关二爷上香口诀

書名： GB 50341-2014 立式圓筒形鋼制焊接油罐設計規范
作者名：中國石油天然氣管道工程有限公司主編
本章字數： 1909字
更新時間： 2022-07-12 16:48:55

5.2 罐底結構

5.2.1　油罐內徑小于12.5m時，罐底可不設環形邊緣板；油罐內徑大于或等于12.5m時，罐底宜設環形邊緣板（圖5.2.1）。

圖5.2.1　罐底結構

1—中幅板；2—非環形邊緣板；3—環形邊緣板

關于罐底設置環形邊緣板的規定：

API 650以底圈罐壁的材質和應力的大小確定是否設置環形邊緣板。

JIS B 8501規定油罐直徑超過30m或最下圈罐壁板厚度超過15mm，或采用高強度鋼時，應設置環形邊緣板。

BSEN14015規定直徑大于12.5m的油罐應設置環形邊緣板。

原規范規定油罐內徑大于或等于12.5m時，罐底宜設環形邊緣板。

本規范維持原規范的規定，油罐內徑大于或等于12.5m時，罐底宜設環形邊緣板。

5.2.2　環形邊緣板外緣應為圓形，內緣應為正多邊形或圓形；內緣為正多邊形時，其邊數應與環形邊緣板的塊數相等。

5.2.3　罐底板可采用搭接、對接或二者的組合（圖5.2.3-1和圖5.2.3-2），較厚板宜選用對接。

圖5.2.3-1　罐底板的搭接接頭

圖5.2.3-2　罐底板的對接接頭

5.2.4　采用搭接時，中幅板之間的搭接寬度宜為5倍板厚，且實際搭接寬度不應小于25mm；中幅板宜搭接在環形邊緣板的上面，實際搭接寬度不應小于60mm。

采用對接時，焊縫下面應設厚度不小于4mm的墊板，墊板應與罐底板貼緊并定位。

5.2.5　厚度不大于6mm的罐底邊緣板對接時，焊縫可不開坡口，焊縫間隙不宜小于6mm（圖5.2.5-1）。厚度大于6mm的罐底邊緣板對接時，焊縫應采用V型坡口（圖5.2.5-2）。邊緣板與底圈壁板相焊的部位應做成平滑支撐面。

圖5.2.5-1　罐底邊緣板搭接接頭

1—罐壁板；2—罐底邊緣板；3—墊板

圖5.2.5-2　罐底邊緣板對接接頭

1—罐壁板；2—罐底邊緣板；3—墊板

5.2.6　中幅板、邊緣板自身的搭接焊縫以及中幅板與邊緣板之間的搭接焊縫應采用單面連續角焊縫，焊腳尺寸應等于較薄件的厚度。

5.2.7　當邊緣板與中幅板采用對接時，下列情況應符合罐底板的對接接頭要求（圖5.2.3-2）：

1 中幅板厚度不大于10mm，兩板厚度差大于或等于3mm；

2 中幅板厚度大于10mm，兩板厚度差大于中幅板厚度的30%。

5.2.8　三層底板重疊處結構組裝（圖5.2.8），最上層搭接底板應做切角處理。

圖5.2.8　三層底板重疊處結構組裝

注：1 焊接最上層C板角焊縫之前，應先焊接A板和B板之間的角焊縫，并應延長到C板覆蓋的區域內；

2 轉角處應倒圓。

5.2.9　罐底板任意相鄰的三塊板焊接接頭之間的距離，以及三塊板焊接接頭與邊緣板對接接頭之間的距離不應小于300mm。邊緣板對接焊縫至底圈罐壁縱焊縫的距離不應小于300mm。

5.2.10　底圈罐壁板與邊緣板之間的T形接頭（圖5.2.10）應采用連續焊。罐壁外側焊腳尺寸及罐壁內側豎向焊腳尺寸應等于底圈罐壁板和邊緣板兩者中較薄件的厚度，且不應大于13mm；罐壁內側的焊縫沿徑向的尺寸宜取1.0倍～1.35倍的邊緣板厚度（圖5.2.10）。當邊緣板厚度大于13mm 時，罐壁內側可開坡口［圖5.2.10（a）］。

圖5.2.10　底圈罐壁板與邊緣板之間的T形接頭

1—罐壁板；2—邊緣板

底圈罐壁板與邊緣板之間的連接焊縫，即大角焊縫是一個關鍵部位。《圓柱形金屬油罐設計》（潘家華編著）一書指出：罐壁與底板之間的角焊縫非常重要，很多油罐的事故都是在這一部位發生的，如日本水島煉廠5萬m3油罐的破壞事故就是在此處產生的。角焊縫的尺寸過大過小都不好。尺寸過小焊縫接頭強度不夠，尺寸過大會造成接頭剛性過大，接頭處所受的應力會加大。

API 650規定：

罐底環形邊緣板的名義厚度不大于13mm時，最下圈罐壁與罐底板之間的連接焊縫尺寸不應大于13mm，不應小于兩相連接鋼板中較薄鋼板的名義厚度，且不應小于表14中的數值。

表14　底圈罐壁板名義厚度和角焊縫最小尺寸

罐底環形邊緣板厚度大于13mm時，最下圈罐壁與罐底板之間的連接焊縫尺寸應是角焊縫的焊腳長度或坡口深度加上罐底板側的焊腳長度，不應小于環形邊緣板的厚度，且不應大于底圈罐壁板厚度。

JIS B 8501規定：

（1）邊緣板厚度小于或等于13mm時，底圈壁板與底板（或邊緣板）之間的焊角尺寸應等于兩者中較薄鋼板的厚度，罐內側靠底板一側的焊縫尺寸應較大。

（2）底板或邊緣板厚度超過13mm時，罐壁內側底板側的焊縫尺寸，應與邊緣板厚度大致相同。當開坡口時，焊縫尺寸應為坡口深度與罐壁內側底板側的焊角尺寸之和。

BS EN 14015規定：最下圈罐壁板與邊緣板的連接焊縫尺寸應等于邊緣板的厚度。

原規范規定：罐壁外側焊腳尺寸及罐壁內側豎向焊腳尺寸應等于底圈罐壁板和邊緣板兩者中較薄件的厚度，且不應大于13mm；罐壁內側徑向焊腳尺寸宜取1.0倍～1.35倍的邊緣板厚度。當邊緣板厚度大于13mm時，罐壁內側可開設坡口。

應力分析和應力測試也都證明內側應力較大，適當加大焊腳尺寸是有利的，但焊縫太大也不一定好，焊接工作量大，容易出現較大變形。

綜合考慮，本次修訂對原規范罐壁內側尺寸作了適當修改，規定如下：罐壁外側焊腳尺寸及罐壁內側豎向焊腳尺寸應等于底圈罐壁板和邊緣板兩者中較薄件的厚度，且不應大于13mm；罐壁內側的焊縫沿徑向的尺寸宜取1.0倍～1.35倍的邊緣板厚度。當邊緣板厚度大于13mm時，罐壁內側可開坡口。

5.2.11　邊緣板的材質應與底圈罐壁板材質相同。

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5.2 罐底結構