大型石油儲罐罐壁強度與穩(wěn)定性計算方法研究.pdf

1、隨著油罐的大型化，其潛在的風險也越來越大，大型油罐一旦破裂，就會造成重大損失。嚴格按現行標準進行設計的油罐仍然在歷次地震、颶風等災害中遭受大量破壞。為了確保大型油罐的安全，需要對其強度與穩(wěn)定性計算方法開展進一步的研究。本文深入研究比較了中美日歐油罐設計規(guī)范罐壁強度與穩(wěn)定性計算方法，分析了存在的不足。在此基礎上，結合國內外最新研究成果，對大型油罐罐壁的強度計算、罐壁象足屈曲失效和風壓失穩(wěn)臨界荷載計算方法開展了深入的基礎理論研究工作，相關成

2、果能為進一步保障大型油罐安全提供技術支持。論文主要開展了以下研究工作:
　　(1)深入研究了中國標準GB 50341、美國標準API 650、日本標準JIS B 8501和歐洲標準BS EN 14015油罐罐壁壁厚計算方法。建立了基于組合圓柱殼理論的罐壁強度合理設計評價方法，并利用此方法詳細討論了焊接接頭系數和鋼板許用應力對罐壁厚度計算的影響。進而針對目前我國油罐設計規(guī)范GB 50341存在的不足，開展大量數據比較分析，提出了一種

3、符合我國工程實際且適用于大型油罐罐壁強度計算的合理方法。
　　(2)建立了符合大型油罐象足屈曲實際失效機理且便于工程計算的罐壁屈曲臨界應力計算方法。假設軸對稱屈曲并根據相鄰平衡準則，首先獲得了基于J2流動理論推導得到的理想罐壁彈塑性失穩(wěn)臨界應力。此外，聯合現行油罐設計規(guī)范和本文所得結果，通過引入塑性影響系數得到了新的罐壁屈曲臨界應力計算公式，并與中美日歐規(guī)范相關公式計算結果進行了詳細對比。結果顯示，在軸壓與高液壓聯合作用下，罐壁材