间的摩擦抵抗力取空罐时最危险的情况滑移剪力式中底板和基础之间的静摩擦系数,取钢板和沥青砂石之间的摩擦系数。安全地震载荷计算验证在级地震烈度的设计地震载荷作用下，贮罐的强度和稳定性。水平地震载荷式中储罐的水平地震作用综合影响系数，取为常压式储罐水平地震影响系数,按级地震烈度，产生地震载荷的设备总重量，内浮顶储罐设计动液系数，其中贮罐底面至贮罐液面高度，贮罐最高液面按设计容积计算自上往下数第圈罐壁的半径双曲正切函数。，代入计算得贮罐内贮液重量，固地震弯距水平地震载荷对贮罐底面的弯距第圈罐壁底部的最大压应力式中第圈罐壁底部的垂直荷载，按罐体自重的计算第圈罐壁的截面积，第圈罐壁的截面抵抗距，第圈罐壁的平均直径第圈罐壁的实际壁厚，。第圈罐壁的容许临界压力内浮顶储罐设计基础顶面至罐壁顶面的高度，。基础顶面至罐壁底面是同标高的两个平面。安全通过以上载荷的计算,证明所设计的内浮顶甲醇储罐在和级地震烈度的作用下,安全稳定。其他结构为了保证甲醇储液的安全储存及计量，内浮顶罐选用了合适的附件。主要有罐壁通气孔透光孔人孔消防泡沫管液位计口阻火器静电避雷针水喷淋器等，其设计要求按有关标准和规范进行，在这里就不叙述了。内浮顶储罐设计参考文献化学工业部化工机械研究院腐蚀与防护手册北京化学工业出版社,徐英，杨凡，朱萍等球罐和大型储罐北京化学工业出版社徐英，杨凡，朱萍等球罐和大型储罐北京化学工业出版社徐英，杨凡，朱萍等球罐和大型储罐北京化学工业出版社徐英，杨凡，朱萍等球罐和大型储罐北京化学工业出版社徐英，杨凡，朱萍等球罐和大型储罐北京化学工业出版社徐英，杨凡，朱萍等球罐和大型储罐北京化学工业出版社徐英，杨凡，朱萍等球罐和大型储罐北京化学工业出版社，徐英，杨凡，朱萍等球罐和大型储罐北京化学工业出版社湛卢炳大型贮罐设计上海上海科学技术出版社，潘家华圆柱形金属油罐设计，北京轻工业出版社中国石化集团上海工程有限工司化工工艺设计手册第三版上册北京化学工业出版，赵凯勤译风载作用下浮顶贮罐强度预测方法油气建设，徐芝纶弹性力学北京人民教育出版社，潘家华圆柱形金属油罐设计北京轻工业出版社，内浮顶储罐设计中国石化集团上海工程有限工司化工工艺设计手册第三版上册北京化学工业出版社，设计方案设计内容与要求内浮顶储罐结构设计包括储罐结构参数的确定罐壁设计罐顶设计罐底设计内浮盘与罐壁间密封设计以及荷载计算。其中罐顶按自支承式拱顶的弱顶结构设计,内浮顶选用湖南石化设备制造有限公司的装配式不锈钢内浮盘,罐底由中幅板和边缘板塔接,罐壁的纵环焊缝采用对接焊。所设计的内浮顶储罐不但要保证甲醇液的质量和安全，还要保证在风压和级地震裂度作用下的强度与稳定性。设计流程设计参数与材料确定内浮顶罐设计参数表内浮顶罐设计参数工作压力常压操作容积设计压力压力甲醇密度工作温度腐蚀裕量焊接接头系数设计地震烈度级设计风压设计容积材料确定甲醇在碳钢中的腐蚀速度为，固定顶罐体采用钢制造。内浮顶由专业厂家生产制造，般采用不锈钢和铝及铝合金材料制成，对比甲醇在两种材料中的腐蚀情况，采用不锈钢。储罐结构参数确定罐壁设计载荷计算罐顶设计罐底设计密封设计内浮顶储罐设计表甲醇在两种材料中的腐蚀情况介质材料浓度温度甲醇不锈钢优优优优优优优优铝及铝合金湿水优优优优干良良注优每年腐蚀速度良每年腐蚀速度为。储罐结构设计储罐结构参数的确定储罐直径与高度由于给定的设计容积为，储罐容积不是很大，所以直径与高度按等壁厚进行计算，从而得出用料较省，投资较少的经济尺寸。储罐半径储罐直径罐壁板厚度储罐高度储罐的设计容积罐顶板厚度罐底板厚度。设罐底与罐顶为圆板按投影面积，其金属体积之和为，则令,则设罐壁的金属体积为,则若储罐金属的总体积为,则因为内浮顶储罐设计所以则取对的阶导数,并使其等于得式左端为罐顶和底的金属体积之和。内浮顶储罐设计式右端为罐壁金属体积的半。由此可得个结论等壁厚储罐当罐顶和底的金属用量等于罐壁用量半时,储罐金属用量最省。由可得储罐经济高度所以或对于容积不是很大的闭式储罐，其罐底与罐顶及罐壁厚度相等，则代入可得此时,储罐金属用量最省。由可求出储罐直径。将代入得所以内浮顶储罐设计罐壁壁板高度与数目储罐罐壁是由圈圈的壁板焊接组成的，根据钢板规格及储罐高度要求，可确定罐壁由圈壁板组成，每圈高度。罐壁设计罐壁厚度计算罐壁是个圆柱形的钢板焊接结构，每圈壁板随着外载荷静水压的变化由下至上逐层减薄。对于容积不是很大的储罐，采用定点法设计罐壁厚度，计算简便，结果也足够安全。定点法计算时选壁板上端作为计算高度进行设计，则不够安全，选在板母线与水平面夹角,为储罐直径储罐单位面积荷载，为算出焊接系数。将数据代入公式得−包边角钢尺寸采用，其截面积。包边角钢的强度足够。拱顶的稳定性验算拱顶球壳无内压作用，只校核外载荷作用下的稳定性。作用在拱顶不致由内浮顶储罐设计皱折造成失效的安全应力拱顶许用临界应力为。式中弹性模量，取球壳厚度，不包括腐蚀裕量储罐直径母线与水平面夹角将数据代入公式得而在罐顶中由动载荷和静载荷所引起的压力满足稳定性要求。罐底设计罐底由中幅板和边缘板搭接而成。根据受压与腐蚀情况，再结合工程经验，中幅板和边缘板钢材厚度分别取和，并按塔接型排列见图。罐底的中间部分相当于个铺在弹性基础上的薄板，除基础有过大的沉陷外，其所受应力是很小的，但底版的边缘部分受力却十分复杂。中幅板采用单面连续塔接角焊，为保证边缘板比较平坦，中幅板必须搭在边缘板上。中幅板搭在边缘板上也采用单面连续搭接角焊。在罐底上的三块钢板重叠处为减小板缝高度和应力集中，应上层底板切角见图放大图Ⅱ。全部塔接焊缝至少焊接两遍成形。边缘板在与罐底壁相焊接的部分应做成平滑支承面。边缘板对焊接缝下面采用厚度为毫米宽度为毫米的垫板见图放大图Ⅰ。边缘板之间的对接焊缝上表面必须磨平，以保证与灌底下端紧密接触。底圈壁板与边缘板之间采用双面连续角焊型接头，在这部分，由于受到灌底的牵制或约束，无法沿半径的方向伸出，焊缝的受力状况比较复杂。因此，要求罐壁与罐底连接处的内外角焊缝，具有较少的缺陷，有较高的冲击轫性，采用焊三遍成形，就变得很重要了，在施工上应充分注意。罐底为消耗或补偿因基础下沉而引起的中部凹陷，同时也便于排除残液，设计有定的坡度见图。内浮顶与罐壁之间的密封设计本设备选用湖南石化设备制造有限公司的装配式不锈钢内浮顶，它是个内浮顶储罐设计漂浮在液面上的浮盖，在漂浮状态下，其下表面与贮液全部接触，周边是软密封。它可随液面上下活动，高液位受高位报警装置的限制，在低液位时可支承在浮顶本身设置的支柱上。内浮盘与罐壁之间的密封通常采用弹性材料密封结构图。它是在丁腈橡胶密封袋用于油品时中填充梯形截面的聚氨酯软泡沫塑料，依靠泡沫塑料的压缩变形来实现密封。密封材料中还设固定钩板，其目的是为了固定密封胶袋位置，防止泡沫塑料在浮盘下降时往上翻。圆弧转角是为不致戳破密封胶袋。每米圆周长度设置固定钩板。内浮盘与罐壁之间间隙取，采用断面宽度的软泡沫塑料密封块，密封力约为。为消除蒸汽空间，弹性块应侵入液面下，外层密封袋能在使用环境中经久耐用，且不污染储液。为防止液体的毛细现象，要在橡胶密封袋上压有锯齿。荷载计算风载荷计算为保证贮罐在设计风载荷作用下的稳定性，必须考虑风载荷作用下贮罐的倾覆和滑移。倾覆取风载荷作用于贮罐重心位置，由风载荷使贮罐倾覆的力矩应小于由贮罐重量产生的抵抗力矩取空罐时最危险的情况。倾覆力矩抵抗力矩式中贮罐高度贮罐自重包括附件及配件贮液自重,空罐时取风载荷，内浮顶储下端又偏于保守。根据理论和实际测定，板的应力最大的地方通常在板的下端处。所以定点法计算是以高出板下端处的液体压力来确定板的厚度的方法。因此罐壁设计厚度应满足下式而式中罐壁计算厚度钢板负偏差，取腐蚀裕量所计算那圈罐壁板底边至罐顶端的垂直高度焊接接头系数设计温度下钢板的许用应力，取甲醇密度，。从罐底往上数第圈故第二圈故可见，罐壁第圈到第六圈的壁厚是逐步减小的。因储罐容积不太大，从材料的准备和液面上的壁板内外壁受腐蚀的情况考虑，采用等壁厚设计，即第圈到第六圈壁板都采用相同厚度，均取计算厚度圆整至钢板的规格厚度。罐壁板间的连接罐壁板之间的连接采用焊接，焊接坡口的基本形式及尺寸均须符合有关标内浮顶储罐设计准的规定。由于内浮顶罐不但要满足强度更重要是保证内浮盘在罐壁上随液位升降上下运动，浮盘周边是圈软密封圈，因此罐壁的纵环焊缝须采用对接焊，焊缝必须磨平，余高小于见图。贮罐冲液后，罐壁在液柱静压力的作用下，产生很大的环向应力。此环向应力使罐壁周向伸长，并沿半径方向向外扩张。由此可见，在液压作用下，罐壁的强度实际由罐壁的纵缝所决定的，因而罐壁的纵缝必须焊透。而罐壁环缝的强度则要求大于固定顶与罐顶包边角钢的连接焊缝的强度。因为旦发生事故，首先在固定顶与罐顶包边角钢的连接焊缝处脱开，避免罐内介质外溢造成事故，因而罐壁的环缝也必须焊透。罐顶设计罐顶厚度与结构罐顶按自支承式拱顶的弱顶结构设