储罐结构设计论文

2022-04-11 版权声明 我要投稿

摘要:LNG储罐供应体系建设,是城市资源最优化安排的理論归纳。在此基础上,本文首先对LNG储罐相关机理进行阐述;其次是从支撑结构设计、地下传输渠道开发,分析LNG储罐基础施工核心技术。同时,从理念引导、施工步骤调节等方面,明晰LNG储罐基础施工实践要点,以达到综合分析技术实践策略,做好各项活动统筹安排的目的。下面是小编精心推荐的《储罐结构设计论文 (精选3篇)》,仅供参考,希望能够帮助到大家。

储罐结构设计论文 篇1:

大型立式储罐结构设计

1 储罐及其发展概况

油品和各种液体化学品的储存设备—储罐是石油化工装置和储运系统设施的重要组成部分。大型储罐具有容积大、使用寿命长、制造费用低、节约材料等优点。

20世纪70年代以来,内浮顶储油罐和大型浮顶油罐发展较快。第一个发展油罐内部覆盖层的是法国。1955年美国也开始建造此种类型的储罐。1962年美国德士古公司就开始使用带盖浮顶罐,并在纽瓦克建有世界上最大直径为187ft(61.6m)的带盖浮顶罐。至1972年美国已建造了600多个内浮顶罐。

1978年国内3000m3铝浮盘投入使用,通过测试蒸发损耗标定,收到显著效果。近20年也相继出现各种形式和结构的内浮盘或覆盖物[1]。

世界技术先进的国家,都备有较齐全的储罐计算机专用程序,对储罐作静态分析和动态分析,同时对储罐的重要理论问题,如大型储罐T形焊缝部位的疲劳分析,大型储罐基础的静态和动态特性分析,抗震分析等,以试验分析为基础深入研究,通过试验取得大量数据,验证了理论的准确性,从而使研究具有使用价值。

近几十年来,发展了各种形式的储罐,尤其是在石油化工生产中大量采用大型的薄壁压力容器。它易于制造,又便于在内部装设工艺附件,并便于工作介质在内部相互作用等。

2 设计方案

2.1 各种设计方法

2.1.1 正装法

此种方法的特点是指把钢板从罐底部一直到顶部逐块安装起来,它在浮顶罐的施工安装中用得较多,即所谓充水正装法,它的安装顺序是在罐低及二层圈板安装后,开始在罐内安装浮顶,临时的支撑腿,为了加强排水,罐顶中心要比周边浮筒低,浮顶安装完以后,装上水除去支撑腿,浮顶即作为安装操作平台,每安装一层后,将上升到上一层工作面,继续进行安装。

2.1.2 倒装法

先从罐顶开始从上往下安装,将罐顶和上层罐圈在地面上安装,焊好以后将第二圈板围在第一罐圈的外围,以第一罐圈为胎具,对中点焊成圆圈后,将第一罐圈及罐顶盖部分整体吊至第一、二罐圈相搭接的位置,停于点焊,然后在焊死环焊缝。用同样的方法把下面的部分依次点焊环焊,直到罐底板的角接焊死即成。

2.2 各种方法优缺点比较

2.2.1 正装法

这种装焊方法需要采用多种设备和装配夹具,大多数装配焊接都要搭脚手架,此外,装配工作在吊架吊台上工作,不仅操作不方便,不宜保证焊接质量,还花费时间,而且高空焊接薄钢焊接容易变形,工序烦琐,各工种相互制约,施工速度慢,也不安全,所以在大型储罐中很少采用正装法。

2.2.2 倒装法

这种方法不用搭脚手架,并且操作人员是在地面上工作,安全增加,有利于提高工程质量,但相比于卷装法来说,由于倒装法也是在工地作用,因此劳动强度还是比较大,而卷装法生产效率和产品质量上都比前两中大有提高。

3 罐壁设计

技术参数和设计要求:

技术参数:直径 15m

长度 10.5m

材质 16Mn

壁厚 10mm

设计要求:工作压力 2.0kgf/cm2

实验压力 2.5kgf/cm2

常温下微冲击

3.1 罐壁的强度计算

3.1.1 罐壁厚的计算

式中:P—设计压力:0.2(Mpa);

Pi—罐的内径:15000(mm);

[σ]t—设计温度下材料的许用应力230(Mpa);

ψ—焊缝系数:查表得0.9;

C1—钢板的负偏差0.8(mm);

C2—腐蚀裕度C2=KB;

K—腐蚀,轻微腐蚀1.0(mm);

B—容器的使用寿命10年;

C3—壁厚减薄量0(mm);

取δ=10mm

3.1.2 罐壁的应力校核

故满足材料要求。

按照试验应力公式校核

式中:σs—为材料的屈服极限σs=345MPa,PT=0.2MPa

而0.9σs=0.9×345MPa=310.5MPa

∴σT=254.2MPa<0.9σs=310.5MPa

故满足要求。

3.2 储罐的风力稳定計算

3.2.1 抗风圈

浮顶储罐没有固定顶盖,为使储罐在风载作用下保持上口圆度,以维持储罐整体形状,故需在储罐上部整个圆周上设置一个抗风圈。

3.2.2 抗风圈所需要的最小截面系数WZ

假定作用月储罐外壁还风面的风后按正弦曲线分布。风取分布范围所对应的抗风圈区段为两段较的圆拱,如图3.1[4]所示,圆拱所对应的圆心角为60°

储罐上半部罐壁所承受的风载荷有抗风圈承担

式中ωz—抗风圈所必须的最小截面系数(m3);

[σ]—材料许用应力(Mpa);

且σs=345MPa [σ]=0.9×345=310.5MPa

Mmzx—圆拱的跨中弯矩(N·m);

式中R—储罐半径.(m);

θ—圆拱对应的圆心角θ=60°=1.047弧度;

P0—罐壁駐点线上单位弧长的风载荷(N·m);

由风洞实验得出

P0=0.5×(0.8P1×0.8H)=0.32P1H(3.6)

H—罐壁全高(m);

P1—设计风速(N/m2);

其中体形系数K1=,风速高度变化,系数K2=1.15(取离地15m高处的值)

式中D—储罐直径(m);

ω0—建罐地区的基本风速(N/m2);查表得550(N/m2);

ωZ—抗风圈所必须的最小截面系数(mm3);

在选择抗风圈截面时,应满足使抗风圈的截面系数ωmin≤ωZ

当抗风圈遇到盘梯而需开口时,应进行加强,使其断面系数不低于 。开口的罐壁应采用角钢加强,角钢两端伸出开口的长度应不小于抗风圈的最小宽度。抗风圈腹板开口边缘应采用垂直安放的扁钢加强。

抗风圈的外周边可以是圆形或多边型,它可以采用型钢或型钢与钢板的组合件制成。所用的钢板最小厚度为5mm。角钢的最小尺寸为63×6,如图所示抗风圈形式。为满足强度条件,抗风圈本身的接头必须采用全焊透的对接焊缝,抗风圈与罐壁之间的焊接,上表面采用连续满角焊,下面可采用断焊。

3.2.3 加强圈计算

在风载荷作用下,罐壁筒体应进行稳定性校核,防止储罐被风吹瘪。判定储罐的侧压稳定条件为

式中Pcr—罐壁许用临界应力(Pa);

P0—设计外压(Pa);

罐壁许用临界应力的计算

由SH3046—92推荐的方法,得在外压作用下的临界压力公式

式中Pcr—临界压力(Pa);

E—圆筒材料的弹性模量:192×109(Pa);

σ—圆筒壁厚(m);

D—圆筒直径(m);

L—圆角长度(m);

罐壁设计外压计算

罐壁设计外压用下式表示,即

式中P0—罐壁设计外压(Pa);

μs —风载荷体形系数;

μz —风压高度变化系数;

w0—基本风压(Pa);

q—罐内负压(Pa);

对固定顶储罐,罐壁的设计外压计算公式为:

w0—基本风压(Pa);

μs —风载荷体形系数;

故满足要求。

加强圈数量及间距

由于Pcr> P0,所以在罐壁上不需要设置加强圈。

3.3 罐壁结构

3.3.1 截面与连接形式

罐壁为一个圆柱形的钢板焊接结构,由于该罐壁是等厚度的且较厚,因此各板之间采用对接,即所有的纵向焊缝及环焊缝均采用对接,这样可以减轻自重。

罐臂的下部通过内外角焊缝与罐底的边缘板相连,上部有一圈包边角钢,这样既可以增加焊缝的强度,还可以增加罐壁的刚性。

在液压作用下,罐壁中的纵向应力是占控制地位的。即罐壁的流度实际上是罐壁的纵焊缝所决定的。因而壁板的纵向焊接接头应采用全焊透的对接型。常见的罐壁纵向焊接接头如图3.2所示。

为减少焊接影响和变形,相邻两壁板的纵向焊接接头宜向同一方向逐圈错开1/3板长,焊缝最小间距不小于1000mm。底圈壁板的纵向焊接接头与罐底边缘板对接焊缝接头之间的距离不得小于300mm。以内径为基准的对接如图3.3。

底层壁板与罐底边缘板之间的连接应采用两侧连续角焊。在地震设防烈度不大于7度的地区建罐,底层壁板与边缘壁板之间的连接应采用如图的焊接形式,且角焊接头应圆滑过渡,而在地震小于7度的地区可取K2=K1[3] 。

3.3.2 罐壁的开孔补强

罐壁上的开孔可为圆形,椭圆形,当开设椭圆形时,孔的长径与短径之比应不大于2.0,其长轴方向最好为环向。开孔补强计算采用等面积法,当孔直径D≤100mm时,可不考虑补强。

罐壁开空按管补强板外缘与罐壁纵向焊接接头的距离不得小于250mm,与环向焊接接头之间的距离不得小于100mm。

3.3.3 壁板宽度

壁板宽度越小,材料就越省。但环向接头数就越多,增加安装工作量。我国一般取壁板厚度不小于1600mm。

4 罐底设计

4.1 罐底结构设计

4.1.1 罐底的结构形式和特点

采用倒圆锥形罐底。这种罐底及其基础成倒圆锥形。中间低四周高,罐底坡度一般取2%—5%。随排除污泥杂质,水分的要求高低而定。在罐底中央焊有集液槽,沉降的污泥和存液集中与此,由弯管自上或由下引出排放。

这种罐底形式的特点[2]如下:

1. 液体放净口处于罐底中央。不管日后罐底如何变形,放净口总是处于罐底的最低点,这对排净沉降的杂质,水分,提高储存液体的质量十分有利。

2. 因易于清洗,对于燃料油罐可以不再设置清扫孔。

3. 倒圆锥形罐底可以增加储罐容量,储罐直径越大,罐底坡度越陡,可增加的容量越多。

4. 因较少形成凹凸变形和较少沉积,可以改善罐底腐蚀状况。

5. 罐底受力比较复杂,储罐基础设计,施工要求比正圆锥形罐底更加严格。

4.1.2 罐底的排板形式与节点

罐底的排板形式根据储罐大小,控制焊接变形等制造工艺决定。对于直径大于12.5m的储罐,罐底外缘受罐作用力及边缘力较大,故底板的外周比中部厚。易采用如下排板方法。如图4.1[1]

边缘板之间,边缘板与中幅板之间,以及中幅板之间的焊接可采用搭接焊结构,也可采用对接焊结构,如图4.2,选择对接焊工艺。焊缝下面应紧贴垫板,垫板厚度应不小于4mm,宽度不小于50mm,以改善焊接质量,加强焊缝,减少腐蚀。当边缘板厚度不大于6mm焊接可不开坡口,但焊缝间隙应大于6mm。当边缘板厚度大于6mm应开V型坡口。

罐底排板选择带垫板的单面焊对接结构。与采用传统的搭接焊相比,对接焊强度高,能保持罐底平整,节省罐底材料。但要求严格,施工不如搭接焊方便。

罐底与罐壁底圈的内外交焊缝均采用连续焊,焊接高度等于罐底的边缘板厚度。当边缘板厚度大于等于10mm时,为改善受力情况避免应力集中,采用如图所示的角焊方法。

4.2 罐底的应力计算

4.2.1 中幅板的薄膜力

罐壁与边缘板之间的约束弯矩

式中t—边缘板厚(mm);

β1—罐壁第一圈壁板特征系数,;

μ—泊松比,0.3;

R—儲罐半径,7.5m;

δ1—储罐第一圈厚度,10mm;

t0—中幅板的平均厚度,6mm;

L0—底板上的液压高度,10.5m;

P—作用在罐底上的储液压力,P=ρgL0 ;

ρ—储液密度,800Kg/m3 ;

L—边缘板弯曲刚度,14.03m;

D—边缘板弯曲刚度;

K—弹性地基系数(一般取为400KN/m2);

β—罐壁边缘板特征系数,;

边缘板上表面的径向应力分布为

边缘板上表面的环向应力分布为

式中μx-边缘板受弯区域内任一点的弯矩 如图4.3所示的力的平衡关系

再分别求出及的弯矩Mx

5 罐顶设计

5.1 拱顶结构及主要的几何尺寸

拱顶罐是目前立式圆柱形储罐中使用最广泛的一种罐顶形式,拱形的主体是球体,它本身是重要的结构,储罐没有衍架和立柱,结构简单,刚性好,承压能力强。

球面由中小盖板瓜皮板组成,瓜皮板一般做成偶数,对称安排,板与板之间相互搭接,搭接宽度不小于5倍板厚,且不小于25mm实际搭接宽度多采用40mm罐顶的外侧采用连接焊,内侧间断焊,中心盖板搭在瓜皮板上,搭接宽度一般取50mm,顶板的厚度为4~6mm。

5.3 包边角钢

(1)包边角钢与罐顶板之间采用连接较弱,仅需在外侧采用单面连续焊,以保证储罐的密封,焊脚高度不宜大于顶板厚度的3/4,且不大于4mm。

(2)根据SH3046规定储罐所应采用最小包边角钢见表5.1[1]。

参考文献:

[1]徐英,杨一凡,朱萍等.球罐和大型储罐.第一版.化学工业出版社,2004.11:158-303

[2]刘湘秋.常用压力手册.机械工业出版社,2004.11:19-80

[3]吴粤淼.压力容器安全技术手册.机械工业出版社,1989.6:32-90

[4]中国机械工程学会焊接会. 焊接手册 焊接结构 第三卷.机械工业出版社,2001.8:369-894

作者:靳亮

储罐结构设计论文 篇2:

LNG储罐基础施工关键技术探究

摘 要:LNG储罐供应体系建设,是城市资源最优化安排的理論归纳。在此基础上,本文首先对LNG储罐相关机理进行阐述;其次是从支撑结构设计、地下传输渠道开发,分析LNG储罐基础施工核心技术。同时,从理念引导、施工步骤调节等方面,明晰LNG储罐基础施工实践要点,以达到综合分析技术实践策略,做好各项活动统筹安排的目的。

关键词:LNG储罐;使用要点;关键技术

引言:LNG储罐,是社会资源供应和传导的主要方法,它具有安全性高、应用便捷性强等特征。随着国内生态化生产开发趋向逐步明朗,LNG储罐在社会生产中的运用范围也正在不断的扩大。但从当前社会实践情况而言,LNG储罐应用技术层面还存在着诸多不足。为了进一步提升LNG储罐开发和运用的协调性,就必须要不断的进行LNG储罐应用关键技术和要点进行科学化调节。

一、LNG储罐概述

LNG储罐,是指将液化天然气净化处理后,经过高温压缩处理,在混合冷剂的作用下,将其中的氮气、二氧化碳、水、以及硫化物等,以压缩的形式进行存储[1]。一般来说,LNG储罐中的液化天然气,处理后可压缩600-800倍[2]。

为适应当前社会开发与建设的实际需要,LNG储罐的建设与开发,除了要考虑到资源存储的空间拓展性特征,还需要从LNG储罐的运用安全性视角上分析问题,以综合分析的视角,对多重资源管理因素进行多层次的管理,这也是LNG储罐资源实践中不断整合的主导方法。同时,LNG储罐基础施工活动,是按照系统开发、资源科学性整合、施工操作、后续检验的顺序实施。每一个环节中都存在着安全隐患,为减少LNG储罐基础施工中产生安全故障,就必须要合理的在产业因素综合调节状态之下,协调进行生产系列活动的开发。

二、LNG储罐为基础的施工关键技术要点

LNG储罐为基础的施工关键技术实践要点可概括为:

(一)基础支撑结构设计

LNG储罐主要包括高架板式基础、桩承台、以及支持柱三部分。为确保LNG储罐整体建设与开发时期,结构开发与建设能够达到安全、协调性的方式进行项目施工要点的掌控与把握,第一环节必然是从LNG储罐的支撑框架入手,对应进行存储框架部分的相应调节,这是从框架体系整合研究层面出发,实行多重过管控因素的最优化安排[3]。

比如,某LNG储罐生产加工企业,为了适应当前社会发展的需求,施工人员就将LNG储罐的建设要点归纳为:(1)依据《化工设备基础设计规定》相关规定,分析在当前企业生产与加工的状态之下,实行LNG储罐建设的最低和最高标准之间的关系。(2)从地面阀型储蓄罐和底部加热系统的调控状态之下,实行储蓄罐底部电加热与蒸汽盘管层面的相应化调节。这一部分设计与开发过程中,应尤为注意底罐与冷量制动调节期间,对电动加热和蒸汽结构盘部分给予对应化调整,尽量避免加热系统与蒸汽盘之间不相适应,亦或者是冷热交替稳定性不足等问题。(2)高架板式基础的建设。一般架台部分距离地面之间的距离控制在1.5-2米之间为最佳。这是由于LNG储罐在压缩空间中循环过程中,外部冷热环境变化均衡性调节,可避免受热不均导致的水体循环控制不当,亦或者是结构处理形态不够协调的问题。(3)高桩承台建设。高桩承台部分的施工要点分析,主要是从土地基础上,以三角结构为基础建立起来的,与上层高架板式相互的一种基础性操控体系。它不仅实现了产业结构层面的对应调整和分析,更为后续传输管道的组合设定提供了实践渠道。

LNG储罐施工关键因素分析过程中,基础支撑体系的设计和规划,是确保LNG储罐得以合理运用和最优化安排的主导形式。进行LNG储罐体系建设施工期间,框架部分的合理设定,为与之关联性因素的调节和研究提供了保障。

(二)传输渠道开发建设

LNG储罐基础施工建设工作的分析时期,除了做好的地上压缩环节的要点研究,对应的,自然也不能忽视LNG储罐传输地下部分的操作要点[4]。其一,针对LNG储罐地下开发部分土层情况进行综合勘察。即,选定LNG区域建设环境基础之上,从岩层特征、地下水特征等方面,详细的解读如何进行传输渠道方面的合理规划。其二,LNG储罐地下传输方案的选择。由于LNG储罐地下开发工作存在的风险性较大,实行LNG储罐因素综合调节和分析期间,施工方一般要从多重方案中选择风险性最低的一种,且要适当的做好备用方案准备。其三,分析LNG储罐传输渠道建设经济性。LNG储罐地下开采和传输,是一项工程范围巨大,且实践活动步骤众多的资源开采形式,因此,施工方进行施工要点评估时,也要尽量减少其费用的投入。

比如,某企业进行LNG储罐施工建设过程中,为适应该企业LNG地下开采传输的需求,系列工作具体实施方面的要点可归纳为:(1)针对LNG储罐建设施工的土层区域情况进行勘察分析。本次项目实践基本情况的阐述,可主要将其概括为素土层、冲基层、更新层、以及黏土层四部分。技术人员在当前土层结构分布处理基础之上,还相应进行了土层基础结构层面的分散性评估,以实现在LNG储罐地下传输渠道挖掘时期,按照岩层的分布规律,有序的进行生产相关性要素的科学化安排。(2)结合本次LNG储罐地下管道环节的研究,技术人员主要采取了实践结构和处理因素综合分析法,进而最大限度的保障项目实践的要点,以实现资源最优化调节。本次LNG储罐实践方案分为筏板基础支撑的混凝土结构、阀桩基础结构、以及地基+桩基结构三种,经过承重能力、压力、以及外部生产操控的实际需求测验,第三种LNG储罐的运用形式最为稳定。因而,地基+桩基方案作为主要实践手段,而其他两种分别作为承重力和沉降力调节两个方面的辅助手段。(3)LNG储罐管道传输期间,生产工艺调节与处理活动的合理实施,也在于结合本次地下施工操作的实际情况,对应给予施工要点、施工策略等方面的因素最优化评估。

从当前社会生产和系列活动方面的安排和调节,是一种综合性艺术处理手段它主要是从传输管道层面入手,相应进行生产系列工作内容方面的勘察研究,从而运用多元化的生产加工方式,开展生产开发要素内容的统筹性的合理化规制[5]。

(三)安全防护领域施工

LNG储罐为基础的项目施工系列活动展开,应从LNG储罐结构的安全性层面,寻求多个层面上的安全防护系列要点把握。

其一,安全防护领域生产施工系列工作的实施,应从实际生产的基础环节出发,对地上和地下衔接部分进行多重化环境情况的全面性勘察。比如,LNG储罐建设企业地表支撑结构、地下实践结构进行对应研究期间,实践人员需要相应做好多重管理要素层面的对应剖析,对于存在安全隐患的问题点进行集中性调节。

其二,LNG储罐生产加工期间,注意LNG储罐传输框架下的安全调节控制结构的设定。比如,在LNG储罐为基础的施工结构之中,运用电子化程序进行终端监控。LNG储罐在项目施工系列工作中的对应研究,不仅能够实现在程序运作体系之上,实现安全防护时时监管,从而在第一时间发现LNG储罐为基础的建筑结构运用方面的缺失,创建安全性较高的LNG储罐运通体系。

LNG储罐作为社会生产能源种类之一,其生产开发形式的全面性变革,不仅能够满足产业资源生产的基本需求,也是安全生产和综合管控的实践方式。

三、高水平实行LNG储罐基础施工方法

高水平实行LNG储罐基础施工方法主要包括:

(一)提升意识重视强度

LNG储罐基础施工,是当前资源供应与传输的主要方面。为了规避LNG储罐基础建设部分,出现实践活动掌控方面不够到位,应从强化LNG储罐基础施工人员认识强度的层面进行要点把握。其一,做好LNG储罐基础施工,与社会资源传输和供应之间的关系分析,从LNG储罐基础施工整体施工的视角上,做好全局性观点的引导。其二,LNG储罐基础施工过程中,应通过专业水平层面,寻求LNG储罐基础建设活动实践的要点。

比如,某企业进行LNG储罐基础施工过程中,提升意识重视强度方面的要点可归纳为:(1)LNG储罐基础施工前期,管理部门组织所有参与本次实践活动的群体,对LNG储罐建设与当地资源供应与传输之间的关系。从社会服务和经济效益获取层面,相应分析不同产业结构层面之间的调控。(2)LNG储罐基础施工活动具体开展期间,从专业技术层面进行LNG储罐基础施工环节的要素掌控,尽量以科学、有序的实践手段,做好人员层面的能力提升与开发。

LNG储罐基础施工活动系列安排期间,注重实践意识的提升,是确保该项工作得以顺利推进的第一步骤。而重视实践意识层面的深入性探索,也是减少LNG储罐基础施工阻碍的条件。

(二)做好施工前期准备

施工前期准备是否充分,也是影响LNG储罐基础施工效果的重要策略。结合国内LNG储罐基础施工建设实际情况,可将施工前期准备活动阐述为:(1)LNG储罐基础施工前期,施工人员应做好图纸、人员、以及设备等方面的掌控。(2)施工中相关质量管控标准、依据等方面,需要尤为注意,实行各类实践生产系列活动的统筹管理。(3)LNG储罐基础施工活动具体实践过程中,全面检查施工设备、施工期间所应用到的材料、实践步骤、实践活动等领域的系列工作统筹安排。

LNG储罐基础施工前期准备活动的实施,主要是从施工中需要准备的系列要点层面,寻求可实践的方式,而具体进行多重生产系列要素统筹管理期间,相应实行前期施工系列因素的统筹安排,达到了施工资源科学管理的目的。

(三)施工现场综合监管

施工现场综合管理活动分析期间,做好LNG储罐基础施工现场管理,也是其工作实施环节不可缺少的构成部分。其一,施工现场所有建设活动,都要按照前期做好的计划,按部就班的进行施工。其二,施工现场资源运用应有序进行,而不能出现混乱无章的问题。其三,LNG储罐基础施工人员掌控期间,注意现场施工活动的解读,不能出现无监管、施工互动不够协调的状况。

某企业进行LNG储罐基础施工过程中,为适应本次项目实践的需求,具体实践活动推进环节的要点,技术人员就将其归纳为:(1)施工现场管理工作安排过程中,先依据LNG储罐基础施工的整体需求,整体切割为地上和地下两部分。(2)地上部分,主要是从产业而产业结构建设的视角出发,针对性进行各项生产工作的详细安排。其中包括施工人员进行材料捆绑、测量、以及资源运用等方面。(3)LNG储罐基础施工活动安排,应形成“施工--勘察”相对完善的实践控制体系。同时,进行多元化系列生产要素统筹安排期间,全面采用自动化终端监控设备,工程监管人员,要形成宏观监管和微观监管相互统一的产业体系,以达到多重实践系列工作协调统筹安排的实践成效。

LNG储罐基础施工现场管理工作是否到位,将成为直接关乎到结构调控要点实践的实践条件。为此,结合LNG储罐基础施工的特殊情况,同时从纵向和横向视角上,解析如何以更为协调的安排防范,降低LNG储罐基础施工工作操作中存在的问题,这是科学进行社会生产系列工作实践的有效方式。

(四)竣工阶段全面勘察

LNG储罐基础施工系列活动得以有序实施,也应从工程勘察的视角入手,针对具体实践系列活动探索的相关要点进行剖析解读。同时,LNG储罐基础施工后续施工资料的系统化整理,也是该项工作具体实践期间不可忽视的构成分支。

比如,某企业进行LNG储罐基础施工工作实践要点管理期间,为适应当前城市建设的实际需求,工程管理人员除了在具体施工环节进行了详细化勘察,还针对如何做好施工系列要素的统筹安排进行了综合的阐述,本次竣工阶段的实践要点可归纳为:(1)结合本次LNG储罐基础施工的前期规划目标,二次核对LNG储罐基础施工系列活动环节,以及如何进行LNG储罐相关要素的统筹安排,以适应社会整体发展需求。(2)LNG储罐基础施工工作具体竣工阶段,需要结合当前LNG储罐基础施工的相关数据,合理进行多元化的生产资源最优化调整。(3)如果在LNG储罐基础竣工阶段,施工人员在后续检查实践期间,发现了LNG储罐基础建设工作数据、模型分析不到位等问题,应立即进行实践因素的问题控制与分析,从而实现资源最优化统筹,科学化管理的后续调节成效。

LNG储罐基础之上,项目施工竣工阶段管理要素的综合规制,不仅能够实现施工建设结构的有序性调节,以相对完善的方式,对各项实践因素进行有序化整理;同时,LNG储罐基础实践活动的安排,更是达到了安全防护调配工作最优化实践的成效。

四、结论

LNG储罐基础施工关键技术探究,是城市建设资源最优化安排和有序性实践的理论归纳。在此基础上,本文通过提升意识重视强度、做好施工前期准备、施工现场综合监管、竣工阶段全面勘察等方面,探究LNG储罐基础施工关键技术要点、以及最優化安排方法。因此,文章研究结果,为LNG储罐基础施工工作科学调控提供了新视角。

参考文献:

[1]李俊,朱海山,叶忠志.LNG储罐桩基施工优化及质量控制措施[J].石油工程建设,2020,46(04):64-68.

[2]郭子锋.海滨区冲填土层特大型储罐基础工程选型研究[J].江苏建筑,2019(06):90-92+110.

[3]詹一鸣.LNG储罐试桩工艺技术浅析[J].石化技术,2019,26(12):98+102.

[4]黄欢,张超,陈锐莹,姜夏雪.基于隔震垫技术的超大型液化天然气储罐内罐设计[J].石油化工设备,2019,48(06):23-27.

[5]田长栓,马艳霞,田家诚. 我国“煤改气”LNG场站安全运行管理分析与研究[A]. 中国标准化协会、郑州市人民政府.第十六届中国标准化论坛论文集[C].中国标准化协会、郑州市人民政府:中国标准化协会,2019:10.

作者简介:

晋松(1986年6月),男,河北涞水人,MBA,工程师,成品油相关工程及技术方向.

作者:晋松

储罐结构设计论文 篇3:

对大型储罐的基础设计及构造相关论述与分析

【摘要】本文围绕大型储罐基础设计以及构造要求进行分析,首先概括大型储罐基础设计的主要形式,包括护坡式基础、外环墙式基础、环墙式基础、以及钢混桩筏基础,然后对构造材料要求进行分析,最后结合某LNG储罐实例,对基础结构设计要点进行总结,为储罐基础设计提供参考。

【关键词】大型储罐;基础设计;构造

1.大型储罐设计要点

1.1 基础设计形式

大型储罐基础形式可选型护坡式基础、外环墙式基础、环墙式基础、以及钢混桩筏基础,在选型时必须综合对所处现场地质条件,材料供应情况,储罐容积以及储罐型式等相关因素的考量,目前应用相对平凡的基础形式为环墙式基础,兼具施工方便,技术条件成熟,地基处理方法简单可靠,节约用地等一系列优势。该基础结构设计形式下,将储罐壁板直接安装于环墙上,多用于软~中软场地浮顶罐、内浮顶罐。由于其平面抗弯刚度高,因此对地基基础不均匀沉降有良好的优化效果,对控制罐壁表型的效果明显。并且,储罐罐体自身荷载作用力还可经由地基基础传递均匀压力,对预防砂垫层或土体侧向变形有积极效果,整体结构呈现出了良好的稳定性。

在采用这种形式下,基础设计过程中必须着重考虑以下几个方面的问题:(1)环墙高度。除结合工艺安装标高进行考虑以外,储罐基础周边应當高于设计地面30.0cm以上,同时还需引入最终沉降量因素影响,对高度进行预抬处理。结合现行石油化工钢储罐地基与基础设计规范中的有关要求,环墙埋深应当在0.6m以上,并且当考虑地震作用影响或地基基础液化风险时,应适当提高埋深至1.0m;(2)环墙宽度。该指标需要根据储罐容积、地基土质量、以及环墙设计高度进行综合确定,同时认真评估基础不均匀沉降以及储罐类型对环墙刚度所产生影响,并对截面宽度作出相应调整;(3)截面配筋。环墙式储罐基础设计过程中,应当按照正常工作以及冲水预压实验两种状态进行对比,按照较大者作为截面配筋计算依据。

1.2 构造要求

遵循现行设计规范,在大型储罐构造设计中,不考虑预抬高高度的情况下,基础顶面周边应当高于地面高度300.0mm以上。同时,基础设计人员应沿储罐周边均匀设计泄露孔,泄露孔的布置间距按照10.0m~15.0m标准控制。预埋管向外形成的坡道应当达到5.0%标准以上。除此以外,对于采用环墙式基础形式的大型储罐,在环墙内侧预埋管入库应设置由卵石(卵石粒径按照20.0mm~40.0mm标准控制)组成的反滤层和钢筋滤网,且预埋管的出口宜高出设计地面。

2.实例分析

某LNG气源工程项目应用单容式LNG双壁贮罐,罐体有效容积为10000.0m?,外罐直径为27.0m,高度为28.9m,内罐直径为25.0m,内部储存低温LNG液体。其结构形式如下图(见图1)所示。项目现场为二类场地,抗震设防烈度为7度,风压计算取值0.35kN/m?,现场土层分布情况为①填土(土层厚度为1.0m~1.5m),②黏土(土层厚度为13.8m~15.9m)③强风化砂岩层(土层厚度为0.7m~1.6m)④中风化砂岩层(土层厚度为4.5m~7.2m)。

储罐基础设计过程中必须充分考虑到,本储罐内部储存介质为低温深冷LNG液体,运行过程中LNG冷量通过底部传输至地基基础,周边土体以及持力层可能因受冷发生破坏,导致变形问题加剧,沉降难以控制。考虑这一因素,基础类型设计可以考虑在地面筏形基础,高架板式基础以及高桩承台基础三种方案中进行综合比选。进一步通过对运营造价,经济效益以及抗震性能等指标的综合对比,最终确定选用高架板式基础方案,并进行改良,以单桩承台以及条形承台替代传统多桩承台板,在节约材料的同时确保桩承台基础与地基梁结构能够形成一个完整整体,在提高抗震性能的同时达到控制地基基础不均匀性沉降问题的目的。为验证该基础设计方案的可靠性,对储罐基础沉降进行观测,下表(表1)为充水试压状态下各点位沉降观测数据示意表,表1中相关数据表明:在充水周期范围内,该储罐基础沉降均匀,且沉降值始终控制在允许范围内;累积沉降最大值符合最大允许标准要求,仅为4.0mm;充水预压周期中该储罐基础已经完成主要沉降,地基基础基本处于稳定状态,提示该基础设计形式具有高度可靠性。

3.结束语

在对大型储罐进行基础设计的过程中,受到不均匀沉降,材料质量等一系列因素影响,可能会导致其在实际运用中出现一系列的问题。针对这些问题,必须在储罐基础设计中密切结合实际情况,充分考虑基础形式选型以及构造材料要求的问题。本文在概括分析上述问题的基础之上,结合某LNG大型储罐设计实例,对储罐基础设计中应注意的问题进行分析与研究,望能够引起业内人士的关注。

参考文献:

[1]刘晓丽.LNG储罐基础隔震反应谱设计探究[J].化工管理,2019,(26):210-211.

[2]陈忠,钱宝源,邓岳保, 等.大型油库储罐桩基础差异沉降处理有限元分析[J].工程勘察,2019,47(10):7-13.

作者:李文

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