Ft?4M1 (2.15) 2?D1FL0??b?yHW?Sg (2.16)
式中 Ft—罐底周边单位长度上的提离力(N/m);
; FL0—储液和罐底的最大提离反抗力(N/m)当其值大于0.02HwD?Sg; 1?Sg时,取0.02HwD1; ?y—罐底环形边缘板的屈服点(Pa)
?b?罐底环形边缘的有效厚度(m);
。 ?s—储液密度(Kg/m3)
?y?(P0??gyD101325?1.25?9.81?8.2522)??()??74.38Pa 66102?B102?0.0154?21445?56.29N/m
3.14?22.032Ft?FL0?0.01574.38?7.425?800?9.81?31.23N/m
0.02HWD1?Sg?0.02?7.425?22.03?800?9.81?2.57?105N/m ?FL0?0.02HwD1?Sg ?FL0?31.23N/m
罐底周边单位长度上的提离反抗力:
FL?FL0?N1 (2.17) ?D1式中FL—罐底周遍单位长度上的提离反抗力(N/m);
; N1—第一圈罐壁底部所承受的重力(N)
N1?mLg?113982?9.81?1118163.42N
FL?31.23?1118163.42?16195.7N/m
3.14?22.03无锚固储罐应满足的条件:
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罐底部压应力:Ft?FL时
?C?N1M1?A1Z1
(2.18)
式中?C—罐壁底部的竖向压应力(Pa); A1—第一圈罐壁的截面积,A1??D1?1 (m);
; Z1—第一圈罐壁的截面抵抗矩,Z1?0.785D1?1(m)
?c?1118163.4221445??540691.6Pa
3.14?22.03?0.030.785?22.032?0.032??c?[?cr] 故满足要求
2.4.3 液面晃动波高计算 罐内液面晃动波高[1]
hV??1?2?R; ?2?1.85?0.08TW;
式中?1—浮顶影响系数,取0.85;
?2—阻尼修正系数,当TW大于10s时,取?2=1.05;
?—地震影响系数,取0.82。
TW?2?3.68HWDcth()?18.87s?10s 3.68gD(2.19)
故取?2=1.05;
hV?0.85?1.05?0.82?11?7.76m
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2.4.4 地震对储罐的破坏
储罐在地震时的破坏,有1.储罐本身的震害,如浮顶沉没,焊缝破裂,罐壁下部屈服等;2.液面晃动对储罐的危害,晃动造成的液体高度变化对罐壁产生的动液压一般不大,但产生的冲击力,有可能破坏罐顶和罐壁顶部的焊缝;3.储液负数设备和基础发生破坏[1]。
2.4.5 储罐抗震加固措施
当验算核实罐壁厚度不满足抗震要求时,应采取加补强板,加强环,支撑等加固措施。
1、加强板在最下层壁板圆孔以下罐内(外)沿罐壁圆周增设宽度不小于300mm,厚度不小于4mm的钢板加强,加强板要和壁板底板焊牢,并保证焊接质量
2、加强环可在罐内或罐外设置,距离罐的水平焊缝不得小于150mm。加强环与罐壁连接成型,其截面尺寸按储罐的直径决定[1]。见表2.1。
表2.1 加强环尺寸
储罐直径(m) 加强环尺寸
20?D?36
备注
L125×80×8 采用其他形状的截面,其断面系数应
相同
2.5 罐壁结构
2.5.1 截面与连接形式
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罐壁为一个圆筒形的钢板焊接结构,由于该罐壁是不等厚度的且较厚,因此各板之间采用对接,即所有的纵向焊缝及环焊缝均采用对接,这样可以减轻自重。
罐壁的最下圈通过内外角焊缝与罐底的边缘板相连,最上部一圈包边角钢,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[1]。常见的罐壁纵向焊接接头如图2.1所示。
图2.1 罐壁纵向焊接接头形式(图要换,焊缝剖面线错误,两侧母材的
剖面线方向是不同的)
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1000 mm。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300 mm。以内径为基准的对接如图2.2。
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图2.2 以内径为基准的环向对接接头形式(图要换,焊缝剖面线错误)
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K2=K1。
图2.3 底层壁板与边缘板的焊接
2.5.2 罐壁的开孔补强
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