- GB 50341-2014 立式圓筒形鋼制焊接油罐設計規范
- 中國石油天然氣管道工程有限公司主編
- 1791字
- 2022-07-12 16:48:51
3 基本規定
本次修訂參照美國標準《焊接石油儲罐》API 650—2007第11版(附件1、附件2、附件3)對油罐設計壓力范圍進行了調整。
目前,國際上常用的幾個國家油罐規范規定設計壓力如表1所示。
表1 幾個國家油罐規范規定的設計壓力

根據我國油罐建設使用情況,為使規范能夠涵蓋各行業油罐建設的需求,對油罐設計壓力修訂如下:
對于固定頂常壓油罐,正壓產生的舉升力不應超過罐頂板及其所支撐附件的總重,負壓不應大于0.25kPa。
對于微內壓油罐,最大設計正壓值提高到18kPa,最大設計負壓提高到6.9kPa。
3.0.1 固定頂常壓油罐的設計負壓不應大于0.25kPa,正壓產生的舉升力不應超過罐頂板及其所支撐附件的總重量;當符合本規范附錄A的規定時,最大設計壓力可提高到18kPa;當符合本規范附錄B的規定時,最大設計負壓可提高到6.9kPa。浮頂油罐的設計壓力應取常壓。
3.0.2 油罐的設計溫度取值應符合下列規定:
1 油罐的設計溫度取值不應低于油罐在正常操作狀態時罐壁板及受力元件可能達到的最高金屬溫度,不應高于油罐在正常操作狀態時罐壁板及受力元件可能出現的最低金屬溫度。
2 油罐的最高設計溫度不應高于90℃。當符合本規范附錄C的規定時,固定頂油罐的最高設計溫度可提高到250℃。
3 對于既無加熱又無保溫的油罐,油罐的最低設計溫度應取建罐地區的最低日平均溫度加13℃。
本條對油罐的最低設計溫度作了規定。
本規范規定油罐儲存非人工致冷介質,通常又露天放置,在無保溫和無加熱的情況下,使用溫度受環境溫度影響。在寒冷季節里,罐體的金屬溫度通常介于環境溫度與油品溫度之間,而不會低于最低日平均溫度。美國標準《焊接石油儲罐》API 650和日本標準《鋼制焊接油罐結構》JIS B 8501取最低日平均溫度加8℃為油罐最低設計溫度,歐洲規范《在室溫和高于室溫下液體儲存用現場建造的立式、圓柱形、平底、地上用焊接鋼罐的設計和制造規范》BS EN 14015規定,當最低日平均溫度大于或等于10℃時,最低設計溫度為最低日平均溫度加10℃,當最低日平均溫度大于或等于-25℃而小于-10℃時,最低設計溫度為最低日平均溫度加5℃,當最低日平均溫度小于-25℃時,最低設計溫度即為最低日平均溫度。本規范維持原規范的規定,取最低日平均溫度加13℃作為最低設計溫度。幾個國家油罐規范規定的最低設計溫度見表2。主要考慮因素如下:
(1)這一規定在國內已有多年的使用經驗,證明是安全的,適當的。
(2)如果將最低設計溫度降低,譬如定為最低日平均溫度加10℃,對于許多地區可能就需要使用低溫鋼板,勢必引起建罐費用的增加;而國內多年使用經驗證明,這樣的規定是安全的,也是經濟的。當然這樣規定,少數地區最低設計溫度仍然會在-20℃以下,如西北和東北的某些地區,如要再降低最低設計溫度界限,缺乏依據。但在這些地區建無加熱無保溫的大型油罐的可能性較小。
確定最低日平均溫度,應取建罐地區盡可能長時間里的氣溫記錄。當建罐地區無記錄時,可向距建罐地區最近的氣象臺站查詢。當附近氣象臺站無此記錄或資料不全時,可參考表3。
表2 幾個國家油罐規范規定的最低設計溫度

表3 國內最低日平均溫度低于-20℃的氣象臺站及數據摘要

續表3

續表3

3.0.3 在抗震設防烈度為6度及以上地區建罐時,必須進行抗震設計。
本條為強制性條文,必須嚴格執行。要求處于抗震設防地區的油罐必須進行抗震設計。
3.0.4 抗震設計應符合本規范附錄D的規定。
3.0.5 油罐的罐底板應放置于連續均勻的基礎上,油罐對地基和基礎的基本要求應符合本規范附錄E的規定。
3.0.6 油罐的設計條件應包括下列內容:
1 設計荷載:
1)本規范附錄F規定的荷載;
2)由附屬設備和連接管道所引起的附加荷載。
2 存儲介質的成分及物性。
3 介質的存儲溫度。
4 氣象及工程地質資料。
5 油罐的類型、直徑、高度和容量:
1)最大儲存容量為儲存介質液面達到設計液位(圖3.0.6)時的容量;
2)有效操作容量為正常操作液位與最低操作液位之間的容量(圖3.0.6)。

圖3.0.6 油罐容量與液位
Vmax—最大儲存容量;V1—正常操作殘留容量;V2—有效操作容量;V3—預留保護容量;h0—罐底板上表面;h1—最低操作液位;h2—正常操作液位;h3—設計液位;h4—罐壁頂部
本次修訂對設計荷載按設計工況進行了組合,并編制了本規范附錄F。
為便于相關專業與油罐設計人員更準確地理解油罐幾個容量的概念,增加了油罐容量與液位的內容。
3.0.7 厚度附加量應按下式計算:

式中:C——厚度附加量(mm);
C1——鋼材厚度負偏差(mm),按鋼材標準或訂貨要求確定;
C2———腐蝕裕量(mm),根據使用環境、介質腐蝕特性、防護措施等因素確定。
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