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儲罐的結構構造特征-《儲罐基礎工程手冊》

作者:鎮田機械 时间:2019-04-19 21:23
第三節儲罐的結構構造特征 大型儲罐是一个储存万吨乃至1000001以上可燃油液的薄壁容器,它是钢制立式筒形的,浮置在基础顶面上。图1-6是某100000m3油罐的构造示意图,它主要由罐壁、底板和 信息摘要:

第三節儲罐的結構構造特征

大型儲罐是一个储存万吨乃至1000001以上可燃油液的薄壁容器,它是钢制立式筒形的,浮置在基础顶面上。图1-6是某100000m3油罐的构造示意图,它主要由罐壁、底板和浮顶三部分构成。罐直径为80m,高为21.8m,由高强度钢板焊接而成,罐壁壁板厚32.5mm~12mm,罐底底板厚21mm~12mm。

儲罐的結構構造特征-《儲罐基礎工程手冊》

罐壁底部以L形焊縫與底板的環形板相焊接,罐壁上部以型鋼做成的抗風圈加強。罐浮頂是用薄鋼板(4.5mm)焊成的盤型箱式密閉結構,像船一樣浮于罐內油液液面上,隨著油液液面的升降而起落。由于浮頂幾乎全部消除了罐內的氣體空間,面且浮頂與罐壁之間的環形縫隙用彈性密封裝置封嚴,從而大大減少了油品揮發損失,並增加了安全性。

对大型儲罐的结构构造分析,探求它的结构特点。

(1)大型儲罐是立式筒形钢板焊接结构,其高度及筒壁直径都很大,但高度仅为直径的1/3左右,整体呈短粗圆筒状;罐体钢板厚度的最大值为32.5mm,与罐高或直径相比,比值都很小,且简壁上部开口不封顶,故罐体整体柔性大、易变形;它几乎没有调整基础地基不均匀沉降的能力,反之,地基基础各种形式的不均匀沉降,几乎都会对罐体产生不同程度的影响。

(2)罐壁的垂直柱面鋼板與罐底板的大致水平面鋼板,在罐體下部止交焊接成一體,該部位是L形焊接結構,在靜或動液壓力作用下,受力非常複雜且不明確。它不但受液位升降的影響顯著,形成所謂低周高應力狀態,而且對基礎地基的不均勻沈降和地震作用反應極敏感,油罐的惡性事故大多由此而生。所以,此處是罐體的關鍵部位之。

(3)罐壁垂直度或水平斷面圓度的偏差,對浮頂在筒壁內上下升降的靈活性有直接影響,偏差過大會使浮頂升降功能受阻。如果沒有發生地震,而且在罐體安裝精度符合規範要求的情況下,造成這一偏差的主要原因是基礎地基的不均勻沈降。

儲罐的結構構造特征-《儲罐基礎工程手冊》

(4)大型油罐的底板是直接在基礎頂面上鋪設、排板施焊的,因面有兩個問題值得注意:其一,鋼板的焊接變形是不可避免的,由于底板面積很大(一個1000m2油罐達50m2以上),爲多塊鋼板焊成,所以實際的底板在焊成後並非是一塊平整的薄板,而是充滿局部凹凸變形的大致平整的薄板。這些凹凸變形或局部鼓起,如果不能與下而的基礎頂面緊密貼合,將會在液柱壓力作用下,産生有害應力或造成變形集中(皺折)。其二,底板下表面無法進行防腐塗層施工,只能從基礎構造上設法改善底板的潮濕易蝕環境。在這個問題上,基礎材料的化學性質、地下水位與底板的距離、底板與場地地面的距離、建罐地區的氣候環境、地下水的侵蝕性等,都是設計中不可忽視的因素。

(5)罐體是鋼板焊接結構,母材和焊縫有在脆性斷裂的危險性;隨著罐體的大型化,罐壁鋼材厚度加大,選用的材料i服極限牆高,這二者都使得鋼材沖擊韌性下降,從而加劇了上述危險性。另外,地基的不均勻沈降、地震作用、罐板腐蝕等因素,也可能誘發上述危險的發生,事故先例已有多起。

(6)大型油罐對基礎地基的主要作用荷載是罐體及儲液自重,該作用荷載的特點是分布面積大荷載強度大、對地基的影響深度大、一般地基因之産生的沈降量也較大。其中,不均勻沈降反過來會對罐體受力狀態和使用功能産生不良影響。

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