倪平平

摘 要：國內(nèi)大型儲罐的設(shè)計標準主要是GB 50341和API 650，GB 50341新版本標準內(nèi)容與前一版本發(fā)生了很大的改變，對新版本標準內(nèi)容逐條解讀對今后儲罐設(shè)計具有重要的意義。該文結(jié)合API 650和GB 5009-2012，對垂直風壓的取值進行了探討。推導(dǎo)出了垂直風壓對罐壁罐底接合點傾倒力矩的計算方法，為油罐設(shè)計提供了重要參考。

關(guān)鍵詞：大型儲罐 垂直風壓 舉升風載荷 傾倒力矩

中圖分類號：TQ053.2 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）01（a）-00-02

1 國內(nèi)外大型儲罐的發(fā)展

隨著我國石油化工工業(yè)的發(fā)展以及國家原油戰(zhàn)略儲備庫項目的實施，油罐的大型化將成為發(fā)展的必然趨勢。石油儲罐設(shè)計的日趨大型化，使得合理地設(shè)計、制造和使用大型儲罐顯得越來越重要[1]。

2 罐壁罐底接合點的傾倒力矩的垂直風壓

大型儲罐設(shè)計規(guī)范GB 50341于2014年進行了最新一版的修訂，此次修訂相比較原版本變化非常大，新標準吸收了大量API 650的相關(guān)理論和公式。其中對于油罐錨固設(shè)計的章節(jié)要求如下[2，3]。

新標準附錄F中增加了設(shè)計風壓的規(guī)定，“在圓柱狀罐壁垂直投影面上W=1.23ω0；在錐頂和雙曲面固定頂水平投影上W=2.06ω0”，其中ω0為基本風壓值。

根據(jù)標準要求的風壓公式進行試算，均不符合油罐不發(fā)生傾倒的條件，因此從100～10000m3的立式拱頂儲罐都需要增加錨固設(shè)計。通過分析新舊標準的差異，新標準中MWR的計算數(shù)值非常大，這是引起錨固設(shè)計的最重要原因。

但是錨固設(shè)計與我國長期以來的設(shè)計習慣有很大不同。按照國外API 650標準貿(mào)然增加錨固的要求，會造成工程總投資的增加，施工難度的增大。

3 垂直風壓系數(shù)取值

API 650-2013中風載荷的基準壓力是根據(jù)離地約10m高處的3s陣風風速V計算的；而GB 50341-2014中風載荷的基準壓力一般按當?shù)仄脚_地面10m高度10min的平均風速觀測數(shù)據(jù)，經(jīng)概率統(tǒng)計得出50年一遇確定的最大風速，再乘以相應(yīng)的空氣密度。盲目的使用W=2.06ω0計算垂直風壓，不符合我國風壓的取值習慣，經(jīng)過分析，系數(shù)2.06偏大。

4 結(jié)論

（1）根據(jù)該研究結(jié)論，共設(shè)計渭北轉(zhuǎn)油站3000m3油罐2座，1000m3事故罐1座，500m3清水罐2座。

（2）完成了100～10000m3儲罐的標準圖設(shè)計。

（3）鋼罐的現(xiàn)場運行情況表明，其結(jié)論是合理的，滿足了生產(chǎn)的需要同時節(jié)省了基礎(chǔ)的投資。

參考文獻

[1] 武銅柱.大型立式油罐發(fā)展綜述[J].石油化工設(shè)備技術(shù)，2004，25（3）：56-59.

[2] 吳龍平，明斐卿.國內(nèi)外大型儲罐的設(shè)計標準對比[J].油氣儲運，2010，29（12）：933-936.

[3] API650-2013，Welded Steel Tanks for Oil Storage[s]. 2013.

[4] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB 50009-2012，建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范[s].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.