立式圆柱形油罐基础形状和罐底板寿命

目前国内立式圆柱形油罐基础顶形状均匀为正圆锥形，即罐基础中心高，四周低，目的是当罐基础沉降稳定后仍能保持这个形状，便于排除油罐底面上的积水。通过对罐基础发生沉降后罐底板实际形状的分析研究，认为中心高，四周低的形状在基础沉降稳定后将不能保持，基础发生沉降时，罐底板的面积大于油罐基础的表面积，且底板在罐壁板和边缘板的约束下，底板外部板的环向拉伸变形很小，使罐底板不得不因基础沉降而发生凹凸变形，变种凹凸     

大型非锚固变壁厚外浮顶原油储罐的应力测试北大核心

大型原油储罐多为非锚固变壁厚结构,在液压作用下,地基沉降会引起底板边缘板翘曲及壁厚变化处的应力波动等复杂现象。为了研究大型储罐受载后各圈壁板、底板的应力大小及其分布规律,采用电阻应变测量技术对水压试验中10×10~4 m^3的外浮顶原油储罐(直径80 m、罐高21.8 m)进行现场应力测试,得到储罐底板及壁板的应力数据,分析储罐关键部位的应力水平、分布特征及其原因。结果表明:在最高液位下,储罐底板主要表现为径向弯曲应力;储罐壁板根部主要为轴向弯曲应力,随测点高度升高,罐壁在水压作用下发生膨胀变形,主要表现为环向薄膜应力。该研究结果为储罐运行的安全评定提供了参考依据。     

大型非锚固变壁厚外浮顶原油储罐的应力测试

大型原油储罐多为非锚固变壁厚结构,在液压作用下,地基沉降会引起底板边缘板翘曲及壁厚变化处的应力波动等复杂现象。为了研究大型储罐受载后各圈壁板、底板的应力大小及其分布规律,采用电阻应变测量技术对水压试验中10×10~4 m~3的外浮顶原油储罐(直径80 m、罐高21.8 m)进行现场应力测试,得到储罐底板及壁板的应力数据,分析储罐关键部位的应力水平、分布特征及其原因。结果表明:在最高液位下,储罐底板主要表现为径向弯曲应力;储罐壁板根部主要为轴向弯曲应力,随测点高度升高,罐壁在水压作用下发生膨胀变形,主要表现为环向薄膜应力。该研究结果为储罐运行的安全评定提供了参考依据。     

饱和黄土地基修建15×10~4 m~3超大型油罐现场充水试验

为检验工程设计的合理性和保证运行的安全性,针对饱和黄土地区首次修建的15×104 m3超大型非锚固油罐进行现场充水试验,通过在油罐罐壁和环墙基础钢筋表面粘贴应变计在油罐地基埋设沉降计,测试充水过程中的罐壁应力、环墙应力和基础沉降,分析罐壁应力、环墙应力,在基础沉降变形的发展规律。研究表明:充水到最高水位22.2 m时,距离罐底以上3.34 m处罐壁环向应力达到284.9 MPa,罐壁的环向应力随充水水位的增加基本呈线性关系。环墙内侧上部受到油罐传递的压应力,内壁整体受到环墙内垫层传递的压应力,环墙内侧1.0 m处环墙应力最大值为1 091 k Pa。油罐基础的沉降变形大部分为塑性变形,在充水试验结束后能较快趋于稳定,整个底板的沉降呈现碟形分布。研究结果可为超大型储罐在黄土地基的设计和建造中提供技术依据和设计参数验证。     

立式金属分割油罐的应用及改进建议

随着油品牌号的增加,油罐的数量也随之增加,需要占用更多的土地,在节约占地面积,进行合理平面布置的基础上,提出立式金属分割油罐的设计方案。在进行试水试验时,因部分割板和罐外壁变形、壁板加强筋和拉杆产生应力荷载等原因使该方案不理想,存在利用率低、计量不准确、内部泄漏等问题,通过采取罐中罐分割罐形式,能克服以上不足,使分割油罐设计方案能更好地推广应用。     

20×104 m3特大型浮顶原油储罐应力分析与安全评定

油罐的大型化发展导致罐壁和罐底的应力分布和变形情况复杂化,因而对油罐的设计水平提出了更高的要求.采用有限元法对20×104 m3特大型浮顶油罐进行应力分析,并采用分析设计方法对其展开强度评定.结果表明:在工况条件下,油罐第3～7圈罐壁板、大角焊缝结构突变处、边缘板翘曲开始和结束处等效应力较大,是罐体的危险点.根据强度评定结果对罐壁板及罐底边缘板提出了减小其应力幅值、提高安全系数的优化建议,为20×104 m3特大型浮顶油罐的结构设计和材料选用提供了可靠的设计依据.     

倾斜油罐地基处理时的强度计算

油罐因其基础不均匀沉降会发生倾斜，常用顶罐方式对罐基础进行再处理。顶罐时罐的自重作用会使其各个部位产生应力和变形，在油罐沿四周均匀顶起的基础上，提出了油罐强度分析和计算的模型，并用力法对油罐进行了强度分析和计算。     

集油储罐腐蚀分析与防护措施

针对储油罐中原油含水、硫酸盐还原菌等腐蚀性介质加速储罐腐蚀发生穿孔的问题,对油罐底板及底圈壁板内外表面腐蚀的原因及机理进行了分析.结合冷湖油田原油储罐实际情况,对储油罐底板、底圈壁板内外表面及罐底边缘板实施了有效的防护措施,降低了储罐的腐蚀速率,延长了油罐检修周期.     

大型油罐应力分析与屈曲稳定性研究

初步分析了罐壁应力分布的基本特点,提出了一种组合圆柱壳理论的应力计算解析方法。比较了已有罐底板应力计算中罐-土耦合有限元分析的建模方法,建立了以基础沉降量为边界条件的新模型。采用数值模拟优化分析方法,研究了不同结构参数对油罐安全性的影响。利用非线性有限元方法,进行了准静态弹塑性屈曲分析。研究结果表明,新的计算方法和计算模型可大大提高罐体应力计算结果的准确度,部分研究成果可为制订我国大型立式圆筒形钢制焊接油罐标准提供技术数据。     

罐项对罐壁应力的影响

在大型油罐设计中采用线性理论的方法，分析论述了罐顶对罐壁是否产生影响这一问题。通过对拱顶油罐，浮顶油罐的罐壁边界条件，罐顶边界条件的分析计算，求出各层壁板挠度方程中的待定系数，便可得出其应力。从线性方程，可看出影响罐壁应力的主要因素是挠度方程中的系数。待定除受储罐尺寸，液高度的影响外，还受罐顶重量，罐顶剪力和弯矩的影响。以１０万ｍ＾３浮顶油罐和拱顶油罐为例，进一步证明，液位是罐壁应力的控制因素，而     

柴油加氢原料罐的腐蚀及防护措施

对两座柴油加氢原料罐的罐顶板、罐壁板、罐底板进行测厚检查发现,罐顶板和上部壁板腐蚀严重,分析认为,腐蚀是由于沿海大气中的盐分、水蒸气、储存介质中所含硫化氢等共同作用下形成的电化学腐蚀所至.提出了在罐顶板和壁板采用喷锌、喷铝外加涂料封闭金属内防腐或刷防腐涂料等有效措施,其中金属内防腐的应用效果较好,可延长油罐的使用寿命.     

外浮顶油罐密封装置问题探讨

针对外浮顶油罐密封装置在生产运行中出现的密封不严或密封压缩过紧的现象进行了现场调查,分析了产生这一问题的原因,提出油罐基础沉降,罐壁的垂直度和椭圆度超差等是造成密封不严或密封压缩过紧的主要原因,提出了施工控制方法,特别是要加强油罐壁板预制质量控制,提高底圈壁板的安装质量,对第二圈以上壁板垂直度逐圈控制,把总体垂直度的控制误差分解到各圈壁板中,建议在大型储罐施工中,除提高技术水平外,还应加强人员质量     

罐顶对罐壁应力的影响

在大型油罐设计中采用线性理论的方法,分析论述了罐顶对罐壁是否产生影响这一问题。通过对拱顶油罐、浮顶油罐的罐壁边界条件、罐顶边界条件的分析计算,求出各层壁板挠度方程中的待定系数,便可得出其应力。从线性方程中,可看出影响罐壁应力的主要因素是挠度方程中的待定系数。待定系数除受储罐尺寸、液位高度的影响外,还受罐顶重量、罐顶剪力和弯矩的影响。以10万m~3浮顶油罐和拱顶油罐为例,进一步证明,液位是罐壁应力的控制因素,而罐顶重量、罐顶剪力和弯矩对罐壁应力的影响可以忽略不计。     

双层罐底板结构立式储罐泄漏试验

为了克服现有立式储罐检测方法的不足,提出一种可实现泄漏在线监控的新型双层罐底板结构方案,并搭建了一套基于PLC和相应传感器的试验系统.以93#汽油、柴油、水为泄漏介质,开展泄漏试验研究,验证了系统的可靠性和灵敏性.以93#汽油为例,研究了泄漏位置及泄漏量对泄漏扩散的影响规律.结果表明:对于相同的泄漏量,罐底中心处的泄漏扩散最快,可被检测到的时间最短,而边缘处可被检测到的时间相对更长;发生在同一位置的泄漏,其被测管路中泄漏介质体积分数值随泄漏量的增大而增大.试验结果表明:该系统具有足够的可靠性及灵敏性,可直接应用于双层罐底板结构立式储罐的现场监测.     

圆柱形金属油罐下节点的应力分析和强度设计

圆柱形金属油罐下节点包括罐壁底圈板、角焊缝和罐底边缘板，这三部分的强度设计是整个油罐强度的关键。对于罐壁最大环向应力（一次应力）校核，首先考虑了三种环向应力的组合值，即液体压力和下节点边缘力系Ｍ０使罐壁产生径向位移引起的环向应力σａ、第一、二圈罐壁板连接处的边缘力系引起底圈板罐径变化而产生的环向应力σｂ以及轴向弯曲应力在环向引起的波桑应力σｃ。对于角焊缝的强度校核，用Ｍ０作为油罐底圈壁板与下节点角     

油罐底板检修及其焊接变形的防治措施

结合油罐现场施工经验,对罐底检测、罐底评定、罐底检修方案制定中应注意的问题进行了分析,指出罐壁间双面角焊缝和罐底周边大角焊缝各自产生的周向收缩力及弓形边缘板与中幅板的排板方式是导致罐底板变形的主要原因.提出采用合理控制装配、焊接顺序以及多段逆向大幅度跳焊法等工艺,可有效控制油罐底板焊接时产生的波浪变形.     

储油罐罐底板全面腐蚀控制

分析了造成储油罐罐底板腐蚀的各种原因，分别从阴极保护、涂料防腐和边缘板防腐等方面对储罐罐底板上、下表面的保护作了介绍。提出了合理的罐底板防腐涂料和阴极保护方案，指出在油罐设计、施工中应考虑采取利于油罐防腐的措施，从而更加有效地控制罐底板的腐蚀。     

5X104^m^3原油储罐改造为内浮顶柴油罐的检测

为了提高某油库储油罐的利用效率,拟将富余的2座5X104m3外浮顶原油储罐改造为内浮顶柴油罐。基于此,分析了改造过程中需要处理的储罐缺陷,针对基础沉降和不均匀沉降,管壁椭圆度、垂直度和水平度,底板腐蚀情况,以及罐体各部位的钢板厚度进行相应检测,按照相关规范要求进行校核,确定各部位改造的具体技术要求。此外,通过调研分析,提出应用双向子午线网壳技术作为改造内浮顶的网壳顶盖。相关经验为后续储罐的改造修复提供了作业依据。（图3,表4,参7）     

立式内浮顶油罐瘪罐现象分析

针对立式内浮顶油罐遭受热带风暴侵袭后瘪罐事故屡有发生的现象,采用ANSYS软件建立有限元模型,对立式油罐进行了几何非线性分析,计算得出风压导致的变形量较小,表明风压对瘪罐事故的影响较小。同时,对呼吸阀的输送能力进行了分析,结果表明,温度骤降时机械呼吸阀换气量不足是导致事故的主要原因。根据分析结果,提出了提高储罐安全性的建议。     

浅谈大型油罐底板排板方式

结合大型油罐施工经验和焊接原理，通过对油罐底板排板的搭接Ｔ字形排板、搭接井字形排板，搭接条形排板，搭接十字形排板，对接Ｔ字形排板，对接十字形排板６种排板方式的对比，分析，讨论了它们自的优缺点，证明了罐底排板方式的不同，会直接影响罐底板的变形和应大小及方向，应力方向不同，存在于底板内部的应力大小也不同，因而导致变 形的程度就不同，在油罐底板排板中，三层板搭接Ｔ字形接头变形量最大，搭接接头变形量次之，