5000 m3立式拱顶储罐应力分析与弱顶性能评价

• 作者: 李成兵 雷鹏
• 来源期刊: 工程设计学报
• 学科: 工学
• 关键词: 立式拱顶储罐 弱顶性能 有限元分析 应力分析 破坏形式
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 保质设计
• 页码范围: 182-190
• 页数: 9页
• 分类号: TQ053.2
• 字数: 5051字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1006-754X.2020.00.032

摘要

根据国内外相关设计标准与规范,石油天然气等易燃易爆气体的储罐必须设计成弱顶结构,以最大限度地降低因内部超压而发生事故的危害程度.为了得到合适的弱顶结构设计方法,以常见的5000 m3立式拱顶储罐为对象展开分析.首先,根据GB 50341—2014《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》,对储罐结构参数进行设计并对其弱顶性能进行初步评价;然后,利用有限元分析方法对储罐结构进行分析,获得储罐在空罐、半罐、满罐工况下的提离高度、提离半径、最大等效应力和薄膜应力等关键参数,并在此基础上对储罐强度、稳定性、破坏形式和弱顶性能进行综合评价;最后,分析了顶壁连接焊角高度、罐顶曲率半径、边缘板厚度和罐体高径比等关键参数对储罐弱顶性能的影响.结果表明:基于GB 50341—2014设计的5000 m3立式拱顶储罐并不具备弱顶性能,顶壁连接焊角高度减小到3.75 mm,或罐顶曲率半径增大到3.0D(D为储罐直径),或边缘板厚度增大到15 mm,或罐体高径比增大到2.0都能使该储罐满足弱顶结构的设计要求.研究结果可为储罐弱顶结构的改进提供参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李成兵	西南石油大学机电工程学院	12	93	5.0	9.0
5	雷鹏	西南石油大学机电工程学院	2	0	0.0	0.0