立式圓筒形鋼制焊接儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)_第1頁(yè)
立式圓筒形鋼制焊接儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)_第2頁(yè)
立式圓筒形鋼制焊接儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)_第3頁(yè)
立式圓筒形鋼制焊接儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)_第4頁(yè)
立式圓筒形鋼制焊接儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)_第5頁(yè)
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中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)立式圓筒形鋼制焊接儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50341-20XX條文說明目次1總則 1802術(shù)語 1813基本規(guī)定 1844材料 1885罐底設(shè)計(jì) 1966罐壁設(shè)計(jì) 2017固定頂 2078外浮頂 2099內(nèi)浮頂 21110附件 21711儲(chǔ)罐抗風(fēng)穩(wěn)定計(jì)算及錨固設(shè)計(jì) 21812預(yù)制、組裝、焊接及檢驗(yàn)與試驗(yàn) 219附錄A微內(nèi)壓儲(chǔ)罐 222附錄B外壓儲(chǔ)罐設(shè)計(jì) 223附錄C提高儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)溫度的附加要求 224附錄D儲(chǔ)罐抗震設(shè)計(jì) 225附錄E提高儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)溫度的附加要求 241附錄F荷載及荷載組合 242附錄G罐壁厚度計(jì)算變?cè)O(shè)計(jì)點(diǎn)法 243附錄H帶肋球殼拱頂計(jì)算 2491總則1.0.2本次修訂適用范圍維持2014版對(duì)儲(chǔ)罐類型和儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)的規(guī)定,對(duì)儲(chǔ)罐工藝條件中的不適用范圍刪除了儲(chǔ)存毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)。這3個(gè)方面的限定如下:1儲(chǔ)罐類型,指立式圓筒形鋼制焊接儲(chǔ)罐。臥式罐、非圓筒形罐、罐體為非焊接結(jié)構(gòu)的鋼制儲(chǔ)罐以及有色金屬制作的儲(chǔ)罐等,均不包括在本規(guī)范范圍之內(nèi)。地下洞庫(kù)儲(chǔ)罐,不屬于特殊結(jié)構(gòu)時(shí),仍可執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)。2工藝條件,儲(chǔ)存介質(zhì)為液態(tài)石油、石化產(chǎn)品及其它類似液體,不包括LPG和LNG等人工致冷介質(zhì)。設(shè)計(jì)壓力為常壓或接近常壓。3儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu),包括油罐主體及其附件。附件指直接連接在儲(chǔ)罐主體上的工藝附件,不包括消防、儀表等附屬設(shè)施。2術(shù)語本次修訂對(duì)部分術(shù)語的定義措詞進(jìn)行了修正,并按目前國(guó)內(nèi)使用狀況,對(duì)浮頂定義進(jìn)行了補(bǔ)充完善。2.0.5浮頂本次修訂補(bǔ)充列出了常用內(nèi)浮頂結(jié)構(gòu)形式,并從其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)具有的核心性能進(jìn)行了定義。內(nèi)浮頂?shù)姆诸愔饕凑崭×卧慕Y(jié)構(gòu)原理進(jìn)行,并考慮常用的材質(zhì)因素。單盤式內(nèi)浮頂和雙盤式內(nèi)浮頂一般采用碳鋼或不銹鋼材質(zhì)在現(xiàn)場(chǎng)焊接而成,其特點(diǎn)是自重大,浮力的絕對(duì)值很大,整體強(qiáng)度、剛度都比較大,通常人員可通過浮艙人孔進(jìn)入浮艙內(nèi)部進(jìn)行施工作業(yè)及檢查;裝配式內(nèi)浮頂類型主要以提供浮力的元件形式和布置方式進(jìn)行細(xì)分,包括浮筒式、浮箱式、金屬蜂巢式、整體加強(qiáng)模塊式及玻璃鋼內(nèi)浮頂。浮筒式內(nèi)浮頂由分散分布的浮筒提供浮力,金屬密封盤板與液面不接觸,包括鋁制浮筒式內(nèi)浮頂和不銹鋼制浮筒式內(nèi)浮頂,從原理上講,浮筒式內(nèi)浮頂是浮子式內(nèi)浮頂?shù)囊环N形式,由于其他形式的浮子很少使用,因此本標(biāo)準(zhǔn)沒有對(duì)浮子式內(nèi)浮頂術(shù)語進(jìn)行單獨(dú)定義,而是直接定義了浮筒式內(nèi)浮頂。浮筒式內(nèi)浮頂屬于非全液面接觸式內(nèi)浮頂。浮箱式內(nèi)浮頂?shù)木匦蜗潴w既是浮力元件,又是密封蓋板,其特點(diǎn)是具有連續(xù)覆蓋液面的功能。從內(nèi)浮頂?shù)牟馁|(zhì)上區(qū)分,包括鋁制箱式內(nèi)浮頂和不銹鋼制箱式內(nèi)浮頂;從箱體結(jié)構(gòu)上區(qū)分,包括空箱式內(nèi)浮頂和內(nèi)部加強(qiáng)型箱式內(nèi)浮頂,內(nèi)部加強(qiáng)的方式包括筋板加強(qiáng)和蜂巢加強(qiáng)。箱式內(nèi)浮頂每一個(gè)獨(dú)立的浮力單元模塊,均需要分別進(jìn)行氣密性試驗(yàn),以檢驗(yàn)箱體的嚴(yán)密性。所謂的獨(dú)立浮力單元模塊,系指在內(nèi)浮頂抗沉性計(jì)算時(shí)采用浮力單元模塊。對(duì)于筋板加強(qiáng)型箱式內(nèi)浮頂,如果加強(qiáng)筋板將一個(gè)較大的箱體模塊分割成了相互獨(dú)立、相互具有氣密性的腔體,則每一個(gè)相互獨(dú)立的腔體均需要進(jìn)行氣密性試驗(yàn),此氣密性試驗(yàn)的目的是為了驗(yàn)證整個(gè)箱體模塊的嚴(yán)密性,而不是為了驗(yàn)證腔體之間的嚴(yán)密性,為了減少氣密性試驗(yàn)的工作量,可以人為地將一個(gè)獨(dú)立的浮力單元模塊內(nèi)部的腔體進(jìn)行連通。金屬蜂巢式內(nèi)浮頂?shù)母×τ纱罅壳蚁嗷ッ荛]的蜂巢浮力單元提供,蜂巢浮力單元由上下層殼體和蜂巢芯共同構(gòu)成,每個(gè)蜂巢浮力單元都具有氣密性和液密性,其特點(diǎn)是浮力單元眾多,局部破損泄漏對(duì)其浮力的影響微乎其微,具有永不沉沒的特點(diǎn),蜂巢式內(nèi)浮頂?shù)牟馁|(zhì)可以是金屬,也可以是復(fù)合材料,常用的材料包括鋁制蜂巢式內(nèi)浮頂、不銹鋼蜂巢式內(nèi)浮頂和玻璃鋼蜂巢式內(nèi)浮頂。鋁制蜂巢式內(nèi)浮頂由上下鋁合金板表面層和芯部的鋁合金蜂巢芯組成;不銹鋼蜂巢式內(nèi)浮頂由上下不銹鋼薄板表面層和芯部的鋁合金蜂巢芯或不銹鋼蜂巢芯組成。蜂巢式內(nèi)浮頂?shù)暮诵奶攸c(diǎn)是每一個(gè)都是由大量的蜂巢浮力單元組成,這些蜂巢浮力單元是連續(xù)的,相互之間具有氣密性。具有蜂巢芯結(jié)構(gòu)的內(nèi)浮頂,如果上下層殼體和蜂巢芯共同構(gòu)成的各個(gè)蜂巢浮力單元相互間不具有氣密性和液密性,則不具備蜂巢式內(nèi)浮頂?shù)暮诵奶攸c(diǎn),不能稱作本標(biāo)準(zhǔn)定義“蜂巢式內(nèi)浮頂”。在本標(biāo)準(zhǔn)中,將這類由多個(gè)內(nèi)含蜂巢芯密閉箱體組成的內(nèi)浮頂歸類為整體加強(qiáng)模塊式內(nèi)浮頂。玻璃鋼內(nèi)浮頂?shù)亩x主要從材質(zhì)角度出發(fā),是蜂巢式內(nèi)浮頂?shù)囊环N。玻璃鋼內(nèi)浮頂由上下玻璃纖維加強(qiáng)樹脂表面層和芯部的蜂巢芯組成。這種結(jié)構(gòu)的內(nèi)浮頂雖然歸類為裝配式內(nèi)浮頂,但裝配完成后沒有拼接縫的存在,因此其在控制排放方面,與鋼制單盤式內(nèi)浮頂和鋼制雙盤式內(nèi)浮頂一樣,表現(xiàn)尤為突出,屬于國(guó)外應(yīng)用增速較快的一種內(nèi)浮頂形式。與其他裝配式內(nèi)浮頂相比,玻璃鋼材質(zhì)耐腐蝕性更強(qiáng),整體強(qiáng)度也相對(duì)較高。從抗沉性角度出發(fā),如果玻璃鋼內(nèi)浮頂不采用蜂巢式結(jié)構(gòu),則其浮力元件僅為盤板與邊緣構(gòu)件組成的淺槽或玻璃鋼浮力單元,其歸類應(yīng)為淺盤式內(nèi)浮頂或浮箱式內(nèi)浮頂。由于玻璃鋼浮箱式內(nèi)浮頂更換其蜂巢模塊單元,因此本標(biāo)準(zhǔn)不推薦使用,也未將其納入標(biāo)準(zhǔn)。整體加強(qiáng)模塊式內(nèi)浮頂結(jié)合了箱式和蜂巢式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),其浮力元件模塊周邊具備箱式的特點(diǎn),便于檢驗(yàn)?zāi)K的嚴(yán)密性,其浮力元件模塊中部的連通蜂巢芯對(duì)浮力模塊單元進(jìn)行整體加強(qiáng)。內(nèi)浮頂從密封盤板與液面接觸形式區(qū)分,有全液面接觸式和非全液面接觸式。全液面接觸式系指密封盤板連續(xù)覆蓋儲(chǔ)液表面,單盤式、雙盤式、浮箱式、金屬蜂巢式、整體加強(qiáng)模塊式和玻璃鋼內(nèi)浮頂都是全液面接觸式內(nèi)浮頂;非全液面接觸式系指密封盤板處于浮力元件上部,不接觸儲(chǔ)液液面或不連續(xù)覆蓋儲(chǔ)液表面,浮筒式內(nèi)浮頂是非全液面接觸式內(nèi)浮頂。為了表述方面,本標(biāo)準(zhǔn)將浮筒式、浮箱式、金屬蜂巢式、整體加強(qiáng)模塊式及玻璃鋼內(nèi)浮頂統(tǒng)稱為裝配式內(nèi)浮頂。另外,曾經(jīng)使用的敞口隔艙式內(nèi)浮頂與單盤式內(nèi)浮頂相比,周圈的浮艙沒有蓋板,其整體強(qiáng)度、剛度都比較差,本標(biāo)準(zhǔn)不推薦采用;淺盤式內(nèi)浮頂是由盤板和周圈設(shè)置的外邊緣板組成,浮力由盤板和外邊緣板組成的淺槽提供,由于盤板一旦泄漏,即失去全部浮力而沉沒,故這兩類內(nèi)浮頂本標(biāo)準(zhǔn)不推薦采用。3基本規(guī)定3.0.1目前國(guó)際上常用的幾個(gè)國(guó)家儲(chǔ)罐標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定設(shè)計(jì)壓力如表1。表1幾個(gè)國(guó)家儲(chǔ)罐標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的設(shè)計(jì)壓力序號(hào)規(guī)范名稱設(shè)計(jì)壓力1API650《WeldedTanksforOilStorage》正壓:18kPa,負(fù)壓:6.9kPa2JISB8501《鋼制焊接油罐結(jié)構(gòu)》常壓:36mm水柱3BSEN14015《在室溫和高于室溫下液體儲(chǔ)存用現(xiàn)場(chǎng)建造的立式、圓柱形、平底、地上用焊接鋼罐的設(shè)計(jì)和制造規(guī)范》常壓油罐:正壓0mbar,負(fù)壓5mbar低壓油罐:正壓25mbar,負(fù)壓8.5mbar高壓油罐:正壓60mbar,負(fù)壓8.5mbar較高壓油罐:正壓500mbar,負(fù)壓20mbar4GB50341《立式圓筒形鋼制焊接油罐設(shè)計(jì)規(guī)范》2014版正壓:18kPa,負(fù)壓:6.9kPa根據(jù)我國(guó)儲(chǔ)罐建設(shè)使用情況,為使規(guī)范能夠涵蓋各行業(yè)儲(chǔ)罐建設(shè)的需求,對(duì)儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)壓力修訂如下:對(duì)于固定頂常壓儲(chǔ)罐,正壓產(chǎn)生的舉升力不應(yīng)超過罐頂板及其所支撐附件的總重,負(fù)壓修訂為不應(yīng)大于0.49kPa。對(duì)于微內(nèi)壓儲(chǔ)罐,維持最大設(shè)計(jì)正壓值18kPa,最大設(shè)計(jì)負(fù)壓6.9kPa。3.0.2關(guān)于儲(chǔ)罐的最低設(shè)計(jì)溫度本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定儲(chǔ)罐儲(chǔ)存非人工致冷介質(zhì),通常又露天放置,在無保溫和無加熱的情況下,使用溫度受環(huán)境溫度影響。在寒冷季節(jié)里,罐體的金屬溫度通常介于環(huán)境溫度與儲(chǔ)液溫度之間,而不會(huì)低于最低日平均溫度。API650和JISB8501取最低日平均溫度加8℃為儲(chǔ)罐最低設(shè)計(jì)溫度,歐洲規(guī)范BSEN14015規(guī)定,當(dāng)最低日平均溫度大于等于10℃時(shí),最低設(shè)計(jì)溫度為最低日平均溫度加10℃,當(dāng)最低日平均溫度大于等于-25℃而小于-10℃時(shí),最低設(shè)計(jì)溫度為最低日平均溫度加5℃,當(dāng)最低日平均溫度小于-25℃時(shí),最低設(shè)計(jì)溫度即為最低日平均溫度。本標(biāo)準(zhǔn)維持2014版的規(guī)定,取最低日平均溫度加13℃作為最低設(shè)計(jì)溫度。幾個(gè)國(guó)家儲(chǔ)罐規(guī)范規(guī)定的最低設(shè)計(jì)溫度見表2。主要考慮因素如下:1這一規(guī)定在國(guó)內(nèi)已有多年的使用經(jīng)驗(yàn),證明是安全的,適當(dāng)?shù)摹?如果將最低設(shè)計(jì)溫度降低,譬如定為最低日平均溫度加10℃,對(duì)于許多地區(qū)可能就需要使用低溫鋼板,勢(shì)必引起建罐費(fèi)用的增加;而國(guó)內(nèi)多年使用經(jīng)驗(yàn)證明,這樣的規(guī)定是安全的,也是經(jīng)濟(jì)的。當(dāng)然這樣規(guī)定,少數(shù)地區(qū)最低設(shè)計(jì)溫度仍然會(huì)在-20℃以下,如西北和東北的某些地區(qū),如要再降低最低設(shè)計(jì)溫度界限,缺乏依據(jù)。但在這些地區(qū)建無加熱無保溫的大型儲(chǔ)罐的可能性較小。確定最低日平均溫度,應(yīng)取建罐地區(qū)盡可能長(zhǎng)時(shí)間里的氣溫記錄。當(dāng)建罐地區(qū)無記錄時(shí),可向距建罐地區(qū)最近的氣象臺(tái)站查詢。當(dāng)附近氣象臺(tái)站無此記錄,或資料不全時(shí),可參考表3。表2幾個(gè)國(guó)家儲(chǔ)罐標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最低設(shè)計(jì)溫度序號(hào)規(guī)范名稱最低設(shè)計(jì)溫度1API650《WeldedTanksforOilStorage》最低日平均溫度加8℃2JISB8501《鋼制焊接油罐結(jié)構(gòu)》最低日平均溫度加8℃3BSEN14015《在室溫和高于室溫下液體儲(chǔ)存用現(xiàn)場(chǎng)建造的立式、圓柱形、平底、地上用焊接鋼罐的設(shè)計(jì)和制造規(guī)范》當(dāng)最低日平均溫度大于等于10℃時(shí),最低設(shè)計(jì)溫度為最低日平均溫度加10℃;當(dāng)最低日平均溫度大于等于-25℃而小于-10℃時(shí),最低設(shè)計(jì)溫度為最低日平均溫度加5℃,當(dāng)最低日平均溫度小于-25℃時(shí),最低設(shè)計(jì)溫度即為最低日平均溫度。4GB50341《立式圓筒形鋼制焊接油罐設(shè)計(jì)規(guī)范》2014版最低日平均溫度加13℃表3國(guó)內(nèi)最低日平均溫度低于-20℃的氣象臺(tái)站及數(shù)據(jù)摘要地名氣象臺(tái)站位置最低日平均溫度℃北緯東經(jīng)黑龍江愛輝50°15′127°27′-36.1伊春47°43′128°54′-37.0齊齊哈爾47°23′123°55′-32.0鶴崗47°22′130°20′-30.0佳木斯46°49′130°17′-33.7安達(dá)46°23′125°19′-33.7哈爾濱45°41′126°37′-33.0牡丹江44°34′129°36′-31.0吉林吉林43°57′126°58′-33.8長(zhǎng)春43°54′125°13′-29.8通遼43°36′122°16′-25.1延吉42°53′129°28′-25.7通化41°41′125°54′-29.7遼寧沈陽(yáng)41°46′123°26′-24.4丹東40°03′124°20′-20.7新疆阿勒泰47°44′88°05′-39.1塔城46°44′83°00′-33.3克拉瑪依45°36′84°51′-32.8伊寧43°57′81°20′-34.0烏魯木齊43°47′87°37′-33.3哈密42°49′93°31′-26.4鐵干里克40°38′87°42′-22.5甘肅老東廟42°13′101°22′-30.2酒泉39°46′98°31′-23.3寧夏銀川38°29′106°13′-24.9青海西寧36°37′101°46′-20.3格爾木36°25′94°54′-23.0陜西榆林38°14′109°42′-25.7內(nèi)蒙古海拉爾49°13′119°45′-42.5烏里雅斯太45°31′116°58′-32錫林浩特43°57′116°04′-32.5二連浩特43°39′112°00′-34.5虎勒蓋爾42°12′106°0′-25.9呼和浩特40°49′111°41′-21.6赤峰42°16′118°58′-24.74材料近10多年來,隨著我國(guó)冶金技術(shù)裝備和寬厚板技術(shù)裝備水平的大幅度提高,我國(guó)立式圓筒形鋼制焊接儲(chǔ)罐用碳素鋼和低合金鋼鋼板的產(chǎn)品質(zhì)量有了很大提高,高性能調(diào)質(zhì)型大線能焊接用12MnNiVR鋼板在10×104m3雙盤式浮頂儲(chǔ)罐的大量應(yīng)用和在15×104m3雙盤式浮頂儲(chǔ)罐的成功應(yīng)用研究,以及高水平的材料標(biāo)準(zhǔn)的制修訂,為提高儲(chǔ)罐的安全性和進(jìn)一步滿足大型儲(chǔ)罐的使用要求均起到了積極作用。本章依據(jù)原國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50341—2014實(shí)施以來我國(guó)立式圓筒形鋼制焊接儲(chǔ)罐用鋼的應(yīng)用狀況,并參照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB150.2—2011《壓力容器第2部分:材料》等標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行了修訂。4.1一般規(guī)定4.1.2本條規(guī)定對(duì)低合金高強(qiáng)度鋼鋼板(標(biāo)準(zhǔn)屈服強(qiáng)度下限值大于390MPa的低合金鋼鋼板)以及設(shè)計(jì)溫度低于-20℃的低溫鋼板和低溫鋼鍛件“還應(yīng)當(dāng)采用爐外精煉工藝”的規(guī)定,是考慮到上述兩類鋼板和鍛件因技術(shù)要求及應(yīng)用場(chǎng)合不同,而對(duì)其冶煉方法提出了更高要求。所謂的“爐外精爐”也可稱為“二次煉鋼”或鋼包精煉。爐外精煉的生產(chǎn)流程(高爐煉鐵→鐵水預(yù)處理(KR脫硫)→電爐或轉(zhuǎn)爐煉鋼→爐外精煉→連鑄或鑄錠)代替了傳統(tǒng)的生產(chǎn)流程(高爐煉鐵→電爐或轉(zhuǎn)爐煉鋼→鑄錠),并將傳統(tǒng)的煉鋼工藝分為兩步:(1)電爐或轉(zhuǎn)爐初煉:在氧化性氣氛下進(jìn)行爐料的熔化、脫磷、脫碳和主合金化;(2)鋼包精煉:在真空、惰性氣體氛或可控氣氛下進(jìn)行脫氧、脫硫、去除夾雜物、微調(diào)成分等。爐外精煉具有以下冶金作用:一是使鋼水溫度和成分均勻化,保證鋼材質(zhì)量均勻;二是微調(diào)成分使成品鋼的化學(xué)成分控制在很窄的范圍之內(nèi);三是降低鋼水中硫、磷雜質(zhì)含量以及氫、氮、氧等氣體含量,改變鋼中夾雜物形態(tài)、組成和去除有害元素,提高鋼水的純凈度。4.1.4本標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)儲(chǔ)罐用材料的基本要求,無法涵蓋工程所有細(xì)節(jié)。設(shè)計(jì)者可結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn),根據(jù)工程實(shí)際,對(duì)于使用溫度低于-10℃、儲(chǔ)存介質(zhì)要求較高等工況下使用的鋼板或厚度大于25mm的較厚鋼板或鋼廠產(chǎn)品使用業(yè)績(jī)較少等情況,在本標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上提出附加技術(shù)要求。4.1.7本條為新增條款。本條是針對(duì)新材料首次工業(yè)化應(yīng)用的原則要求,其目的是將新材料應(yīng)用中可能出現(xiàn)的不可預(yù)見的問題消滅在材料研制階段,如果在工程實(shí)施過程中出現(xiàn)類似問題,往往非技術(shù)的因素會(huì)左右對(duì)出現(xiàn)問題解決方法確定,造成預(yù)期質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)降低的問題,給工程質(zhì)量埋下隱患。本條要求材料研制單位進(jìn)行“系統(tǒng)的試驗(yàn)研究工作”,主要是針對(duì)目前國(guó)內(nèi)材料研究重性能指標(biāo)保證,輕機(jī)理研究的現(xiàn)狀提出的。不少鋼廠采用工業(yè)化大生產(chǎn)方式進(jìn)行研究,試制產(chǎn)品性能指標(biāo)檢測(cè)合格即認(rèn)為完成了材料生產(chǎn)技術(shù)研究,就可規(guī)模供貨。為了預(yù)防不深入細(xì)致的研究方法帶來的質(zhì)量問題。材料評(píng)審是借助社會(huì)優(yōu)勢(shì)力量提高研發(fā)效率的管理方法和手段,不是對(duì)材料可用性的第三方獨(dú)立認(rèn)證,工程中問題不可能在材料評(píng)審階段完全解決,因此工程應(yīng)用技術(shù)的前期研究工作是必不可少的。

4.1.8本條為新增條款。本條規(guī)定是為了防止因不熟悉首次使用的國(guó)外材料性能特點(diǎn)和工程應(yīng)用技術(shù)特點(diǎn)而帶來的問題。4.2鋼板4.2.1本條規(guī)定了儲(chǔ)罐用鋼板的標(biāo)準(zhǔn)及使用范圍,本條中表4.2.1對(duì)儲(chǔ)罐用鋼板的鋼號(hào)、標(biāo)準(zhǔn)、許用溫度及許用最大厚度進(jìn)行了具體規(guī)定。目前鋼板現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T713-2014《鍋爐和壓力容器用鋼板》是在原國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB713-2008基礎(chǔ)上修訂的新標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3531-2014《低溫壓力容器用鋼板》是在原國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3531-2008基礎(chǔ)上修訂的新標(biāo)準(zhǔn),其中對(duì)鋼板的化學(xué)成分的有害元素P、S含量提出了更嚴(yán)格的指標(biāo),提高了鋼板的沖擊吸收能量指標(biāo)。根據(jù)近年來儲(chǔ)罐用碳素鋼和低合金鋼鋼板的使用經(jīng)驗(yàn),本次修訂取消了Q370R鋼號(hào),本次修定后本章共列有Q235B、Q235C、Q245R、Q345R、16MnDR和12MnNiVR等6個(gè)鋼號(hào)。鋼板的“許用溫度”應(yīng)包括許用溫度的上限溫度和下限溫度,本條表4.2.1中的許用溫度為許用溫度的下限值。本條是參照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《壓力容器第2部分:材料》GB150.2-2011中已明確規(guī)定Q245R、Q345R和12MnNiVR等鋼號(hào)的許用溫度下限為-20℃,16MnDR鋼板的許用溫度下限為-40℃。此外,考慮到Q235B和Q235C鋼板的許用溫度已有多年的工程使用經(jīng)驗(yàn),故仍維持2014版的規(guī)定。鋼板的“許用最大厚度”是依據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《壓力容器第4部分:制造、檢驗(yàn)和驗(yàn)收要求》GB150.4-2011中表5《需進(jìn)行焊后熱處理的焊接接頭厚度》的規(guī)定:焊接接頭厚度大于32mm(若焊前預(yù)熱100℃以上時(shí),焊接接頭厚度大于38mm)的Q245R、Q345R和12MnNiVR鋼制壓力容器以及焊接接頭厚度大于25mm的16MnDR鋼制低溫壓力容器應(yīng)進(jìn)行焊后熱處理。參照美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)API650中關(guān)于A516Gr.70和A662Gr.C鋼板的許用最大板厚均為40mm(1.5in.)的有關(guān)規(guī)定,考慮到A516Gr.70和A662Gr.C與16MnDR鋼板的強(qiáng)度指標(biāo)及沖擊試驗(yàn)溫度(-40℃或-50℃)相當(dāng),且16MnDR鋼板的沖擊功指標(biāo)還高于上述兩個(gè)鋼號(hào),故將16MnDR鋼板許用最大厚度由16mm修訂為36mm,以解決在我國(guó)寒冷地區(qū)建造5×104m3儲(chǔ)罐的需求。鑒于目前采用12MnNiVR鋼板大量建造10×104m3雙盤式浮頂原油儲(chǔ)罐的最大罐壁板(底圈罐壁板)厚度為32mm,12.5×104m3雙盤式浮頂原油儲(chǔ)罐的最大罐壁板(底圈罐壁板)厚度為37mm,15×104m3雙盤式浮頂原油儲(chǔ)罐的最厚罐壁板(底圈罐壁板)厚度為40mm;國(guó)外同類鋼板SPV490在國(guó)內(nèi)建造15×104m3雙盤式浮頂原油儲(chǔ)罐的最厚罐壁板(底圈罐壁板)厚度為42mm,在國(guó)外建造20×104m3雙盤式浮頂原油儲(chǔ)罐的最厚罐壁板(底圈罐壁板)厚度為45mm,且已安全運(yùn)行多年。而我國(guó)已有多個(gè)鋼廠45mm的12MnNiVR鋼板已通過技術(shù)評(píng)審,同時(shí)考慮到現(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)量的保證等因素,故將12MnNiVR鋼板許用最大厚度定為45mm。4.2.3本條規(guī)定了表4.2.2中未列入的鋼板的許用應(yīng)力值的選取原則。主要依據(jù)如下:1鑒于多年來原油儲(chǔ)罐工程應(yīng)用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)于符合本規(guī)范要求的碳素鋼和標(biāo)準(zhǔn)屈服強(qiáng)度下限值小于或等于390MPa的低合金鋼鋼板的許用應(yīng)力值取設(shè)計(jì)溫度下2/3倍標(biāo)準(zhǔn)屈服強(qiáng)度下限值是合適的。2考慮到標(biāo)準(zhǔn)屈服強(qiáng)度下限值大于390MPa的低合金鋼鋼板因屈強(qiáng)比較高(如12MnNiVR鋼板標(biāo)準(zhǔn)屈服強(qiáng)度下限值490MPa與抗拉強(qiáng)度下限值610MPa之比為0.803,實(shí)際鋼板的屈強(qiáng)比可達(dá)到0.90,少數(shù)鋼板的數(shù)值可能更高),影響原油儲(chǔ)罐的使用安全性。故對(duì)符合本規(guī)范要求的標(biāo)準(zhǔn)屈服強(qiáng)度下限值大于390MPa的低合金鋼鋼板的許用應(yīng)力值,取設(shè)計(jì)溫度下0.6倍標(biāo)準(zhǔn)屈服強(qiáng)度下限值。3對(duì)符合本規(guī)范要求的碳素鋼和低合金鋼鋼板在設(shè)計(jì)溫度下的屈服強(qiáng)度下限值參照美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)API650中有關(guān)屈服強(qiáng)度降低系數(shù)的規(guī)定進(jìn)行計(jì)算(詳見表5)。由表5采用線性內(nèi)插法求得的100℃及250℃下屈服強(qiáng)度降低系數(shù)見表6。表5API650規(guī)定的設(shè)計(jì)溫度下屈服強(qiáng)度降低系數(shù)設(shè)計(jì)溫度(℃)屈服強(qiáng)度下限值(MPa)<310≥310~<380≥380940.910.880.921500.880.810.872000.850.750.832600.800.700.79注:中間溫度的屈服強(qiáng)度降低系數(shù)可采用內(nèi)插法計(jì)算。表6本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的設(shè)計(jì)溫度下屈服強(qiáng)度降低系數(shù)設(shè)計(jì)溫度(℃)屈服強(qiáng)度下限值(MPa)<310≥310~<380≥3801000.910.8690.9121500.880.810.872000.850.750.832500.8110.7030.794注:中間溫度的屈服強(qiáng)度降低系數(shù)可采用內(nèi)插法計(jì)算。在現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700-2006中規(guī)定,Q235系列鋼板的屈服強(qiáng)度采用的是上屈服強(qiáng)度ReH(試樣發(fā)生屈服而首次下降前的最高應(yīng)力),而不是下屈服強(qiáng)度ReL(在屈服期間不計(jì)初始瞬時(shí)效應(yīng)時(shí)的最低應(yīng)力)。通常金屬材料的上屈服強(qiáng)度ReH應(yīng)高于下屈服強(qiáng)度ReL,參照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《壓力容器第2部分:材料》GB150.2-2011附錄D(規(guī)范性附錄)對(duì)Q235系列鋼板的使用規(guī)定,Q235系列鋼板的上屈服強(qiáng)度ReH比下屈服強(qiáng)度ReL高10MPa。因此,本條表4.2.2中對(duì)Q235B和Q235C鋼板不同厚度下的室溫屈服強(qiáng)度均采用了下屈服強(qiáng)度ReL,且比現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T700-2006規(guī)定的上屈服強(qiáng)度ReH相應(yīng)降低了10MPa。4.2.4本條是從保證現(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)量的角度提出的限制規(guī)定。4.2.5本條是依據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB150.2-2011中表4《鋼板的使用溫度下限》的規(guī)定。4.2.7本條規(guī)定了調(diào)質(zhì)狀態(tài)供貨的鋼板,應(yīng)逐熱處理張取樣進(jìn)行拉伸和夏比V型缺口-20張沖擊試驗(yàn),其中沖擊試樣的取樣部位和方向應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《壓力容器用調(diào)質(zhì)高強(qiáng)度鋼板》GB19189的規(guī)定。所謂的“逐熱處理張”鋼板,即是每張熱處理后的鋼板被切割成數(shù)張時(shí)仍按1張考慮。鑒于有些產(chǎn)品12MnNiVR鋼板的表面和芯部沖擊試驗(yàn)值實(shí)物控制不穩(wěn)定的情況,參照國(guó)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和以往做法,對(duì)25mm以上的鋼板補(bǔ)充了沖擊試樣的取樣部位要求。4.2.8本條依據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《壓力容器第2部分:材料》GB150.2-2011及《壓力容器用調(diào)質(zhì)高強(qiáng)度鋼板》GB19189-2011的有關(guān)規(guī)定對(duì)鋼板超聲檢測(cè)的技術(shù)要求提出的要求。4.2.9本條是新增條文,對(duì)厚度大于12mm,第4.2.8條未包括的鋼板厚度的超聲檢測(cè)進(jìn)行了明確。

4.2.10本條是新增條文,對(duì)鋼板板形進(jìn)行了明確規(guī)定。由于儲(chǔ)罐的曲率半徑都比較大,預(yù)制成形加工過程中變形量小,且為單方向變形,很難糾正鋼板的原始翹曲變形,而這種鋼板的原始翹曲變形會(huì)影響焊縫的組對(duì)精度,造成組對(duì)坡口錯(cuò)邊量超標(biāo)。為了防止出現(xiàn)此類問題,對(duì)鋼板提出不平度指標(biāo)要求。

4.2.12本條是新增條文,對(duì)厚度較大的鋼板可焊性提出明確要求。針對(duì)近幾年出現(xiàn)的碳鋼和低合金鋼板焊接冷裂紋出現(xiàn)頻率不斷增高的趨勢(shì),對(duì)材料碳當(dāng)量進(jìn)行限定。限定值參照國(guó)內(nèi)的經(jīng)驗(yàn)和EN14015確定。

4.2.13本條是新增條文,對(duì)厚度較大的鋼板可焊性提出明確要求。針對(duì)近幾年出現(xiàn)的碳鋼和低合金鋼板焊接冷裂紋出現(xiàn)頻率不斷增高的趨勢(shì),對(duì)材料碳當(dāng)量進(jìn)行限定。限定值確定時(shí),主要以焊接性考慮為原則,并參照了EN14015的規(guī)定。4.3鋼管4.3.1根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T6479-2013《高壓化肥設(shè)備用無縫鋼管》、GB/T9948-2013《石油裂化用無縫鋼管》、GB/T8163-2018《輸送流體用無縫鋼管》對(duì)鋼號(hào)和鋼管的使用范圍進(jìn)行了補(bǔ)充和修改。4.3.2本條規(guī)定了罐壁開孔用無縫鋼管的許用應(yīng)力值。碳素鋼和低合金鋼鋼管及鍛件的許用應(yīng)力值按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的室溫抗拉強(qiáng)度下限值Rm/2.7、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的室溫最低下屈服強(qiáng)度ReL/1.5和設(shè)計(jì)溫度下最低下屈服強(qiáng)度/1.5三者中的最小值進(jìn)行確定。4.3.3本條依據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鋼管的化學(xué)成分中的S和P的含量進(jìn)行了修訂。4.3.8本條是新增條文,對(duì)工程中經(jīng)常采用的鋼板卷制鋼管的技術(shù)要求進(jìn)行了規(guī)定。4.5螺栓、螺母4.5.1本條規(guī)定了螺栓、螺母組合用鋼的使用范圍,本條表4.5.1中對(duì)螺栓鋼號(hào)、螺母鋼號(hào)、鋼材標(biāo)準(zhǔn)、使用狀態(tài)及螺栓和螺母組合的使用溫度進(jìn)行了具體規(guī)定。考慮到調(diào)質(zhì)狀態(tài)使用的螺母用鋼的硬度應(yīng)稍低于組合使用的螺栓用鋼的硬度,故規(guī)定了調(diào)質(zhì)狀態(tài)使用的螺母用鋼的回火溫度應(yīng)高于組合使用的螺栓用鋼的回火溫度的要求。通常螺栓用鋼、螺母用鋼各自的許用溫度不能真正代替螺栓與螺母組合用鋼的許用溫度,因此本條規(guī)定的“螺栓、螺母用鋼的使用范圍”為“螺栓、螺母組合用鋼的使用范圍”。本條表4.5.1中螺栓用鋼共列入20、35、30CrMoA和35CrMoA等4個(gè)鋼號(hào),螺母用鋼共列入了10、15、20、25、45、40Mn、30CrMoA和35CrMoA等8個(gè)鋼號(hào)。參照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《壓力容器第2部分:材料》GB150.2-2011的有關(guān)規(guī)定,對(duì)本條表4.5.1中螺栓、螺母組合用鋼的許用溫度進(jìn)行了重新規(guī)定。考慮到原油儲(chǔ)罐工程對(duì)鋼材許用溫度下限的要求,將30CrMoA和35CrMoA螺栓與相同鋼號(hào)螺母組合的許用溫度均由>-100℃分別提高為≥-70℃和≥-50℃。4.5.2本條規(guī)定了螺栓的許用應(yīng)力按表4.5.2選取的要求。表4.5.2中各鋼號(hào)螺栓的許用應(yīng)力值仍維持2003版的取值。表9GB150-1998及GB150.1-2011規(guī)定螺栓材料許用應(yīng)力的取值材料螺栓直徑(mm)熱處理狀態(tài)許用應(yīng)力(MPa)取下列各值中的最小值碳素鋼≤M22熱軋﹑正火M24~M48低合金鋼≤M22調(diào)質(zhì)M24~M48≥M52注:——材料標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值(MPa);()——材料標(biāo)準(zhǔn)室溫屈服強(qiáng)度(或0.2%塑性延伸強(qiáng)度)(MPa);()——材料在設(shè)計(jì)溫度下的屈服強(qiáng)度(或0.2%塑性延伸強(qiáng)度)(MPa)。2003版中螺栓的許用應(yīng)力值是參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼制壓力容器》GB150-1998版第3章《總論》的規(guī)定進(jìn)行取值的,因現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《壓力容器第1部分:通用要求》GB150.1-2011中關(guān)于確定碳素鋼和低合金鋼螺栓許用應(yīng)力值的安全系數(shù)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼制壓力容器》GB150-1998版第3章《總論》的規(guī)定無變化(見表9),經(jīng)廣泛征求意見及討論后,本次修訂的碳素鋼和低合金鋼螺栓許用應(yīng)力值仍沿用2003版進(jìn)行取值。4.6結(jié)構(gòu)型鋼4.6.2本條維持2003版的規(guī)定。參照國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)NB/T47003.1《鋼制焊接常壓容器》對(duì)碳素鋼沸騰鋼板Q235A.F的最低使用溫度為0℃的有關(guān)規(guī)定,僅將本條中當(dāng)建罐地區(qū)的最低日平均溫度低于“-20℃”時(shí),修定為低于“0℃”時(shí),主要承重構(gòu)件不得采用沸騰鋼。4.7焊接材料4.7.2考慮到用于焊接罐壁板和罐壁開孔鍛件、接管的焊接材料的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則以及質(zhì)量管理等除應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)(詳見本標(biāo)準(zhǔn)《引用標(biāo)準(zhǔn)名錄》)的規(guī)定外,還應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《承壓設(shè)備用焊接材料訂貨技術(shù)條件》NB/T47018的規(guī)定。4.7.4本條為新增內(nèi)容,列出了儲(chǔ)罐常用材料和常用焊接方法和配套的焊接材料型號(hào)/牌號(hào)。由于焊接材料型號(hào)表示方式比較繁瑣,大多數(shù)人員更熟悉牌號(hào),所以在條文中列出了部分牌號(hào)供使用者參考。以往12MnNiVR高強(qiáng)鋼配套自動(dòng)焊焊接材料(埋弧橫焊用焊絲焊劑、氣電立焊用藥芯焊絲)主要依賴進(jìn)口,目前國(guó)內(nèi)在12MnNiVR高強(qiáng)鋼配套自動(dòng)焊焊接材料技術(shù)方面取得了實(shí)質(zhì)性突破,數(shù)家焊材生產(chǎn)企業(yè)能夠批量生產(chǎn)供應(yīng)。由于國(guó)內(nèi)儲(chǔ)罐高強(qiáng)鋼配套自動(dòng)焊焊接材料起步較晚,尚未形成統(tǒng)一的牌號(hào),在條文中列出特定的牌號(hào),僅供參考。4.8其他材料4.8.2本條為新增內(nèi)容,列出了儲(chǔ)罐部件用鋁制材料適用標(biāo)準(zhǔn)。4.8.3本條為新增內(nèi)容,列出了儲(chǔ)罐部件用不銹鋼材料適用標(biāo)準(zhǔn)。5罐底設(shè)計(jì)5.1罐底板尺寸5.1.2各國(guó)規(guī)范關(guān)于罐底環(huán)形邊緣板的最小厚度規(guī)定如下:表10 API650環(huán)形邊緣板的最小厚度底圈罐壁板厚度(mm)底圈罐壁板的應(yīng)力(MPa)≤190≤210≤220≤250t≤19667919<t<2567101125<t≤3269121432<t≤40811141740<t≤459131619注:1當(dāng)設(shè)計(jì)液位高度與儲(chǔ)液相對(duì)密度的乘積大于23m時(shí),環(huán)形邊緣板的厚度應(yīng)根據(jù)彈性分析來確定;2底圈罐壁板厚度為設(shè)計(jì)條件下的有效厚度和試水條件下的名義厚度。表11JISB8501環(huán)形邊緣板的最小厚度底圈罐壁板厚度(mm)環(huán)形邊緣板最小厚度(mm)15<t≤201220<t≤251525<t≤3018t>3021BSEN14015規(guī)定,直徑大于12.5m油罐的環(huán)形邊緣板最小厚度應(yīng)為下列兩者的較大值:1≥3.0+1/3倍底圈罐壁板厚度(不包括腐蝕裕量)(mm),不包括腐蝕裕量;2≥6mm,不包括腐蝕裕量。譬如:底圈罐壁板厚度為19mm,則罐底環(huán)形邊緣板厚度為10mm,不包括腐蝕裕量;底圈罐壁板厚度為25mm,則罐底環(huán)形邊緣板厚度為12mm,不包括腐蝕裕量;底圈罐壁板厚度為32mm,則罐底環(huán)形邊緣板厚度為14mm,不包括腐蝕裕量;底圈罐壁板厚度為45mm,則罐底環(huán)形邊緣板厚度為18mm,不包括腐蝕裕量。表12GB50341-2014環(huán)形邊緣板最小名義厚度(mm)底圈罐壁板名義厚度環(huán)形邊緣板厚度(mm)底圈罐壁板標(biāo)準(zhǔn)屈服強(qiáng)度下限值(MPa)≤390>390≤66—7~107—11~209—21~25111226~30121631~34141835~391620≥40—21本次修訂維持2014版的規(guī)定。5.1.3罐底環(huán)形邊緣板沿徑向的寬度,各國(guó)油罐規(guī)范規(guī)定不完全相同。API650規(guī)定按下式計(jì)算:(1)式中:——罐壁內(nèi)表面至環(huán)形邊緣板與中幅板連接焊縫的最小徑向距離(mm);——罐底環(huán)形邊緣板的名義厚度(mm);——罐底環(huán)形邊緣板標(biāo)準(zhǔn)屈服強(qiáng)度下限值,MPa;——設(shè)計(jì)液位高度(m);——儲(chǔ)液相對(duì)密度,且不應(yīng)大于1.0;——水的密度系數(shù),MPa/m,取9.81/1000。并規(guī)定環(huán)形邊緣板的徑向?qū)挾龋诠薇趦?nèi)側(cè)至少為600mm,伸出罐壁外側(cè)至少為50mm。JISB8501規(guī)定,罐壁內(nèi)側(cè)的邊緣板寬度不應(yīng)小于按下式算出的值,且不得小于600mm。(2)式中:——罐壁內(nèi)側(cè)的邊緣板寬度(mm);——邊緣板厚度(mm);——最高液位(m)。BSEN14015規(guī)定,罐壁內(nèi)側(cè)的邊緣板寬度,不得小于按下式算出的值,且不得小于500mm。(3)式中:——邊緣板厚度(mm);——設(shè)計(jì)液位(m)。并規(guī)定邊緣板的徑向?qū)挾壬斐龉薇谕鈧?cè)至少為50mm,但不得大于100mm??梢钥闯?,JISB8501、API650與BSEN14015的規(guī)定基本一致。本標(biāo)準(zhǔn)采用API650的計(jì)算公式和規(guī)定。同時(shí)根據(jù)BSEN14015的規(guī)定,對(duì)底圈罐壁外表面至邊緣板外緣的徑向距離。加寬邊緣板可使罐底板的整體性得到加強(qiáng),增強(qiáng)罐底板抵抗不均勻沉降的能力,因此對(duì)抗震設(shè)防的儲(chǔ)罐和采用環(huán)梁基礎(chǔ)的油罐宜適當(dāng)加大環(huán)形邊緣板的徑向尺寸。5.2罐底結(jié)構(gòu)5.2.1罐底設(shè)置環(huán)形邊緣板的規(guī)定API650以底圈罐壁的材質(zhì)和應(yīng)力的大小確定是否設(shè)置環(huán)形邊緣板。JISB8501規(guī)定油罐直徑超過30m或最下圈罐壁板厚度超過15mm,或采用高強(qiáng)度鋼時(shí),應(yīng)設(shè)置環(huán)形邊緣板。BSEN14015規(guī)定直徑大于12.5m的油罐應(yīng)設(shè)置環(huán)形邊緣板。2014版規(guī)定油罐內(nèi)徑大于或等于12.5m時(shí),罐底宜設(shè)環(huán)形邊緣板。本標(biāo)準(zhǔn)維持2014版的規(guī)定,儲(chǔ)罐內(nèi)徑大于或等于12.5m時(shí),罐底宜設(shè)環(huán)形邊緣板。5.2.10底圈罐壁板與邊緣板之間的連接焊縫,即大角焊縫,是一個(gè)關(guān)鍵部位。很多儲(chǔ)罐的破裂事故都是在這一部位發(fā)生的,如日本水島煉廠5萬方油罐的破壞事故就是在此處產(chǎn)生的。為此,國(guó)內(nèi)外作了很多的研究和測(cè)試試驗(yàn)工作。研究表明,此處角焊縫的尺寸過大過小都不好。尺寸過小焊縫接頭強(qiáng)度不夠,尺寸過大會(huì)造成接頭剛性過大,接頭處所受的應(yīng)力和焊接變形會(huì)加大。各國(guó)規(guī)定如下:美國(guó)API650規(guī)定:1罐底環(huán)形邊緣板的名義厚度不大于13mm時(shí),最下圈罐壁與罐底板之間的連接焊縫尺寸不應(yīng)大于13mm,不應(yīng)小于兩相連接鋼板中較薄鋼板的名義厚度,且不應(yīng)小于下列數(shù)值:底圈罐壁板名義厚度(mm)角焊縫最小尺寸(mm)55>5~206>20~328>32~45102罐底環(huán)形邊緣板厚度大于13mm時(shí),最下圈罐壁與罐底板之間的連接焊縫尺寸應(yīng)是角焊縫的焊腳長(zhǎng)度或坡口深度加上罐底板側(cè)的焊腳長(zhǎng)度,不應(yīng)小于環(huán)形邊緣板的厚度,且不應(yīng)大于底圈罐壁板厚度。JISB8501規(guī)定:1邊緣板厚度小于或等于13mm時(shí),底圈壁板與底板(或邊緣板)之間的焊角尺寸應(yīng)等于兩者中較薄鋼板的厚度,罐內(nèi)側(cè)靠底板一側(cè)的焊縫尺寸應(yīng)較大。2底板或邊緣板厚度超過13mm時(shí),罐壁內(nèi)側(cè)底板側(cè)的焊縫尺寸,應(yīng)與邊緣板厚度大致相同。當(dāng)開坡口時(shí),焊縫尺寸應(yīng)為坡口深度與罐壁內(nèi)側(cè)底板側(cè)的焊角尺寸之和。BSEN14015規(guī)定:最下圈罐壁板與邊緣板的連接焊縫尺寸應(yīng)等于邊緣板的厚度。GB50341-2014規(guī)定:罐壁外側(cè)焊腳尺寸及罐壁內(nèi)側(cè)豎向焊腳尺寸應(yīng)等于底圈罐壁板和邊緣板兩者中較薄件的厚度,且不應(yīng)大于13mm;罐壁內(nèi)側(cè)徑向焊腳尺寸宜取1.0~1.35倍的邊緣板厚度。當(dāng)邊緣板厚度大于13mm時(shí),罐壁內(nèi)側(cè)可開設(shè)坡口。在分析比較國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的相關(guān)規(guī)定和總結(jié)國(guó)內(nèi)相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上,綜合考慮應(yīng)力分析和應(yīng)力測(cè)試成果,以及地震載荷的影響。本次修訂對(duì)2014版罐壁內(nèi)側(cè)尺寸作了適當(dāng)修改,規(guī)定如下:罐壁外側(cè)焊腳尺寸及罐壁內(nèi)側(cè)豎向焊腳尺寸,應(yīng)等于底圈罐壁板和邊緣板兩者中較薄件的厚度,且不應(yīng)大于13mm;罐壁內(nèi)側(cè)的焊縫沿徑向的尺寸,宜取1.0~1.35倍焊腳豎向尺寸。當(dāng)邊緣板厚度大于13mm時(shí),罐壁內(nèi)側(cè)可開坡口,坡口深度與焊腳水平尺寸之和宜取邊緣板厚度和不開坡口時(shí)的焊腳水平尺寸的較大值。5.2.12本條是新增條文。儲(chǔ)罐基礎(chǔ)坡度變化對(duì)底板的壽命存在影響,本條明確要求對(duì)此變化值進(jìn)行限定?;A(chǔ)的不均勻沉降不僅會(huì)增大罐底板的附加應(yīng)力,而且會(huì)造成罐底板出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的皺褶變形,嚴(yán)重降低罐底板的使用壽命。對(duì)于倒錐面坡度和單邊坡度罐底,不均勻沉降直接導(dǎo)致罐底板產(chǎn)生附加拉伸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力,因此提出對(duì)此應(yīng)力進(jìn)行校核的要求。5.2.13本條是新增條文。目的是防止此處因進(jìn)水導(dǎo)致的腐蝕增大問題。具體措施一般包括如下幾種。一是防水膠泥封堵,如CTPU、GDP等;二是帶導(dǎo)雨沿的金屬密封板,API650中有類似結(jié)構(gòu);三是密封膠帶封堵,一端固定在罐壁下部,另一端固定在環(huán)墻上。6罐壁設(shè)計(jì)6.1罐壁排板與連接6.1.4罐壁板焊接接頭共分8種型式,其中縱焊縫5種,環(huán)焊縫3種??v焊縫不開坡口,適用于較薄鋼板,開坡口,適用于較厚板。坡口型式分單面Y型、單面U型、雙面Y型和雙面U型。環(huán)焊縫分不開坡口和開單面Y型及雙面Y型坡口。采用何種型式,應(yīng)根據(jù)厚度和焊接工藝等因素確定。6.1.5氣電立焊工藝是大型儲(chǔ)罐高效的焊接方法,其特點(diǎn)是焊接線能量比較大,單面坡口一次焊接成形,焊接效率高。由于焊接線能量比較大,焊接接頭熱影響區(qū)性能惡化問題嚴(yán)重。為了防止焊接線能量超標(biāo),本條規(guī)定提出限制單面坡口的最大板厚,從而限制一次焊接填充的金屬量。由于氣電立焊工藝設(shè)備和工藝的特殊性,焊接坡口的最大寬度受限于焊接設(shè)備,因此,其坡口設(shè)計(jì)不能簡(jiǎn)單套用GB/T985.1和GB/T985.2的有關(guān)規(guī)定。6.2罐壁包邊角鋼6.2.1各國(guó)規(guī)范均規(guī)定罐壁上端應(yīng)設(shè)置包邊角鋼,以增加罐壁穩(wěn)定性。6.2.2各國(guó)規(guī)范關(guān)于包邊角鋼的規(guī)格規(guī)定如下:表15API650儲(chǔ)罐罐壁包邊角鋼的最小尺寸最上圈罐壁板名義厚度(mm)包邊角鋼尺寸(mm)5∟65×6>5∟75×6表16JISB8501固定頂油罐罐壁包邊角鋼的最小尺寸油罐內(nèi)徑D(m)包邊角鋼尺寸(mm)D≤10∟65×610<D≤18∟65×818<D≤60∟75×9D>60∟90×10表17JISB8501浮頂油罐罐壁包邊角鋼的最小尺寸最上圈罐壁板名義厚度(mm)包邊角鋼尺寸(mm)4.5∟65×6>4.5∟75×6表16EN14015固定頂儲(chǔ)罐罐壁包邊角鋼的最小尺寸油罐內(nèi)徑D(m)包邊角鋼尺寸(mm)D≤10∟60×610<D≤20∟60×820<D≤36∟80×1036<D≤48∟100×12D>48∟150×12表17EN14015浮頂儲(chǔ)罐罐壁包邊角鋼的最小尺寸最上圈罐壁板名義厚度(mm)包邊角鋼尺寸(mm)t≤5∟65×6t≥6∟80×6表18GB50341-2014固定頂油罐罐壁包邊角鋼的最小尺寸油罐內(nèi)徑D(m)包邊角鋼尺寸(mm)D≤10∟50×510<D≤18∟65×818<D≤60∟75×10D>60∟90×10表19GB50341-2014浮頂油罐罐壁包邊角鋼的最小尺寸最上圈罐壁板名義厚度(mm)包邊角鋼尺寸(mm)5∟63×6>5∟75×6根據(jù)國(guó)內(nèi)使用經(jīng)驗(yàn),本次修訂對(duì)2014版的規(guī)定做了適當(dāng)調(diào)整。6.3罐壁厚度6.3.1根據(jù)有限元分析和應(yīng)力測(cè)試情況,2014版實(shí)施以來,我國(guó)建設(shè)的儲(chǔ)罐罐壁厚度計(jì)算規(guī)定是合適的,故本次修訂維持2014版的規(guī)定:罐壁厚度的計(jì)算,當(dāng)油罐直徑D≤60m時(shí),宜采用定設(shè)計(jì)點(diǎn)法;當(dāng)油罐直徑D>60m時(shí),宜采用變?cè)O(shè)計(jì)點(diǎn)法。6.3.2罐壁厚度定設(shè)計(jì)點(diǎn)法計(jì)算公式。1API650定設(shè)計(jì)點(diǎn)法:罐壁所需的最小厚度應(yīng)是以下兩式計(jì)算的較大值:(4)(5)式中:——設(shè)計(jì)條件下罐壁板的計(jì)算厚度(mm);——試水條件下罐壁板的計(jì)算厚度(mm);——油罐直徑(m);——設(shè)計(jì)液位(m);指從所計(jì)算的那圈罐壁板底端到罐壁包邊角鋼頂部的高度,或到溢流口下沿(有溢流口時(shí))的高度,或業(yè)主指定的高度(該高度受內(nèi)浮頂和地震液面晃動(dòng)波高的限制);——儲(chǔ)液設(shè)計(jì)比重;——腐蝕裕量(mm);——設(shè)計(jì)條件下的許用應(yīng)力(MPa);——充水試驗(yàn)條件下的許用應(yīng)力(MPa)。2JISB8501定設(shè)計(jì)點(diǎn)法:(6)式中:——罐壁板所需的最小厚度(mm);——油罐內(nèi)徑(m);——從計(jì)算的壁板下端到液面的高度,液面高度為最高使用高度(m);——儲(chǔ)液比重,但不得小于1.0;——材料的設(shè)計(jì)應(yīng)力,取相應(yīng)的日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或鋼廠所保證的屈服強(qiáng)度或條件屈服強(qiáng)度的60%(MPa);——按罐壁板層次,由JISB8501附錄3所規(guī)定的射線探傷或超聲波探傷確定的焊縫系數(shù);經(jīng)A級(jí)或B級(jí)檢驗(yàn)的最下圈壁板取0.85;經(jīng)A級(jí)檢驗(yàn)的最下圈以外的其它壁板取0.85;經(jīng)B級(jí)檢驗(yàn)的最下圈以外的其它壁板取1.0;未進(jìn)行射線探傷檢或超聲探傷檢驗(yàn)的壁板,包括腐蝕裕量在內(nèi)最大名義厚度不超過12mm,且為低碳鋼時(shí),取0.7。——腐蝕裕量(mm)。3BSEN14015:罐壁所需的最小厚度應(yīng)是以下兩式計(jì)算的較大值(7)(8)式中:——設(shè)計(jì)條件下的罐壁厚度(mm);——試驗(yàn)條件下的罐壁厚度(mm);——油罐內(nèi)徑(m);——從計(jì)算壁板下端到液面的高度,液面高度為限定高度(m);——設(shè)計(jì)壓力(mbar);——試驗(yàn)壓力(mbar);——許用設(shè)計(jì)壓力(MPa);——許用試驗(yàn)壓力(MPa);——設(shè)計(jì)條件下的最大密度(kg/l);——試驗(yàn)條件下的最大密度(kg/l);——腐蝕裕量(mm)。當(dāng)相鄰兩圈罐壁選用不同屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度的材料時(shí),同時(shí)滿足式(9)時(shí),相鄰的上圈罐壁應(yīng)按式(10)、式(11)進(jìn)行罐壁厚度計(jì)算?!?9)式中:——從計(jì)算的下圈壁板下端到液面的高度(mm);——從計(jì)算的上圈壁板下端到液面的高度(mm);——上圈壁板的許用設(shè)計(jì)應(yīng)力(MPa);——下圈壁板的許用設(shè)計(jì)應(yīng)力(MPa)。(10)(11)4GB50341-2014定設(shè)計(jì)點(diǎn)法:(12)(13)式中:——設(shè)計(jì)條件下罐壁板的計(jì)算厚度(mm);——試水條件下罐壁板的計(jì)算厚度(mm);——油罐內(nèi)徑(m);——計(jì)算液位高度(m),指從所計(jì)算的那圈罐壁板底端到罐壁包邊角鋼頂部的高度,或到溢流口下沿(有溢流口時(shí))的高度,或到采取有效措施限定的設(shè)計(jì)液位高度;——儲(chǔ)液相對(duì)密度;——設(shè)計(jì)溫度下鋼板的許用應(yīng)力(MPa);——試水條件下鋼板的許用應(yīng)力,取20℃時(shí)鋼板的許用應(yīng)力(MPa);——焊接接頭系數(shù),底圈罐壁板取0.85,其他各圈罐壁板取0.9。5分析比較定設(shè)計(jì)點(diǎn)法計(jì)算公式各國(guó)規(guī)范大同小異,不同之處在于參數(shù)的定義和選?。骸獌?chǔ)罐直徑,API650定義為油罐底圈罐壁板中心線直徑,JISB8501無明確規(guī)定,BSEN14015、2014版均為儲(chǔ)罐內(nèi)徑,對(duì)計(jì)算結(jié)果影響不大;——計(jì)算液位高度,各規(guī)范取法有所不同,對(duì)計(jì)算結(jié)果影響較大;(或)——儲(chǔ)液比重或儲(chǔ)液相對(duì)密度,物理概念雖不同,但不影響計(jì)算結(jié)果;——焊縫系數(shù)(焊接接頭系數(shù)),各標(biāo)準(zhǔn)取值有所不同,對(duì)計(jì)算結(jié)果影響較大;—許用應(yīng)力,各標(biāo)準(zhǔn)取法不盡相同,對(duì)計(jì)算結(jié)果影響較大。6說明焊接接頭系數(shù)的大小與焊縫類型、焊接工藝及焊縫無損檢測(cè)的嚴(yán)格程度等有關(guān)。合適的焊縫型式和焊接工藝是保證焊縫質(zhì)量的前提,焊縫無損檢測(cè)是保證焊縫質(zhì)量的必要手段。近年來國(guó)內(nèi)儲(chǔ)罐施工采用GB50128進(jìn)行檢驗(yàn)和驗(yàn)收,其探傷要求與API650和JISB8501B級(jí)基本相同。6.4抗風(fēng)圈6.4.3關(guān)于中間抗風(fēng)圈的最小截面尺寸,說明如下:1中間抗風(fēng)圈的截面尺寸達(dá)到一定程度后,相應(yīng)直徑的筒體已經(jīng)能夠起到支撐作用,如再增大截面尺寸已無實(shí)質(zhì)性作用。根據(jù)中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所的理論推導(dǎo)表明,當(dāng)加強(qiáng)圈的慣性矩接近時(shí),加強(qiáng)圈已傾于剛性支撐的作用,若再加大其慣性矩,對(duì)提高罐壁的臨界壓力已不起作用了。因此,關(guān)于中間抗風(fēng)圈截面模量,國(guó)內(nèi)外的觀點(diǎn)是一致的。2近些年來,儲(chǔ)罐已明顯向大型化發(fā)展,直徑已遠(yuǎn)超過60m,國(guó)內(nèi)建成的最大儲(chǔ)罐直徑已達(dá)100m。所以,本此修訂在中間抗風(fēng)圈最小截面尺寸中進(jìn)行了補(bǔ)充,并對(duì)原最小截面尺寸進(jìn)行了適當(dāng)調(diào)整。7固定頂7.1一般規(guī)定7.1.2本標(biāo)準(zhǔn)附錄F中有三種工況下的荷載與本章有關(guān):1、2、3、max{或}7.1.6罐頂與罐壁采用弱連接結(jié)構(gòu),為事故狀態(tài)下的安全泄放措施。內(nèi)壓產(chǎn)生的舉升力將抬起尚未抬起罐底的臨界狀態(tài)、承壓環(huán)材料達(dá)到屈服強(qiáng)度時(shí),理論上弱連接處會(huì)發(fā)生塑性失穩(wěn)而有效泄壓,起到保護(hù)罐體的作用。API650的有關(guān)弱連接結(jié)構(gòu)的規(guī)定來源于APIRP937研究報(bào)告,主要針對(duì)國(guó)外廣泛使用的錐頂儲(chǔ)罐制訂的條文。國(guó)內(nèi)目前固定頂儲(chǔ)罐很少使用錐頂儲(chǔ)罐,普遍使用拱頂儲(chǔ)罐,如果按照API650的具體條文來套用,我們的拱頂儲(chǔ)罐都不具備弱連接特性。但是從國(guó)內(nèi)拱頂儲(chǔ)罐發(fā)生的閃爆火災(zāi)事故后果來看,大部分儲(chǔ)罐并沒有發(fā)生罐底部破壞,而是在罐頂與罐壁連接處發(fā)生破壞,實(shí)際上具備了弱連接特性。鑒于此,我們對(duì)國(guó)內(nèi)拱頂儲(chǔ)罐是否具有若連接特性開展了系列研究,驗(yàn)證了拱頂儲(chǔ)罐只要滿足特定的條件,可以具備弱連接特性。綜上所述,本標(biāo)準(zhǔn)提出了采用錨固的儲(chǔ)罐,通過彈性分析確認(rèn)在空罐條件下罐壁與罐底連接接頭處強(qiáng)度不應(yīng)小于罐壁與罐頂連接接頭處強(qiáng)度的1.5倍,滿罐條件下罐壁與罐底連接接頭處強(qiáng)度不應(yīng)小于罐壁與罐頂連接接頭處強(qiáng)度的2.5倍,即認(rèn)為儲(chǔ)罐具有弱連接特性;為防止儲(chǔ)罐在罐壁與罐頂連接處發(fā)生破壞時(shí)底部被提離,同時(shí)規(guī)定錨固和配重應(yīng)按照3倍罐頂破壞壓力進(jìn)行設(shè)計(jì)。7.2構(gòu)件的許用應(yīng)力本節(jié)維持2014版的規(guī)定。設(shè)計(jì)人員也可在相同安全系數(shù)下,按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行計(jì)算。7.5自支撐式拱頂7.5.1~7.5.3在外荷載作用下,自支撐式拱頂頂板的最小厚度由外荷載作用下薄板的穩(wěn)定性控制,罐頂與罐壁連接處有效截面的大小往往由拉應(yīng)力控制。外荷載的最小值取2.2kPa,多數(shù)情況下偏于安全。7.5.4自支撐式拱頂有光球殼和帶肋球殼之分。帶肋球殼適用于較大直徑的拱頂,在我國(guó)應(yīng)用時(shí)間較長(zhǎng)、應(yīng)用范圍較廣,從設(shè)計(jì)到施工均有較成熟的經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)計(jì)算方法見本規(guī)范附錄H。考慮到球殼的穩(wěn)定性,帶肋球殼的曲率半徑不宜大于40m,且儲(chǔ)罐直徑不宜大于40m。7.5.5本次修訂參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ7-2010,將網(wǎng)殼整體穩(wěn)定安全系數(shù)修改為2.0。8外浮頂8.1一般規(guī)定8.1.1本章僅對(duì)單盤式浮頂和雙盤式浮頂及其附件的設(shè)計(jì)進(jìn)行了規(guī)定,不適用于其它型式的浮頂設(shè)計(jì)。8.1.6確定單盤安裝高度時(shí),只有按儲(chǔ)液實(shí)際密度計(jì)算,才能保證單盤與儲(chǔ)液之間不存在油氣空間。8.1.7、8.1.8單盤式浮頂和雙盤式浮頂結(jié)構(gòu)不同,設(shè)計(jì)考慮的因素不同。因此,將這兩種浮頂?shù)脑O(shè)計(jì)條件單獨(dú)給出。對(duì)于雙盤式浮頂承受雨水荷載時(shí),應(yīng)考慮雨水荷載的不均勻分布工況。8.1.11~8.1.13根據(jù)目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀,對(duì)臺(tái)風(fēng)暴雨多發(fā)地區(qū)和寒冷多雪地區(qū)提出原則要求。8.2浮頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)與連接8.2.3本著在保證浮頂安全的前提下,盡量減少焊接工程量的原則。對(duì)雙盤式浮頂,規(guī)定僅對(duì)密封隔艙進(jìn)行氣密性試驗(yàn)。從浮頂?shù)目钩列钥紤],要求單盤浮頂所有隔艙應(yīng)為密封隔艙,雙盤式浮頂密封隔艙數(shù)量應(yīng)按浮頂設(shè)計(jì)條件確定,但至少最外圈隔艙應(yīng)為密封隔艙;其余隔艙除頂板與隔板、頂板與環(huán)板的連接焊縫外均要求至少有一面為連續(xù)焊,以防止漏油時(shí)串艙。8.3浮頂支柱8.3.2為滿足施工和檢修需要,浮頂外邊緣底部距罐底上表面的垂直距離不宜小于1.8m;為防止浮頂支柱失穩(wěn),規(guī)定支柱的長(zhǎng)細(xì)比不應(yīng)大于150。8.5緊急排水裝置8.5.1對(duì)有暴雨的地區(qū),緊急排水裝置是浮頂上必不可少的一種安全設(shè)施。暴雨來臨,浮頂排水管來不及排除浮頂上的積水時(shí),可通過緊急排水裝置把高出允許液面的積水直接導(dǎo)入油罐內(nèi)部。該裝置雖有使雨水與儲(chǔ)液相混之虞,但可使浮頂免遭沉沒(浮頂浮于儲(chǔ)液面時(shí))或喪失穩(wěn)定(浮頂支撐于立柱上時(shí))。十多年前我國(guó)發(fā)生的2萬方和3萬方油罐浮頂沉沒事故,均發(fā)生在暴雨時(shí)。雙盤式浮頂剛性大,對(duì)于有暴雨的地區(qū)應(yīng)安裝緊急排水裝置。8.5.2水封和防止儲(chǔ)液倒流的功能是緊急排水裝置安全與否的必要條件。8.5.3從安全考慮,積水液面應(yīng)低于外邊緣板高度,而緊急排水裝置的進(jìn)水口高度應(yīng)低于積水液面。安裝高度與安裝位置、浮頂結(jié)構(gòu)及尺寸、允許積水量以及儲(chǔ)液密度相關(guān),需經(jīng)計(jì)算確定。8.9邊緣密封及靜電導(dǎo)出裝置為了保證邊緣密封的效果,增加了邊緣密封的環(huán)形密封間隙補(bǔ)償?shù)哪芰σ螅瑢?duì)密封間隙大小的選擇提出了建議,明確了對(duì)儲(chǔ)存對(duì)環(huán)境有害的揮發(fā)性液體時(shí),浮頂邊緣密封應(yīng)采用一次密封+二次密封等雙重結(jié)構(gòu)的要求。對(duì)邊緣密封結(jié)構(gòu)形式規(guī)定進(jìn)行了細(xì)化,給出了常用幾種形式,對(duì)構(gòu)成邊緣密封的元件細(xì)節(jié)進(jìn)行了規(guī)定。對(duì)于雷暴地區(qū),補(bǔ)充了消除油氣空間的要求。8.13泡沫擋板本節(jié)為新增的內(nèi)容,對(duì)泡沫消防規(guī)范的原則性要求進(jìn)行了落實(shí),規(guī)定了泡沫擋板的必備功能和結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。9內(nèi)浮頂本次修訂取消了國(guó)內(nèi)幾乎不再使用的敞口隔艙式內(nèi)浮頂。鑒于浮筒式內(nèi)浮頂?shù)氖褂眯Ч⒉皇欠浅:?,迫于環(huán)保與節(jié)能減排的壓力,新型結(jié)構(gòu)的內(nèi)浮頂技術(shù)在國(guó)內(nèi)發(fā)展迅速,并得到了規(guī)?;瘧?yīng)用,為了引導(dǎo)新型裝配式內(nèi)浮頂技術(shù)的發(fā)展,本次修訂總結(jié)了近年來新型裝配式內(nèi)浮頂使用的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),對(duì)內(nèi)浮頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行了規(guī)范和統(tǒng)一,將浮箱式內(nèi)浮頂、金屬蜂巢式內(nèi)浮頂、整體加強(qiáng)模塊式內(nèi)浮頂和玻璃鋼內(nèi)浮頂納入規(guī)范。本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)單盤式內(nèi)浮頂、雙盤式內(nèi)浮頂、浮筒式內(nèi)浮頂、浮箱式內(nèi)浮頂、金屬蜂巢式內(nèi)浮頂、整體加強(qiáng)模塊式內(nèi)浮頂和玻璃鋼內(nèi)浮頂?shù)男阅芤?、浮力要求、結(jié)構(gòu)要求、檢驗(yàn)試驗(yàn)要求給出了原則性規(guī)定。本標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)上述內(nèi)浮頂?shù)囊?guī)定僅僅是原則性總體結(jié)構(gòu)要求和最低功能要求,用戶選用時(shí),應(yīng)針對(duì)工程使用條件對(duì)產(chǎn)品細(xì)節(jié)、功能以及實(shí)現(xiàn)這些功能的結(jié)構(gòu)措施、檢驗(yàn)試驗(yàn)項(xiàng)目和方法等方面提出更詳細(xì)的技術(shù)要求。本標(biāo)準(zhǔn)是規(guī)范內(nèi)浮頂在安裝、操作和檢修維護(hù)等正常條件下性能和為達(dá)到這些性能所采取的結(jié)構(gòu)措施的。對(duì)于內(nèi)浮頂是否需要具備一定的防火性能、抗爆性能等,即內(nèi)浮頂在儲(chǔ)罐火災(zāi)爆炸事故中是否能夠保持浮動(dòng)和結(jié)構(gòu)上的完整性,能否有效覆蓋儲(chǔ)液液面、是否能防止儲(chǔ)罐在火災(zāi)初期即將演變?yōu)槿娣e火災(zāi)等,建議在相關(guān)防火規(guī)范中明確。如果對(duì)內(nèi)浮頂?shù)姆阑?、抗暴性能有要求,在?nèi)浮頂設(shè)計(jì)時(shí),需要將這些要求作為設(shè)計(jì)要求一并考慮。9.1一般規(guī)定9.1.1內(nèi)浮頂?shù)男褪剑篈PI650中共列7種,根據(jù)國(guó)內(nèi)的使用情況,前4種較為普遍,后3種很少或幾乎沒有應(yīng)用,故未列入。9.1.2~9.1.4為落實(shí)住房城鄉(xiāng)建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額司關(guān)于印發(fā)石油石化行業(yè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)會(huì)會(huì)議紀(jì)要的通知(建標(biāo)標(biāo)函【2016】237號(hào))的指示精神,方便設(shè)計(jì)這選擇合適的內(nèi)浮頂型式,從內(nèi)浮頂結(jié)構(gòu)安全方面提出了內(nèi)浮頂?shù)倪x型原則。9.1.12金屬蜂巢式內(nèi)浮頂和玻璃鋼內(nèi)浮頂浮力單元泄漏比例由業(yè)主和供貨商協(xié)商確定。9.1.23因裝配式內(nèi)浮頂浮力的絕對(duì)值較小,對(duì)液體擾動(dòng)比較敏感,為了減少液體流動(dòng)速度態(tài)度造成的影響,規(guī)定儲(chǔ)罐進(jìn)液管出口流速大于1m/s時(shí),應(yīng)設(shè)置入口擴(kuò)散管,降低流速。9.2單盤式和雙盤式內(nèi)浮頂9.2.9針對(duì)目前開展的工廠化預(yù)制工作存在的問題,對(duì)于單盤式內(nèi)浮頂?shù)母∨搶挾忍岢隽艘蟆?.3浮筒式內(nèi)浮頂9.3.1本條對(duì)浮筒式內(nèi)浮頂?shù)闹饕M成構(gòu)件及其功能進(jìn)行了規(guī)定。9.3.3內(nèi)浮頂在可預(yù)見的局部損壞工況下仍具備保持完整性及漂浮的基本性能。如果浮力元件不具有獨(dú)立的氣密性,一旦一個(gè)泄漏,會(huì)造成全面失效而沉沒,因此規(guī)定每一個(gè)浮筒應(yīng)分別滿足氣密性要求。9.3.4為了防止因浮力不均勻而帶來的浮頂主梁、副梁及蓋板等變形,造成密封性下降,本條規(guī)定了浮筒應(yīng)均勻布置。浮頂主梁的布置和間距直接影響浮頂?shù)恼w強(qiáng)度和剛度,因此對(duì)其布置和間距進(jìn)行限定。9.4浮箱式內(nèi)浮頂9.4.1本條對(duì)浮箱式內(nèi)浮頂?shù)闹饕M成構(gòu)件及其功能進(jìn)行了規(guī)定。9.4.3浮箱式內(nèi)浮頂整體密封性和箱體之間的密封性能密切相關(guān),此處的密封效果往往在安裝時(shí)效果良好,而隨著時(shí)間逐漸降低或失效。內(nèi)浮頂在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)采取具體結(jié)構(gòu)措施杜絕此種情況發(fā)生。9.4.4浮箱式內(nèi)浮頂結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的耐久性和嚴(yán)密性耐久性和浮箱模塊單元強(qiáng)度、剛度密切相關(guān)。如果浮箱模塊單元和梁組合體的強(qiáng)度、剛度不足,在經(jīng)過長(zhǎng)期使用會(huì)發(fā)生塑性變形,從而導(dǎo)致浮箱模塊單元之間的拼縫密封性降低,甚至失效。有些內(nèi)浮頂箱體之間只在浮頂上表面進(jìn)行連接,而忽視下表面之間的連接,當(dāng)浮頂因各種原因發(fā)生彎曲變形時(shí),因下表面沒有可靠的約束,使得箱體連接處發(fā)生塑性變形,密封失效。9.4.7浮箱模塊單元自身的強(qiáng)度、剛度要和梁的強(qiáng)度、剛度統(tǒng)一考慮,再者,浮箱單元模塊的尺寸與浮箱模塊之間的接縫長(zhǎng)度密切相關(guān),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)盡量減少接縫長(zhǎng)度。9.5金屬蜂巢式內(nèi)浮頂9.5.2金屬蜂巢式內(nèi)浮頂?shù)奶攸c(diǎn)是由眾多獨(dú)立的蜂巢單元提供浮力,由于這些蜂巢單元之間相互獨(dú)立密閉,一個(gè)蜂巢單元損壞泄漏后不影響其他相鄰單元提供浮力,按照浮力至少為兩倍自重的原則推算,只有超過50%的蜂巢單元同時(shí)泄漏,內(nèi)浮頂才可能會(huì)沉沒,因此,此結(jié)構(gòu)的內(nèi)浮頂被稱為抗沉內(nèi)浮頂。如果蜂巢單元不具備上述性能,則一點(diǎn)泄漏就會(huì)造成內(nèi)浮頂沉沒。由于結(jié)構(gòu)原因,例如處于單獨(dú)一塊蜂巢板邊緣單元是不完整的,無法做到100%閉孔,因此規(guī)定蜂巢孔洞的閉孔率不應(yīng)低于95%(審查會(huì)確定)。9.5.5由于蜂巢式內(nèi)浮頂產(chǎn)品很難對(duì)蜂巢單元的閉孔性能進(jìn)行檢驗(yàn),因此提出采用型式試驗(yàn)的方式進(jìn)行驗(yàn)證,從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝上保證此性能??梢詤⒄諌毫θ萜鳟a(chǎn)品試板的做法,從正常供貨的產(chǎn)品中抽檢,進(jìn)行破壞性檢驗(yàn)驗(yàn)證。由于蜂巢式內(nèi)浮頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)特點(diǎn),對(duì)每一個(gè)蜂巢單元進(jìn)行氣密性試驗(yàn)是不具備可操作性的,也不可能采用一個(gè)檢查孔就可代表全部,因此規(guī)定,蜂巢與蜂巢上下表層殼體連接后形成的蜂巢盤板不必進(jìn)行氣密試驗(yàn)。但這并不意味著每一個(gè)蜂巢單元可不具有氣密性,這個(gè)氣密性可通過結(jié)構(gòu)措施和工藝措施保證。實(shí)踐證明,膠粘金屬蜂巢式內(nèi)浮頂蜂巢單元的氣密性可靠性較低,特別是經(jīng)過一段時(shí)間使用后,可靠性更差。因此本條規(guī)定,構(gòu)成蜂巢單元的四周采用焊接等可靠連接方式,并且,此處的焊接連接性能需要進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。為了保證金屬蜂巢式內(nèi)浮頂?shù)哪途眯院涂煽啃裕岢龈鞣N試驗(yàn)要求。由于蜂巢式內(nèi)浮頂所使用的蜂巢板還沒有標(biāo)準(zhǔn),因此在設(shè)計(jì)時(shí),需要通過試驗(yàn),獲得材料性能參數(shù),作為設(shè)計(jì)的輸入條件。彎曲試驗(yàn)是模擬使用過程中可能出現(xiàn)的彎曲變形,經(jīng)過規(guī)定次數(shù)的彎曲疲勞后,考察蜂巢單元的密閉性。9.6整體加強(qiáng)模塊式內(nèi)浮頂9.6.1整體加強(qiáng)模塊式內(nèi)浮頂結(jié)合了浮箱式和蜂巢式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),其浮力元件模塊周邊具備箱式的特點(diǎn),便于檢驗(yàn)?zāi)K的嚴(yán)密性,其浮力元件模塊中部具備蜂巢式的特點(diǎn),有利于提高其抗沉性。由于制造安裝的原因,金屬蜂巢式內(nèi)浮頂無法在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行上下層殼體和蜂巢芯可靠連續(xù)連接,需要在預(yù)制廠先制作由表面層殼體和蜂巢芯組成的浮力單元模塊,然后在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)浮力單元模塊進(jìn)行拼裝。為了檢驗(yàn)表面層殼體的嚴(yán)密性,需要在殼體四周與蜂巢芯之間留出連通的空腔,由此演變出整體加強(qiáng)模塊式內(nèi)浮頂?shù)男问健?.7玻璃鋼內(nèi)浮頂9.7.1玻璃鋼內(nèi)浮頂?shù)闹谱鞴に囍饕譃檎w現(xiàn)場(chǎng)粘接和使用玻璃鋼蜂巢模塊單元現(xiàn)場(chǎng)粘接。如果采用無隔斷梁結(jié)構(gòu)、整體現(xiàn)場(chǎng)粘接工藝制作的玻璃鋼內(nèi)浮頂?shù)男静坎牧喜痪邆渥蚤]孔特性,貫穿其上下表面一處的破損泄漏就會(huì)造成整個(gè)內(nèi)浮頂泄漏失效,使內(nèi)浮頂失去浮力而沉沒。而貫穿其下表面一處的破損泄漏也會(huì)造成整個(gè)內(nèi)浮頂蜂巢芯浮力單元泄漏失效,其浮力僅可由上層玻璃鋼殼體與邊緣構(gòu)件組成的淺槽提供,而失效的蜂巢芯會(huì)全部被儲(chǔ)存介質(zhì)浸泡。使用玻璃鋼蜂巢模塊單元現(xiàn)場(chǎng)粘接的玻璃鋼內(nèi)浮頂雖然具備浮箱式內(nèi)浮頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)原理特點(diǎn),僅破損的蜂巢模塊單元喪失浮力,但由于玻璃鋼蜂巢模塊單元之間采用粘接工藝連接,更換困難,會(huì)因浮力不均勻造成內(nèi)浮頂偏斜。為了提高玻璃鋼內(nèi)浮頂?shù)目煽啃?,因此?guī)定玻璃鋼內(nèi)浮頂應(yīng)采用蜂巢式內(nèi)浮頂結(jié)構(gòu)。9.7.3玻璃鋼蜂巢式內(nèi)浮頂?shù)姆涑采舷卤韺託んw應(yīng)具有氣密性和液密性。此項(xiàng)檢查可采用型式試驗(yàn)的方式進(jìn)行驗(yàn)證。9.7.9為了保證玻璃鋼內(nèi)浮頂?shù)哪途眯院涂煽啃裕岢龈鞣N試驗(yàn)要求。為了獲得玻璃鋼內(nèi)浮頂所使用的玻璃鋼蜂巢板各項(xiàng)性能參數(shù),需要通過試驗(yàn)獲得,作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的輸入條件。彎曲試驗(yàn)是模擬使用過程中可能出現(xiàn)的彎曲變形,經(jīng)過規(guī)定次數(shù)的彎曲疲勞后,考察蜂巢單元的密閉性和耐久性。9.7.11對(duì)于玻璃鋼內(nèi)浮頂,由于蜂巢芯與上下層玻璃鋼殼體均為復(fù)合材料或樹脂材料,采用樹脂粘接,其可靠性容易得到保證,因此,對(duì)連接方式做了粘接的規(guī)定。9.7.12玻璃鋼蜂巢式內(nèi)浮頂為復(fù)合材料,為防止靜電積聚,對(duì)接觸儲(chǔ)液側(cè)的表面電阻進(jìn)行規(guī)定。9.8內(nèi)浮頂支柱9.8.1為了給內(nèi)浮頂罐罐底上安裝的附件留出足夠空間,方便安裝維修,規(guī)定內(nèi)浮頂應(yīng)設(shè)置支撐。由于調(diào)整內(nèi)浮頂支柱比較繁瑣,且需要在操作中進(jìn)入罐內(nèi)浮頂上方,存在一定的安全隱患,且漏調(diào)個(gè)別支柱會(huì)在內(nèi)浮頂落地時(shí)造成內(nèi)浮頂局部損壞,因此推薦,一般情況下采用固定式支柱。根據(jù)需求,內(nèi)浮頂也可采用懸掛式支撐,并規(guī)定在罐頂外調(diào)整內(nèi)浮頂?shù)膽覓旄叨取.?dāng)內(nèi)浮頂采用懸掛式支撐時(shí),整個(gè)內(nèi)浮頂懸掛在罐頂上,罐頂設(shè)計(jì)應(yīng)考慮懸掛式支撐帶來的附加載荷。當(dāng)采用可調(diào)支柱時(shí),需要在浮頂落地前調(diào)整支柱高度,此時(shí)設(shè)置罐壁高位帶芯人孔可大大方便使用。本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于罐內(nèi)設(shè)不設(shè)內(nèi)梯不做規(guī)定。API650規(guī)定可設(shè)置。如設(shè)置內(nèi)梯,其結(jié)構(gòu)應(yīng)使浮頂在運(yùn)行中不受任何妨礙且不損傷浮頂和其它部件,無論浮頂處于任何位置,都能順利到達(dá)。9.9環(huán)形空間的密封與外浮頂環(huán)形空間的密封規(guī)定基本一致。一次密封結(jié)構(gòu)中,增加了一種對(duì)環(huán)形間隙偏差具有較強(qiáng)適應(yīng)能力的,且具有氣密性的“板彈簧式大補(bǔ)償密封”,這種結(jié)構(gòu)的密封可補(bǔ)償?shù)沫h(huán)形空間間隙正偏差達(dá)300mm。板彈簧式大補(bǔ)償密封由上部連接在內(nèi)浮頂外邊緣板上端,中下部緊貼罐壁上沿周向連續(xù)布置的不銹鋼彈簧板(提供密封力),沿周向間隔布置的不銹鋼彈性支撐板以及夾在彈簧板和支撐板之間柔性密封膜組成。這種結(jié)構(gòu)密封的補(bǔ)償能力與彈簧板長(zhǎng)度和在內(nèi)浮頂外邊板上的安裝高度密切相關(guān),在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)關(guān)注密封間隙最大條件下彈簧板仍能插入液面100mm以上,且密封板和罐壁之間不能露液面。9.11通氣孔無密閉要求的內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐同時(shí)設(shè)置環(huán)向通氣孔和罐頂通氣孔,目的是使罐內(nèi)內(nèi)浮頂上部的氣相與外界的空氣能及時(shí)形成對(duì)流,防止儲(chǔ)罐內(nèi)內(nèi)浮頂上部的油氣濃度超過爆炸下限。9.13導(dǎo)向及限位裝置9.13.3為了防止因過度限制內(nèi)浮頂?shù)淖杂啥瘸霈F(xiàn)卡盤,或自由度太大內(nèi)浮頂出現(xiàn)過度的飄逸而失去密封性,規(guī)定了導(dǎo)向管數(shù)量最多為兩根,當(dāng)采用一根時(shí),限位滾軸數(shù)量應(yīng)為三個(gè)。9.14人孔和檢查孔9.14.1本條補(bǔ)充了內(nèi)浮頂人孔和浮艙人孔數(shù)量要求。9.14.7為了方便操作人員在罐頂就可查看內(nèi)浮頂?shù)那闆r,本次修訂增加了罐頂設(shè)置采光孔的要求,對(duì)采光孔的數(shù)量和大小進(jìn)行了規(guī)定。9.16泡沫擋板9.16.1單盤式內(nèi)浮頂和雙盤式內(nèi)浮頂頂為碳鋼焊接式,具有足夠的強(qiáng)度和剛度,且為全接觸液面型內(nèi)浮頂,可以認(rèn)為此類內(nèi)浮頂在儲(chǔ)罐火災(zāi)初期能保持浮動(dòng)和結(jié)構(gòu)完整性,可有效覆蓋液面,因此,其火災(zāi)場(chǎng)景僅考慮邊緣密封圈處火災(zāi),此類內(nèi)浮頂需要在內(nèi)浮頂邊緣設(shè)置泡沫擋板,以便更有效地抑制邊緣密封圈火災(zāi)。規(guī)定泡沫擋板高度高出密封200mm是為了確保泡沫有效覆蓋著火點(diǎn)。9.16.4浮筒式內(nèi)浮頂為非全接觸液面型內(nèi)浮頂,在盤板下側(cè)存在油氣空間,往往在儲(chǔ)罐火災(zāi)初期即喪失了結(jié)構(gòu)完整性,失去了浮動(dòng)和覆蓋液面的能力,因此需要按照全液面火災(zāi)場(chǎng)景考慮消防泡沫的設(shè)置,此時(shí)如果設(shè)置泡沫擋板,就會(huì)妨礙泡沫有效覆蓋暴露的液面。9.16.5其他型式的內(nèi)浮頂是否需要設(shè)置泡沫擋板,需要進(jìn)行專門的研究才能確定。確定原則就是要看內(nèi)浮頂在儲(chǔ)罐火災(zāi)初期能保持浮動(dòng)和結(jié)構(gòu)完整性,能否有效覆蓋液面。NFPA11-2016版對(duì)部分全接觸液面型內(nèi)浮頂允許僅考慮邊緣密封圈處泡沫覆蓋保護(hù),前提條件是符合特定的要求。10附件10.3罐壁人孔10.3.1增加了DN900規(guī)格的罐壁人孔。10.11吊掛支柱10.11.1~10.11.2根據(jù)施工及檢修的安全需要,增加了吊掛支柱承載限制。11儲(chǔ)罐抗風(fēng)穩(wěn)定計(jì)算及錨固設(shè)計(jì)11.1抗風(fēng)穩(wěn)定計(jì)算11.1.2重新修訂和補(bǔ)充了計(jì)算公式。11.1.4重新修訂了計(jì)算公式和計(jì)算參數(shù)。11.1.5重新修訂了計(jì)算公式和文字描述。11.2錨固設(shè)計(jì)11.2.2增加了錨帶結(jié)構(gòu)。11.2.5、11.2.8、11.2.11增加了錨帶結(jié)構(gòu)的相關(guān)技術(shù)規(guī)定。12預(yù)制、組裝、焊接及檢驗(yàn)與試驗(yàn)12.1一般規(guī)定12.1.5對(duì)新研制的鋼板、標(biāo)準(zhǔn)屈服強(qiáng)度下限值大于390MPa的鋼板和調(diào)質(zhì)狀態(tài)供貨的鋼板,提出復(fù)驗(yàn)要求。鋼板性能是否需要復(fù)驗(yàn),主要取決于工業(yè)化生產(chǎn)中性能是否穩(wěn)定,生產(chǎn)工藝的難度,生產(chǎn)工藝參數(shù)窗口的范圍,鋼板性能對(duì)等工藝參數(shù)波動(dòng)的敏感性。在確定鋼板復(fù)驗(yàn)抽檢比例和復(fù)驗(yàn)項(xiàng)目時(shí),應(yīng)結(jié)合上述因素,具體問題具體分析,根據(jù)具體條件和情況確定,花盡可能小的代價(jià),確保鋼板質(zhì)量穩(wěn)定。我國(guó)工程建設(shè)和管理模式繁多,現(xiàn)場(chǎng)材料的復(fù)驗(yàn)責(zé)任主體劃分不清。借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn),可以將復(fù)驗(yàn)前置,在鋼板出廠前完成復(fù)驗(yàn),即可解決責(zé)任不清的問題,也可防止不合格材料流入現(xiàn)場(chǎng)。具體做法可委托第三方進(jìn)行復(fù)驗(yàn),也可以采用第三方見證制造廠檢驗(yàn)過程的方式。本次修訂細(xì)化完善了罐底、罐壁、罐頂以及附件的預(yù)制要求,目的是提高規(guī)范的可操作性,提高儲(chǔ)罐預(yù)制件質(zhì)量的一致性。12.2預(yù)制本節(jié)從設(shè)計(jì)角度對(duì)儲(chǔ)罐的預(yù)制提出了要求。目的是讓設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)方便提出部件加工技術(shù)要求,保證儲(chǔ)罐施工質(zhì)量。12.3組裝本節(jié)從設(shè)計(jì)角度對(duì)儲(chǔ)罐的組裝提出了要求。目的是讓設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)方便提出部件組裝技術(shù)要求,提高儲(chǔ)罐施工質(zhì)量。本次修訂細(xì)化完善了罐底、罐壁、罐頂以及附件的組裝要求,將一些成熟的組裝工藝納入了規(guī)范,目的是提高規(guī)范的可操作性,提高儲(chǔ)罐組裝質(zhì)量的一致性。增加了裝配式內(nèi)浮頂和儲(chǔ)罐主要附件的組裝及檢驗(yàn)要求。12.4焊接12.4.2焊接性試驗(yàn)是擬定預(yù)焊接工藝規(guī)程的基礎(chǔ),不允許在不做焊接性試驗(yàn)的條件下,直接采用焊接接頭性能檢測(cè)報(bào)告的方法代替焊接性試驗(yàn)報(bào)告和焊接工藝評(píng)定報(bào)告。氣電立焊是儲(chǔ)罐特有的大線能量高效焊接方法,進(jìn)行氣電立焊焊接工藝評(píng)定時(shí),應(yīng)充分考慮其工藝特點(diǎn)。大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,罐壁最薄壁板的縱焊縫雖然線能量不是最大,但因鋼板厚度小,散熱條件差,焊接實(shí)際冷卻速度要低于厚度較大的鋼板,使得最薄鋼板焊接接頭性能低于較厚的鋼板焊接接頭性能。氣電立焊采用單面坡口焊接的最厚壁板縱焊縫焊接線能量最大,其焊接接頭性能最差,以此為基準(zhǔn)進(jìn)行焊接工藝評(píng)定是可靠的。12.4.4明確了儲(chǔ)罐對(duì)接焊縫的拉伸、彎曲試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)合格指標(biāo),此指標(biāo)是在參照API650的相關(guān)規(guī)定,并結(jié)合國(guó)內(nèi)的工程經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上得出的。12.4.9焊接性試驗(yàn)應(yīng)得出最大允許的焊接線能量,焊接工藝評(píng)定中,在此限值范圍內(nèi)尋找一個(gè)焊接操作控制值。12.4.10當(dāng)12MnNiVR罐壁縱向焊縫的焊接線能量超過100kJ/cm時(shí),焊接接頭熱影響區(qū)性能下降嚴(yán)重,頻繁出現(xiàn)沖擊韌性不合格現(xiàn)象。因此,規(guī)定焊接線能量上限值。12.5焊縫無損檢測(cè)及試驗(yàn)12.5.2底圈罐壁與罐底板的T形接頭角焊縫由于位置特殊,直接放在在基礎(chǔ)上,且焊縫結(jié)構(gòu)為未焊透的雙面角焊縫,無法進(jìn)行RT或UT檢測(cè),只能進(jìn)行表面檢測(cè)。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,可探討使用相控陣技術(shù)對(duì)焊縫內(nèi)部進(jìn)行檢測(cè)。12.5.5TOFD檢測(cè)存在以下局限性:1、上下表面存在盲區(qū);2、TOFD圖像識(shí)別和判讀比較難,數(shù)據(jù)分析需要豐富的經(jīng)驗(yàn);3、難于準(zhǔn)確判斷缺陷性質(zhì);4、對(duì)粗晶材料(奧氏體焊縫)檢測(cè)比較困難,其信噪比較低;5、橫向缺陷檢測(cè)比較困難(焊縫余高);6、復(fù)雜結(jié)構(gòu)形狀的工件檢測(cè)比較困難;7、點(diǎn)狀缺陷的尺寸測(cè)量不夠準(zhǔn)確。為保證焊縫質(zhì)量,應(yīng)在指定TOFD檢測(cè)技術(shù)方案時(shí)附加其他檢測(cè)手段。一般采用TOFD+100%超聲檢測(cè)+100%磁粉檢測(cè),并通過現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù)與射線檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比分析,對(duì)TOFD檢測(cè)的掃查方式等提出要求,編制TOFD檢測(cè)操作規(guī)程。12.8固定頂試驗(yàn)12.8.3對(duì)固定頂?shù)姆€(wěn)定性試驗(yàn)壓力進(jìn)行了明確規(guī)定。固定頂?shù)姆€(wěn)定性試驗(yàn)也是檢驗(yàn)罐頂施工質(zhì)量的有效手段。附錄A微內(nèi)壓油罐A.2通氣要求A.2.1、A.2.2對(duì)于未錨固微內(nèi)壓罐,在正常使用條件下,應(yīng)設(shè)置的通氣裝置為呼吸閥。呼吸閥的規(guī)格和數(shù)量應(yīng)使排氣時(shí)的最高內(nèi)壓小于按本規(guī)范式(A.3.2)與式(A.3.3)計(jì)算的壓力較小者。當(dāng)未設(shè)置緊急排氣裝置且在火警狀態(tài)下,呼吸閥用于緊急排氣且按本規(guī)范式(A.4.2)計(jì)算出的壓力不超過0.8時(shí),可不另設(shè)緊急排氣裝置。當(dāng)不能滿足要求超壓時(shí),則應(yīng)設(shè)置緊急排氣裝置。A.3罐頂與罐壁的連接結(jié)構(gòu)A.3.2~A.3.5參照API650對(duì)2014版的原有條款和計(jì)算公式進(jìn)行了調(diào)整和修改。A.4承壓環(huán)所需最小截面面積A.4.1、A.4.2參照API650中的相關(guān)內(nèi)容編制,對(duì)承壓環(huán)截面面積公式進(jìn)行了修正。A.6設(shè)計(jì)壓力不大于18kPa的錨固罐A.6.1~A.6.6參照API650附錄F的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行了編制,并適當(dāng)修改。附錄B外壓油罐設(shè)計(jì)B.1一般規(guī)定B.1.1、B.1.2關(guān)于固定頂罐風(fēng)壓的穩(wěn)定計(jì)算,考慮到國(guó)產(chǎn)呼吸閥的開啟負(fù)壓力為0.295kPa,當(dāng)采用國(guó)產(chǎn)呼吸閥時(shí),該固定頂罐已屬于外壓罐,需要進(jìn)行外壓核算。因此本次修訂將將儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)負(fù)壓修改為0.49kPa。B.2固定頂B.2.3API650附錄V規(guī)定的抗拉環(huán)所需截面面積,將分子分母同乘以1000,則轉(zhuǎn)換成。因此,本附錄計(jì)算公式和API650附錄V是一致的。B.6API650附錄V規(guī)定:當(dāng)無指定要求時(shí),無需進(jìn)行外壓試驗(yàn)。本規(guī)范附錄B規(guī)定,當(dāng)油罐充水試驗(yàn)完成后開始放水時(shí),應(yīng)進(jìn)行罐頂外壓試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí),應(yīng)使罐頂部位氣相空間的真空壓力等于Pr-DL,呼吸閥開啟負(fù)壓力應(yīng)進(jìn)行開啟試驗(yàn)。當(dāng)油罐充水試驗(yàn)完成后放水接近結(jié)束時(shí),可進(jìn)行罐壁外壓試驗(yàn),試驗(yàn)時(shí)罐內(nèi)真空壓力等于Pe。附錄C提高油罐設(shè)計(jì)溫度的附加要求C.1適用范圍C.1.1API650附錄M規(guī)定,適用溫度為大于93℃,小于等于260℃。本附錄規(guī)定,適用溫度為大于90℃,小于等于250℃,略有不同。C.1.2考慮到國(guó)內(nèi)浮頂和內(nèi)浮頂油罐所采用的密封材料很難滿足90℃以上溫度,而高溫儲(chǔ)存常為渣油類,很少會(huì)用到浮頂和內(nèi)浮頂油罐。因此,本附錄規(guī)定,浮頂油罐和內(nèi)浮頂油罐不適用于本附錄。C.2提高設(shè)計(jì)溫度的影響和附加要求C.2.2附加要求的主要內(nèi)容和API650附錄M的要求一致。常溫與設(shè)計(jì)溫度下彈性模量之比,也采用API650附錄M的規(guī)定。附錄D儲(chǔ)罐抗震設(shè)計(jì)D.1適用范圍本附錄在2014版附錄D的基礎(chǔ)上進(jìn)行了局部調(diào)整和補(bǔ)充。根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223-2008的規(guī)定,油罐屬于乙類建筑,地震作用應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求。對(duì)于油罐,地震作用的破壞性往往首先表現(xiàn)為罐壁下部出現(xiàn)象足(軸壓失穩(wěn)),這是罐壁下部進(jìn)入非彈性狀態(tài)的表現(xiàn)。當(dāng)局部變形超過一定限度時(shí),就會(huì)引發(fā)焊縫開裂,從而導(dǎo)致油品外泄。一旦著火,就會(huì)釀成災(zāi)難性事故。因此,本規(guī)范采用的抗震設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,首先是不允許油罐在設(shè)防烈度的地震作用下罐壁進(jìn)入非彈性狀態(tài),因?yàn)楣薇谝坏┏霈F(xiàn)象足,即使沒有引發(fā)焊縫開裂,事后也難以修

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