SH 常压储罐计算表格程序软件

浮盘支腿计算 浮盘支腿计算： 1.单盘支腿计算 单盘支腿的载荷： 单盘总重Wd： 130 Ton 单盘单位面积活载W： 0.122 Ton/m2 单盘面积Ad： 2463 m2 单盘总活载Wsd=W×Ad： 300.486 Ton 浮盘支腿数量Nd： 114 根 Fd： 3.776 Ton 2.浮舱支腿计算 浮舱支腿的设计载荷： 浮舱总重Wp： 122 Ton 浮舱单位面积活载W： 0.122 Ton/m2 浮舱面积Ap： 916.8 m2 浮舱总活载Wsp=W×Ap： 111.850 Ton 浮舱支腿数量Np： 72 根 Fp： 3.248 Ton 3.单盘支腿的许用压缩力计算： 圆管支腿截面外径： 76 mm 圆管支腿壁厚： 7 mm 支腿长度L： 280 cm 单盘支腿截面积： 15.17 cm2 单盘支腿截面惯性半径i： 2.45 cm 支腿柔度λ=i/L： 114.19 Fs： 1.91 σa： 0.758 Ton/cm2 支腿许用压缩力Fa： 11.50 Ton Fa≥Fd浮盘支腿压缩力合格！ 4.浮舱支腿的许用压缩力计算： 圆管支腿截面外径： 76 mm 圆管支腿壁厚： 7 mm 支腿长度L： 280 cm 单盘支腿截面积： 15.17 cm2 单盘支腿截面惯性半径i： 2.45 cm 支腿柔度λ=i/L： 114.19 Fs： 1.91 σa： 0.758 Ton/cm2 支腿许用压缩力Fa： 11.50 Ton Fa≥Fp浮盘支腿压缩力合格！浮盘板管外径x壁厚底板支腿长度此节的计算依据为压杆稳定理论。计算公式摘自日本NIPPONSTEELCORPORATION东营5万罐计算书。计算结果比力学的理论计算提高了~2倍安全系数。估计钢结构手册中有类似的计算公式。浮舱加筋计算 浮舱加筋以满足稳定性的计算：浮舱重心惯性矩计算 浮舱重心计算： 输入： 输出： b 4800 mm 重心OZ= 361.5715645156 mm b1 670 mm 重心Ox= 2337.1831536488 mm b2 4801 mm 以下为中间过程值，仅供参考！ b3 830 mm Z1 335 mm A1 6599.9923835978 mm2 b4 4800 mm Z2 709.4005025401 mm A2 24005 mm2 t1 10 mm Z3 415 mm A3 8300 mm2 t2 5 mm Z4 2.5 mm A4 24000 mm2 t3 10 mm X1 4795 mm t4 5 mm X2 2405 mm α 1 ° X3 5 mm β 0 ° X4 2400 mm返回浮盘计算单个部件重心！单个部件面积！浮盘边界条件系数K1K2K3 圆薄膜边界条件影响系数K1，K2数值表 λ 0 0.256 0.706 1.122 2.08 3.12 4.1 5.28 6.19 7.21 8.34 9.6 K1 0.654 0.712 0.783 0.842 0.931 1.0125 1.078 1.145 1.194 1.239 1.286 1.336 K2 0.334 0.296 0.254 0.236 0.202 0.182 0.169 0.158 0.151 0.144 0.138 0.132 圆薄膜边界条件影响系数K3数值表 λ 0 0.548 1.11 1.61 1.94 2.34 2.82 3.42 4.2 5.21 K3 0.432 0.392 0.374 0.364 0.36 0.354 0.351 0.347 0.343 0.34 8.9 保守设计状态为：K1取最小值，K2，K3取最大值！返回浮盘计算K1处计算者在浮盘计算中的值!返回浮盘计算K123处浮盘计算 浮盘计算 1.浮盘安装高度计算： 浮盘外径D1： 65600 mm 浮盘内径D2： 56000 mm τ=D2/D1 0.854 储液密度ρ： 700 Kg/m3 浮盘厚度t： 6 mm 浮舱重量W1： 121797 Kg 单盘重量W2： 106081 Kg 整个浮盘的重量调整系数： 1.1 整个浮盘重量W： 250665.8 Kg 浮舱自身在液面的浸没深度T0： 190 mm 设计最小安装高度C0： 123 mm 设计最大安装高度Cm： 277 mm 单盘中点挠度f0： 67 mm P：单盘板单位面积重量(Kg/m2) △T1M： 87 mm 结论：单盘安装高度C范围： 123mm≤C≤277mm 实际浮盘安装高度 235 mm 2.浮盘的强度和稳定性计算： (1)单盘挠度与应力计算 船舱截面重心至罐中心轴的距离Rc： 30500 mm 浮盘厚度t： 5 mm 船舱宽度b： 4800 mm 内边缘板宽度b1： 670 mm 外边缘板宽度b3： 830 mm 内边缘板厚度t1： 10 mm 外边缘板宽度t3： 10 mm 单盘板与船舱连接构件的截面积FL： 2130 mm2 弹性边环有效截面积F： 17130 mm2 λ 8.9 查表得： 无量纲系数K1 0.654 无量纲系数K2 0.334 无量纲系数K3 0.432 浮盘厚度t： 5 mm 单盘最大当量载荷q： 550 Pa 单盘半径R2： 11800 mm 弹性模量E： 192000 Mpa fm 137 mm σr 20.3 Mpa σm 26.3 Mpa 许用剪应力σa： 105.975 Mpa σm＜σa单盘径向应力合格！ (2)浮盘整体稳定性计算 A浮船在圆环平面内临界失稳 浮船在圆环平面内临界失稳载荷Pcr1： 2678 Mpa×mm 材料弹性模量E： 206000 Mpa 浮船平均半径Rc： 30500 mm Ox 2300 mm 惯性矩Iz： 122958118990.5 mm4 上船舱板宽度b2： 4807 mm 上船舱板宽度t2： 5 mm 下船舱板宽度b4： 4820 mm 上船舱板宽度t4： 5 mm 船舱宽度b： 4800 mm 折减系数η1： 1 折减系数η2： 0.4 折减系数η3： 1 折减系数η4： 0.4 满足浮船平面稳定的条件为： 整体稳定安全系数n1： 1.4 Nr： 101.5 Mpa×mm n1×Nr×2τ/（1+τ） 130.9 Mpa×mm 满足浮盘平面稳定性要求！ B浮船在圆环侧向的临界失稳 浮船在圆环侧向的临界失稳载荷Pcr2： 310 Mpa×mm 惯性矩Ix： 4073088350 mm4 材料泊桑系数μ： 0.3 材料剪切模量G： 158462 Mpa 惯性矩Iy： 10444242973.7081 mm4 Oz： 375 mm 浮舱底板倾角α： 0 ° 整体稳定安全系数n2： 1.4 Nr： 101.5 Mpa×mm n2×Nr×2τ/（1+τ） 130.9 Mpa×mm 满足浮船侧向稳定的条件为： 满足浮盘侧向稳定性要求！ C船舱截面的承载能力 （1）船舱顶、底板 舱顶板承受的横向载荷q2： 120 Kgf/m2 舱底板承受的横向载荷q4： 133 Kgf/m2 σr2： 22.5 Mpa σr4： 24.1 Mpa 许用剪应力[σ] 110 Mpa 结论：船舱顶、底板径向拉应力合格！ （2）船舱内外边缘板 膜应力：由径向拉力引起的边缘板应力 系数n： 1.3 Nr： 101.5 Mpa×mm 单盘半径R2： 11800 mm 膜应力σN： 90.9 Mpa σs2/3： 157 Mpa 结论：船舱内、外边缘板膜应力合格! 弯曲应力：由径向拉力和泄漏后盘自重引起的弯距M而产生的应力之和 Nr： 101.5 Mpa×mm（Kgf/cm） Nz： 6.25 Mpa×mm（Kgf/cm） Oz： 361.5 mm Ox： 2337.2 mm 浮盘实际安装高度C： 235 mm 船舱宽度b： 4800 mm 外边缘板宽度b3： 830 mm Ix： 4073088350 mm4 M： 2552.75 N σM： 8.93 Mpa σs： 235 Mpa σM+σN： 99.83 Mpa 结论：船舱内、外边缘板弯曲应力合格! （3）稳定性 由径向拉力引起的边缘板应力应小于临界应力 即： σcr1： 169.30 Mpa σcr3： 110.32 Mpa 膜应力σN： 90.9 Mpa 结论：船舱稳定性合格! 3.浮顶的抗沉性计算： （1）单盘板泄漏与任意两个相邻浮舱泄漏时的抗沉计算 必须满足 浮舱底板倾角α： 0 ° 浮舱个数m： 36 个 单个浮舱对应的中心角ψ： 10 ° T0： 190 mm T1： 165 mm a： 0.174 T： 430 mm T0α： 0 mm 结论：浮舱外边缘板高度至少为 480 mm （2）单盘在雨载下的抗沉计算 注：本段计算公式对应的单位必须是Kg，cm！计算者在计算中按实际单位输入即可！ 储罐内径D： 66000 mm 积雨水高度h0： 250 mm 雨水密度ρ1： 1000 Kg/m3 无量纲系数K1： 1.2 Q2： 855299 Kg 安装单盘增加的浸液深度△T1： 87 mm e： 441.52 cm5/3/Kg1/3 q1： 0.0000987185 Kg/cm3 q0： 0.0116524837 Kg/cm2 雨载当量载荷q： 0.0044716881 Kg/cm2 雨载时单盘增加的挠度fm： 498 mm 雨载时浮顶增加的下沉深度T2： 172 mm 关于浮舱高度的结论： 雨载荷250mm的状况下，保持浮舱不沉没， 则：浮舱外边缘板高度至少为 449 mm单盘板最低安装高度单盘板最大安装高度本计算摘自化工设备设计全书《大型贮罐设计》湛卢炳、孙晋坡编制上海科学技术出版社1986.8第一版＞20000立的浮顶罐，单盘破裂的当量载荷为大。一般取400Pa。＜10000立的浮顶罐，250mm降雨量的当量载荷略大于单盘破裂的当量载荷。浮船截面对O1z轴的惯性矩（O1为船舱截面重心）单盘板中点一般取1.3~1.4浮船截面对O1z轴的惯性矩（O1为船舱截面重心）浮船截面对O1z轴的惯性矩（O1为船舱截面重心）一般取1.3~1.4浮船底板倾角α=0时下沉的最大深度。浮船底板倾角α引起的浸液深度的附加量。单盘泄漏后，浮船增加的下沉深度。浮船自重引起的浮船浸液深度。在确定单盘安装高度时已经算过的值。引用前面的△T1M去查K1去查K1K2K3去计算Oz，Ox浮舱加筋计算设计目录 储罐计算目录 版本说明： 储罐估重应提供参考系数！ 1.储罐估重量 整体计算基本无误 抗震计算基本无误 2.储罐整体计算 带地脚螺栓时的抗震 有疑问。 3.储罐抗震计算 地脚螺栓计算未再次校核 对风载中的一项值有疑问！ 4.地脚螺栓计算 带肋球壳计算，未再次校核，但估计没大问题！ 罐顶罐壁有效连接面积计算，经过使用比较准确 5.带肋球壳计算 外浮顶罐抗风圈计算，未校核，也未经过实践！ 拱顶扇形板尺寸计算，基本无误！ 6.罐顶罐壁有效连接面积计算 锥顶板尺寸计算，基本无误！ 必须增加外浮盘的计算！ 7.外浮顶罐抗风圈计算 本计算适用于高径比小于1.6的储罐。主要问题在于未考虑地震倾覆。 如需考虑地震倾覆，可参考API650相关章节。 8.拱顶扇形板尺寸计算 9.锥顶板尺寸计算 10.浮盘计算1.储罐估重量2.储罐整体计算3.储罐抗震计算4.地脚螺栓计算5.带肋球壳计算6.罐顶罐壁有效连接面积计算7.外浮顶罐抗风圈计算8.拱顶扇形板尺寸计算9.锥顶板尺寸计算罐估重 拱顶储罐估重： 1 钢 7850 1.数据输入： 2.数据输出： 铝 2700 公称直径： 9.8 m 底板重量： 4.932 ton 玻璃钢 1000 罐壁高度： 15 m 顶板重量： 5.077 ton 底板厚度： 8 mm 壁板重量： 19.567 ton 顶板厚度： 8 mm 浮盘重量： 0 ton 浮盘厚度： 0 mm VOLUME 1131 m3 浮盘材质： 7850 盘梯重量 2.864 ton 质量附加系数： 1.1 顶部护栏重量 0.77 ton 盘梯型式 双扶手 罐重（不含梯子平台）： 33 ton 充水重： 1164 ton 全部罐重量： 36.6 ton 单扶手 双扶手 2.864 2.121 拱顶的拱高度： 1312.9510429125 mm 只针对拱顶！过些时候改善！&C储罐&"TimesNewRoman,常规"SH3046&"宋体,常规"计算&R计算时间&"TimesNewRoman,常规"&D&"宋体,常规"：SH3046:在估重过程中,必须在工作表《整体计算》中输入罐壁计算的相关数据！输入1-28行即可！返回设计目录整体计算 设计规范： SH3046-92"石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范" 项目： 设计输入数据： 设计温度： 30 ℃ 储罐形式： 1 设计压力： 0 Pa 罐壁板分带数： 8 基本风压Wo： 350 Pa 第1带壁板宽度： 1.395 m 储罐内直径D= 15.86 m 第2带壁板宽度： 1.365 m 罐壁高度H= 10.95 m 第3带壁板宽度： 1.365 m 设计液位高度 10.95 m 第4带壁板宽度： 1.365 m 水压试验液位 0 m 第5带壁板宽度： 1.365 m 板材负偏差C1： 0 mm 第6带壁板宽度： 1.365 m 罐壁腐蚀裕量C2： 0 mm 第7带壁板宽度： 1.365 m 罐底腐蚀裕量C3： 0 mm 第8带壁板宽度： 1.365 m 罐顶腐蚀裕量C4： 0 mm ********** m 物料密度ρ： 880 Kg/m3 ********** m 焊接系数φ： 0.9 ********** m ********** m 0 计算公式： 1.罐壁设计厚度计算公式： （注：罐壁厚度取t1,t2,t3中较大者） 符号说明： ρ： 物料密度（Kg/m3） H： 计算罐壁板底边至罐壁顶端（如有溢流口，则应至溢流口下沿） 的垂直距离（m） D： 储罐内直径（m） φ： 焊缝系数 [σ]t 设计温度下罐壁钢板许用应力（Mpa） [σ] 常温下罐壁钢板许用应力（Mpa） 输出数据： 1.壁板厚度： 材料选择 设计温度许用应力 常温许用应力 t1 t2 t3 设计选用厚度 每带壁板重量（Kg） 第1带壁板厚度： 3 157 157 5.15 5.86 0 6.3 mm 3439 第2带壁板厚度： 3 157 157 4.48 5.09 0 6 mm 3205 第3带壁板厚度： 3 157 157 3.82 4.34 0 4.2 mm 2243 第4带壁板厚度： 3 157 157 3.16 3.59 0 4 mm 2136 第5带壁板厚度： 3 157 157 2.5 2.84 0 4 mm 2136 第6带壁板厚度： 3 157 157 1.84 2.09 0 4 mm 2136 第7带壁板厚度： 3 157 157 1.18 1.34 0 4 mm 2136 第8带壁板厚度： 3 157 157 0.52 0.59 0 4 mm 2136 ********** 3 157 157 mm ********** 1 0 0 mm ********** 1 0 0 mm ********** 1 0 0 mm 壁板总重量： 19567 Kg 2.罐壁加强圈 风压高度系数μz： 1 基本风压Wo： 350 Pa 罐顶呼吸阀负压q： 490 Pa 2.1设计外压 （1）固定顶储罐罐壁筒体设计外压： （2）内浮顶储罐罐壁筒体设计外压： （3）外浮顶储罐罐壁筒体设计外压： 固定顶储罐设计外压Po： 1375.5 Pa 2.2罐壁筒体临界压力 计算公式： 符号说明： Pcr: 罐壁筒体的临界压力（Pa） tmin: 顶层罐壁板的规格厚度（mm） HE: 罐壁筒体的当量高度，对于外浮顶罐，只计抗风圈以下罐壁筒体的当量高度（m） Hei: 第i圈罐壁板的当量高度，对于外浮顶罐，只计抗风圈以下部分（m） hi: 第i圈罐壁板的实际高度，对于外浮顶罐，只计抗风圈以下部分（m） ti: 第i圈罐壁板的规格厚度（mm） D: 储罐内径（m） Le: 设置加强圈后，每段筒体的当量高度(m) 壁板分带 每带壁板宽度 每带壁板厚度 当量高度Hei（m） 第1带壁板： 1.395 7 0.344 第2带壁板： 1.365 6 0.495 第3带壁板： 1.365 5 0.781 第4带壁板： 1.365 4 1.365 第5带壁板： 1.365 4 1.365 第6带壁板： 1.365 4 1.365 第7带壁板： 1.365 4 1.365 第8带壁板： 1.365 4 1.365 ********** ********** ********** ********** 罐壁的当量高度HE= 8.445 m 罐壁的临界压力Pcr= 960 Pa 0 Pcr＜Po,需要设置加强圈！ 0 0 加强圈数量n= 1 个 0 Le= 4.2225 m 第1个加强圈距罐底板上表面的距离为: 6.728 m 3.固定顶设计 3.1罐顶连接处抗压面积校核计算： 计算公式： 符号说明： A： 罐顶与罐壁连接处的有效面积（mm2） P： 罐顶的设计压力，取设计内压与设计外压中较大者（Pa） θ： 罐顶起始角（°） 设计压力P： 0 Pa 储罐内径D： 15.86 m 罐顶起始角θ： 30 ° 顶层壁板厚度t1： 4 mm 顶板厚度t2： 4 mm 包边角钢规格： 5 0.001PD2/tgθ= 0 mm2 包边角钢截面积A= 951.5 有效面积A= 3215 mm2(具体计算参见“罐顶罐壁连接处有效截面积”) 有效面积A≥0.001PD2/tgθ∴满足最小截面要求,罐顶连接处截面设计合格! 3.2自支撑拱顶板设计厚度计算: 符号说明： t： 顶板设计厚度(mm) P0： 罐顶设计外压(Pa) Et： 设计温度下钢材的弹性模量(Mpa) R： 球壳的曲率半径(m) D： 罐的公称直径(m) 数据输入： P0： 2500 Pa Et： 192000 MPa R： 11 m D： 15.86 m 钢板负偏差C1： 0 mm 顶板腐蚀裕量C4： 0 mm P： 0 Pa 数据输出： t： 3.97 mm t1： 4.5 mm 顶板规格厚度： 6 mm 顶板重量： 12407 Kg 壁板重量： 19567 Kg 罐壁、罐顶及附件 总重： 31974 Kg 内压升力： 0 Kg 内压升力不足以抬起罐底板，不设置地脚螺栓！&C&"TimesNewRoman,常规"&ESH3046-92&"宋体,常规"储&"TimesNewRoman,常规"&"宋体,常规"罐&"TimesNewRoman,常规"&"宋体,常规"计&"TimesNewRoman,常规"&"宋体,常规"算&R计算日期&"TimesNewRoman,常规":&DSH3046:如果计算者输入的所有壁板宽度和不等于所输入的罐壁高度，此行将给出提示！SH3046:1.对于近海海面、海岛、湖岸及沙漠地区，取1.382.对于田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的中、小城镇和大城市郊区，取1.003.对于有密集建筑群的大城市市区，取0.71SH3046:此值在前页已经填写过，在此处自动显示以方便查看！SH3046:呼吸阀打开时罐内的负压值。最大490！只针对固定顶带呼吸阀的罐。其余类型罐填0或不填。SH3046:此列仅供设计人查阅，不再列入计算书打印！SH3046:具体值见G49-G60！SH3046:取t1，t2，t3中大者，并根据供货状况确定选用厚度！钢板最小规格厚度:罐直径D碳素钢不锈钢D＜155415＜D≤366536＜D≤608D＞6010SH3046:加强圈分割罐壁成n+1段后,每段筒体的当量高度!YXQ1399:绿色背景框内有值，只在需要加强圈时显示，请勿改动！SH3046:拱顶指“切线角”！锥顶指“斜度的锥角”！对于拱顶罐：若顶半径R=D（罐内径），则θ=30°SH3046:此值直接引用前面的输入，无须再输！SH3046:此值直接引用前面的输入，无须再输！SH3046:存储介质时的设计厚度！SH3046:存储水时的设计厚度！SH3046:设计压力超过2000Pa时的设计厚度！SH3046:请根据所采用的顶部连接结构，确定有效面积！如要自动输出此处的值,必须在工作表《罐顶罐壁有效连接面积》中计算！SH3046:第6.1.2条规定的最小厚度！SH3046:选t1，t间的大者，并根据项目规定选择公称板厚。由设计者自行输入！SH3046:此为估重，请自行调整系数后输入！当完成施工图后，再重新输入该值验算！SH3046:罐顶设计外压，SH3046规定:结构自重+附加载荷1200Pa！SH3046:罐公称直径（m）此值直接引用前面的输入，无须再输！SH3046:设计内压！(Pa)此值直接引用前面的输入，无须再输！SH3046:此值直接引用前面的输入，无须再输！SH3046:罐顶板腐蚀裕量！此值直接引用前面的输入，无须再输！SH3046:第6.1.2条规定的最小厚度！4.5+C4SH3046:拱顶板计算厚度！SH3046:此处输入角钢规格并不参与有效面积的计算！只是为了计算书清楚，有效面积A的计算必须在工作表《罐顶罐壁有效连接面积》中计算！SH3046:材料:在下列温度下的弹性模量(103MPa)-2020100150200250碳素钢194192191189186183不锈钢199195191187184181返回设计目录SH3046:关于加强圈计算时，是否应该去掉腐蚀裕量,并无明确说明。1.在空罐的时候才有抗风的问题，充液后则无妨。所以不考虑腐蚀。北京院斯新中的看法。2.如果使用一段时间后清罐大修，腐蚀已经产生，计算抗风时不考虑腐蚀则不合适。寰球于晓泉的看法。SH3046:外浮顶罐计算当量高度时，应从抗风圈以下开始。即最后一带壁板宽度计算时降低（一般降1米）SH3046:一般加强圈不宜多于3带！如多于3带，请与于晓泉联系，改动本计算。YXQ1399:如不填，则认为充满水！返回设计目录返回设计目录返回设计目录返回设计目录返回设计目录返回设计目录返回设计目录返回设计目录返回设计目录返回设计目录返回设计目录SH3046:取t1，t2，t3中大者，并根据供货状况确定选用厚度！钢板最小规格厚度:罐直径D碳素钢不锈钢D＜155415＜D≤366536＜D≤608D＞6010SH3046:取t1，t2，t3中大者，并根据供货状况确定选用厚度！钢板最小规格厚度:罐直径D碳素钢不锈钢D＜155415＜D≤366536＜D≤608D＞6010SH3046:取t1，t2，t3中大者，并根据供货状况确定选用厚度！钢板最小规格厚度:罐直径D碳素钢不锈钢D＜155415＜D≤366536＜D≤608D＞6010SH3046:取t1，t2，t3中大者，并根据供货状况确定选用厚度！钢板最小规格厚度:罐直径D碳素钢不锈钢D＜155415＜D≤366536＜D≤608D＞6010SH3046:取t1，t2，t3中大者，并根据供货状况确定选用厚度！钢板最小规格厚度:罐直径D碳素钢不锈钢D＜155415＜D≤366536＜D≤608D＞6010SH3046:取t1，t2，t3中大者，并根据供货状况确定选用厚度！钢板最小规格厚度:罐直径D碳素钢不锈钢D＜155415＜D≤366536＜D≤608D＞6010SH3046:取t1，t2，t3中大者，并根据供货状况确定选用厚度！钢板最小规格厚度:罐直径D碳素钢不锈钢D＜155415＜D≤366536＜D≤608D＞6010SH3046:取t1，t2，t3中大者，并根据供货状况确定选用厚度！钢板最小规格厚度:罐直径D碳素钢不锈钢D＜155415＜D≤366536＜D≤608D＞6010SH3046:取t1，t2，t3中大者，并根据供货状况确定选用厚度！钢板最小规格厚度:罐直径D碳素钢不锈钢D＜155415＜D≤366536＜D≤608D＞6010SH3046:取t1，t2，t3中大者，并根据供货状况确定选用厚度！钢板最小规格厚度:罐直径D碳素钢不锈钢D＜155415＜D≤366536＜D≤608D＞6010SH3046:取t1，t2，t3中大者，并根据供货状况确定选用厚度！钢板最小规格厚度:罐直径D碳素钢不锈钢D＜155415＜D≤366536＜D≤608D＞6010SH3046:球壳的曲率半径！关于加强圈位置 此页《加强圈位置计算》只供整体计算引用用，不打印计算书！ 计算当量厚度的最小罐壁板厚度： 4 第1个加强圈位置计算： 罐壁板分带数： 8 设计选用厚度 当量高度Hei（m） 第1带壁板宽度： 1.395 7 0.344 *** 17.107 第2带壁板宽度： 1.365 6 0.495 *** 12.083 第3带壁板宽度： 1.365 5 0.781 *** 8.671 第4带壁板宽度： 1.365 4 1.365 *** 6.728 第5带壁板宽度： 1.365 4 1.365 6.728 6.728 第6带壁板宽度： 1.365 4 1.365 *** 6.727 第7带壁板宽度： 1.365 4 1.365 *** 6.727 第8带壁板宽度： 1.365 4 1.365 *** 6.727 ********** 0 0 0 *** 0 ********** 0 0 0 *** 0 ********** 0 0 0 *** 0 ********** 0 0 0 *** 0 Le= 4.2225 m 第1个加强圈距罐 底板上表面距离： 6.728 m 第2个加强圈位置计算： 罐壁板分带数： 8 设计选用厚度 当量高度Hei（m） 第1带壁板宽度： 1.395 7 0.344 *** 34.213 第2带壁板宽度： 1.365 6 0.495 *** 23.719 第3带壁板宽度： 1.365 5 0.781 *** 16.047 第4带壁板宽度： 1.365 4 1.365 *** 10.95 第5带壁板宽度： 1.365 4 1.365 *** 10.95 第6带壁板宽度： 1.365 4 1.365 *** 10.95 第7带壁板宽度： 1.365 4 1.365 *** 10.95 第8带壁板宽度： 1.365 4 1.365 *** 10.95 ********** 0 0 0 *** 0 ********** 0 0 0 *** 0 ********** 0 0 0 *** 0 ********** 0 0 0 *** 0 Le= 8.445 m 第2个加强圈距罐 底板上表面距离： *** m 第3个加强圈位置计算： 罐壁板分带数： 8 设计选用厚度 当量高度Hei（m） 第1带壁板宽度： 1.395 7 0.344 *** 51.32 第2带壁板宽度： 1.365 6 0.495 *** 35.355 第3带壁板宽度： 1.365 5 0.781 *** 23.424 第4带壁板宽度： 1.365 4 1.365 *** 15.173 第5带壁板宽度： 1.365 4 1.365 *** 15.173 第6带壁板宽度： 1.365 4 1.365 *** 15.173 第7带壁板宽度： 1.365 4 1.365 *** 15.173 第8带壁板宽度： 1.365 4 1.365 *** 15.173 ********** 0 0 0 *** 0 ********** 0 0 0 *** 0 ********** 0 0 0 *** 0 ********** 0 0 0 *** 0 Le= 12.6675 m 第3个加强圈距罐 底板上表面距离： *** m 0抗震计算 设计规范：SH3048-1999《石油化工钢制设备抗震设计规范》 储罐的抗震计算： 1.自振周期的计算： 注：e是自然对数的底 HW： 4.95 储罐底面至储液面高度（m） D： 4.5 储罐的内直径（m） δ3： 0.008 位于罐壁高度1/3处的罐壁有效厚度（m） T1： 0.031 储罐的罐液耦连振动基本自振周期（S） TW： 2.219 罐内储液晃动基本自振周期（S） 2.储罐水平地震作用： 当HW/R≤1.5时： （R为储罐内半径） 当HW/R＞1.5时： （R为储罐内半径） KZ： 0.4 综合影响系数 α： 0.11 水平地震影响系数，按罐液耦连振动基本自振周期确定 m： 88000 储液质量（Kg） FH： 30425 储罐的水平地震作用（N） meq： 70488 等效质量（Kg） φ： 0.801 动液系数 M1： 67772 水平地震作用对储罐底面的倾倒力矩（N·m） 3.最底层罐壁的竖向临界应力 δ1： 0.008 最底层罐壁的厚度（m） E： 184000000000 罐壁材料的弹性模量（Pa） H： 6 罐壁高度（m） η： 0.9 设备重要系数 kc： 0.173 σcr： 56489796 最底层罐壁的竖向临界应力（Pa） [σcr]： 41844293 最底层罐壁的允许临界应力（Pa） 4.罐壁抗震验算 如果FL0＞0.02HwD1ρsg，取FL0=0.02HwD1ρsg δb： 0.008 罐底环形边缘板的厚度（m） σy： 205000000 罐底环形边缘板的屈服点（Pa） ρs： 1117 储液比重（Kg/m3） N1： 153562 第一圈罐壁底部所承受的重力（N），通常可取罐体金属重力的 80%与保温体重力之和 0.02HWD1ρsg 499 （N/m） Ft： 4246 罐底周边单位长度上的提离力（N/m） FL0： 4890 储液和罐底的最大提离反抗力（N/m） FL： 15733 罐底周边单位长度上的提离反抗力（N/m） 当Ft≤FL时 当FL＜Ft≤2FL时 A1： 0.113 第一圈罐壁的截面积（m2），取πD1δ1 Z1： 0.128 第一圈罐壁的截面抵抗矩（m3），取πD12δ1/4 τ： 无需计算此值 σc： 1888425 罐壁底部的竖向压应力（Pa） 0 σc＜[σcr]罐壁底部压应力满足要求！ 5.罐内液面晃动波高 近震 远震 11 Ⅰ 0.2 0.25 场地类别 3 类 特征周期 0.55 Ⅱ 0.3 0.4 地震设防级别 3 度 Ⅲ 0.4 0.55 近远震类型 2 Ⅳ 0.65 0.85 ξ1： 1 浮顶影响系数 ξ2： 1.672 阻尼修正系数 最大水平地震影响系数 0.45 α： 0.1282322794 水平地震影响系数 6 0.11 R： 2.25 储罐内半径(m) 7 0.23 HV： 0.482 罐内液面晃动波高（m） 8 0.45 9 0.9 供参考的保守计算： 近震 罐内储液晃动基本自振周期Tw≥3.5S时 远震 罐内储液晃动基本自振周期0.85＜Tw＜3.5S时 液面晃动波高h= 0.427 m 此保守计算考虑的是8度、IV类、远震下的工况！ 6.锚固罐的罐壁抗震验算 (1)罐壁底部压应力 σc： 1888425 罐壁底部的竖向压应力（Pa） σc＜[σcr]罐壁底部压应力满足要求！ (2)罐壁底部压应力 螺栓公称直径 10 螺栓有效截面积Abt： 561 mm2 地脚螺栓个数n： 120 螺栓中心圆直径Dr： 56.3 m [σbt]： 147 Mpa σbt： -2 MPa 结论：σbt≤[σbt]地脚螺栓应力校核合格！ 注意：如果静压设计的壁厚在抗震计算不能通过，那么对最底层罐壁进行了多大的增加， 其余层罐壁也应在静压计算的基础上以同样比例增加！！否则，应进行逐层罐壁的抗震校核！ （计算例题见《石油化工设备抗震计算》，中国石油化工集团公司抗震振动技术中心站编写， 地震出版社1998.8出版。）&C&"TimesNewRoman,常规"&E&"宋体,常规"石油化工钢制设备抗震设计&"TimesNewRoman,常规"&R计算日期&"TimesNewRoman,常规":&DSH3048:根据SH3048-1999《石油化工钢制设备抗震设计规范》图4.2.1确定。关联参数为T1-罐液耦连振动基本自振周期一般可取最大值，如计算难以通过则应查图，计算α值！最大值:6级地震7级地震8级地震9级地震0.110.230.450.90SH3048:对于立式圆筒形储罐，取0.40！SH3048:容积＜1000m3的储罐，取0.9容积＞1000m3，＜10000m3的储罐，取1.0容积＞10000m3的储罐，取1.1SH3046:如不合格,可采取以下一个或几个：1.减小储罐高径比2.加大罐底边缘板厚度δb3.加大第一圈罐壁厚度4.加锚固螺栓SH3046:这是引用值！一般无需输入！有必要的话，可以自己输入！SH3046:对于非浮顶罐，液面至罐壁顶部的距离应大于晃动波高！对于浮顶罐，浮船顶面至罐壁顶部的距离应大于晃动波高！SH3046:材料:在下列温度下的弹性模量(103MPa)-2020100150200250碳素钢194192191189186183不锈钢199195191187184181返回设计目录SH3046:浮顶罐取0.85非浮顶罐取1.0YXQ1399:读取的中间数据!YXQ1399:摘自《石油化工设备抗震》P216项忠权、孙家孔主编，地震出版社95年12月出版。返回设计目录返回设计目录返回设计目录返回设计目录返回设计目录返回设计目录YXQ1399:个人看法是否设置地脚，取决于空罐时的风载荷和内压提升力。国内标准中的抗震不通过，从计算来看，加地脚螺栓不解决问题！地脚螺栓计算 地脚螺栓计算： 储罐内径D： 4.5 m 罐壁高度H： 6 m 设计内压P： 3000 Pa 风压： 450 Pa 去除罐底板的罐的总重： 6200 Kg 安全系数K： 1.25 螺栓许用应力： 147 MPa 螺栓公称直径： 12 螺栓有效截面积： 817 mm2 气体内压造成的升力P1： 3375 N/m 风力作用于罐壁造成的升力P2'： 1146 N/m 风力作用于罐顶造成的升力P2''： 506 N/m 平衡重g： 4302 N/m q=K(P1+P2'+P2''-g) 906.25 N/m 计算螺栓个数n： 1 个 实际选用螺栓个数： 8 实际每个螺栓承受的应力σ： 2 MPa 选用M36螺栓8个,可以满足要求！&C&E地&"TimesNewRoman,常规"&"宋体,常规"脚&"TimesNewRoman,常规"&"宋体,常规"螺&"TimesNewRoman,常规"&"宋体,常规"栓&"TimesNewRoman,常规"&"宋体,常规"计&"TimesNewRoman,常规"&"宋体,常规"算&R计算日期&"TimesNewRoman,常规":&DSH3046:K取1.25～1.5SH3046:选择螺栓时，请自行考虑减去腐蚀裕量！YXQ1399:请考虑螺栓间距限制！API650建议：＜15m储罐，螺栓间距不大于1.8m！＞15m储罐，螺栓间距不大于3m！返回设计目录返回设计目录锥顶计算 自支撑锥顶板设计厚度计算: 符号说明： t： 顶板设计厚度(mm) P0： 罐顶设计外压(Pa) Et： 设计温度下钢材的弹性模量(Mpa) D： 罐的公称直径(m) 数据输入： 设计温度： 30 ℃ 设计外压P0： 2500 Pa Et： 184000 MPa D： 4.5 m 钢板负偏差C1： 0 mm 顶板腐蚀裕量C2： 0 mm 设计内压P： 3000 Pa 罐顶起始角： 12 ° 数据输出： t： 5.65 mm t1： 4.5 mm 选择： 顶板规格厚度： 6 mm 顶板重量： 783 Kg 壁板重量： 19567 Kg 罐壁、罐顶及附件总重： 6200 Kg 内压升力： 4864 Kg 结论： 内压升力不足以抬起罐底板，不设置地脚螺栓！SH3046:罐顶设计外压，SH3046规定:结构自重+附加载荷1200Pa！SH3046:材料:在下列温度下的弹性模量(103MPa)-2020100150200250碳素钢194192191189186183不锈钢199195191187184181SH3046:锥顶板计算厚度！SH3046:第6.1.2条规定的最小厚度！SH3046:第6.1.2条规定的最小厚度！4.5+C2SH3046:选t1，t间的大者，并根据项目规定选择公称板厚。由设计者自行输入！SH3046:此为估重，请自行调整系数后输入！当完成施工图后，再重新输入该值验算！SH3046:此重量引用整体计算中已经计算过的壁板重量。供参考抗内压升力用。如果计算者仅做锥顶的计算，则不必考虑此重量，删除即可。拱顶计算 3.2自支撑拱顶板设计厚度计算: 符号说明： t： 顶板设计厚度(mm) P0： 罐顶设计外压(Pa) Et： 设计温度下钢材的弹性模量(Mpa) R： 球壳的曲率半径(m) D： 罐的公称直径(m) 数据输入： 设计温度： 50 ℃ 设计外压P0： 5000 Pa Et： 192000 MPa R： 4.5 m D： 4.5 m 钢板负偏差C1： 0 mm 顶板腐蚀裕量C4： 0 mm P： 3000 Pa 数据输出： 计算厚度t： 2.3 mm 最小厚度t1： 4.5 mm 选择： 顶板规格厚度： 5 mm 顶板重量： 669 Kg 壁板重量： 19567 Kg 罐壁、罐顶及附件总重： 7000 Kg 内压升力： 4864 Kg 结论： 内压升力不足以抬起罐底板，不设置地脚螺栓！SH3046:罐顶设计外压，SH3046规定:结构自重+附加载荷1200Pa！SH3046:材料:在下列温度下的弹性模量(103MPa)-2020100150200250碳素钢194192191189186183不锈钢199195191187184181SH3046:第6.1.2条规定的最小厚度！SH3046:拱顶板计算厚度！SH3046:第6.1.2条规定的最小厚度！4.5+C4SH3046:选t1，t间的大者，并根据项目规定选择公称板厚。由设计者自行输入！SH3046:此为估重，请自行调整系数后输入！当完成施工图后，再重新输入该值验算！带肋球壳 带肋球壳的计算： （一）适用范围：1.储罐直径不宜大于32m。2.肋条间距不得大于1.5m。 （二）许用外压计算： 计算公式： 符号说明： [P] 带肋球壳的许用外压（Pa） E 钢材的弹性模量（Mpa） R 球壳的曲率半径（m） te 球壳顶板有效厚度（mm），取钢板规格厚度减去厚度附加量。 tm 带肋球壳的折算厚度（mm） t1m 纬向肋与球壳的折算厚度（mm） h1 纬向肋宽度（mm） b1 纬向肋厚度（mm） L1 纬向肋在经向的间距（mm） n1 纬向肋与顶板在经向的面积折算系数 e1 纬向肋与顶板在经向的组合截面形心到顶板中面的距离（mm） t2m 经向肋与球壳的折算厚度（mm） h2 经向肋宽度（mm） b2 经向肋厚度（mm） L2 经向肋在经向的间距（mm） n2 经向肋与顶板在纬向的面积折算系数 e2 经向肋与顶板在纬向的组合截面形心到顶板中面的距离（mm） 数据输入： E 192000 钢材的弹性模量（Mpa） R 22.7 球壳的曲率半径（m） te 8 球壳顶板有效厚度（mm），取钢板规格厚度减去厚度附加量。 h1 100 纬向肋宽度（mm） b1 8 纬向肋厚度（mm） L1 1200 纬向肋在经向的间距（mm） h2 100 经向肋宽度（mm） b2 8 经向肋厚度（mm） L2 1200 经向肋在经向的间距（mm） 计算得[P]= 12741 带肋球壳的许用外压（Pa） 设计外压P= 2500 Pa 设计外压载荷＜许用外压载荷,合格! 注：以下为中间过程数据，供设计者验算！不必打印！ tm 24.45 带肋球壳的折算厚度（mm） t1m3 28716 纬向肋与球壳的折算厚度（mm） t2m3 28716 经向肋与球壳的折算厚度（mm） n1 1.083 纬向肋与顶板在经向的面积折算系数 e1 4.15 纬向肋与顶板在经向的组合截面形心到顶板中面的距离（mm） n2 1.083 经向肋与顶板在纬向的面积折算系数 e2 4.15 经向肋与顶板在纬向的组合截面形心到顶板中面的距离（mm）SH3046:材料:在下列温度下的弹性模量(103MPa)-2020100150200250碳素钢194192191189186183不锈钢199195191187184181SH3046:一般不小于8mm!SH3046:一般不小于8mm!SH3046:不大于1500mm!SH3046:不大于1500mm!返回设计目录返回设计目录返回设计目录返回设计目录顶计算 自支撑拱顶板设计厚度计算: 符号说明： t： 顶板设计厚度(mm) P0： 罐顶设计外压(Pa) Et： 设计温度下钢材的弹性模量(Mpa) R： 球壳的曲率半径(m) D： 罐的公称直径(m) 数据输入： P0： 1200 Pa Et： 192000 MPa R： 22.7 m D： 22.7 m C1： 0.8 mm C2： 3 mm P： 3000 Pa 数据输出： t： 9.48 mm t1： 7.5 mm 顶板规格厚度： 10 mm 顶板重量： 34051 Kg 壁板重量： 19567 Kg 罐壁、罐顶及附件总重： 139150 Kg 内压升力： 123764 Kg 内压升力不足以抬起罐底板，不设置地脚螺栓！ 自支撑锥顶板设计厚度计算: 符号说明： t： 顶板设计厚度(mm) P0： 罐顶设计外压(Pa) Et： 设计温度下钢材的弹性模量(Mpa) θ： 锥顶坡度角（°） 数据输入： D： 4.2 m P0： 2000 Pa Et： 216000 MPa 斜度(1/X)X： 4.7 C1： 0 mm C2： 0 mm 数据输出： t： 4.35 mm t1： 4.5 mm 顶板规格厚度： 8 mmSH3046:罐顶设计外压!SH3046:设计温度下钢材的弹性模量！SH3046:球壳的曲率半径！SH3046:钢板负偏差！SH3046:罐顶板腐蚀裕量！SH3046:第6.1.2条规定的最小厚度！SH3046:选t1，t间的大者，并根据项目规定选择公称板厚。由设计者自行输入！SH3046:罐顶设计外压!SH3046:设计温度下钢材的弹性模量！SH3046:锥顶板斜度，不小于1/6，不大于3/4。SH3046:钢板负偏差！SH3046:罐顶板腐蚀裕量！SH3046:第6.1.2条规定的最小厚度！SH3046:选t1，t间的大者，并根据项目规定选择公称板厚。由设计者自行输入！SH3046:罐的内径！（m）SH3046:自支撑锥顶罐直径不宜大于5m！SH3046:设计厚度！（mm）SH3046:罐公称直径（m）SH3046:此为估重，请自行调整系数后输入！当完成施工图后，再重新输入该值验算！SH3046:设计内压！(Pa)罐顶罐壁有效连接面积 罐顶罐壁连接处有效截面积： 罐公称直径D 9800 (mm) θ 30 ° 角钢规格： 11 罐顶板厚度Th(mm) 8 (mm) 顶层壁板厚度Tc(mm) 6 (mm) 罐壁内半径Rc(mm) 4900 (mm) Ac(角钢截面积) 1926.1 (mm2) A= 3215 (mm2) Wc=0.6(RcTc)0.5 102.8785691969 (mm) R2=Rc/sin&