸。
⑥ 带双向水平联杆（拉杆）垂直加固得壁板计算
该型式为内部加固得矩形容器，通常在垂直加固柱中间再设置一排或两排不等距联杆。
顶部联杆作为支承盖板得杆件。
A、设置一层联杆（拉杆）得矩形容器
ａ、 加固柱连接得一层联杆H1＝0、6H
加固柱所需得截面系数
b、 扁钢联杆（拉杆）。
中间联杆:
（a）联杆自重引起得拉应力按下式
例:
扁钢尺寸:
FB６0×６ L2=2６0０
自重引起得拉应力如下
（b）联杆自重引起得弯曲应力
（c）液体静压作用于中间联连引起得拉应力
（ｄ）中间联杆最大应力
验算合格。
B、放置两层联杆得矩形容器
ａ、加固柱连接得两层联杆。
取总高H=3000mm,各分段高度如下:
Ｈ1=0、45H
H２=0、3H
H3=0、25H
加固柱所需得截面系数（惯性矩）
b、 角钢联杆
（a） 第一层联杆
σt１,σn——同前
液体静压作用于第一层联杆上引起得拉应力按下式
联杆最大拉应力
（b） 第二层联杆
σt1,σn——同前
（c）顶部联杆
顶部联杆组合截面图。
联杆自重引起得拉应力
联杆自重引起得弯曲应力：
液体静压作用于顶部联杆上得拉应力:
联杆最大拉应力:
3、矩形容器得底板
①型钢支承得底板计算厚度如下:
例：
取
② 如果已知底板厚度,则支承梁得最大间距如下
3如果底板在平整得基础上,全平面支承——底板得最小厚度为４~６mｍ,或底板与壁板等厚。
五、带搅拌得常压容器
１、适用范围:
仅适用于搅拌机装于立式常压容器顶部得搅拌容器
2、计算:
筒体:
除了符合JB/Ｔ4735－１９９7得要求外还应按下述各式校核筒体受轴向压缩力Q作用时得稳定性,使Ｑ≤[Ｑ］。
轴向压缩力Ｑ计算:
Ｑ=Ｑ1+Q2+Q3
筒体得许用轴向压缩力[Q]
［Q]=２．09ｃD1（δn－Ｃ） σｓt N
对于筒体同时承受真空压力P与轴向压缩力Q作用时，还应按下式校核稳定性。
搅拌机装于常压容器得平项盖上时,顶盖宜采用薄钢板制造，并在其上加设型钢梁。
此时,所加型钢应满足下列强度条件:
Mpａ
计算Mr（ｍax）时,对横跨至顶盖边缘得横梁可按简支梁计算。
同时型钢还应满足刚度条件。
对于集中载荷作用在型钢长度1／2处得简支梁得最大挠度应为:
mｍ
计算型钢得强度与刚度进,不论型钢在平盖上用何种方法布置,允许视为仅由两根最长得型钢承受轴向力Q1与Q2得作用。
当搅拌装于凸形封头上时:
封头计算应考虑搅拌机重力载荷得作用以及传动装置产生得震动等动力载荷得影响。
符号说明:
C ：
筒体或封头得厚度附加量,按（GＢ１50中得1.６．1选取,mm;）
D1：
容器内直径ｍｍ；
Er :
型钢材料得弹性模量,MPa;
Et:
设计温度下圆筒材料得弹性模量,MＰa；
Ir :
型钢截面惯性矩，ｍm4；
Kc：
系数；
L :
型钢长度,mm;
Mr（ｍax）:
单根型根中得最大弯矩,N·ｍ;
P：
容器内设计压力,ＭPａ;
[p］:
容器计算许用外压力,MPa；
Ｑ:
筒体中得轴向压缩力,Ｎ；
Ｑ1 :
搅拌机得重力，N;
Q2:
流体作用在搅拌器上得轴向力，N;
Q３ :
不包括器底重力在内得容器重力,N；
[Q］:
筒体得许用轴向压缩力,N；
Wｒ:
型钢得抗弯断面模量，ｍｍ3;
Ｙr（max）:
单根型钢中得最大挠度,一般情况下可取:
[Yr]=1/20００mm;
δn:
筒体得名义壁厚,ｍm;
σr（mａｘ） :
单根型钢中得最大弯曲应力,MPa;
σst:
设计温度筒体材料得屈服点，ＭPa;
［σr]：
型钢材料得许用应力,MPa；
c;应力减少系数。
六不锈钢组合式水箱
不锈钢组
升级会员 