20 000 m3浮顶油罐举升应力监测与分析

在某油库20000m^3浮顶油罐举升的过程中，利用专门研制的举升安全监测系统，对举升过程中作用于罐壁的垂直提升力和水平作用力以及罐壁重要受力部位的应力进行了同步监测。经过数据分析，揭示了罐壁应力变化、分布与传递的内在规律，为确保今后油罐举升方案的制定和安全实施提供了科学依据。     

浮顶油罐举升方案优化设计

对20000m3浮顶油罐进行了首次举升施工,在尚不了解举升力在罐壁上分布规律的情况下,为减小罐壁内力,采用了罐体和浮顶分别举升的工艺.针对该工艺存在的不足,根据现场经验,讨论了将浮顶悬拉于罐体上同步举升、避免罐底开孔安装专用浮顶举升装置的工艺可行性,提出了相应的计算方案,并根据计算结果,讨论了举升方案的优化设计.     

风载荷对油罐倾倒力矩的计算方法

在GB 50341-2014《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》的"油罐抗风稳定性计算及锚固设计"中,仅给出了油罐不发生倾倒的力矩要求,具体各个力矩的计算方法并没有明确给出,这对油罐抗风稳定性计算造成了很大的困难。为此,提出了抗风稳定性计算中所需力矩的具体计算公式,特别是推导出了水平和垂直风压对罐壁罐底接合点倾倒力矩的计算方法,为油罐设计提供了重要参考。     

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。     

普通锚固油罐的应力分析

普通油罐的安装除常见的焊接方法外，在某些部位，如缘板的最外侧也采用螺栓固，此种做法是对油罐的抗震和拱顶装油的需要进行了考虑。但对于普通锚固油罐罐底与罐壁的连拉御的应力目前还没有计算方法，为此对这种情况进行了分析，推导了理论计算公式，目的是计算罐基础的最外侧为环梁而内侧弹性基础的同罐应力。由于其它设计和计算在《低压锚固油罐的应力分析》一文中已作过描述，因而只给出油罐下节点的计算方法。     

浮顶油罐举升工艺的研究及应用

针对浮顶油罐结构特点,讨论了浮顶油罐举升方案与举升原理.结合20 000 m3浮顶油罐现场举升试验,介绍了举升工艺的技术要求、浮顶油罐举升的工艺流程及必要的安全和加固措施,并根据试验结果,提出了举升工艺完善和改进的建议.     

50000m3浮顶油罐举升方案的可行性研究

借鉴不同容积油罐整体举升的成功经验,设计了50000 m3浮顶油罐的举升方案,针对不同工况的方案组合进行了稳定性和局部强度的校核计算,在方案的可行性研究方面提出了需要考虑的问题。     

浮顶罐储存煤油的经济分析

通常情况下,很少秀内浮顶罐储存煤油。提出了用内浮顶装煤油的设想,分别给出了立式拱顶罐和内浮顶油罐“大,小呼吸”损耗经验计算公式,并对内浮顶罐和共顶罐装煤油时的蒸发损耗量以及两种油罐的造价等进行了对比计算,认为用内浮顶罐储存煤油是经济,合理和安全的,建议新建煤油储罐时应采用浮顶油罐。     

立式金属油罐凹瘪原因浅析

金属轻油罐因气温突变及管理不善等原因引起油罐罐内超负压,使罐顶承受相当大的大气压力,而造成油罐凹瘪现象;严重影响了油罐安全。本文根据多年生产经验,详述了引起油罐超负压的原因及各地油罐凹瘪的事例。并以某5000m~3地上拱顶金属柴油罐为例,计算了油罐超负压的数值及维持罐内外压力平衡所必需的空气呼吸量。针对老式机械呼吸阀存在的问题,提出了改进意见。强调指出在气温较高,罐内空间较大情况下,加强油罐的操作管理尤为重要。     

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.     

金属油罐容量的检定

金属油罐的检定通常采用几何测量法,即根据量器的外形尺度和有关位置的测量数据,采用合理的计算方法得到量器的容积表（内部工与容积的关系）。立式油罐容量的检定与各烊板的内径、内高、底量、罐内附件体积及其起讫点高度和罐的倾斜度的测量数据密切相关;卧式油罐的检定精度受到直圆筒内径、顶板、下尺点内竖直径、倾斜度、钢板厚度及罐体内附件的测量数据的影响。     

油罐冒顶憋压损坏后的修复

格拉输油管道西大滩泵站４号工艺油罐，因阀门串油和量油孔密封，机械呼吸阀及液压安全阀失灵而造成严重冒顶憋压，致使油罐变形严重，四周翘起，罐壁第一圈钢板被撑开宽３ｍｍ、长１５０ｍｍ裂口，     

大型浮顶油罐应力测试及数值模拟

10×10^4m^3浮顶油罐是我国目前广泛采用的大型储油设施,为获得关键部位的应力分布情况,并检验设计的合理性和运行的安全性,对其进行现场充水应力测试并进行有限元模拟计算。采用电测法,将振弦式应变计与电阻应变片结合使用。测试结果表明：罐体在水深为20．2m工况下达到最大工作应力,最大环向应力出现在罐壁3^#板上部和4^#板下部,测试值与模拟计算值基本一致。按分析设计标准对油罐进行评定,结果表明：该油罐设计合理,在正常操作条件下应力水平完全满足强度要求。测试方法及结果可为今后10×10^4m^3及更大体积油罐的设计和测试提供参考。（表3,图6,参13）     

油罐腐蚀底板的可靠性数学模型研究

根据油罐底板的损坏形式和腐蚀特征,认为腐蚀深度的分布服从极值Ⅰ型最大值分布,腐蚀寿命服从极值Ⅰ型最小值分布。按照这一分析结论,建立了以实测数据为基础的可靠性计算模型(静态可靠性模型)、可靠性预测模型(动态可靠性模型)和给定可靠度前提下的可靠寿命计算模型。实例计算表明,该模型对于油罐的防腐工作具有重要的理论指导意义。     

储油罐底外边缘板的腐蚀与防护

介绍了储油罐底外边缘板相对于混凝土基座立体位移的运动形态和环境变化对罐底外边缘板造成的腐蚀机理.分析了大型储油罐底外边缘板防腐保护采用传统方法效果不佳的原因,研发了适应于罐底外边缘板在混凝土基座立体位移的运动新型材料,并提出了罐底外边缘板防腐处理的新工艺和新方法.     

储罐底板阴极保护电位分布不均匀性分析

大直径储罐底板的阴极保护电位存在较大差异,可造成罐中心的欠保护,提高罐边缘电位可能造成罐中心的过保护.利用电场的叠加理论,计算了储罐底板电位不均匀性的最大值,并推导了相应的计算公式,指出阴极电场是影响储罐底板电位不均匀性的主要因素,建议采用双阳极和四阳极的布置方法对储罐进行保护.     

立式原油罐底板腐蚀原因分析及解决方法

在原油罐运行过程中,自然腐蚀、介质腐蚀和磨损腐蚀都将引起原油罐的腐蚀损坏.针对原油罐的构造和运行特点,对罐底板腐蚀的情况进行了全面调查,分析了输油站内原油罐底板的腐蚀机理,提出了改进油罐工艺设计、选用合适的材料以及利用阴极极化原理的阴极保护等多项防护措施.     

埋地储罐设计与 FLAC3D 数值模拟

总结了目前国内常用的埋地储罐强度和稳定性设计方法,针对具体埋地储罐案例,进行了壁厚计算、稳定性校核和加强圈设置及尺寸确定。为验证理论设计的可靠性并准确掌握埋地储罐的变形及应力分布规律,借助ANSYS软件建立储罐及周围填土模型并导入FLAC3D,利用FLAC3D进行数值模拟;对比分析理论设计与数值模拟结果,得出结论：储罐理论设计是安全可靠的;设计过于保守,钢材强度利用率非常低;不设置加强圈的罐壁本身可满足稳定性要求,稳定性设计方法及公式偏于保守;无加强圈储罐,其封头强度及刚度均大于圆筒,应力和变形大小从两端封头到罐体中部递增,且二者在储罐整体上分布不均匀;有加强圈储罐,其应力及变形分布均较均匀,整体受力性能较好。（图7,参16）     

浮船中央立柱提升技术的应用

以临邑首站1号浮顶罐罐底板和沥青砂垫层全部更换为例,介绍了浮船中央立柱提升技术的施工工艺、施工步骤及提升力计算和材料选用的方法.指出浮船中央立柱提升技术可以降低施工难度,提高施工效率,是一项操作简便、安全经济、值得推广应用的施工技术.     

储罐网状阳极阴极保护系统中的若干问题

网状阳极阴极保护系统是新型的储罐罐底阴极保护系统,指出了使用网状阳极的储罐阴极保护系统在设计和运行中应注意的若干问题。主要针对汇流点位置的设置、电位测量、通电点设置、设计电流密度的计算及参比电极的选取等问题进行了分析和讨论、同时提出了相应的措施和建议。