目前國內(nèi)大量設(shè)計建造的10×104m3及以上大型油罐的罐壁厚度計算均采用美國標(biāo)準(zhǔn)API 650中的變設(shè)計點法。為方便設(shè)計，編制組進(jìn)行了大量油罐分析計算，對應(yīng)力測試數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析；根據(jù)我國使用的油罐材料，參照API 650編制了變設(shè)計點法，并規(guī)定：罐壁厚度的計算，當(dāng)油罐直徑D≤60m時，宜采用定設(shè)計點法；當(dāng)油罐直徑D＞60m時，宜采用變設(shè)計點法。

本條規(guī)定了罐壁厚度定設(shè)計點法的計算公式。

（1）API 650中的定設(shè)計點法：罐壁所需的最小厚度應(yīng)是以下兩式計算的較大值：

式中：td——設(shè)計條件下罐壁板的計算厚度（mm）；

tt——試水條件下罐壁板的計算厚度（mm）；

D——油罐直徑（m）；

H——設(shè)計液位高度（m）；指從所計算的那圈罐壁板底端到罐壁包邊角鋼頂部的高度，或到溢流口下沿（有溢流口時）的高度，或業(yè)主指定的高度（該高度受內(nèi)浮頂和地震液面晃動波高的限制）；

G——儲液設(shè)計比重；

CA——腐蝕裕量（mm）；

Sd——設(shè)計條件下的許用應(yīng)力（MPa）；

St——充水試驗條件下的許用應(yīng)力（MPa）。

（2）JIS B 8501中的定設(shè)計點法：

式中：t——罐壁板所需的最小厚度（mm）；

D——油罐內(nèi)徑（m）；

H——從計算的壁板下端到液面的高度，液面高度為最高使用高度（m）；

ρ———儲液比重，但不得小于1.0；

f——材料的設(shè)計應(yīng)力，取相應(yīng)的日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或鋼廠所保證的屈服強(qiáng)度或條件屈服強(qiáng)度的60%（MPa）；

m——按罐壁板層次，由JIS B 8501附錄3所規(guī)定的射線探傷或超聲波探傷確定的焊縫系數(shù)；經(jīng)A級或B級檢驗的最下圈壁板取0.85；經(jīng)A級檢驗的最下圈以外的其他壁板取0.85；經(jīng)B級檢驗的最下圈以外的其他壁板取1.0；未進(jìn)行射線探傷檢或超聲探傷檢驗的壁板，包括腐蝕裕量在內(nèi)最大名義厚度不超過12mm，且為低碳鋼時，取0.7。

C——腐蝕裕量（mm）。

（3）BS EN 14015中規(guī)定：罐壁所需的最小厚度應(yīng)是以下兩式計算的較大值：

式中：ec——設(shè)計條件下的罐壁厚度（mm）；

et——試驗條件下的罐壁厚度（mm）；

D——油罐內(nèi)徑（m）；

Hc——從計算壁板下端到液面的高度，液面高度為限定高度（m）；

p——設(shè)計壓力（mbar）；

pt——試驗壓力（mbar）；

S——許用設(shè)計壓力（MPa）；

St——許用試驗壓力（MPa）；

W——設(shè)計條件下的最大密度（kg/l）；

Wt——試驗條件下的最大密度（kg/l）；

c——腐蝕裕量（mm）。

當(dāng)相鄰兩圈罐壁選用不同屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度的材料時，同時滿足式（9）時，相鄰的上圈罐壁應(yīng)按式（10）、式（11）進(jìn)行罐壁厚度計算。

式中：HL——從計算的下圈壁板下端到液面的高度（mm）；

HU——從計算的上圈壁板下端到液面的高度（mm）；

SL——上圈壁板的許用設(shè)計應(yīng)力（MPa）；

SU——下圈壁板的許用設(shè)計應(yīng)力（MPa）。

（4）原規(guī)范中的定設(shè)計點法：

式中：td——儲存介質(zhì)條件下罐壁板的計算厚度（mm）；

tt——試水條件下罐壁板的計算厚度（mm）；

D——油罐內(nèi)徑（m）；

H——計算液位高度（m），從所計算的那圈罐壁板底端到罐壁包邊角鋼頂部的高度，或到溢流口下沿（有溢流口時）的高度；

ρ———儲液相對密度（取儲液與水密度之比）；

［σ］d——設(shè)計溫度下鋼板的許用應(yīng)力（MPa）；

［σ］t——常溫下鋼板的許用應(yīng)力（MPa）；

φ———焊接接頭系數(shù)，取φ=0.9；當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最低屈服強(qiáng)度大于390MPa時，底圈罐壁取φ=0.85。

（5）分析比較。

定設(shè)計點法計算公式各國規(guī)范大同小異，不同之處在于參數(shù)的定義和選取：

D表示油罐直徑，API 650定義為油罐底圈罐壁板中心線直徑，JIS B 8501無明確規(guī)定，BS EN 14015、原規(guī)范均為油罐內(nèi)徑，對計算結(jié)果影響不大；

H表示計算液位高度，各規(guī)范取法有所不同，對計算結(jié)果影響較大，本次修訂對該部分進(jìn)行了修改；

ρ（或γ）表示儲液比重或儲液相對密度，物理概念雖不同，但不影響計算結(jié)果；

φ表示焊縫系數(shù)（焊接接頭系數(shù)），各規(guī)范取值有所不同，對計算結(jié)果影響較大，本次修訂對該部分進(jìn)行了修改；

［σ］表示許用應(yīng)力，各規(guī)范取法不盡相同，對計算結(jié)果影響較大，本次修訂對該部分進(jìn)行了修改。

（6）說明。

焊接接頭系數(shù)的大小與焊縫類型、焊接工藝及焊縫無損檢測的嚴(yán)格程度有關(guān)。合適的焊縫形式和焊接工藝是保證焊縫質(zhì)量的前提，焊縫無損檢測是保證焊縫質(zhì)量的必要手段。近年來，國內(nèi)油罐施工采用現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《立式圓筒形鋼制焊接儲罐施工規(guī)范》GB 50128進(jìn)行檢驗和驗收，其探傷要求與API 650和JIS B 8501中B級基本相同。考慮到底圈壁板受力復(fù)雜，本規(guī)范規(guī)定：底圈罐壁取0.85，其余各圈取0.9。

各國油罐規(guī)范罐壁板最小厚度的規(guī)定見表21～表24。

本次修訂參照已建油罐的實際情況，增加了D＞75m的規(guī)定。