【摘要】本文選取2012年大慶華科股份有限公司雙環(huán)戊二烯成品儲(chǔ)罐為實(shí)例，對(duì)其現(xiàn)加肋拱頂是否穩(wěn)定進(jìn)行驗(yàn)算。另通過計(jì)算說明本儲(chǔ)罐拱頂是否必須需要加肋。

【關(guān)鍵詞】常壓儲(chǔ)罐；加肋拱頂；穩(wěn)定性

罐頂是儲(chǔ)罐的重要組成構(gòu)件。拱頂是立式圓筒形固定頂儲(chǔ)罐中使用最為廣泛的一種罐頂形式，是一種接近于球形形狀的一部分，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、剛性好、能承受較高的剩余壓力和鋼材消耗量少等優(yōu)點(diǎn)。

球面拱頂是由薄鋼板組成的殼體，在外力作用下可能發(fā)生屈曲變形。例如：當(dāng)儲(chǔ)罐呼吸閥失靈，或試水（放水）時(shí)進(jìn)氣閥未打開，或放液速度過快時(shí)，會(huì)造成罐內(nèi)真空過大而使罐頂局部失穩(wěn)。對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)安全造成威脅。

加肋拱頂，通常是選擇厚度較小而寬度較大的扁鋼作為肋條，以通過增加折算厚度來改善拱頂?shù)脑S用外壓、提高拱頂?shù)姆€(wěn)定性。

下面我們對(duì)加肋和不加肋兩種形式的拱頂分別進(jìn)行的穩(wěn)定性驗(yàn)算。

查閱儲(chǔ)罐圖紙等資料得知，罐頂相關(guān)數(shù)據(jù)如下：

1、加肋拱頂?shù)姆€(wěn)定性

1.1設(shè)計(jì)外壓

時(shí)拱頂失穩(wěn)，我們可以采用增加球殼的厚度、加肋或者采用網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的方法來提高拱頂?shù)姆€(wěn)定性。

增加球殼厚度提高穩(wěn)定性，會(huì)使拱頂質(zhì)量增加很多，經(jīng)濟(jì)上不合理。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)有質(zhì)量輕、承載能力較大的優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)于小于10000m3的較小型儲(chǔ)罐來說用鋼量減少不多，設(shè)計(jì)、制造比較困難。加肋拱頂比較經(jīng)濟(jì)，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，施工方便。

3、結(jié)論

通過計(jì)算對(duì)比表明，本儲(chǔ)罐拱頂不加肋時(shí)，拱頂失穩(wěn)。從節(jié)約成本以及設(shè)計(jì)施工等方面考慮，雖然還有其他辦法可以解決失穩(wěn)問題，但是與加肋拱頂相比，其他辦法總有這樣或那樣的不足，而加肋拱頂?shù)侥壳盀橹故且环N成本經(jīng)濟(jì)，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，施工方便的最優(yōu)選擇。

實(shí)踐證明，在拱頂制造過程中的初始缺陷對(duì)于罐頂失穩(wěn)的臨界壓力有很大的影響，在有局部凹凸的部位，往往首先失穩(wěn)。因此，為提高罐頂?shù)姆€(wěn)定性，在建造儲(chǔ)罐時(shí)還應(yīng)該盡量做到減少局部變形。

參考文獻(xiàn)

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[3]徐英，楊一凡，朱萍等.《化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書球罐和大型儲(chǔ)罐》.北京：化學(xué)工業(yè)出版社工業(yè)裝備與信息工程出版中心，2005.[M]

作者簡(jiǎn)介

趙慶春，男，2009年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院過程裝備與控制工程專業(yè)，現(xiàn)就職于大慶華科股份有限公司，助理工程師。