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7 固定頂

7.1 一般規定

7.1.1 本章規定適用于自支撐式錐頂、柱支撐式錐頂、自支撐式拱頂。

7.1.2 罐頂板及其支撐構件應能承受本規范附錄F規定的荷載及荷載組合。

本次修訂對設計荷載按設計工況進行了組合,本規范附錄F中有兩種工況下的荷載與本章有關:DL+W+0.4Pe,max{DL+(Lr或S)+0.4Pe,DL+Pe+0.4(Lr或S)}。

7.1.3 罐頂板及其支撐構件的名義厚度不應小于5mm。

罐頂板的最小名義厚度,API 650規定為5mm,JIS B8501規定為4.5mm,本次修訂將原規范中的規定“罐頂板及其加強支撐構件的最小公稱厚度(不包括腐蝕裕量)不應小于4.5mm”修訂為“罐頂板及其支撐構件的名義厚度不應小于5mm。”

7.1.4 頂板間的連接可采用對接或搭接。采用搭接時,搭接寬度不應小于5倍板厚,且實際搭接寬度不應小于25mm;頂板外表面的搭接縫應采用連續滿角焊,內表面的搭接縫可根據使用要求及結構受力情況確定焊接形式。頂板自身的拼接焊縫應為全焊透對接結構。

7.1.5 罐頂與罐壁的連接宜采用圖7.1.5所示結構,結構件和殼板自身的拼接焊縫應為全焊透對接結構。

圖7.1.5 罐頂與罐壁連接處的有效面積示意圖

ta—角鋼水平肢厚度;tb—加強扁鋼厚度;tc—頂部壁板厚度;

th—罐頂板的厚度;ts—罐壁上端加厚壁板厚度;Rc—頂部罐壁內半徑;

R2—罐頂與罐壁連接處罐頂板的曲率半徑,R2=Rc/sinθ;

θ—罐頂與罐壁連接處罐頂與水平面之間的夾角;

Wc—罐壁剖面線部分的最大寬度,Wc=0.6(Rctc0.5

Wh—罐頂板剖面線部分的最大寬度,取Wh=0.3(R2th0.5與300的較小值;

Wh1—宜取0.6(R2tb0.5,但不應大于0.9(R2tb0.5

注:圖中長度單位為mm,角度單位為°;承受內壓時為抗壓環,承受外壓時為抗拉環。

罐頂與罐壁的連接結構以及有效截面面積參照API 650中的規定重新進行了修改。

7.1.6 罐頂與罐壁采用弱連接結構時,連接處應符合下列規定:

1 直徑不小于15m的油罐應符合下列規定:

1)連接處的罐頂坡度不應大于1/6;

2)罐頂支撐構件不得與罐頂板連接;

3)頂板與包邊角鋼僅在外側連續角焊,且焊腳尺寸不應大于5mm,內側不得焊接;

4)連接結構僅限于圖7.1.5中詳圖(a)、(b)、(c)、(d)四種情況,且應滿足下式要求:

式中:A——罐頂與罐壁連接處有效截面面積(mm2);

mt———罐壁和由罐壁、罐頂所支撐構件(不包括罐頂板)的總質量(kg);

θ———罐頂與罐壁連接處罐頂與水平面之間的夾角(°);

g———重力加速度,取g=9.81m/s2

2 直徑小于15m的油罐,除應滿足本條第1款的全部要求外,同時還應滿足下列要求:

1)應進行彈性分析確認,在空罐條件下罐壁與罐底連接處強度不應小于罐壁與罐頂連接處強度的1.5倍,滿罐條件下罐壁與罐底連接處強度不應小于罐壁與罐頂連接處強度的2.5倍;

2)與罐壁連接的附件(包括接管、人孔等)應能夠滿足罐壁豎向位移100mm時不發生破壞;

3)罐底板應采用對接結構。

3 采用錨固的油罐除應滿足本條第1款的全部要求外,錨固和配重還應按照3倍罐頂破壞壓力進行設計。

罐頂與罐壁采用弱連接結構,為事故狀態下的安全泄放措施。在內壓產生的舉升力將抬起并尚未抬起罐底的臨界狀態、抗壓環材料達到屈服強度220MPa時,理論上弱連接處會發生塑性失穩而有效泄壓,起到保護罐體的作用。當抗壓環材料實際屈服強度不為220MPa時,會有一點誤差。構成弱連接結構的條件,參照API 650的規定編制。

7.1.7 密閉固定頂油罐通氣裝置的設置應符合本規范第A.2節的規定。

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