4000 m3醋酸储罐的选型及计算解析
4000球罐施工方案
4000球罐施工方案1. 引言球罐是一种用于储存液体或气体的设备，通常用于工业或化工领域。
本文将介绍一个4000球罐的施工方案，包括球罐的选型、施工准备、安装过程以及施工后的验收等内容。
2. 球罐选型在选择4000球罐时，需要考虑以下因素：•容量要求：根据实际需求确定球罐的容量，确保能够存储足够的液体或气体。
•材质：根据储存介质的性质选择球罐的材质，例如不锈钢、碳钢等。
•压力要求：根据储存介质的压力确定球罐的设计压力，以确保运行安全。
•外观尺寸：考虑球罐的外部尺寸，确保能够适应现场布局和运输要求。
3. 施工准备在进行球罐施工前，需要进行以下准备工作：•场地准备：选择平整、坚固的场地作为球罐的安装基础。
清理场地，确保没有障碍物影响施工。
•材料准备：准备所需的施工材料和工具，包括起重设备、螺栓等。
•施工计划：制定详细的施工计划，包括工期、施工顺序等，并进行必要的安全评估和风险分析。
4. 安装过程球罐的安装主要包括以下步骤：1.起重和定位：使用起重设备将球罐从运输车辆上卸下，并准确定位到安装位置。
2.连接管道：根据设计要求，连接球罐与其他设备之间的管道，确保管道连接牢固且密封良好。
3.安装支撑结构：根据球罐的尺寸和重量，安装合适的支撑结构，以支持球罐的负荷并确保稳定性。
4.焊接和检测：对球罐和连接管道进行焊接，并进行必要的非破坏性检测，以确保焊接质量达到要求。
5.安装附件：安装球罐的附件，如安全阀、压力表等，确保球罐的安全运行。
5. 施工验收在施工完成后，需要进行施工验收以确保球罐符合设计要求和相关标准。
验收工作包括以下内容：1.外观检查：检查球罐的外观质量，包括表面是否平整、涂层是否完好等。
2.尺寸检查：对球罐的尺寸进行测量，确保符合设计要求。
3.安全功能检查：测试球罐的各项安全功能，如安全阀的启闭压力、泄漏检测系统等。
4.压力测试：进行球罐的压力测试，以验证球罐的密封性和强度。
6. 结论本文介绍了4000球罐的施工方案，包括选型、施工准备、安装过程和施工验收等内容。
4000m3大型低压储罐设计计算
4000m3大型低压储罐设计计算
储罐的设计计算需要考虑以下几个方面：容积计算、结构设计和压力计算。
下面是一个简单的设计计算步骤：
1. 容积计算：
首先，根据储罐的使用需求确定其容积。
对于一个4000m3的低压储罐，可以假设其直径为D，高度为H。
容积（V）= 面积（A）* 高度（H）
储罐的底部为一个圆形，面积（A）= π* (D/2)^2
根据容积V=4000m3，可以计算出储罐的高度H。
2. 结构设计：
根据储罐的容积计算结果，可以确定储罐的直径D和高度H。
结构设计包括材料选择、支撑结构设计和防腐处理等。
根据设计要求，选择适合的材料和结构。
3. 压力计算：
低压储罐需要进行压力计算，以确保其在正常操作范围内能够承受内部压力。
根据储罐的设计压力和使用要求，计算出储罐的壁厚和支撑结构。
这只是储罐设计计算的简单步骤，并且可能需要根据具体要求和设计规范进行进一步的计算和验证。
设计一个大型低压储罐需要经验和专业知识，建议寻求专业
工程师的协助。
储罐选型及布置要求
1.储罐的储存系数应符合下列规定：球罐"卧罐"外浮顶罐以及容积81000 m3的固定顶罐和内浮顶罐储存系数50.9，容积＜1000 m3的固定顶罐和内浮顶罐储存系数50.85’2. 按照规范要求“液化烃的储罐不应和可燃液体的常压储罐同组布置”，将其分别布置在2 个罐组内，2 个罐组东西向布置，防火堤之间距离15.2m，设有环形消防通道，满足规范要求的“相邻罐组防火堤的外堤脚线之间应留有宽度不小于7m 的消防空地”。
3. 规范规定储罐应成组布置，罐组内相邻可燃液体地上储罐的防火间距应满足表4。
注:表中D为相邻较大罐的直径，单罐容积大于1000m3的储罐取直径或高度的较大值;储存不同类别液体或不同型式的相邻储罐的防火间距应采用表中规定的较大值。
1.合理选型石油及石油产品是易燃易爆的液体,石油中含有85%～87%的碳和11%～14%的氢,是多种烃类组成的混合物,具有以下特点: (1)闪点低,易燃烧;(2)爆炸极限低; (3)流动性好;(4)燃烧速度快。
2.油罐结构(1)卧式储罐,(2)立式拱顶储罐,(3)氮封拱顶储罐,(4)球型储罐,(5)外浮顶储罐,(6)内浮顶储罐。
3.储罐选型根据储存油品的性质和使用条件,选型应尽可能的选择安全性能较高的型式,立式圆筒形拱顶储罐是国内炼厂应用最多的型式,储存轻质油品最好选用浮顶罐,储存液化石油气宜选用球型储罐,存在的危险区范围小,油品损耗小。
4.选材材料质量等级是设备安全的基石,选材既要考虑强度、刚度、稳定性又要考虑腐蚀因素:(1)底圈壁板及底二圈壁板为腐蚀的重点部位,选材宜采用20R或16MnR,其余壁板采用Q235-A。
(2)拱顶钢板宜采用Q235-A.F。
保证稳定性要求又经济实用。
(3)罐底边缘板也是腐蚀的重要部位,选材宜采用20R或16MnR,罐底中幅板采用Q235-A.F。
(4)加强圈、包边角钢及罐顶加强筋宜采用普通碳素结构钢。
5.预防罐顶破坏的设计国内油品储罐火灾调查资料表明,储罐拱顶遭到破坏约占着火油罐的76%,整个罐顶被掀掉的情况较少,其中部分沿顶部周边方向崩开的占1/3,开口的占1/4。
储罐设计计算范文
储罐设计计算范文储罐尺寸计算：首先，我们需要确定储罐的容量。
容量的计算可以根据储罐的用途和需求来确定。
储罐的容量通常以体积单位表示，如立方米(m³)或升(l)。
容量的计算取决于需要储存的液体或气体的量。
一般来说，储罐的容量应超过所需的存储量，以便留出一定的余量。
其次，我们需要确定储罐的高度和直径。
高度一般根据可用的空间和需求来确定，可以根据容量和直径的关系来计算。
直径可以根据储罐的容量和高度来计算。
常用的储罐形状包括圆柱形和球形，在实际设计中可以选择适合的形状来满足需求。
储罐材质计算：选择合适的储罐材质是确保储罐安全性的重要因素。
储罐材质的选择应考虑到以下几个方面：1.储存物质的性质：根据储存物质的性质，如酸碱性、腐蚀性、温度等，选择对应材料来保证储罐的耐腐蚀性和耐高温性。
2.强度要求：根据储罐容量和设计压力，选择强度足够的材料来确保储罐的稳定性和安全性。
3.成本考虑：储罐材质的选择还应考虑到成本因素，选择不同材质之间成本和性能的平衡。
常见的储罐材质包括碳钢、不锈钢和聚乙烯等。
对于高温和腐蚀性介质，不锈钢、镍基合金和钛合金等材料可以被选择。
储罐强度计算：储罐的强度计算涉及到储罐的内部和外部压力、温度和储存物质的重量等因素。
以下是一些常用的强度计算公式：1.储罐内部压力计算公式：内部压力=液体高度*液体密度*重力加速度2.储罐外部压力计算公式：外部压力=大气压力+风载+地震效应3.储罐壁面最大应力计算：最大应力=（内部压力*半径）/厚度这些公式可以用来计算储罐在各种正常和异常工作条件下的强度，以确保储罐的安全稳定。
储罐的设计还应满足相关的标准和规范要求，如ASME Boiler and Pressure Vessel Code等。
储罐稳定性计算：储罐的稳定性是指储罐在受到外部荷载或其他不利因素作用下保持正常工作状态的能力。
以下是一些常用的稳定性计算方法：1.储罐的基础设计：储罐的基础应具有足够的强度和稳定性，能够承受储罐本身和储存物质的负荷。
储液器的选型计算
储液器的选型计算储液器（Storage tank）是一种用于储存各种液体物质的容器，广泛应用于石化、冶金、食品、医药、水处理等行业。
选型计算是确定储液器的尺寸、材质和其他相关参数的过程，以满足存储液体物质的容量和工艺要求。
1.确定液体物质的性质：不同的液体物质具有不同的性质，如密度、粘度、腐蚀性等。
这些性质将会影响储液器的选型和设计。
因此，在进行选型计算之前，需要准确地确定液体物质的性质，并将其考虑在内。
2.计算设计容量：根据系统的需求，确定所需储存液体物质的容量。
一般来说，设计容量应满足系统的生产需求，并考虑到稍微增加一些余量，以应对突发情况或未来的扩容需求。
3.选择合适的材质：根据液体物质的性质和工艺要求，选择适合储液器的材质。
常见的储液器材质包括碳钢、不锈钢、玻璃钢、塑料等。
不同材质具有不同的优点和适应性，需根据具体情况进行选择。
4.确定储液器的尺寸和形状：根据设计容量和所选材质，计算储液器的尺寸和形状。
储液器的尺寸与液体物质的密度、流速、温度等因素有关。
一般来说，储液器应具备较高的蓄液容量和较小的液面变化。
5.考虑液位控制系统：根据系统的需要，选择适当的液位控制系统。
液位控制系统可以实现对液体物质的液位进行监测和控制，以保持储液器中液位的稳定和可靠。
6.验证储液器的强度：进行强度计算和验证，以确保储液器的安全运行。
这包括评估储液器在内外压力、地震力和温度变化等外界因素下的稳定性和可靠性。
7.考虑附属设备和附件：根据储液器的具体需求，选择合适的附属设备和附件，如进出口管道、排污装置、通风设备、防爆装置等。
8.综合评价和优化设计：在完成以上计算和选择之后，对所得到的储液器设计进行综合评价和优化设计。
综合评价包括经济性、可靠性、易维护性等多个方面。
根据评价结果，进行必要的调整和优化。
储气罐选型计算公式
储气罐选型计算公式摘要：一、储气罐的作用和选型原则二、储气罐选型计算公式1.空压机排气量计算2.储气罐容量计算3.压力等级选择三、膨胀罐选型计算公式1.膨胀量计算2.膨胀罐体积计算3.安全阀起跳压力和预充压力确定四、实际应用中的注意事项正文：一、储气罐的作用和选型原则储气罐在压缩空气系统中的作用主要包括：储存压缩空气、稳定系统压力、减少空压机启停次数、冷却和除水。
在选型时，应根据空压机排气量、终端用气压力等因素进行合理选择。
一般来说，当用气负荷比较均衡或系统具有气量自动调节装置时，储气罐可以选择小一些；而当用气负荷频繁变化或瞬间用气量较大时，应选择大容量的储气罐。
二、储气罐选型计算公式1.空压机排气量计算：空压机排气量是指在额定排气压力下，单位时间内排出的气体容积。
通常用立方米/分钟（m/min）表示。
2.储气罐容量计算：根据经验数据，空气量和储气罐的容量的比为2-4比1。
容量越大，通常比值越高。
可以根据以下公式计算储气罐容量：储气罐容量（m）= 空压机排气量（m/min）× 比值3.压力等级选择：根据终端用气压力，选择合适的压力等级。
一般来说，压力等级分为低压、中压和高压。
低压容器适用于0.1-1.6MPa的压力范围，中压容器适用于1.6-10MPa的压力范围，高压容器适用于10MPa以上的压力范围。
三、膨胀罐选型计算公式1.膨胀量计算：根据系统水容积和温度差，计算膨胀量。
膨胀量等于系统水容积乘以温度差。
2.膨胀罐体积计算：根据膨胀量和安全阀的起跳压力、膨胀罐的预充压力，计算膨胀罐的体积。
以下公式用于计算膨胀罐的体积：膨胀罐体积（m）= 膨胀量（m）/（安全阀起跳压力（MPa）- 膨胀罐预充压力（MPa））3.安全阀起跳压力和预充压力确定：根据系统最高工作压力，确定安全阀的起跳压力。
预充压力通常为0.1-0.5MPa。
四、实际应用中的注意事项1.在选型过程中，要充分考虑实际应用场景和需求，确保选购适用的储气罐和膨胀罐。
大型储罐计算范文
大型储罐计算范文1.储罐类型和形状：大型储罐的类型包括垂直储罐和水平储罐。
垂直储罐通常用于存储液体和气体，水平储罐通常用于存储液体。
常见的储罐形状包括圆筒形、半球形、圆锥形等，每种形状都有不同的应用场景和设计要求。
2.储罐结构和材质：大型储罐的结构通常包括罐壁、罐顶、罐底和支撑系统。
罐壁的设计要考虑内压、外压和风载等因素，材质通常选用钢结构或玻璃钢。
罐顶和罐底的设计要考虑重力荷载、冲击荷载和防水要求等因素。
3.储罐容积计算：储罐容积计算是指确定储罐容积和容积变化的过程。
容积计算常用的方法包括几何法、测量法和数值模拟法。
几何法是最常用的方法，根据储罐形状的几何特征求解容积方程。
测量法则通过实际测量储罐的液位或液体重量来计算容积。
数值模拟法则是通过计算流体力学数值模拟来确定储罐内部流场和液位分布，从而得到容积。
4.储罐应力计算：储罐的应力计算包括静态应力和动态应力两个方面。
静态应力计算是指在罐内外压力和温度荷载作用下，计算储罐的应力分布和应变分布。
动态应力计算是指在风载、地震和液体冲击等动态负荷下，计算储罐的应力响应和动态变形。
5.储罐稳定性计算：储罐的稳定性计算是指在各种荷载和工况下，判断储罐的稳定性和安全性。
常见的稳定性计算方法包括平衡法、力法和能量法。
平衡法是根据储罐在各个方向上的受力平衡条件来计算稳定性。
力法是通过计算储罐在各个方向上的受力和弯矩来判断稳定性。
能量法是根据储罐在发生失稳时的能量分析来计算稳定性。
大型储罐计算需要进行复杂的力学分析和工程计算，通常需要使用专业的计算软件和数值模拟工具。
在进行大型储罐计算时，需要考虑多个因素，包括储罐的材质、形状、工作条件等，并根据相关规范和标准进行设计验证。
只有进行科学合理的计算和设计，才能保证大型储罐的安全运行和使用。
大型储罐计算书
⼤型储罐计算书4000m3储罐计算书⼀、计算个圈壁板厚度1、计算罐壁板厚度，确定罐底板、罐顶板厚度：⽤GB50341-2003中公式（6.3.1-1）计算罐壁厚度σρd d ][0.3)-(H 9.4t D =式中：d t —储存介质条件下管壁板的计算厚度，mm D —油罐内径（m ）（21m ）H —计算液位⾼度（m ），从所计算的那圈管壁板底端到罐壁包边⾓钢顶部的⾼度，或到溢流⼝下沿（有溢流⼝时）的⾼度（12.7m ）ρ—储液相对密度（1.0）d ][σ—设计温度下钢板的许⽤应⼒，查表4.2.2（157MPa ） ?—焊接接头系数（0.9）第1圈： mm 7.89.0163.010.3)-(12.7219.4t d ==n δ=8.7+2.3=11mm 取12mm 第2圈： mm 38.79.0163.011.88)-0.3-(12.7219.4t d ==n δ=7.38+2.3=9.68mm 取12mm 第3圈： mm 06.69.0163.011.88)2-0.3-(12.7219.4t d ==n δ=6.06+2.3=8.36mm 取10mm 第4圈： mm 74.49.0163.011.88)3-0.3-(12.7219.4t d ==n δ=4.74+2.3=7.04mm 取8mm根据表6.4.4，罐壁最⼩厚度得最⼩厚度为6+2=8mm ，故第5、6、7圈取8mm 。
⼆、罐底、罐顶厚度、表边⾓钢选择（按GB50341规定）罐底板厚度：查表5.1.1，不包括腐蚀余量的最⼩公称直径为6mm ，加上腐蚀余量2mm ，中幅板厚度为8mm查表5.1.2，不包括腐蚀余量的最⼩公称直径为11mm ，加上腐蚀余量2mm ，取边缘板厚度为14mm 罐顶板厚度：查7.1.3，罐顶板不包括腐蚀余量的公称厚度不⼩于4.5mm ，加上1mm 的腐蚀余量后取6mm包边⾓钢：按GB50341表6.2.2-1，选∠75×10 罐顶加强筋：-60×8 三、罐顶板数据计算：①分⽚板中⼼⾓（半⾓）55.2425200302/21000arcsin 302/arcsini 1?=-=-=）（）（SR D α②顶板开孔（φ2200）中⼼⾓（半⾓）5.2252001100arcsin r arcsin2?===SR α顶板开孔直径参照《球罐和⼤型储罐》中表5-1来选取注：中⼼顶板与拱顶扇形顶板的搭接宽度⼀般取50mm ，考虑到分⽚板最⼩弧长不⼩于180mm ，故取φ2200mm③分⽚板展开半径mm 1151144.25tg 25200tg 11=??==αSR R mm 1100.52tg 25200tg 22=??==αSR R ④分⽚板展开弧长：⌒AD = mm 96985.255.24360252002360221=-=-?）（）（πααπSR ⑤分⽚板⼤⼩头弧长：⼤头：⌒ABmm 1535446021000n302i =?+-?=?+?-=）（）（ππD ⼩头：⌒CDmm 1974411002n r 2=?+??=?+=ππ⑥中⼼顶板展开弧长⌒Lmm 22995023605.22520022502360222=?+=?+??=）（）（παπSR四、拱顶⾼度计算内侧拱顶⾼：mm 227830)-(21000/2252002520030)-/2(D h 222i 2n =--=--=SR SR外侧拱顶⾼：mm 228462278h w =+=五、盘梯计算计算参数：g H —罐壁⾼度，mm （12700） i R —罐内半径，mm （10500）W SR —拱顶半径，mm （25206）α—内侧板升⾓（45°）n R —内侧板半径，mm （n R =10500+12+150=10662mm ） B —盘梯宽度（内外板中⼼距）取656mm ，板宽150mm ，板厚6mm1、平台⾼度WW SR SR --+=2i 2w 1L)-(R h h425mm 252061000)-(1050025206228422=--+=mm 3125142512700=+=H式中：1h —平台⽀撑⾓钢上表⾯⾄包边⾓钢上表⾯的距离，mmL —平台端部⾄罐内表⾯的距离，⼀般取800-1000mm ，取L=1000mm2、内侧板展开长度mm 184202100)-(1312523n =?=-=）（H H L式中：3H —盘梯下端⾄罐底上表⾯的距离，mm ，≮50mm ，取100mm3、外侧板展开长度mm 189951066265611184207071.0117071.022n n w =++??=++=?R B L L ）（）（ 4、三⾓架个数个）（717001225)-(13125x n 3==-=L H式中：x —第⼀个三⾓架到罐底上表⾯的距离，mm 取1225mm 3L —相邻三⾓架的垂直距离，mm ⼀般1500-2000mm5、三⾓架在罐壁上的⽔平位置a n =n01n 2b h R R）（- 式中：1b —内侧板及外侧板的宽度，mm ，⼀般取150mm —n h 第n 个三⾓架平台表⾯的距离，n ×1700mm0R —底圈壁板外半径，mm （10500+12=10512mm ） n R —内侧板半径mm （10662）a 1=mm 1467106621051221507001=-）（ a 2=mm 31431066210512215070012=-?）（ a 3=mm 48191066210512215070013=-?）（ a 4=mm 64951066210512215070014=-?）（ a 5=mm 81711066210512215070015=-?）（ a 6=mm 98471066210512215070016=-?）（ a 7=mm 115231066210512215070017=-?）（ 6、盘梯包⾓=-=-=96.691801066210013119180n 3b ππαR H H ≈70° 六、带肋球壳稳定性验算21mn 2s m t t t 0001.0][）（）（?=R E P （C.2.1-1）式中： ][P —带肋求壳的许⽤外载荷，KPaE —设计温度下钢材的弹性模量，MPa 查表4.1.6得192×103 MPaS R —球壳的曲率半径，mm S R =SR=25200mm n t —罐顶板有效厚度，mm n t =6-C=6-1-0.6=4.4mm m t —带肋球壳的折算厚度，mm332m3n 31m m 4t t 2t t ++= （C.2.1-2）式中：]e t n 12t 4t 2t h 3h b h [12t 21n 13n 2nn 121s 11131m-+++?=）（L （C.2.1-3）]e t n 12t 4t 2t h 3h b h [12t22n 23n 2nn 222s 22232m-+++?=）（L （C.2.1-4） SL 1n 111t b h 1n += （C.2.1-5） SL 2n 222t b h 1n += （C.2.1-6）式中：31m t —纬向肋与顶板组合截⾯的折算厚度，mm1h —纬向肋宽度，mm （⾼度60）1b —纬向肋有效厚度mm （8-（2×1+0.8）=5.2） 1s L —纬向肋在径向的间距，mm （1228） 1n —纬向肋与顶板在径向的⾯积折算系数058.112284.42.5061t b h 1n 1n 111=??+=+=S L 1e —纬向肋与顶板在径向组合截⾯的形⼼到顶板中⾯的距离，mm（按CD130A6-86《钢制低压湿式⽓柜设计规定》算出下⾯公式）78.1)602.54.41214(2)4.460(602.5)(2)(e 1111111=?+??+??=++=h b t l t h h b n s n32m t —径向肋与顶板组合截⾯的折算厚度，mm 2h —径向肋宽度，mm （⾼度60）2b —径向肋有效厚度mm （8-（2×1+0.8）=5.2）2s L —径向肋在纬向的间距，mm 下⾯求2s L ：a) 先求第1圈纬向肋的展开半径3R 先求第圈纬向肋处的⾓度（半⾓3α）∵600360/252002=πα∴364.1=?α° ?=?-?=?-=186.23364.155.2413ααα再求第1圈纬向肋处展开半径3Rmm 10793186.23tg 25200tg R 33=??==αSRb) 求第1圈纬向肋的每块分⽚板肋板的弧长2s Lmm 14152]186.23cos 10790244360sin[L 2s ==）（ 2n —径向肋与顶板在径向的⾯积折算系数05.114154.4602.51t b h 1n 2n 222=??+=+=S L 2e —径向肋与顶板在纬向组合截⾯的形⼼到顶板中⾯的距离，mm537.1)602.54.41415(2)4.460(602.5)(2)(e 2222222=?+??+??=++=h b t l t h h b n s n带肋球壳按下图布置把上⾯各参数代⼊C.2.1-3中求31m t4082]78.14.4058.1124.444.424.40636012152.506[12t232231m=??-++?+=）（把上⾯各参数代⼊C.2.1-4中求32m t3492]4537.14.405.1124.444.424.40636014152.506[12t232232m=??-++?+=）（c) 把31m t ，31m t 代⼊C.2.1-2中，求m tmm 46.12492434.424082t 33m =+?+=d) 把m t 代⼊C.2.1-1中求[P]78.246.124.42.2546.12101920001.0][2123==）（）（P KPae) 验算：设计外载荷（外压）L P 按7.1.2条规定取1.7KPaL P <[P] 即1.7<2.78 ∴本带肋球壳是稳定的（L P 是外载荷，按7.1.2条规定，取1.7MPa ）七、加强圈计算1、设计外压，按6.5.3-3q 25.2P k o +=W （6.5.3-3）式中：o P —罐壁筒体的设计外压（KPa ） ?W k —风载荷标准值（KPa ）见式6.4.7q —罐顶呼吸阀负压设定压⼒的1.2倍（KPa ），取1.2（按SYJ1016 5.2.2条规定）风载荷标准值：按式6.4.7o z s z k w µµβ=?W （6.4.7）式中：?z β——⾼Z 处见风振系数，油罐取1s µ—风载体系形数，取驻点值，o w —基本风压（取0.4KPa ）z µ—风压⾼度变化系数z µ风压⾼度变化系数，查表6.4.9.1，建罐地区属于B 类（指⽥野、乡村，丛林及房屋计较稀疏的乡镇和城市郊区，本储罐⾼度为12.7m ，介于10和15中间，要⽤内插法求x=z µ=1.08（15m —1.14 10—1.0 12.7—x ）风载荷标准值：432.04.008.111k ==?W KPa 把k w =0.432KPa 代⼊6.5.3-3中a 2.22.1432.025.2P o KP =+?=2、计算罐壁筒体许⽤临界压⼒ 2.5min cr )Dt (48.16][P E H D = （6.5.2-1）∑=ei H H E 5.2imin iei t t h ）（=H 式中：][P cr —核算区间罐壁筒体的需⽤临界压⼒，KPa E H —核算区间罐壁筒体的当量⾼度，mmin t —核算区间最薄板的有效厚度，mm(8-2.3=5.7) i t —第i 圈罐壁板的有效厚度，mmi h —第i 圈罐壁板的实际⾼度，mm （1880） ei H —第i 圈壁板的当量⾼度E H 表∑==95.8ei H H E m把E H 代⼊（6.5.2-1）中48.1)215.7(95.82148.16][P 2.5cr =??=KPa ∵o P =2.3>1.48MPa ∴需要加强圈具体⽤⼏个加强圈依据6.5.4的规定∵22.3][P 2.3 cr ≥＞∴应设1个加强圈，其位置在1/2E 处根据6.5.5规定，在最薄板上，不需要换算，到包边⾓钢的实际距离就是4.5m （距包边⾓钢上表⾯4.5m ）根据表6.5.6选取加强圈规格，本设计选∠125×80×8⼋、抗震计算（CD130A 2-84） 1、⽔平地震载荷W a Q max 0Z C =式中：0Q —⽔平地震载荷 kgfZ C —综合影响系数 0.4max a —地震影响系数，按附表A 选0.45W —产⽣地震荷载的储液等效重量（波动液体）’w F W f =式中：f F —动液系数，由R H W /的⽐值，按附表A 2选取，如遇中间值则⽤插值法求。
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化工安全设计课程设计任务书设计题目某化工储运公司安全设计（4000 m3醋酸储罐选型及计算）学院专业安全工程班级起讫日期指导教师2015 年6 月18 日8只4000 m3醋酸储罐，建设地点位于南京贮运码头罐区的预留地，当地全年最小频率风向为西北风。
查相关规范得知，设计压力为常压，设计温度为55℃，储存介质为醋酸，属于乙A类液体（由《石油化工企业防火设计规范》GB50160-2008查得）。
相关规范：《石油化工企业防火设计规范》GB50160-2008；《石油化工储运系统罐区设计规范》SH/T3007-2014；《立式圆筒钢制焊接油罐设计规范》GB50341-2014；《石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范》SH3046-1992；《建筑结构荷载规范》；《化工设备设计全书》等。
第1章醋酸的理化性质 (1)第2章醋酸储罐的选型和选材 (2)2.1储罐的选型 (2)2.1.1储罐的选型 (2)2.1.2物料管的设计 (2)2.2储罐的选材 (2)第3章醋酸储罐经济尺寸的选择 (4)3.1储罐的储存液位 (4)3.2储罐的罐壁设计 (5)3.2.1储罐的技术特性表 (5)3.2.2壁厚的计算 (6)3.2.3罐壁加强圈的计算 (8)3.2.4罐壁包边角钢 (9)3.3储罐的罐底设计 (9)3.3.1罐底的选型 (9)3.3.2罐底板厚度的计算 (11)3.4储罐的罐顶设计 (11)第4章醋酸储罐的安全附件 (13)4.1储罐的一般附件 (13)4.1.1通气管 (13)4.1.2量油孔 (14)4.1.3透光孔 (14)4.1.4人孔 (15)4.1.5、排污孔 (15)4.1.6放水管 (15)4.1.7阻火器 (15)4.2安全仪表 (16)4.2.1液位计 (16)4.2.2液位报警器 (16)4.2.3温度计 (17)4.2.4压力表 (17)4.2.5流量计 (17)第5章其他安全措施 (18)5.1放空处理 (18)5.2气封装置 (18)5.3 防冻和保温 (18)5.4防爆措施 (19)第1章醋酸的理化性质无水醋酸在温度低于16．7℃时就会凝固成冰状，俗称冰醋酸，凝固时体积膨胀，能使容器破裂。
表1第2章醋酸储罐的选型和选材2.1储罐的选型2.1.1储罐的选型根据《石油化工储运系统罐区设计规范》（SH/T3007-2014），可燃液体储罐应采用钢制储罐。
储存温度下饱和蒸汽压大于或等于大气压的物料，应选用低压储罐或压力储罐。
酸类、碱类宜选用固定顶罐或卧罐。
立式圆筒形储罐按其顶盖结构形式，主要可分为固定顶储罐、浮顶储罐（铝制拱顶的浮顶储罐已有建造）及内浮顶储罐三大类。
考虑到冰醋酸是易燃易爆液体，设计选用钢制立式圆筒形固定顶储罐。
固定顶储罐分为：支撑式锥顶储罐，支撑式拱顶储罐，自支撑式锥顶储罐，自支撑拱顶储罐，自支撑伞形顶罐。
根据钢制立式圆筒形储罐分类及结构特点，选用自支撑拱顶储罐，其特点为主材消耗小，能承受较高的剩余压力，有利于减少蒸发损失，现阶段化工行业采用最广泛的固定顶储罐。
2.1.2物料管的设计液体储罐特别是对于立式圆筒形储罐的物料管在设计上有一定的要求。
(1)进料管通常设在罐壁下部；若由上部进人，则应伸人到距罐底约200mm 处，并有防止虹吸的措施。
(2)出料管应设在罐的下部。
(3)进出料管道上均应设双阀，还应采用相当长度的金属软管或其它柔性连接措施。
(4)进出料管的设置方位应避免物料短路。
(5)同种物料分罐储存时，应在进出口管道上设置倒罐副线。
2.2储罐的选材醋酸对钢铁的腐蚀严重，生产和使用醋酸的设备和管道材料一般需要采用价格较高的有色金属和合金。
含钼的超低碳铬镍不锈钢(316型)对醋酸的耐腐蚀最好，也能抗孑L蚀，适合于稀醋酸蒸气，以及高温和高于大气压力环境中，也适于一切浓度的醋酸溶液。
为综合考虑质量、投资和实施的可行性等因素，对于大容积的醋酸储罐应采用含钼不锈钢022Cr17Ni12Mo2（316L）（新标），旧标为00Cr17Ni14Mo2。
根据《石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范》SH3046-92，焊条牌号为E00-18-12Mo2-15。
第3章 醋酸储罐经济尺寸的选择表3-1贮罐经济尺寸注：λ=S 1 +S 2,[]gρφσα=。
其中。
H 为贮罐高度；R 为贮罐直径；D 为贮罐直径(内径)；[σ]为材料许用应力；φ为焊接接头系数；S 1为储罐罐顶板厚度； S 2为储罐罐底板厚度；C 1为贮罐罐壁单位面积平均费用；C 2为贮罐罐底单位面积平均费用：C 3为储罐罐顶单位面积平均费用。
从表1-1可以看出，对大型封闭贮罐，按材料最省的经济尺寸αλ≈H 。
这实际上把罐顶和罐底都看作同等费用来考虑，而在工程中往往罐顶比罐底费用多。
若把罐壁和罐顶费用看作相同的费用，并且分别为罐底费用两倍时，其经济尺寸为H=0.375D (1-1) 较为合理。
在确定贮罐的设计容积时，贮罐安全高度还应考虑液位的极限波动及消防的要求（贮罐空气泡沫接管到液面之间应留有一定高度，以保证储液面上泡沫覆盖层能有足够厚度）。
内浮顶罐的体积公式为：V H D =⨯⨯24π)21(-根据公式（1-1）和（1-2）及充装系数为0.9，则醋酸罐罐高度与直径计算结果为：4π×D 2×H ＝4π×0.375×D 3×0.9=4000D=24.7m ，H=9.3m3.1储罐的储存液位根据《石油化工储运系统罐区设计规范》(SH/T3007-2014)固定顶罐的设计储存液位宜按公式（1）计算：h=H1－（h1＋h2＋h3） (1)储罐的设计储存液位，m；式中：h———————H1——————罐壁高度，m；h1——————泡沫管开孔下缘至罐壁顶端的高度，m；h2——————10min~15min储罐最大进液量的折算高度，m；h3——————安全裕量，可取0.3m（包括泡沫混合液层厚度和液体的膨胀高度），m。
3.2储罐的罐壁设计3.2.1储罐的技术特性表表3-2设计参数的说明1）设计压力设计压力是指设定的容器顶部的最高压力。
由于醋酸的饱和蒸汽压1.52kPa/20。
C小于常压，设计压力为0.1MPa（常压）。
常压储罐：设计压力小于或等于6.9kPa（罐顶压力）的储罐。
低压储罐：设计压力大于6.9kPa，小于0.1MPa（罐顶压力）的储罐。
该醋酸储罐为低压储罐。
2）设计温度设计温度是指容器正常操作时，在相应设计压力下，设定的受压元件的金属温度，醋酸贮罐工作温度为常温。
南京地区气温一般在0到40℃之间，设计温度要大于其最高温度，取55℃。
3）腐蚀速率醋酸在316L 中能形成钝化膜，所以对合金的腐蚀性很小。
4）风载荷P=2.25μW=2.25×0.74×0.25=0.420kPa=420Paμ——为风压高度变化系数, 对于有密集建筑群的大城市，取0.74W ——为建罐地区基本风压，根据《建筑结构荷载规范》，基本风压取值，南京50年一遇风压值为0.25KN/m 3。
3.2.2壁厚的计算设计考虑储存液体静压力由上至下逐渐增加，且储罐容积>1000立方米，采用不等壁厚。
根据《立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范》GB50341-2014，罐壁厚度的计算，当油罐直径小于或等于60m 时，宜采用变设计点法。
罐壁设计厚度按下列公式计算，且取其中的较大值。
[]21)3.0(9.4t C C H D d d ++-=ϕσρ（1—3）[]1)3.0(9.4C H D t t t +-=ϕσ （1—4）式中 t d — 储存介质时的设计厚度（mm ） t t — 储存水时的设计厚度（mm ） D — 储罐内直径（m ）H — 计算的罐壁板底边至罐壁顶端（当没有溢流口时，应至溢流口下沿）的垂直距离（m ）ρ — 储液密度（取储液与水密度之比）（kg/m 3） []d σ—设计温度下罐壁钢板的许用应力（a MP ） []t σ— 常温下罐壁钢板的许用应力（MPa ） ϕ— 焊缝系数，取0.9利用公式（1-3）及（1-4）带入设计参数可得醋酸罐壁壁厚（mm ）：计算壁厚分别加至各自附加壁厚的较大值。
设计每圈板宽1.54米，共六块板。
取C 1=0.8mm ，C 2=0mm 从底下开始计数，计算可得： 第一层：[]21)3.0(9.4t C C H D d d ++-=ϕσρ==++⨯⨯-⨯⨯08.09.011705.13.03.97.240049.0）（11.6mm[]1)3.0(9.4C H D t t t +-=ϕσ=14.118.09.01173.03.97.249.4=+⨯-⨯⨯）（mm第二层：[]21)3.0(9.4t C C H D d d ++-=ϕσρ=80.908.09.011705.13.076.77.249.4=++⨯⨯-⨯⨯）（mm[]1)3.0(9.4C H D t t t +-=ϕσ=37.98.09.01173.076.77.249.4=+⨯-⨯⨯）（mm第三层：[]21)3.0(9.4t C C H D d d ++-=ϕσρ=94.708.09.011705.13.022.67.249.4=++⨯⨯-⨯⨯）（mm[]1)3.0(9.4C H D t t t +-=ϕσ=60.78.09.01173.022.67.249.4=+⨯-⨯⨯）（mm第四层：[]21)3.0(9.4t C C H D d d ++-=ϕσρ=09.608.09.011705.13.068.47.249.4=++⨯⨯-⨯⨯）（mm[]1)3.0(9.4C H D t t t +-=ϕσ=83.58.09.01173.068.47.249.4=+⨯-⨯⨯）（mm第五层：[]21)3.0(9.4t C C H D d d ++-=ϕσρ=23.408.09.011705.13.014.37.249.4=++⨯⨯-⨯⨯）（[]1)3.0(9.4C H D t t t +-=ϕσ=06.48.09.01173.014.37.249.4=+⨯-⨯⨯）（表3-3罐壁最小公称厚度各层圈板厚度表3-4 第一层 第二层 第三层 第四层 第五层 第六层 12 10 8 7 6 6（注：醋酸贮罐15<24.7<36，根据表1-3，罐壁最小公称厚度仍不得小于6mm ）3.2.3罐壁加强圈的计算风 压 高 度 系 数z μ基 本 风 压 0W （pa) 罐 顶 呼 吸 阀 负压 q(pa) 0.742506473.2.3.1设计外压固定顶储罐罐壁筒体设计外压：Pa q W P z 65.11926472.125074.025.22.125.200=⨯+⨯⨯=+=μ3.2.3.2罐壁筒体临界压力⎪⎭⎫ ⎝⎛=D t H D P E cr min 160002.5∑=ei E H H ⎪⎭⎫⎝⎛=i i ei t t h H min 2.5P cr ：罐壁筒体的临界压力（Pa ） t min ：顶层罐壁板的规格厚度（mm ） H E ：罐壁筒体的当量高度（m ） H ei ：第i 圈罐壁板的当量高度（m ） h i ：第i 圈罐壁板的实际高度（m ）t i：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）表3-6罐壁的当量高度H E=5.59m罐壁的临界压力P cr=2056PaP cr>P0，不需要设置加强圈。