油罐及管道強度設計課件_第1頁
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文檔簡介

1、油罐及管道強度設計,目 錄,第一章 鋼油罐設計的基本知識第二章 軸對稱回轉薄殼的內力(及位移)分析第三章 油罐尺寸選擇和罐壁強度設計第四章 立式圓柱形油罐罐頂設計第五章 浮頂的設計第六章 立式鋼油罐的抗風設計第七章 立式油罐罐底設計第十章 地上管道第十一章 地下管道,第一章 鋼油罐設計的 基本知識,第一節(jié) 金屬油罐的發(fā)展趨勢第二節(jié) 油罐大型化遇到的新課題第三節(jié) 油罐的種類第四節(jié) 油罐鋼

2、材的選擇第五節(jié) 油罐強度設計講授的內容,,(大型錐頂罐),(錐頂罐),(懸鏈式油罐),(拱頂罐),(單盤式浮頂罐),(雙盤式浮頂罐),(內浮頂罐),大型錐頂罐,,錐頂罐,,懸鏈式油罐,,拱頂罐,,內浮頂罐,,浮頂罐,,雙盤式浮頂罐,,第二章 軸對稱回轉薄殼 的內力及位移分析,引言第一節(jié) 旋轉薄殼的幾何特征第二節(jié) 軸對稱回轉薄殼的內力及位移分析第三節(jié) 一些常見軸對稱回轉薄殼的薄膜

3、 應力和位移分析,,(一般旋轉殼體的中面),(回轉面的經線),(一般旋轉殼體的中面),(殼體中面的幾何特征),(殼體中面的幾何特征),(體素內力平衡),,(體素平衡分析示意圖),(殼體區(qū)域平衡圖),(圓柱殼),(圓錐殼),(球殼),(圓環(huán)殼),(橢圓殼),(受氣壓作用的球形頂蓋),(受內壓作用的球形頂蓋),(圓錐殼),(受自重作用的球形頂蓋),一般旋轉殼體的中面,,回轉面的經線,,回轉面的經線,,殼體中面的幾何特征,,一般旋轉殼體的

4、中面,,體素平衡分析示意圖,,單元體的內力和力的平衡,,殼體區(qū)域平衡圖,,受內壓作用的圓柱殼,,受內壓作用的球形頂蓋,,受氣壓作用的球形頂蓋,,受自重作用的球形頂蓋,,橢球殼,,圓錐殼,,圓錐殼,,球殼,,環(huán)形殼,,第三章 油罐尺寸選擇和 罐壁強度設計,第一節(jié) 罐壁鋼板厚度設計第二節(jié) 立式圓柱形油罐直徑和高度的選擇第三節(jié) 罐壁邊緣應力計算第四節(jié) 罐壁的開口補強,,罐壁鋼板厚度設計,,第一節(jié),(立式圓柱形油罐圈

5、板配置圖),(罐壁環(huán)向應力分布),(定點設計法壁厚),定點設計法壁厚與罐高的關系,立式圓柱形油罐直徑和高度的選擇,,第二節(jié),,(油罐罐壁厚度關系圖),罐壁邊緣應力計算,,第三節(jié),(油罐下節(jié)點受力圖),(罐壁受力關系圖),結果見書P68表3-7 。,(罐壁下節(jié)點處的變形),,(底圈板和邊緣板受力圖),表3-7,罐壁的開孔補強,,第四節(jié),(罐壁接管補強),(補強板形狀),定點法確定壁厚時罐壁環(huán)向應力分布,,定點設計法壁厚與罐高的關系,,立

6、式圓柱形油罐圈板配置圖,,受液壓作用的罐壁,,油罐罐壁厚度關系圖,,邊緣板受力圖,各種載荷作用下罐底的撓度轉角及彎矩,,吳天云提出的力學模型,圓柱形油罐下節(jié)點受力圖,,底圈板和邊緣板受力圖,,罐壁下節(jié)點處的變形,,罐壁受力關系圖,,罐壁接管補強,,補強板形狀,,第四章 立式圓柱形油罐 罐頂設計,第一節(jié) 拱頂結構及主要幾何尺寸第二節(jié) 計算荷載的確定第三節(jié) 包邊角鋼的校核第四節(jié) 球殼的設計,,(罐頂結構),

7、(罐頂與罐壁的連接方式),(拱頂及瓜皮板的幾何尺寸),計算荷載的確定,,第二節(jié),包邊角鋼的校核,,第三節(jié),(包邊角鋼的結構形式),(包邊角鋼受力狀況),,(包邊角鋼的最小截面積),球殼的設計,,第四節(jié),(帶筋球殼穩(wěn)定計算尺寸圖),拱頂及瓜皮板的幾何尺寸,,罐頂與罐壁的連接方式,,罐頂的結構,,包邊角鋼受力狀況,,包邊角鋼的最小截面積,,包邊角鋼的結構形式,,帶筋球殼穩(wěn)定計算尺寸圖,,第五章 浮頂的設計,第一節(jié) 浮頂的結構第二節(jié) 浮

8、頂的設計準則,,(單盤式),(雙盤式),(單盤結構示意圖),(浮船結構示意圖),(單盤浮頂尺寸選取),,外壓圓筒失穩(wěn),單盤式浮頂油罐示意圖,,單盤排板圖,單盤浮頂尺寸選取,,單盤結構示意圖,,雙盤式浮頂油罐示意圖,,外壓圓筒失穩(wěn)后的波數,,浮船結構示意圖,,第六章 立式鋼油罐 的抗風設計,第一節(jié) 風載荷的分布和計算第二節(jié) 抗風圈的風力設計和計算第三節(jié) 加強圈的設計和計算,,(罐壁上風壓分布圖),(抗風圈示意圖),

9、圖,(抗風圈設計實例),罐壁上風壓分布圖,,抗風圈示意圖,,抗風圈設計實例,,盤梯穿越抗風圈的開口,,第七章 立式油罐罐底設計,第一節(jié) 立式油罐罐底設計第二節(jié) 儲罐對基礎的設計要求第三節(jié) 儲罐基礎簡介,,(罐底排板圖),(底板坡度),(單向傾斜罐底),(底圈板與邊緣板的連接),( 2萬方油罐罐底邊緣板應力曲線),( 5萬方油罐邊緣板應力分布圖),,表7-2,表7-1,(底圈板與邊緣板的連接),(護坡式基礎構造圖),(護圈式基礎

10、構造圖),(環(huán)墻式基礎構造圖),(裝配環(huán)墻式基礎構造圖),(抗風抗震儲罐基礎構造圖),(儲存高溫油品的儲罐基礎構造圖),罐底排板圖,,底板坡度,,單向傾斜罐底,,底圈板與邊緣板的連接,,底圈板與邊緣板的連接,,2萬方油罐罐底邊緣板應力曲線,,5萬方油罐邊緣板徑向應力分布圖,,中幅板最小厚度表,,邊緣板最小厚度表,,護坡式基礎構造圖,,護圈式基礎構造圖,,環(huán)墻式基礎構造圖,,裝配環(huán)墻式基礎,,抗風抗震儲罐基礎,,儲存高溫油品的儲罐基礎,,

11、第十章 地上管道,第一節(jié) 概述第二節(jié) 管道壁厚計算第三節(jié) 管道跨度計算第五節(jié) 曲管的強度和柔性計算第六節(jié) 管道熱應力計算第七節(jié) 常用補償器的設計計算,,管道分析計算簡圖,矩形梁中的彎曲應力分布,管道跨度示意圖,管道邊跨中跨示意圖,(管道撓曲示意圖),(邊跨跨度計算),(不產生反坡的管道撓曲示意圖),(邊跨跨度計算),曲管結構示意圖,彎管應力示意圖,曲管應力分析圖,受有彎曲應力的管弧的截面變形,曲管上縱向彎曲應力

12、分布圖,管道熱應力,平面管系的熱伸長和熱脹變形,油罐進出油管,角形管道彈性力計算基本結構圖,柔性系數計算圖,直線的線靜矩線慣性矩計算圖,例題,曲管線靜矩線慣性矩計算圖,例1圖,例2圖,(彎管處最大彎矩),自然補償器,,門型補償器,不對稱情況下門型補償器的布置,經預拉伸的門型補償器工作示意圖,(門型補償器的結構),不產生反坡的管道撓曲示意圖,,矩形梁中的彎曲應力分布,,管道分析計算簡圖,,管道撓曲示意圖,,管道跨度示意圖,,管道邊跨中跨示

13、意圖,,邊跨跨度計算,,邊跨跨度計算,,受有彎曲應力的管弧的截面變形,,彎管應力示意圖,,曲管上縱向彎曲應力分布圖,,曲管應力分析圖,,曲管結構示意圖,,含曲管的管系形心位置計算圖,,平面管系的熱伸長和熱脹變形,,推力線及力矩圖,曲管線靜矩線慣性矩計算圖,,柔性系數計算圖,,油罐進出油管,,直線的線靜矩線慣性矩計算圖,,管道尺寸及通過形心建立的坐標圖,,管道熱應力,,角形管道彈性力計算基本結構圖,,不對稱情況下門型補償器的布置,,經預拉

14、伸的門型補償器工作示意圖,,自然補償器,,門型補償器,,彎管處最大彎矩,,門型補償器的結構,,第十一章 地下管道,第一節(jié) 概述第二節(jié) 地下管道的強度計算第三節(jié) 地下管道的軸向穩(wěn)定性第四節(jié) 地下管道的熱伸縮第五節(jié) 固定支墩的設計計算,,彎曲管段橫向負荷計算圖,(Q求解圖),地下直線管道軸向失穩(wěn)時出現的彎曲形狀,地下管道的軸向應力和軸向應變示意圖,(固定支墩的形式),(固定支墩尺寸),支墩對地基的壓力分布,地下直線管道軸

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