管道及储罐强度设计
25M3埋地卧式油罐
《管道及储罐强度设计》课程设计题目25m3埋地卧式油罐图所在院（系）石油工程学院专业班级储运1007班学号201004020712学生姓名杨睿指导教师邓志安完成时间2013.07.12《油罐及管道强度设计》课程设计任务书题目25m3埋地卧式油罐图学生姓名刘丹学号200804020624 专业班级储运0806设计内容与要求一、原始数据1．适用范围及设计条件油罐用于储存工业或民用设施中常用的燃料油。
（1）设计压力常压（2）设计温度-19℃≤t≤200℃（3）设计寿命 15年（4）焊接接头系数 0.85（5）水压试验压力盛水试漏（6）腐蚀裕量 1.5mm（7）装量系数 0.9（8）介质燃料油2．设计基本参数和尺寸25m3埋地卧式油罐的基本参数尺寸见表一。
表一：25m3埋地卧式油罐基本参数和尺寸公称容积（m3）筒体主要尺寸封头壁厚（mm）壳体材料设备金属总质量（kg）直径×长度×壁厚25 2200×6400×8 8 20R 4300二、设计要求1．了解埋地卧式油罐的基本结构和局部构件；2．根据给定油罐大小，查阅相关标准确定相应构件的规格尺寸；3．学会使用AUTOCAD制图；4．相关技术要求参考有关规范。
三、完成内容1．25m3埋地卧式油罐图纸一张(2#)；2．课程设计说明书一份。
起止时间2013 年7月01 日至2013年7月12 日指导教师签名年月日系（教研室）主任签名年月日学生签名年月日目录1绪论 (1)1.1金属油罐设计的基本知识 (1)1.1.1 金属油罐的发展趋势 (1)1.1.2 对金属油罐的基本要求 (1)1.2金属油罐的分类 (2)1.2.1 地上钢油罐 (3)1.2.2 地下油罐 (3)1.3卧式油罐简介 (4)1.4课题意义 (4)2埋地卧式油罐课程设计说明书 (5)2.1设计说明书 (5)2.1.1 适用范围 (5)2.1.2 设计、制造遵循的主要标准规范 (5)2.2主要设计内容 (5)2.2.1 油罐供油系统流程图 (5)2.2.2 25m3埋地卧式油罐加工制造图，基本参数和尺寸 (5)2.3安全 (6)2.4设计遵循参照的主要规范 (6)2.5设计范围 (6)2.5.1防雷电与防静电措施 (6)2.5.2防火措施 (7)2.6防腐 (7)2.7油罐接管 (7)2.8油罐容积的确定 (7)2.9其它 (8)3课程设计计算书 (9)3.1设计的基本参数 (9)3.2壳体壁厚计算 (9)3.2.1 筒体壁厚计算 (9)3.2.2 封头壁厚计算 (9)3.2.3许用外压力[P] (10)3.30.1362MP A外压校核 (11)3.3.1 筒体0.1362MPa外压校核 (11)3.3.2 封头0.136193MPa外压校核 (12)3.4罐体最小容积计算 (12)3.5水压试验时的应力校核 (12)3.6筒体加强圈的设计计算 (12)3.6.1 加强圈数的确定计算 (12)3.6.2 加强圈尺寸的设计 (13)3.6.2.1 加强圈的选择 (13)3.6.2.2 计算加强全横截面积As即组合截面的惯性矩 (13)3.6.2.3由下式计算参数B： (14)3.7鞍座的选择计算 (14)3.7.1 罐体重Q1 (14)3.7.2 封头重Q2 (14)3.7.3 汽油重Q3 (14)3.7.4 附件重Q4 (15)3.8鞍座作用下筒体应力计算 (15)3.8.1 筒体轴向弯矩计算 (15)3.8.2 筒体轴向应力计算 (15)3.8.2.1 在横截面的最高点处： (16)3.8.2.2 在横截面的最低点处： (16)3.8.2.3 在支座处的轴向应力： (16)3.8.3 筒体轴向应力校核 (16)3.8.4 筒体切向应力的计算 (17)3.8.5 筒体周向应力计算 (17)3.8.5.1 周向弯矩计算 (17)3.8.5.2 周向压缩应力计算 (18)3.8.5.3 周向总应力的计算和校核 (18)3.8.6 鞍座地震载荷 (19)3.9圆筒应力的强度校核 (19)3.9.1 受力分析 (19)3.9.1.1 圆筒轴向应力的校核 (20)3.9.1.2 圆筒轴向应力的校核 (21)3.10抗浮验算 (21)参考文献 (23)1绪论1.1 金属油罐设计的基本知识1.1.1 金属油罐的发展趋势近一、二十年来，油罐的设计与施工技术都较过去有了更快的发展。
(完整)成品油顺序输送管道设计
西南石油大学学生毕业设计（论文）任务书二00八年二月一日1、题目：成品油顺序输送管道设计4．安排任务日期：2008年2月1日；预计完成任务日期 2008年4月 30日；学生实际完成全部设计（论文）日期：2008年4月30日。
指导教师：学生签名：西南石油大学学生毕业设计（论文）开题报告设计题目：成品油顺序输送管道设计学生姓名：＊*学生学号： **院(系）：成人教育学院专业年级: 油气储运工程**指导教师： *＊*2008年2 月1日西南石油大学毕业设计（论文）成品油顺序输送管道设计学生姓名：＊＊学号:**专业班级:油气储运工程＊*（专升本）指导教师：＊＊＊2008年4月30日摘要在一条成品油顺序输送管线中，顺序输送的循环次数越少，每一种油品的一次输送量越大，在管道内形成的混油段和混油损失也随之减少，但另一方面，油品的生产和消费通常是均衡进行的,各种油品每天都在生产和消费，顺序输送管道对每一种油品来讲是间歇输送。
循环次数越少,就需要在管道的起、终点以及沿线的分油点和进油点建造较大容量的储罐区来平衡生产、消费和输送之间的不平衡,油罐区的建造和经营费用就要增加。
因而，最优循环次数的确定应从建造、经营油罐区的费用和混油的贬值损失两方面综合考虑。
成品油顺序输送管道设计应首先根据输量确定管道的管径以及首末站、分输站、中间泵站等基本工艺条件,同时考虑管道应能适应不同季节成品需求量的变化。
在确定了这些基本工艺条件后，顺序输送和罐容的优化只与管道输送次序、混油处理方式和油罐设置等有关.优化批次、罐容时应根据不同批次分别计算首站罐容、分输油库和末站罐容，并根据输送顺序计算混油量以及混油处理的各项费用,最终确定管道的最优批次和罐容配置。
本文以所给的设计任务书为依据，在进行了相关设计计算的基础上利用计算机编程对该管道进行了水力计算、经济计算，确定了最经济的管道工艺参数（如管径、壁厚、工作压力、泵站数），并且对该管道进行了工艺计算，计算出了一年中油品的输送天数、最优循环次数、首末站所需的最优油罐容积，并确定了油品的切割方案，绘制了水力坡降与布站图和首站工艺流程图.关键词：管道输送批次混油量混油处理罐容设计AbstractWithin a product oil botched transportation pipeline, the less the transportation circles are and the more the transportation sum of each kind of oil, the less the mixed oil segment and oil mixture loss will form. However, oil’s producing and consumption are usually balanced. Each day， every kinds of oil are produced and consumed, so botched transportation is intermittent for each oil kind. The less the transportation circles are， the bigger the storage oilcan areas are needed at the pipeline's start and final point and the oil output and input point along the pipeline so as to balance the imbalance of oil’s producing， consumption and transportation, thus increases the oilcan areas' construction and run fee。
储罐分类
载较大的地区。
图1-1 自支撑锥顶罐简图
1.2.2拱顶储罐
拱顶储罐的罐顶是一种接近于球形形状的一部分 其结构一般只有自支撑拱顶一种。
可分为无加强肋拱顶(容量小于1000m3 )， 有加强肋拱顶(容量大于1000～20000m3 ) 拱顶R=0.8～1.2D，
储液损耗的原因 油品与液体化学品损耗两种类型中，蒸发是储液损耗的主
要原因。 任何储液的蒸发损耗都是在储罐内部传质过程中发生的。
发生在气、液接触面的相际传质，即储液的蒸发。 发生在储罐内气相空间蒸气分子的扩散.上述过程的进行
，使储罐内气相空间原有的空气变为趋于均匀分布的储液 蒸气和空气的混合气体.当外界条件变化引起混合气体状 态参数改变时，混合气体从储罐排入大气，就造成了储液 的蒸发损耗。 内部因素是储液本身的固有性质。对油类来说是多种碳氢 化合物的馏分组成，馏分组成越轻，沸点越低，蒸气压越 大，蒸发损耗越大。因此在储罐内溶剂汽油、航空汽油、 车用汽油和原油，容易 造成蒸发损耗，而煤油、燃料油 的蒸发损耗稍小，润滑油的蒸发损失更小。对液体化学品 来说其组成较单一纯度较高，其蒸发损耗主要取决于沸点 、蒸汽压的大小，沸点越低、蒸气压越大就越容易蒸发。 因此在储罐内的醚类、醇类容易蒸发，苯类、酚类稍小， 酸类和碱类更小。
储罐的发展趋势---大型化
1.1.3储罐大型化特点
优点： (1)总图布置的占地面积小 (2)节省罐区(包括管网和配件)的总投资 (3)节省钢材和基地工程材料 (4)便于储运和管理
新问题:(储罐大型化产生的)： (1)罐壁板材料的要求提高了.因储罐大型化后，同时也
060106油罐及管道强度设计期末考试复习资料
《油罐及管道强度设计》课程综合复习资料一、单选题1．“管道和储罐的失效判据具有通用性，也就是说任一判据都可以适用于任意场合。
”这种说法（）。
A．正确B．错误答案：B2．“管道和储罐设计应遵循“先爆后漏”原则而不是“未爆先漏”原则。
”这种说法（）。
A．正确B．错误答案：B3．“基于应变的设计方法是一种先进的设计方法，适用于一切管道任意工况的设计。
”这种说法（）。
A．正确B．错误答案：A4．“高风险地区的管道设计时应具有更高的可靠度，实际设计时采用更大的安全系数。
”这种说法（）。
A．正确B．错误答案：B5．“无力矩理论微元平衡方程中的曲率半径一定是正值。
”这种说法（）。
A．正确B．错误答案：B6．下列说法中（）是正确的。
A．浮船的稳定性校核仅包括浮船的侧向稳定性校核和截面稳定性校核两部分B．根据“浮顶处于漂浮状态时，下表面应与储液全面接触”设计单盘板安装高度时，只要单盘板安装位置不超过其上限位置C max即可C．在计算浮顶积水时的抗沉性时，只要满足浮船的下沉深度不超过外边缘板高度，且留有一定裕量即可答案：C7．进行下节点强度校核时，下节点处的计算应力不宜超过（）。
A．2σsB．σsC．0.9σsD．[σ]答案：C8．圆柱形储罐罐壁下节点处的环向应力为（）。
A．接近于零B．C．约等于该处的弯曲应力D．约等于该处的剪切应力答案：A9．Π型补偿器可采用（）的办法来提高其补偿能力。
A．预先拉伸或预先压缩B．预先弯曲答案：A10．下列（）补偿器补偿能力最大。
A．L形补偿器B．Π型补偿器C．波纹管式补偿器D．球形补偿器答案：B11．下列（）补偿器可用于大压力的油气管道。
A．L形补偿器B．Π型补偿器C．波纹管式补偿器D．球形补偿器答案：B12．储罐和管道的连接一般使用（）补偿器。
A ．L 形补偿器 B ．Π型补偿器 C ．波纹管式补偿器 D ．球形补偿器 答案：C13．当[]cr P P >时，将式cr[]PP 按（）方法取整之后得到的的数值即为需要设置的中间抗风圈的数量。
10m3埋地卧式油罐图.
《管道及储罐强度设计》课程设计题目10m3埋地卧式油罐图所在院系石油工程学院专业班级学号学生姓名指导教师完成时间2011年7月9日课程设计任务书1.目录1 绪论 (3)1.1 金属油罐设计的基本知识 (3)1.1.1金属油罐的发展趋势 ................................................................. . (3)1.1.2对金属油罐的基本要求 (3)1.2 金属油罐的分类 (4)1.2.1地上钢油罐 (5)1.2.2地下油罐 (5)1.3 课题意义............................................................... .. (6)2 设计说明书 (7)2.1适用范围 (7)2.2设计、制造遵循的主要标准规范 (7)2.3主要设计内容 (7)2.3.1 油罐供油系统流程图 (7)2.3.2 100m3埋地卧式油罐加工制造图，基本参数和尺寸 (7)2.4安全 (8)2.5设计遵循参照的主要规范 .............................................. 错误!未定义书签。
2.6设计范围 .......................................................................... 错误!未定义书签。
2.7防腐 .................................................................................. 错误!未定义书签。
2.8油罐接管 .......................................................................... 错误!未定义书签。
2.9油罐容积的确定 .............................................................. 错误!未定义书签。
输气管道设计规范--GB50251-2003
1 总则1．0．1 为在输气管道工程设计中贯彻国家的有关法规和方针政策，统一技术要求，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，制订本规范。
1．0. 2 本规范适用于陆上输气管道工程设计。
1．0．3 输气管道工程设计应遵照下列原则：1 保护环境、节约能源、节约土地，处理好与铁路、公路、河流等的相互关系；2 采用先进技术，努力吸收国内外新的科技成果；3 优化设计方案，确定经济合理的输气工艺及最佳的工艺参数。
1．0．4 输气管道工程设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。
2 术语2．O．1 管输气体 pipeline gas通过管道输送的天然气和煤气。
2．O．2 输气管道工程 gas transmission pipeline project用管道输送天然气和煤气的工程。
一般包括输气管道、输气站、管道穿(跨)越及辅助生产设施等工程内容。
2．O．3 输气站 gas transmission station输气管道工程中各类工艺站场的总称．一般包括输气首站、输气末站、压气站、气体接收站、气体分输站、清管站等站场。
2．O．4 输气首站 gas transmission initial station输气管道的起点站。
一般具有分离，调压、计量、清管等功能。
2．O．5 输气末站 gas transmission terminal station输气管道的终点站。
一般具有分离、调压、计量、清管、配气等功能。
2．O．6 气体接收站 gas receiving station在输气管道沿线，为接收输气支线来气而设置的站，一般具有分离、调压、计量、清管等功能。
2．O．7 气体分输站 gas distributing station在输气管道沿线，为分输气体至用户而设置的站，一般具有分离、调压、计量、清管等功能。
2．O．8 压气站 compressor station在输气管道沿线，用压缩机对管输气体增压而设置的站。
玻璃钢HGT20696-1999设计计算
其中：
f： 每个螺栓的截面积，mm2
d— 螺栓的根径，mm 螺栓许用应力（Mpa）使用温度<100℃时取78
四、抗震设计： 1、水平地震载荷计算（见以上螺栓锚固计算）
2、地震弯矩计算（见以上螺栓锚固计算）
3、第一圈底部的最大应力σ1：
式中 N1——第一圈罐壁底部的垂直载荷，包括罐体质量（按罐体质量的80%计算）和保温 层质量，㎏
序号
第1段 第2段
总厚度 t(mm)
有效厚度δei（t× 90%)(mm)
各段高度hi（m)
各段当量高 度Hei(m)
30
27
1 0.3628874
20
18
2.5
2.5
δei δl——最薄层罐壁板的有效厚度，mm
第3段
25
第4段
20
22.5 18
3 1.7173002
3
3
小计：
9.5 7.5801876
Fk1 储罐的水平地震力，(N)
(4)储墩筒体、幼顶及附件
902766.5 9.5
190056.1
Cz：综合影响系数，对于常压立式储罐Cz=0.4
0.4
αmax：地震影响系数的最大值见右表，根据实测和 计算 ，一般立式储罐自振周期均小于0.2s
0.45
m：储罐总质量，(㎏)
107631.7
m1：贮罐内储液质量，(㎏)
玻璃钢-立式贮罐设计（玻璃钢HG/T20696-1999）
一、贮罐壁厚计算（强度层的计算壁厚，不含内衬和外保护层的厚度）
1-1 、
圆筒段强度层壁厚计算公式
其中：
取值
δ： 圆筒的计算厚度（mm）
n： 安全系数
玻璃钢立式储罐设计计算
[ε] 材料的许用应变值
E 玻璃钢轴向弹性模量（Mpa)
得：圆筒强度层计算壁厚为 δ= 15.19 mm
强度曾厚度附加量（mm） 0
mm
则 ：
则：圆按刚度强度层设计壁厚为 δi= 圆筒段强度层壁厚为 δi=
二、贮罐稳定性校核
15.19 15.46
mm 不含内衬及外保护层厚度）
1-1 、
储罐罐壁设计外压力计算
四、抗震设计： 1、水平地震载荷计算（见以上螺栓锚固计算）
2、地震弯矩计算（见以上螺栓锚固计算）
3、第一圈底部的最大应力σ1：
式中 N1——第一圈罐壁底部的垂直载荷，包括罐体质量（按罐体质量的80%计算）和保温 层质量，㎏
A1——第一圈罐壁的截面积，A1=3.14D1δe
m2
Z1——第一圈罐壁的抗弯截面系数，
m3
D1——第一圈罐壁的平均直径 m
δe——第一圈罐壁的有效厚度 m
4、第一圈罐壁的许用临界压力[σ
t]：
式中 R1——第一圈罐壁的平均半径，R1=0.5D1，近似值R1=R，
m;
He——基础顶面到罐顶面的高度，m;
5、罐壁的稳定性验算：
9）
取值
10 3.5 150 9.5 1100
0.8
根据贮罐理论设计壁厚计算刚度
P——罐内操作负压，pa;
1-2 、
罐壁的许用临界压力[Pc]计算
式中： He——罐壁筒体的当量高度，m
式中：Hei——第i圈罐壁板的当量高度，m hi——第i圈罐壁板的实际高度，m
δei δl——最薄层罐壁板的有效厚度，mm
1-3 、
2-2 、
罐顶最小壁厚（未加内衬层厚度）
贮罐公称直径DN（㎜）
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d.应力腐蚀开裂 基本条件 ：局部环境 ；敏感元件 ；应力条件 ：D：114mm-1067mm t:3.2mm-9.4mm 强度等级：241μ pa-480μ pa 电阻焊：双面埋弧焊
）
2 的最小值。
弯管内弧环向应力比直管环向应力增大的倍数称为应力增强系数，同理，弯管内弧环向应 力比直管环向应力减小的倍数称为应力缩减系数 19.轴向应力特点：弯管在内压作用下其轴向应力和直管相等。 21.直管之所以有较大的柔性，主要是由于在直管弯曲半径方向，管子截面上出现了扁率。 这个偏率首先是由于弯管制造上的原因。另一个形成扁率的原因，来自热胀而产生的弯 矩。 22.弯管的应力增强系数是指弯管在弯矩作用下的最大弯曲应力和直管受同样弯矩时的最大 弯曲应力的比值。 23.管道上的三通是由两个圆柱壳体成直角（也可以是斜角）的组合件，常用于主管与支管 的连接。 24.管道三通有以下制造形式：热冲压法制造成的三通，它主要用于小口径管道；由两个冲 压成型的零件焊接成的冲压焊接三通；以及专门的补强圈和无补强圈的焊接三通。 补强原则等面积补强法。 25.三通分为等径三通和不等径三通 26.三通补强的原因：由于三通处曲率半径发生突然变化以及方向的改变，为了保持主支管 接管处的变形协调，必将导致在主直管接管处出现相当大的应力集中现象，常可比完整管道 的应力高出 5 到 7 倍。 27.三通补强的方式：只要将接管出的主管或支管加厚（或两者同时加厚）或采用补强的方 法，便可降低峰值要求，满足强度要求。
前方也许是迷途，但谁又能保证每个人没有属于自己的一片蓝天呢！
管道及储罐强度设计
绪论 1．失效机理：
1）材料：a.塑性失稳 b.断裂 c.应力腐蚀开裂 d.氢致开裂 e.裂纹的动态扩展 2）结构—丧失了稳定性
a.塑性失稳：由于变形引起的截面几何尺寸的改变而导致的丧失平衡的现象。（图自己 看）
b.断裂 由于裂纹的不稳定扩展造成的。裂纹残生的原因：制造—焊缝，母材缺陷（气 孔、夹渣、未焊透、分层）；施工—机械损伤（表面划度、凹坑）；运行—腐蚀环境。
3
前方也许是迷途，但谁又能保证每个人没有属于自己的一片蓝天呢！
15 拱形管道式利用拱管本身的刚度来跨越铁路，公路，河流等障碍区的一种大跨度的管道 跨越敷设方式，其特点是：拱管内部供输送介质，拱管本身作支承结构。
16 拱形管道计算：首先确定合理的矢跨比 u=f/L，然后再进行强度计算。
第七章 立式储罐罐壁强度设计 1．大型化油罐的特点：1）节省钢材 2）节省投资 3）占地面积小 4）便于操作管理(检尺、
两个固定支架之间的若干管架，只作为管道支承，而不约束 管道的热膨胀，管道与支架 之间可发生相对位移，称为活动支架。 4 架空管道的载荷根据作用方向的不同，分为：垂直载荷，横向水平载荷，轴向水平载荷。 垂直载荷包括管道自重，保温结构重量，管内输送介质重量，管道附件重量。 横向水平载荷主要是风载荷。 轴向水平载荷包括三项：管道的轴向摩擦力，管道内压引起 的不平衡轴向力，补偿器的反
第一章 地下管道 1.一般情况下管顶覆盖土厚度为 1~1.2m。热油管道管顶埋深取为 1.2m。管道顶部距铁路轨 底应不小于 1.3m。距公路路面应不小于 1m。管道应埋在略低于冰冻线处。 2.当要求管道的平面走向或高程发生变化时，可采用弹性敷设或弯头。 3.弹性敷设是 利用管 道在外力 或自重 作用下 产生弹性 弯曲变 形来改 变管道的 走向或 适应高 程的变化。 4.按工艺分，弯头可以分为煨制弯头和推制弯头 5.永久荷载：施加在管道上不变的，其变化与平均值相比可以忽略不计，其变化是单调的并 且趋于限值的荷载。 可变载荷：施加在管道结构上由人群、物料、交通工具引起的使用或占用荷载 偶然荷载：设计使用期内偶然出现或不出现，其数值很大，可持续时间很短的荷载。 6.环向应力是由管道输送介质的内压产生的。 7.薄壁管道环向应力的计算：σ h=
4
前方也许是迷途，但谁又能保证每个人没有属于自己的一片蓝天呢！
置，按该位置的薄膜环向应力计算各圈板的壁厚。这样，各圈板壁厚的计算，就不是统 一地以距各圈底边 0.3m 为计算点，而是各圈将有不同位置的计算点。 15.罐壁开孔补强的原因、方法、原则：1）原因 ：在罐壁上开孔后将在孔的附近产生应力集 中，其峰值应力通常达到罐壁基本应力的 3 倍，甚至更高。这样的局部应力，再加上开孔 结构在制造过程中不可避免地会形成缺陷和残余应力，如不采取适当的补强措施，就很有 可能在孔口造成疲劳破环或脆性裂口，使孔口处撕裂。2）方法：由于应力集中的影响只 在孔的附近，离孔边不远处盈利就很快下降，因此补强金属应直接焊在孔的附近才能起到 作用，一般做法都是将补强全板紧贴孔口周围（补强金属紧贴孔口周围的原因）。
e.氢致开裂 H2S-酸性环境，腐蚀产生氢侵入钢内而产生的裂纹。 f.裂纹的动态扩展 输气管道特有的现象
脆性断裂：平断口、塑性区尺寸小、低韧性、多焊接缺陷；延性断裂：宏观塑性变形 大、焊缝母材的缺陷部位。 2．止裂原理:止裂还是快速、持续扩展。取决于裂纹的扩展速度 V1，管内介质在管道破裂 的时候的减压波的速度 V2。(V1> V2,快速扩展；V1< V2,止裂) 减压波 380—440mm/s;油 1500mm/s. 3． 管道的结构失稳：a 轴向载荷-轴向失稳；b.外压-径向失稳 c.弯曲-径向失稳 d.联合 载荷-径向失稳。
弹力。 5 管道跨度：两支承间的距离称为管道跨度。管道跨度按管子的强度和刚度条件确定。 6 管道的跨度可按管子的强度和刚度两个条件来确定 按强度条件确定管道的最大允许跨度：在外载荷作用下，管道截面上产生的最大应力不得
超过管材的许用应力，以保证管道强度方面的安全可靠。（掌握 2-8,2-9,2-10.主要是 z 到 z'的转化过程） 按刚度条件确定管道跨度：管道在一定的跨度下总有一定的挠度，根据对挠度的限制所确 定的管道允许跨度。 7 第 55 页管道分析计算简图 8 弹性中心法：第 60 页，掌握力法方程 2-37，简要做出图 2-14，弹性中心法的定义。 9 柔度系数：j 方向的单位力在 i 方向产生的位移。其正负号按位移和作用力的方向来决定， 二者方向一致为正，反之负。 10 补偿器：在温度较高的管道系统中，一般采取某种形式的补偿，以增加管道的弹性，减 小热胀效应。这种能减小热应力的伸缩装置或弯曲的管段称为补偿器。 11 按形成原因，补偿器可以分为自然补偿器（由于工艺需要，在布置管道时，自然形成的 弯曲管段包括 L 型和 Z 型),人工补偿器（专门设置的用来吸收管道热膨胀的弯曲管段和 收缩装置，主要包括π 型或波纹型，填料函式） 12 在管路上设置弯曲管段的结构形式有：L 型,Z 型,π 型，Ω 型补偿器。（掌握图 2-24，以 及π 型的特点：补偿能力大) 13 补偿器的设计计算方法：弹性中心法，简化计算方法，图解法，计算程序法。 14 当管线需要跨越很大的跨度时，可采用小垂度悬索管线。常见悬索管线组成：管架，主 索，吊架，调节件及固定索线的金属夹具，管架柱，斜拉杆及锚板。
维护、保卫）5）节省管线及配件 2．大型化过程中遇到的问题：1）强度越高，断裂韧性越低
2) 钢板越厚，在焊缝热影响区易产生裂纹 3）钢板强度等级越高，可焊性越低 4）δ ／D 减小，刚性降低，抗风载荷能力下降 5）抗震能力设计及措施 3．油罐钢材选择要求：1）强度要求 2）可焊性要求 3）冲击韧性要求 4．钢油罐的分类：1）根据其形状分：立式圆柱形油罐，卧室圆柱形油罐，特殊性油罐 2）根据材质分类：a 金属：立式圆柱形油罐，卧室圆柱形油罐，特殊性
第二章 地上管道 1.地上管道和地下管道的载荷的受力差异：地下管道管道受的是永久载荷（主要是输送介 质的内压力），可变载荷（主要是试运行时的水重量 ），偶然载荷地 上管道受的是垂直载 荷（垂直载荷包括管道自重，保温结构重量，管内输送介质重量，管道附件重量。），横向 水平载荷（横向水平载荷主要是风载荷），轴向水平载荷（轴向水平 载荷包括三项：管道的 轴向摩擦力，管道内压引起的不平衡轴向力，补偿器的反弹力）。 2.地上敷设管道的支承形式：按支架高低分类（低支架敷设，中支架和高支架敷设，沿墙敷 设），按管架的结构形式分类（独立式管架和组合式管架），按支架对管道的约束形式分类（又 分为固定支架和活动支架），按管道的跨越形式分类。 3. 在固定支架处，管子焊在固定支架上，管道与管架之间不能发生相移
2）拱顶油罐 3)内浮顶油罐 4）锥顶油罐 5）无力矩顶罐 8. 横焊缝主要包括搭接，对接，混合。 9．罐壁的受力分析 1)罐壁主要受储液静压力的作用，罐壁受力的另一个方面是边缘应力 10. 边缘应力：剪力，弯矩是由罐底约束弯壁的边缘变形产生的，同时有相反方向的 M0 和 a0 作用在和罐壁相连接的罐底环板上，这种效应叫做边缘效应，所产生的应力叫做边缘 应力。 11．薄膜理论：对于壳体很薄，具有连续的几何曲面，所受外载荷连续，边界支承是自由的， 壳体的弯曲应力与中间面的拉应力或压应力相比可以忽略不计，认为壳体的外载荷只是由 中间面的应力束平衡。这种处理方法称为薄膜理论。 12. 定点法定义：各国储罐规范壁厚计算公式均采用罐壁板下端向上 300mm（即 1ft）处作 为折减高度。这种罐壁厚度计算方法称之为“定点设计法”，也称一英尺法。 13. 定点法计算：第七章作业题第四题。 14. 定点法与变点法的区别：1)定点设计法能在一定范围内较好地反应各层圈罐壁板的实际 应力水平，计算简单，得到了广泛应用。2) 变点设计法能考虑罐底板的约束对罐壁受力 的影响，同时也考虑了下层厚壁板对上层薄壁板的影响。确定各圈环向应力最大处的位
9.地下管道产生轴向应力的原因是温度变化和环向应力的珀松效应。 10.在管道中由于温度变化产生的应力，称为管道热应力。 11.管道出现温度变化的主要原因是:管道在敷设施工时的温度由外部气温决定，而在运行过
程中则由输送产品的温度决定，两者之间必然存在差别，不可避免在管道运行过程中产 生应力或伸缩变形。 12.如果管道受到完全约束，则管道中的轴向应力为：σ a=ν -Eα Δ t 13.地下管道应力应变的特点，见作业 14.支墩的作用是限制管道的热伸长量。支墩按型式可以分为上托式支墩和预埋式支墩 15.简单弯曲情况就是指埋在土壤中的管道相对于土壤既不能作轴向位移，也不能做横向位 移。 16.管道发生下沉会在管道上产生两种新的应力：一是由于管道偏离原来的直线位置产生弯 曲，从而产生新的弯曲应力；二是由于管道弯曲而使管道的长度有所增加而产生的拉伸 应力。 17.弯头或弯管所能承受的温度和压力应同相邻直管段是一致的。