[發明專利]預防大型石油儲罐象足屈曲的方法及結構

無效

• 申請號: 201110440222.1
• 申請日: 2011-12-25
• 公開（公告）號: CN102514849A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 陳志平;郭文菁;楊立才;曹國偉;余雛麟
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B65D90/02
• 分類號: B65D90/02
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 金祺

1.一種預防大型石油儲罐象足屈曲的方法，其特征在于，是在罐壁最底部的第一圈壁板中間位置的外側固定安裝一個加強圈；其步驟為：

(1)根據第一圈壁板高度及接管布置情況選擇一個合適的安裝高度h_s，加強圈的安裝位置應避開接管；

(2)由安裝高度h_s確定加強圈的橫截面積A_s，并根據已知的罐壁數據進行加強圈的制作；

(3)將加強圈固定于安裝高度h_s處的第一圈壁板外側；

所述步驟(2)中，加強圈的橫截面積A_s是通過下述方式確定的：

加強圈的安裝高度h_s確定后，根據下述的三組公式得到油罐罐壁的徑向位移曲線：

wi=2FiKie-Fixi[-Qi-1cosFixi-FiMi-1(cosFixi-sinFixi)]+2FiKie-Fi(li-xi)]]>

[QicosFi(li-xi)-FiMi(cosFi(li-xi)-sinFi(li-xi))]+ρg(Hi-1-xi)Ki+vNxiRKi]]>

w1=(C11cosF1x1+C21sinF1x1)e-F1x1+(C31cosF1x1+C41sinF1x1)eF1x1+1K1ρg(H0-hs-x1)+vNx1K1R]]>

w0=(C10cosF1x0+C20sinF1x0)e-F1x0+(C30cosF1x0+C40sinF1x0)eF1x0+1K1ρg(H0-x0)+vNx1K1R]]>

上述公式中，各代號的含義及計量單位為：e為自然對數的底；F_i為第i圈罐壁板彎曲半波長的倒數，F₁為第1圈罐壁板彎曲半波長的倒數；K_i為第i圈壁板的彈性系數，K₁為第一圈壁板的彈性系數；E為材料彈性模量；t為罐壁板厚度；R為油罐內徑；為罐壁板彎曲剛度；v為泊松比；ρ為液體密度，g為重力加速度；w_i為第i圈罐壁板上任一點徑向位移，w₁為第1層罐壁板加強圈以上部分任一點徑向位移，w₀為第1圈罐壁板加強圈以下部分任一點徑向位移；x_i為第i圈壁板上任一點距第i-1圈壁板與第i圈壁板連接處的距離，x₁為第1圈壁板加強圈以上部分任一點距加強圈的距離，x₀為第1圈壁板加強圈以下部分任一點距底板的距離；Q_i-1為第-1i圈壁板與第i圈壁板連接處的剪力，Q_i為第i圈壁板與第i+1圈壁板連接處的剪力；M_i-1為第i-1圈壁板與第i圈壁板連接處的彎矩，M_i為第i圈壁板與第i+1圈壁板連接處的彎矩；l_i為第i圈壁板的高度；H_i-1為第i-1圈壁板與第i圈壁板連接處與液面間的距離，H₀為第1圈壁板與第2圈壁板連接處與液面間的距離；N_xi為第i圈壁板任一點所受軸壓；N_x1為第1圈壁板任一點所受軸壓；C₁₁，C₂₁，C₃₁，C₄₁，C₁₀，C₂₀，C₃₀，C₄₀為邊界條件系數，需要根據壁板兩端的邊界條件確定；

對于不同的加強圈橫截面積能夠得到不同的油罐罐壁徑向位移曲線，取其中曲率變化最小的一條曲線，該曲線對應的橫截面積即為對應已知安裝高度h_s的最優橫截面積A_s。