储气罐结构的设计与施工

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储气罐的主要荷载是内部气体压力、风荷载及地震作用。在风荷载中应考虑风振系数。高压球形罐的风荷载体型系数一般可取0.30～0.35。湿式罐的水平地震作用包括水槽和各塔节自重所产生的地震力，以及水槽内的水因振动所引起的动水压力。干式罐的水平地震作用包括筒身自重和活塞重量所产生的地震力。计算雪荷载时要考虑雪在罐顶的局部堆积所引起的偏心力矩。在各种荷载和内压作用下，罐的外壳壁板及顶板按薄壳结构无矩理论分析其内力。低压储气罐的壁板和顶板厚度一般并不由强度决定，而是由构造和防腐要求决定。导柱式储气罐的导柱架承受由导轮传来的塔节上的风力和水平地震力，可按平面桁架分析方法将导轮压力分解到各个平面，求出其杆件内力。螺旋导轨式储气罐塔节上的内立柱、上下圈板和导轨构成空间框架，承受导轮传来的风荷载和地震力的水平分力。干式储气罐的筒体在风荷载、水平地震力和内压作用下要验算其局部和整体稳定。球形罐在内压作用下抗拉能力较强，但在负压下其稳定性很差，因此需要规定最低使用压力，以保证在气温下降而内压随之下降时不致出现负压。制作低压储气罐时，将罐体分为若干部件在加工厂内预制，然后进行现场总安装，这样可减少现场安装焊缝。从部件放样、制作，到总体安装各个阶段都要严格检查，以保证最后整体的精确度。安装干式罐的罐体时，首先铺焊底板，在底板上组装活塞，并在活塞上面支顶桁架，铺焊顶板。同时，安罐体最下一段壁板和柱。然后向活塞下面鼓风使其升起，利用活塞作为施工平台来安装上部各段的壁板。逐段抬升活塞，逐段安装立柱和壁板，待达到设计高度以后，将罐顶桁架与顶部立柱固定，然后放下活塞，全部安装即告完成。容积较大的高压储气罐可用预先压制的分块壳板，在现场焊接而成。在焊接后，全部焊缝需进行质量检查。