储罐与管道强度设计.doc

1、 载荷的分类。1）.永久荷载 2）.可变荷载 3）.偶然荷载
2、 厚壁管道和薄壁管道的选择。（如果D/<20则按厚壁管考虑，油气管道多用薄壁管道考虑。）
3、 管道许用应力的计算。=K（K、强度设计系数。、焊缝系数 钢管的最低屈服强度。）
4、 地下管道产生轴向应力的原因：1）温度变化 2）环向应力的泊松效应。
5、 支墩受力平衡的校核条件：TKP(K安全系数 P管道作用在支墩上的推力 T支墩受到的土壤阻力)
6、 当时弯管在内压作用下环向应力最小，当时弯管在内压作用下环向应力的最大。在弯曲的外缘为轴向拉应力，而在弯曲的内缘为轴向压应力。
7、 什么是简单管道弯曲，弹性管道弯曲的最小半径：指埋在土壤中的管道相对于土壤既不能做轴向移动也不能做横向移动。=
8、 弯管和直管的应力有什么区别壁厚有什么区别：1）弯管应力分布式不均匀的，最大应力一般高于直管的最大应力。2）弯管和直管一样，内环向应力的决定壁厚再用轴向应力校核。
9、 管道的跨度计算，何种情况用刚度计算，何种情况用强度计算：对于输油和输气管道用强度条件决定跨度即可，对于蒸汽管道和其他对挠度有特殊限制要求的管道，应同时按强度条件和刚度条件计算跨度选数值较小者。
10、 应力增强系数：指弯管在弯矩作用下的最大弯曲应力和直管受同样弯矩是的最大弯曲应力的比之。
11、 埋地管道在地下所处的位置：一般情况下管顶覆土厚度1~1.2m，热油管道深取1.2m穿越铁路和公路时管顶距铁轨底不小于1.3m，距公路不小于1m。
12、 固定支墩的的作用：可视为把过渡段缩减至零的措施，作用是限制管道的热伸长量。
13:管道补强的规定
1：在主管上直接开孔焊接支管：当支管外径小于0.5倍主管外径时，可采用补强圈进行局部补强，也可增加主管和支管壁厚进行整体补强。
2：当相邻两支管中心线的间距小于两支管开孔直径之和，但大于或等于两支管直径之和的三分之二时，应进行联合补强或增大主管管壁厚度。当进行联合补强时，支管中心线之间的补强面积不得小于两开孔所需总补强面积的二分之一。当相邻两支管中心线的间距小于两支管直径之和的三分之二时，不得开孔。
3：当支管直径小于或等于50mm时，可不补强。
4：当支管外径等于或大于二分之一主管外径时，应采用三通或全包型补强。
5：开孔边缘距主管焊缝宜大于主管壁厚的5倍。
14、热应力定义：在管道中由于温度变化所产生的应力。
15、环向应力最大最小在何处？（内压引起轴向应力、环向应力的）最小，最大。
16.波纹式补偿器与填料函式补偿器的优缺点和异同点？
答:波纹式补偿器的优点是体积小和结构严密。缺点是为了防止补偿器产生纵向弯曲，补偿器不能做的太长，波纹总数一般不能超过6个，这使得补偿器的补偿能力受到了限制。填料函式补偿器优点体积小补偿能力大，适用于因地域受到限制不宜采用Ⅱ形补偿器的管道上。缺点结构难于做到十分严密，填料压的太紧就妨碍伸缩，太松就会漏油。异同：波纹式补偿器是用于3——4毫米的钢板、红铜、铝板等金属薄片制成的。它利用金属本身的弹性伸缩来减小管道的热应力。填料函式补偿器是用铸铁或钢制成的。
17. 管道应力主要有内压引起，不仅可以引起轴向应力还可以引起环向应力。
18. 金属钢油罐的分类？
答：根据其形状可以分为立式圆柱形油罐、卧式圆柱形油罐和特殊形状油罐。立式圆柱形油罐按顶部结构分为浮顶油罐、拱顶油罐、内浮顶油罐、锥顶油罐和无力矩顶灌。特殊形状油罐包括球形罐、滴状油罐。
19. 架空管道的荷载类型？
答：垂直荷载横向水平荷载、轴向水平荷载。垂直荷载包括管道自重、保温结构重量、管内输送介质重量、管道附件重量; 横向水平荷载主要是风荷载，它作用于管道上，然后沿着管道以横向集中力的形式传给管架。轴向水平荷载指管道的轴向推力，它包括：管道的轴向摩擦力、管道内压引起的不平衡轴向力、补偿器的反弹力。
20. 支架敷设的类型和条件？
答：按支架高低分类：低支架敷设、中支架和高支架敷设、沿墙敷设；按管架的结构类型分类：独立式管架、组合式管架；按支架对管道的约束形式分类：固定支架和活动支架。为了适应热胀冷缩的要求，通常每隔一定距离就设定一个固定支架，在两个固定支架之间设定一个补偿器。
21. 储罐的壁厚是什么原理设计的，上层壁板根据什么设计下层壁板根据什么设计？
答：在壁板上，环向应力占主导作用，因此，壁厚是根据环向应力确定的，也就是说，每一圈罐壁板上的最大的环向应力不超过材料的许用应力[σ], 即：σ≤[σ]
22. 抗风圈根据什么方法设计及其原理作用、要求？
答：抗风圈设置在油罐的顶部，我国通常将抗风圈置于包边角钢以下一米的位置，抗风圈的外形可以是圆的也可以是多边形的，它是由钢板和型钢拼装成的组合断面结构。抗风圈所需最小截面系数W可按下式计算：W=0.082DH 抗风圈与管壁连接处上下各16倍壁板厚度范围内可以认为能与抗风圈同时工作。
23. 罐壁设计对管材的要求？
罐壁是油罐的主要承载构件，罐壁圈板有多块钢板焊接而成，它们之间的焊缝采用对接连接，各圈壁板的纵向焊缝应错开，其间距应不小于500mm。对接连接的钢板若厚度大于6mm必须开坡口。
24、 管道弯曲时产生哪些应力，下沉时产生哪些应力？
弯曲时：在圆弧的外边缘产生轴向拉应力，内边缘承受轴向压应力
下沉时：1）由于管道偏离原来的直线位置承受弯曲，从而产生新的弯曲应力。2）由于管道弯曲而使管道的长度有所增加而产生拉伸应力。
25：油罐定点法和变点法计算有何不同，各自的优缺点？
定点法：定点设计法能在一定的范围内较好的反应各层圈罐壁板的实际应用水平，计算简单，得到了广泛地应用。但是，罐壁各层圈板在边缘力系的影响下最大环向应力的位置不一定都是在距底边0.3米处，若油罐容量较大，就应该更为精确的确定最大环向应力的位置并计算壁厚，减少罐壁的用钢量。
变点法：这种方法能考虑罐底板的约束对罐壁受力的影响，同时也考虑了下层厚壁板对上层薄壁板的影响，确定各圈环向应力最大处的位置，按该位置的薄膜环向应力计算各圈板的壁厚。这种变点法更符合罐壁应力的实际状况，用它计算大容量罐时，可减少某些圈的壁厚和罐壁总用钢量，并在最大板厚限度范围内有可能建更大直径的储罐。
26、钢制油罐承载能力的要求。
1：足够的强度。 2：足够的抵抗断裂的能力。 3：足够的抵抗风荷的能力。 4：足够的抗震能力。 5：油罐要有足够稳固的基础。
27、 油罐的抗震措施与要求。
措施 1:增加罐底边缘板厚度 2：增大底层壁板厚度 3;改变油罐的径高比 4：加设锚固螺栓 5：为了防止出现象足，可在组合应力最大的部位加上预应力钢筋及垫板。
要求：在整个使用期间内，在罐区的最大地震烈度下不产生破坏。