GB50341储罐设计计算表格文件下载.xls

1、设计规范：GB50341-2003立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范设计压力：P2000Pa-490Pa设计温度：T70C设计风压：0500 Pa设计雪压Px350 Pa附加荷载：Ph1200 Pa地震烈度：7度0.1 类第一组罐壁内径：D 14m罐壁高度：H116m充液高度：H16m液体比重：0.92罐顶半径：Rs14m焊缝系数：0.9腐蚀裕量：C20mm钢板负偏差：C10.3mm2.罐壁分段及假设壁厚：罐壁尺寸、材料及许用应力如下：从下至上分段号高度（m）厚度（mm）材料设计d（MPa）s（MPa）b（MPa）水压试验t（MPa）重量（kg）11.512S3040813720552013762

2、20.02310S3040813720552013710365.2338S304081372055201378291.044.56S304081372055201379326.0567总重：mt34202.33.罐壁计算：1）设计厚度计算（储存介质）：计算结果：（）213.09.4CCDHtdd+-jsr第 2 页从下至上分段数计算液位高度H（m）计算壁厚td（mm）名义厚度tn（mm）1168.318214.57.616311.56.01448.54.51257.5#DIV/0!1066#DIV/0!873#DIV/0!62）水压试验厚度计算：从下至上分段数计算液位高度H（m）计算壁厚tt（

3、mm）1168.73214.57.90311.56.2348.54.5657.5#DIV/0!66#DIV/0!73#DIV/0!4.罐顶计算：4.1光面球壳顶板的计算厚度：（如果不加肋板拱顶所需厚度）ths=0.42RsPower（Pw/2.2,0.5）+C2+C19.15mm设计外载荷Pw=Ph+Px+Pa4.98KPa注：按保守计算加上雪压值。实际罐顶取用厚度为th=6mm本设计按加肋板结构顶板及加强筋（含保温层）总质量 md=53863kg罐顶固定载荷Pa3429.03N/m2 4.2顶板计算 4.2.1 拱顶的许用外压 4.2.1 带肋拱顶的许用外压1802918029Pa 式中：j

4、sttDHt）3.0（9.4-mesmtottRtEP2）（1.0第 3 页Po带肋拱顶许用外压Et设计温度下材料的弹性模量191000MPaRs拱顶球面半径；14000mmte顶板有效厚度5.7mmtm带肋顶板的折算厚度18.18mmt1m纬向肋与顶板的折算厚度11825.2mmh1纬向肋宽度100mmb1纬向肋厚度10mmL1纬向肋在经向的间距1500mme1纬向肋与顶板在经向的组合截面形心到顶板中面的距离15.08mmL1S顶板有效参与筋板组合矩的宽度L1S=1.1（2Rste）0.5=439.45mmn1纬向肋与顶板在经向的面积折算系数1.122m经向肋与顶板的折算厚度11825.2m

5、mh2经向肋宽度100mmb2经向肋厚度10mmL2经向肋在经向的间距1500mme2经向肋与顶板在经向的组合截面形心到顶板中面的距离15.08mmL2S顶板有效参与筋板组合矩的宽度L2S=1.1（2Rste）0.5=439.45mmn2经向肋与顶板在经向的面积折算系数1.12 4.2.2 带肋拱顶的稳定性验算拱顶载荷 P=Pw49794979N/m2+33233142memmtttt+seLthbn11111-+22e23e2ee22222232metn12t）4t2th3h（Lbh12t+seLthbn22221+-+11eS111e1eSe11bhtL/2）（hbh/2）t（htL/2）

6、t（he+-+22e2222e2ese22bhtL/2）（hbh/2）t（htL/2）t（he-+21e13e2ee12111131metn12t）4t2th3h（Lbh12t第 4 页拱顶许用外压 P0:1802918029N/m2 P0P0P P，故故满满足足稳稳定定性性要要求求，合合格格5.罐顶与罐壁的连接计算：5.1.几何参数计算（如图）角钢规格：50505罐顶与角钢连接位置B20mm罐外半径Rc7000mm罐壁连接有效宽度Wc=0.6（Rcte）0.5119.85mm罐顶连接有效宽度Wh=Min0.3（R2te）0.5,30084.63mm罐顶与罐壁连接处,罐顶切线与水平面夹角=ar

7、csin（Rc+B）/Rs）=30.09罐顶与罐壁连接处到罐中心线垂直距离R2=Rc/sin13960.11mm5.2.罐顶与罐壁连接罐顶与罐壁连接处的有效截面积（按A.3.2）614.75614.75mm2注注：此此处处的的设设计计压压力力应应为为设设计计内内压压，不不可可等等同同于于按按液液柱柱所所确确定定的的设设计计压压力力。罐顶与罐壁连接处的有效截面积（按7.5.3）A2=4.6DR2899.03899.03mm2罐顶与罐壁连接处的实际截面积（按图7.1.5确定）Aa=1640.511640.51mm2实实际际截截面面积积大大于于所所需需有有效效截截面面积积，满满足足设设计计要要求求注

8、：如果Aamtg/（1415tg）=409.14mm2 顶顶部部 应应设设置置通通气气装装置置罐顶与罐壁连接处发生屈曲破坏压力（按设计压力P计算）PQ=1.6P-0.047th=3.203.20KPa其中：g=9.81m/s2满满足足连连接接要要求求6.风载荷及地震载荷计算6.1.风载荷计算：6.1.1.顶部抗风圈计算顶部抗风圈所需的最小截面模数 Wz=0.083D2H1k179.6cm3-qtgtPDAh1.1）08.0（12第 5 页风载荷标准值k=zss00.690KPa0基本风压值（300时取300Pa）0.500KPaz高度Z处的风振系数，油罐取1.00s风荷载体型系数，取驻点值1.

9、00z风压高度变化系数，1.38按6.4.9的规定选用。顶部抗风圈的实际截面模数 W=500.00500.00cm3按图实际尺寸计算（近似为T型钢计算）WWzWWz故故满满足足要要求求6.1.2.中间抗风圈计算罐壁筒体的临界压力：#NUM!KPatmin=5.7mmHE=Hei=#NUM!mHei罐壁各段当量高度，m；Hei=Hi（tmin/ti）2.5罐壁各段当量高度如下：罐壁段号实际高度Hi（m）有效壁厚ti（mm）当量高度Hei（m）11.511.70.25239.70.79337.71.4144.55.74.5050-0.3#NUM!60-0.3#NUM!70-0.3#NUM!罐壁设计

10、外压：P0=2.25k+q=2.14052.1405KPaq-罐顶呼吸阀负压设定值的1.2倍0.59KPa#NUM!如如果果：P0PCrP0/2应应设设置置1个个中中间间抗抗风风圈圈于于HE/2处处。P0/2PCrP0/3应应设设置置2个个中中间间抗抗风风圈圈于于HE/3，2HE/3处处。P0/3PCrP0/4应应设设置置3个个中中间间抗抗风风圈圈于于HE/4，2HE/4，3HE/4处处。以以此此类类推推6.2.地震载荷计算：5.2min48.16DtEHDcrP第 6 页6.2.1.地震作用下罐壁底产生的最大轴向应力15.94132915.941329 MPa竖向地震影响系数Cv（7，8度地

11、震区取1；9度地震区取1.45）1罐底部垂直载荷 N1=（md+mt）g0.8639206 MN罐壁横截面积（其中t为底部罐壁有效厚度）A1=Dt0.5145929 m2翘离影响系数取CL1.4底部罐壁断面系数Z1=D2t/41.8010751 m3总水平地震力在罐底部产生的地震弯矩ML=0.45Q0H18.348435 MN.m总水平地震力在罐底部产生的水平剪力Q0=10-6CzY1mg 2.5483937 MN.m综合影响系数Cz一般取0.4地震影响系数（据Tc，Tg，max按图D.3.1选取）=0.45 储液耦连振动基本周期Tc=KcH（R/3）0.5=0.1319782 s储罐内半径R

12、=D/27m耦连振动周期系数（据D/H按表D.3.2选取）Kc0.000432距底板1/3高度处罐壁有效厚度30.0192m最大地震影响系数max=max=0.45罐体影响系数Y1一般取1.1产生地震作用力的等效储液质量m=m1Fr1311995.4 kg罐内储液总质量m1=0.25D2H2265967.9 kg动液系数（由D/H，查D.3.4确定）Fr0.579其中：D/H0.8756.2.2.罐壁许用临界应力cr=0.15Et/D25.05575925.055759 MPaE-设计温度下材料的弹性模量199875MPat-罐底圈壁板有效厚度0.0117m6.2.3.应力校核条件1cr合合格

13、格6.2.4.罐内液面晃动高度计算：罐内液面晃动高度hv=1.5R0.44798520.4479852 m地震影响系数（据Tw，max按图D.3.1选取）0.04266530.0426653反应谱特征周期（按表D.3.1-1）Tg0.35s储液晃动基本周期Tw=KsD0.54.0971148 s晃动周期系数（据D/H按表D.3.3选取）Ks=1.0957.地脚螺栓（锚栓）计算第 7 页7.1地脚螺栓参数：地脚螺栓直径：M56mm地脚螺栓根径：d150.67mm地脚螺栓圆直径：Db24.256m地脚螺栓个数：n48个地脚螺栓许用应力：s235MPa7.2罐体抗提升力计算：7.2.1.空罐时，1.

14、5倍设计压力与设计风压产生的升举力之和：N1=1.5PD2/4+Nw831152N 空罐时，设计压力与地震载荷产生的升举力之和N2=PD2/4+Ne8511171N设计风压产生的升举力Nw=4Mw/Db369338N设计风压产生的风弯矩Mw=0AHH2239667N.m地震载荷产生的升举力Ne=A8203294N迎风面积AH=HD250.42m2罐体总高H=H1+Hg17.89m拱顶高度Hg=Rs（1-COS）1.89m7.2.2.空罐时，1.25倍试验压力产生的升举力之和：N3=PtD2/4384845N罐体试验压力Pt=1.25P2500.00Pa7.2.3.储液在最高液位时，1.5倍计算

15、破坏压力产生的升举力：N4=1.5PQD2/4738841N7.3地脚螺栓计算：7.3.1.罐体总的锚固力为7.2.1，7.2.2.，7.2.3所计算升举力中的最大值N=MaxN1，N2，N3，N48511171N罐体总重量W=（mt+md）g863921NW WN N，由由于于罐罐体体自自重重不不能能抗抗倾倾覆覆力力，故故需需要要设设置置地地脚脚螺螺栓栓7.3.2.单个地脚螺栓所承受的载荷：Nb=N/nd-W/nd159318159318N每个地脚螺栓的承压面积：A=2016.47mm2单个地脚螺栓应力：=Nb/A=79.0179.01MPa7.4.地脚螺栓（锚栓）校核条件：2/3s2/3s，合合格格第 8 页