储罐结构设计论文

[摘要]大型储罐分为外浮顶储罐和固定顶储罐，固定顶储罐包括锥顶储罐和拱顶储罐两种型式。目前国际上储存原油是浮顶储罐和固定顶储罐并用，但外浮顶已逐渐减少；储存液化气主要用球罐和立式圆筒型低压储罐。中国储存原油主要用外浮顶储罐，储存液化气的方式与国际上一致。今天小编为大家推荐《储罐结构设计论文(精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。

储罐结构设计论文 篇1：

LNG罐式集装箱设计及计算

前言

LNG罐式集装箱（简称“罐箱”）兼具压力容器的高可靠性和集装箱的陆海联运优势，并已有水路运输LNG的先例。一般来说，LNG罐箱的整体结构是将高真空多层绝热低温液体贮罐安置于国际标准集装箱框架内，贮罐本体设计时被视为“刚性梁”。罐体和集装箱框架采用端部圆弧板和底部纵梁，保证了整体结构的牢固、可靠。

一、LNG罐式集装箱构造

低温液体贮罐是LNG罐箱的核心组件，它是由一个盛装低温液体并承受内压的不锈钢内容器和一个在内容器外承担真空绝热夹套的碳钢外壳所组成。

内容器通过两组径向组合支撑与外壳相连接，内容器与外壳之间的夹层为窄间隙高真空绝热空间。内容器外侧缠绕多层绝热反射屏，并装有低温和常温吸附剂。

贮罐的各种阀门、仪表及安全附件集中布置在贮罐的一端，以便于管理和操作。LNG罐箱是常规集装箱的实用新型结构，它既运用了国际通行的集装箱标准外形尺寸，以便于堆码排列，又大幅度减轻了集装箱非有效重量，同时保护放置在其中的低温液体贮罐安全。

二、真空储罐结构设计

1.内外罐体材料

LNG温度为-162℃，为满足低温要求，内容器需要采用耐低温材料，一般采用奥氏体不锈钢，本文中采用X5CrNiN19-9。外壳使用温度为常温，只需承受外部大气压，因此选用碳钢Q345R。两种材料力学性能如下：

2.内外罐体设计压力

LNG储存运输过程中，气温的会逐渐升高，并产生BOG，使罐箱中的压力升高，因此内容器需要承受内部压力。本文中，罐箱内容器的最大许用工作压力为8.2bar，内容器设计中，设计压力取12bar。外壳与内容器之间为真空，外壳只有外侧承受大气压力，其设计压力取为-1bar。

3.内外罐体板厚计算

本文中，内外罐体板厚依据《GB150 压力容器》规范进行计算校核。

对于Ri/r≤5.5的碟形封头，其有效厚度不应小于封头内直径的0.15%，其他碟形封头的有效厚度应不小于封头内直径的0.3%。

4.外壳的外压稳定性

在GB150中，圆筒的外压稳定性采用查表的方式进行计算，其过程相当繁琐。在相关文献及其他一些压力容器规范中，采用了外压弹性失稳临界压力理论导出公式，能够快速获得各阶临界失稳压力。

本文中基于理论导出公式，采用Matlab软件进行公式求解，绘制各阶临界压力曲线，得到最小临界压力，并与设计压力比较，以此判断板厚选取是否合理。

（以下文字参考文献：--真空绝热深冷压力容器外压稳定性数值分析与设计计算）

在对外压容器的周向稳定性分析时，根据容器的计算长度 L 将外压容器分为长圆筒和短圆筒。当圆筒的长度与直径之比较大时，其中间的部位就不会受两端封头或加强圈的支持作用，这种圆筒称为长圆筒;反之，当容器两端封头或加强圈的支持作用不能被忽略时，这种圆筒称为短圆筒。

判断依据是：①、计算长度L>Lcr的圆筒为长圆筒;②、计算长度L<Lcr的圆筒为短圆筒。临界长度Lcr为：

目前，外压容器弹性失稳临界压力的计算公式均来源于按线性小挠度理论导出的 Mises 公式

其中，E为材料弹性模量，μ为材料泊松比，R为圆筒半径，L为长度方向加强结构间距，n为圆筒失稳的阶数。

三、数值计算

本文中，内容器直径Di=2250mm，圆筒部分长度L=11000mm，封头球面部分半径Ri=2000mm，取球面半径与过渡半径比Ri/r=7.5，球面系數M=1.44;外容器直径Di=2400mm，圆筒部分长度l=11000mm，封头球面部分半径Ri=2150mm，取球面半径与过渡半径比Ri/r=7.5，球面系数M=1.44。

计算得到内外容器圆筒和封头板厚，如下：

其中，外容器圆筒和封头板厚计算值较小，考虑到外压稳定性和规范要求，取得上表数值。

对于外容器封头，由于Ri/r>5.5，最小板厚应大于0.3%Di=7.2mm。

对于外容器圆筒，采用式（3）进行稳定性计算，通过试算得到合理的板厚值。式中，E=2.06×1011Pa，μ=0.3，R=1200mm，L=2000mm，n=30，通过选取不同的板厚t，进行计算得到满足要求的板厚值。

当板厚分别等于3mm和4mm时，对应的临界压力如图1所示。

可见，当板厚为3mm时，最小临界外压力为0.096 bar，小于容器需承受的外压力，会发生结构失稳，不满足设计要求;当板厚为4mm时，最小临界外压力为0.208 bar，大于容器需承受的外压力，满足设计要求。因此，外容器圆筒厚度取4mm。

四、有限元强度校核

为验证以上设计的合理性，校核LNG罐箱的强度，本文采用Ansys workbench软件建立LNG罐箱模型并校核其强度。

在罐体支撑处一端施加固定约束，一端施加滑动约束;在内容器内表面施加12bar压力，在外容器外表面施加1bar压力。

计算得到内外容器变形和应力分布云图如下：

可以看出，外容器最大应力为184.4MPa，内容器最大应力为202.6MPa，均在材料许用应力范围之内，说明LNG罐箱的强度设计满足要求。

五、结语

本文依据《GB150 压力容器》规范要求及参考相关文献，进行LNG罐式集装箱结构设计，计算内外容器板厚并进行了外压稳定性校核，得到设计板厚。采用有限元方法，对罐箱的结构进行强度校核，验证了规范设计的结果。

参考文献：

[1] GB150 压力容器

[2] 杨超，真空绝热深冷压力容器外压稳定性数值分析与设计计算.

作者：叶盛 王婷

储罐结构设计论文 篇2：

大型油气储罐的结构型式与变化趋势

[摘要]大型储罐分为外浮顶储罐和固定顶储罐，固定顶储罐包括锥顶储罐和拱顶储罐两种型式。目前国际上储存原油是浮顶储罐和固定顶储罐并用，但外浮顶已逐渐减少；储存液化气主要用球罐和立式圆筒型低压储罐。中国储存原油主要用外浮顶储罐，储存液化气的方式与国际上一致。

[关键词]大型 浮顶罐 固定顶罐 液化气罐 趋势分析

大型储罐是储存油气产品最方便和廉价的方式之一。由于世界油价的不确定性，出于政治、经济战略及安全角度考虑，许多国家相继建设了许多地上油气储存库。我国已从石油出口国变位油品进口国。为增加石油储备，我国油气行业正在着手规划和建设大型地上油气储存库，以加快进行油气战略储备。

一、大型储罐的基本结构型式

（一）大型石油储罐的结构型式

大型储罐根据顶盖形式不同可分为浮顶储罐（包括气柜）和固定顶储罐（包括内浮顶储罐）两中型式。固定顶储罐又可分为带肋结构的锥顶储罐、带柱结构的锥顶储罐、桁架支撑式的锥顶储罐、无力矩的锥顶储罐、带肋结构的拱顶储罐、双子午线网架结构拱顶储罐、辐射线网架结构拱顶储罐、短程线网架结构拱顶储罐。还有一种非焊接的现场栓固钢储罐也在小范围内使用、各种固定顶储罐的结构型式见图1。

（二）各种结构型式储罐经济性比较

储罐结构的型式变化主要在顶部结构。为合理选择各种储罐结构型式，表1主要从定性上对顶部结构进行了分析比较。

（三）液化气储罐的基本型式

天然气储存主要有地上、地下两种形式。地上以液化气储存，地下储存主要靠建立大型地下洞穴式储气库。目前，我国建造了一些野花煤气、液化天然气以及液化石油气各类卧罐、球罐及低压立式圆筒形储罐，尤其以各类储罐为最多，在我国服役的最大容积液化气常温球罐仅为1x104m³。

由于常温储存高压液化气危险系数比较大，所以现在通过船舶运输的进口天然气均以低温、低压的液态形式（简称LNG）储存。为装卸方便，必须建立低温、低压液化气储罐。国内外常用的低压、低温液化气主要用双层圆筒形拱顶金属储罐来储存，一般的储气罐的储存压力不应大于0.1MPa。在我国容积超过1x104m³以上的低温储罐很少见。

图1 几种典型罐顶结构型式

二、国内对大型储罐的需求

原油是一种战略物资，受政治、经济、军事等多种因素的影响，价格的升降很难预测，从表2近5年我国油品进口额可以看出我国大量进口原油已成为必然。如何避免油价高位进口，保障国内市场有效供应，建立大量的储备库也是对策之一。若按照储备能力不低于90天的国内石油消费量计算，即需要几座百万吨级大型油库，如果按照储罐容积为1x104m³计算的话，需要上千座大型储罐。所以大型储罐的需求是必然的，保证其设计建造经济安全意义重大。

三、大型储罐结构型式的变化趋势

（一）外浮顶储罐

虽然外浮顶罐有不便操作和管理、受环境影响比较大等不足之处，但由于浮顶罐的大型化受技术限制小，一次性投资和安装费用少，发展中国家受技术和资金的限制，短期内外浮顶储罐仍会占据一定的数量。在发达国家，由于技术和资金有优势，同时有环保和油品质量的要求，预计浮顶罐在发达国家将会逐渐失去优势。

（二）固定顶储罐也是储存油品的常用型式之一

在过去很长时间内，容积为1x104m³以下的固定顶储罐多为拱顶罐、自支撑式或桁架式锥顶罐等型式，大于1x104m³的储罐多为带支柱锥顶罐。我国在建国初期，曾从前苏联引进过无力矩支承锥顶罐，后来开发了拱顶罐，但带支柱锥顶罐很少见。

固定顶油罐大型化具有单位容积用钢量少、工程费用少、占地面积少、操作费用少、污染小、对油品有很好的保护作用等优点。今年来，随着钢结构计算技术的进步，发展无支柱支承式固定顶储罐大型化成为现实，加上施工手段日趋完备和可靠，服役的无支柱的固定顶罐可随时改造成内浮顶罐。因此笔者认为：

本世纪大直径固定顶油罐会有长足发展，也是各发达工业国家首选的主要石油储存型式，尤其是无支承的固定顶储油罐会得到更普遍地采用，在中等容积以下的储罐主要以桁架式锥顶罐为主，大直径的储罐会以拱顶罐为主。

海湾国家有偏爱带柱支承的锥顶罐的历史，带柱支承的锥顶罐会与其它无柱支承的固定顶储罐型式并存。

我国柱支撑的锥顶罐使用范围很小，且优势并不明显，不会有广泛的使用；虽然无柱支撑的锥顶罐很安全牢固，但由于施工繁琐，材料消耗相对较多，所以也不会有更广泛的采用。拱顶罐应用在我国的历史比较长，使用单位已熟悉这种型式，同时建设单位也逐渐建立了许多完备的施工手段，各种结构型式的大直径拱顶储罐会是国内石油储存的主要型式。

（三）内浮顶储罐就是在非柱支撑结构固定顶储罐的内部增加了一个浮顶，固定顶是对各种气候的防护，内浮顶是为防止油品的挥发

现在世界各国多用内浮顶罐来储存轻质成品油，常见容积多在以下。有的国家把大直径固定顶储罐改造成内浮顶储罐也开始用于石油储存。

由于大直径内浮顶储罐投资费用高，双层顶的投资相当单顶投资的1.5倍左右，而且在油气储运的密闭流程工艺中已经解决了油品挥发损失问题，因此笔者认为大直径内浮顶储罐用于原油储存很不经济，在我国不宜提倡。

表1 各种结构型式储罐技术经济特性比较

四、大型液化气储罐型式的变化趋势

无论储罐结构型式怎么变化，液化石油气的储存都不会离开两种储存型式，一种是球罐，另一种是立式圆筒型的低压储罐。这是因为球罐是在同等容积下耗材最省、受力最好的压力容器；立式圆筒型的低压储罐是储存低温液化石油气相对比较经济和安全可靠的。立式圆筒型的低压储罐主要有双层顶壁式圆筒形拱顶低温金属储罐，以及少量的地下、半地下圆筒形拱顶低温金属储罐。目前，世界各地使用的石油液化气储罐主要就是这两种型式，容积也不是很大。随着天然气作为环保能源日益受到人们的重视，本世纪天然气开发和利用会有大的发展，各能源消耗国会从产油国大量进口液化石油气，因此液化石油气储存规模也会加大。从技术可行性于经济安全性上讲，在我国用于液化气储存的容积1x104m³左右的球罐和圆筒形拱顶低温金属储罐需求量相对很大，由于地面上使用面积有限，加之保冷效果不佳及安全原因，有的地方可能还会出现建造地下低温储罐的可能性，设计单位应着手开发这方面的技术。

五、储罐结构型式变化于大型化应注意的问题

储罐的技术安全与经济问题是储罐设计者必须重视的，尤其是储罐大型化的技术安全与经济合理问题更为重要。虽然我国在大直径浮顶罐设计与建造上积累了很多经验，但由于大直径固定顶储罐顶部结构设计需要有专门的技术和一定的装备条件才能进行分析与设计，因此固定顶储罐的大型化还应谨慎从事。另外，虽然储罐大型化有着比较好的经济效益，但如果径高比选择不当也会造成更多的材料消耗。对固定顶储罐来说，其顶部型式选择不当以及考虑的载荷不合理都会给用户造成材料上的浪费或出现结构安全问题，因此在设计及建造时还应注意以下3个问题：

（1）设计技术。储罐的设计技术难点主要在罐顶上

浮顶要涉及到浮船整体稳定性，防止浮顶钢板撕裂。固定顶主要考虑刚度稳定性，在设计载荷下罐顶不应发生较大位移，不得产生跨塌，尤其是网壳拱顶和带肋拱顶完全是靠构件的弧面或球面刚度来支撑外载荷与自重载荷的。我国储罐设计大部分是由设备专业来承担，对旋转壳理论很熟悉，但对钢结构理论不太熟悉，而顶部结构主要问题是钢结构问题。因此建议储罐设计者必须了解旋转壳理论与钢结构理论的界面与结合，这样才能保证设计的安全可靠。

目前，在罐壁与底部边缘板连接处焊接头设计型式与受力分析手段上还不够先进，建议要采用先进的应力分析手段。据有关资料分析，由于大直径储罐底圈罐壁很厚，该部位很容易出现裂纹和焊接问题，应引起储罐设计者的注意。

（2）施工技术也是关系到储罐安全稳定的关键环节

及早总结一套成熟的建造大直径储罐，尤其是大直径固定顶储罐的施工技术和工艺是非常必要的。对桁架支撑式的锥顶储罐、双子午线网架结构拱顶储罐、辐射线网架支撑拱顶储罐、短程线网架结构拱顶储罐的施工工艺技术还要认真研究与实践。

（3）储罐基础

工程设计单位首先关注的是罐体问题，储罐基础表面看起来不是很重要，其实不然。据估算，大直径储罐的基础费用一般要占整个储罐费用的三分之一左右，软土质的地方基础上投入的费用会更高，大直径和特大直径的储罐还要考虑打桩问题。大直径储罐基础由于要考虑均匀沉降，势必要消耗大量的建筑材料。因此储罐基础问题也非常重要，建议设计者在设计时既要考虑整体基础的坚固均匀稳定性，又要考虑整个基础投资的经济合理性。

参考文献：

[1]API Std650-1998， Welded steel Tanks for Oil Storage.

作者：左　涛

储罐结构设计论文 篇3：

静压下固定顶储罐弱壁结构保护性能研究

摘 要：针对储罐弱顶结构保护性能有限的现状，本文提出一种新型的弱连接结构——弱壁，并设计制造DN 500和DN 3100两种小尺寸弱壁储罐。通过试验手段对弱壁结构作为储罐弱连接保护结构的可行性进行研究。结果显示，弱壁结构设置不仅能使储罐失效时破裂裂口位置从罐底板的大角焊缝处转移至弱壁焊缝处，还能降低罐底提离的高度，DN 500和DN 3100两种尺寸的储罐的罐底提离高度分别降低了18.2%和13.8%。因此，弱壁结构对储罐有弱连接保护作用。

关键词：静压；弱壁结构；试验研究；储罐安全

中圖分类号：TE972 文献标识码：A

近年来，我国经济飞速发展，对化石燃料的需求量不断增加，特别是石油[1]。为了能够满足我国自身发展的需求，建立大型石油储备库具有重要的战略意义。在如此规模的油气储备库中，大型储罐的安全问题十分重要。进入21世纪以来，我国石化事故特别是油气储罐事故频发，且通常伴随着多米诺效应，给国家造成了巨大的经济损失。

为了在事故蔓延前给救援和处理争取更多的时间，避免罐区灾害的多米诺效应，储罐通常被要求削弱罐顶板与包边角钢的连接处的焊缝强度，成为弱顶结构[2]。弱顶保护效果是指，当储罐遭受意外超压时，破裂失效发生在顶部弱连接位置而非罐壁或罐底大角焊缝处，这样既可以防止储罐整体失效，又可以避免内部介质外泄引起多米诺效应。

国内外针对弱顶结构已经开展了很多研究，虽然弱顶结构有很大的优势，但仍有许多问题亟待解决。①弱顶定义不明确，目前国内外规范对于弱顶的定义存在一定的差异。许蕴博[3]按照国内外不同规范对四种不同体积的大型储罐进行常规设计，发现只有根据SH 3046[4]设计的储罐参数满足弱顶结构的定义，而GB 50341[5]和API 650[6]均不满足。②弱顶保护作用不理想。国内外标准定义不一导致弱连接结构不易达到，即使设计参数满足弱顶要求，某些工况下弱顶对储罐的保护作用并不理想。对2万m3拱顶储罐的研究发现，当拱顶曲率半径小于储罐直径时，特别在满载工况下，弱顶结构并不具有弱顶保护作用。③研究手段单一，研究内容有限。限于真实储罐尺寸大，结构比较复杂，制造成本过高，目前国内外主要通过有限元分析对弱顶储罐进行研究[7-9]，研究内容集中在几种工况（空载、半载和满载）下，静载荷作用对弱顶储罐失效形式的影响，并对弱顶结构进行评价。研究手段局限于理论分析和有限元模拟，试验研究几乎没有。

通过对上述现状的分析，本文对弱顶结构进行了一些改进，提出另一种弱连接结构——弱壁结构。并通过试验方法研究静压下弱壁结构对储罐的保护性能，重点观察和分析弱壁储罐失效破坏裂口的出现位置，更加客观地评价弱壁结构作为储罐安全设计技术的可行性。

1 试验设备与流程

静压（或物理超压）是储罐等化工容器经常面临的工况，也是有可能使储罐发生危险的最常见工况。为了验证弱壁结构对储罐的保护性能，本文通过试验，对比研究DN 500和DN 3100的常规储罐和弱壁储罐在静压作用下失效破裂位置和罐底提离高度。

1.1 弱壁结构设计

弱壁结构形式如图1所示。该结构位于顶部包边角钢下方的罐体壁面，人为地将该处罐体壁面分为两部分，并用尺寸更小的角钢进行焊接连接。弱壁角钢与上壁面进行搭接连接，弱壁角钢与搭接角钢的焊接焊缝称为弱壁焊缝。

本文所设计的小尺寸储罐几何参数如表1所示。相比弱顶结构，弱壁结构的优势主要体现在两点。一是易于设计。弱壁处可以用尺寸更小的角钢。不仅可以减小有效连接处的有效连接面积，还可以降低焊角高度，使弱连接处焊缝强度更弱。二是储罐承压能力不会再因弱连接的限制而降低。由于弱连接位置的改变，储罐设计对储罐罐顶板曲率半径和连接处罐顶板坡度等的要求降低。

1.2 试验流程

试验流程如图2所示。试验通过加压泵向罐内加压直至储罐破裂，罐顶安装压力传感器记录储罐内部压力。罐顶焊缝、弱壁焊缝和底部焊缝均贴有应变片，能够记录加压过程中焊缝处的应变情况。试验结束后测量罐底边缘提离高度，并观察和分析裂口位置。试验所需设备及参数见表2。

2 试验结果与分析

2.1 储罐加压过程分析

相比DN 500储罐，DN 3100储罐尺寸更大，加压过程中变形更加明显，因此本文以DN 3100储罐为例对试验中储罐的加压过程进行分析。

2.1.1 DN 3100常规储罐。按照罐内压力与罐体变形的情况，常规储罐的物理超压试验过程可分为4个阶段，如图3（a）所示：①稳压变形阶段，如图3（a）中的2～7min，该阶段中罐底不断膨胀提离，导致储罐体积增大，因此罐内压力无明显变化；②快速升压阶段，如图3（a）中的8～14min，随着液态水压力不断增加，罐底膨胀速度减缓，但罐内压力快速增加；③压力波动阶段，如图3（a）中的14～19min，此阶段中顶部压力继续上升，罐底板边缘一次出现3个屈曲坑，屈曲坑的出现会引起储罐体积发生变化，所以罐内压力有3次先减小后增加的波动；④焊缝破裂，第19分49秒罐底焊缝达到强度极限，发生失效破裂，此时储罐内压为78kPa。

2.1.2 DN 3100弱壁储罐。按照罐内压力与罐体变形的情况，弱壁储罐的物理超压试验只有3个阶段：如图3（b）所示：①快速升压阶段，如图3（b）中的1～31min，此阶段中罐内压力快速上升，罐底提离缓慢发生，且提离高度小于常规储罐；②压力波动阶段，如图3（b）中的31～43min，此阶段与常规罐类似，罐内压力继续上升，罐底板一次出现3个屈曲坑，导致压力出现三次波动；③焊缝破裂，第48分钟储罐弱壁焊缝达到强度极限，发生失效破裂。

由于弱壁结构的设置减少了罐底板的变形程度，而其自身的变形贯穿整个加压过程，因此弱壁储罐在加压过程中并无稳压变形阶段。

2.2 罐底提离高度

试验后在罐底外侧一周选择4个测点对罐底板边缘的提离高度进行测量并计算平均值，测量结果见表3。由表3可知，DN 500常规储罐的周向4个测点的平均提离高度为39.75mm，而弱壁储罐平均提离高度只有32.5mm，降低了18.24%。DN 3100常规储罐和弱壁储罐的测量平均值分别为175.25mm和151mm，相比之下，降低了13.8%。

对小尺寸储罐，弱壁结构的设置能够降低罐底的提离距离，减少罐底板处的应力集中，但降低的程度随着储罐体积的增大有所减小。

2.3 储罐失效破裂位置

图4显示的是储罐在内压作用下变形情况和失效破裂位置。加压后，DN 500常规储罐底部发生明显提离，如图4（a）所示，罐内压力达到5.2MPa时在底部大角焊缝处发生破裂；DN 500弱壁储罐底部提离不如常规储罐明显，储罐内部压力达到4.2MPa时，储罐弱壁及拱顶结构整体被掀起，弱壁处氩弧焊缝部位被整齐撕开，如图4（b）所示，破裂时伴随有类似爆炸的强烈声响。

DN 3100常规罐加压后罐体明显发生鼓胀，罐底还伴有屈曲坑的出现，最终在拱顶压力到达78kPa时底部屈曲坑处焊缝破裂，如图4（c）所示；DN 3100弱壁储罐加压后罐体鼓胀和罐底提离程度不如常规储罐，但罐底也出现了3个屈曲坑，最终在压力70kPa时在弱壁结构处发生失效破裂，如图4（d）所示。

从表4中可以看出，弱壁结构的设置使小尺寸储罐在内压作用下失效破裂位置由原来的罐底大角焊缝转移至弱壁结构处的弱壁焊缝。相同焊角高度的情况下，弱壁结构还可以降低储罐的失效压力，保证储罐在弱壁连接部分发生破坏，防止内部介质向外泄漏。

3 结论

通过试验研究的方法对弱壁结构在静压下对储罐的弱连接保护性能的可行性进行了研究，并对储罐失效裂口位置和罐底提离距离进行了分析和讨论，得出以下结论。

①弱壁结构的设置使弱壁储罐的加压过程比常规储罐少了一个稳压变形阶段。但两种储罐在加压后期由于屈曲坑的出现，都有明显的压力波动。

②对于小尺寸的固定顶储罐，弱壁结构的设置能够使储罐在静压作用下失效时破裂裂口位置由罐底大角焊缝转移至弱壁焊缝。

③相同焊角高度的情况下，弱壁储罐的破裂压力略低于常规储罐的破裂压力。

④弱壁结构的设置能够降低罐底提离的高度，DN 500和DN 3100两种尺寸的储罐降低的幅度分别为18.2%和13.8%，而且降低幅度随着储罐内径的增大而减小。

⑤对小尺寸储罐，弱壁结构具有良好的弱连接保护效果，它的设置能够保证储罐在遭受意外超压时在弱壁连接处发生破坏，防止内部介质向外泄漏，避免罐区事故的多米诺效应。

参考文献：

[1]钱兴坤，姜学峰.2014年国内外油气行业发展概述及2015年展望[J].国际石油经济，2015（1）：35-43.

[2]Wu TY，Liu GR. Comparison of design methods of a tank-bottom annular Plate and correct ring-wall International[J].Journal of pressure vessels and Piping，2000（9）：511-517.

[3]許蕴博.103～104m3立式拱顶储罐结构应力分析与弱顶结构评价[D].大庆：东北石油大学，2011.

[4]中国石油化工总公司.SH 3046-1992.石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范[S].北京：中国石化出版社，1992.

[5]中国石油天然气集团公司. GB 50341-2014.立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范[S].北京：中国计划出版社，2015.

[6]American Petroleum Institute. API 650-2009，Welded Steel Tanks for Oil Storage[S/OL].[2017-04-01].http：//www.doc88.com/p-9979569369509.html.

[7]于清，王一军，许跃新，等.大型储罐设计技术的发展[J].新疆石油天然气，2006（4）：73-75，92，103.

[8]ZP Chen，YY Duan，JL Jiang. A simplified method for calculating the stress of large oil storage tank wall[J].IMechE Part E：J. Process Mechanical Engineering，2007（3）：119-127.

[9]吴龙平，明斐卿，罗丽华，等.国内外大型储罐的设计标准对比[J].油气储运，2010（12）：933-936.

作者：万昊天 喻健良 焦国栋