管道及储罐强度设计题库 下载本文

答:第二准则是在整个罐顶面积上有250mm深的雨水积存在单盘上时浮顶不沉没。 设计允许的积水量为Q

Q??4Q?单盘上允许的最大积水重量,N;D?油罐内径,m;D2h0?g

??水的密度,kg/m3;h0?允许的降水量,m,取h0=250mm。

b3?T0??T1?T2??T0?浮船本身的沉没深度,m;?T1?加上单盘以后浮船下沉增加量,m;T2?由积水量Q引起的浮船下沉增加量,m;??安全裕量。一般取?为100~200mm,最小不得低于50mm。

20.什么是容器的最小壁厚?

答:由刚度条件确定,且不包括腐蚀裕量的最小必须厚度。 21.简述浮顶油罐的浮顶应满足的四个准则中的第三个准则,并用数学表达式描述该准则,标注公式中各个符号的含义 答:第三准则为在操作时单盘与储液之间不存在油气空间

Cmin?C?CmaxCmin?单盘安装位置的下限;C-单盘安装高度。Cmax?单盘安装位置的上限;

Cmin=T0?Pd?1gCmin?单盘安装位置的下限;T0??为0时的下沉深度,m; Pd?单盘单位面积的重量,pa;?1?储液的密度,kg/m3。

0.479?2PdCmax=??T01??2?1gCmax?单盘安装位置的上限;T0??为0时的下沉深度,m; Pd?单盘单位面积的重量,pa;?1?储液的密度,kg/m3;??D2/D1。计算题

1.30000m外浮顶油罐,内装汽油,密度ρ1=740kg/m,已知浮船外径D1=45.6m,D2=40.6m,外边缘板高度b3=820mm,内边缘板高度b1=720mm,设浮舱顶底坡度相等,单盘板厚度δ=5mm,舱室总数为m=20,浮船质量为45000kg,单盘加上其一半附件质量为55000kg,试按单盘及两舱室同时破裂泄漏情况,校核其沉没安全性。(20分) 解:1.具体概念等参考:书P212或PPT第十四次课

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T0'??4Q02(D12?D2)?1g?45000?g?4?0.18

(45.62?40.62)?740g?=D2/D1?40.6/45.6?0.89

Pd?单盘总重?55000g?42.5g

?42D2?4?40.62Pd?20.89242.5gT1?(??)=(?0.005)?0.2 221???1g1?0.89740g?=2??0.314 m281??3sin?281?0.893sin0.314a????=???=0.1037 m31??4?2031?0.8943.14T0'?T10.18+0.2T?=?0.424

1?a1?0.1037tan??b3?b10.82?0.72??0.01

2(D1?D2)2?(45.6?40.6)T??(1??)(1?2?)(1?0.89)(1?2?0.89)D1tan?=45.6?0.01=0.0123

6(1??)6(1?0.89)取安全裕量?=200mm

T?T???=0.424+0.0123+0.2=0.6363m?b3?0.82m

满足外边缘板要求

T?T????G=0.6363m?0.82?0.72?0.5863?b1?0.72m 2满足内边缘板要求 综上满足第一准则的要求

2、球形容器如图示,半径为R,壁厚为t,试求下述两种情况下A、B两点的径向和环向薄膜应力(30分) (1)容器仅受气体内压P作用。(5分)

(2)容器充有高度为2R-H高度的储液,同时液面上方具有气体内压P0作用,已知储液密度为ρ。(15分) (3)充液情况下容器支座处的约束反力。(10分)

解:

3.拱顶罐,V=30000m3,储液比重G=0.8,H=18.2m,内径D=46.0m,

罐体总质量为485402Kg,d1=22mm,距离底板1/3高度处壁板厚度d3n=15mm,C=1.5mm,钢材为Q235-A,8烈度区,处于第二抗震设计组,Ⅱ类场地土,由建罐地区及设防烈度查得设计基本地面加速度为0.3g,验算是否符合抗震要求?