拱顶油罐计算书(8)

10000m

大庆建造的10万立方米超大型浮顶油罐。第二阶段为国内自己设计和施工，仅引进高强度钢板和热处理成品部件，如20世纪90年代在镇海、舟山、上海、兰州建造的10万立方米超大型浮顶油罐。第三阶段为国内自己设计，仅引进高强度钢板，焊后消除应力热处理在国内完成，如20世纪末本世纪初在镇海、宁波大榭、上海金山等建造的10万立方米超大型浮顶油罐。第四个阶段从设计、高强度钢板和热处理全部国产化，如北京燕山石化公司建造的4台10万立方米超大型浮顶油罐和江苏仪征和甘肃兰州建设的15万m³储罐。

大型储罐在国外的发展起步较早，1962年美国首先建成10万立方米大型储罐；1967年委内瑞拉建成了15万立方米大型储罐；1971年日本建成了16万立方米大型储罐；接着沙特阿拉伯建成20万立方米巨型储罐。[1][2]

1.3 储罐材料的发展

随着油罐的大型化而产生的主要问题之一就是对材料的要求更高。为了避免底层罐壁过厚带来的整体热处理问题和解决焊接问题，对于大型油罐的设计，均采用高强度钢。在日本，10万m³、12万m³、16万m³大型油罐普遍使用屈服强度490MPa级的调质钢，例如SPV490Q、WEL—TEN62等。这类材料强度高、韧性好、碳当量较低、焊接性能较好。事实上，这类材料的发展和推广促进了油罐的大型化。因此，大型油罐一般采用屈服强度490MPa级的钢材。

对于强度级别更高的材料，如屈服强度在490MPa以上的材料，在国内外油罐建设上很少使用，没有成熟的经验。主要原因在于：一是材料的强度越高，所含强化合金元素的量越高，其碳当量和焊接裂纹敏感性系数也高，材料的焊接性能降低；二是材料强度提高，其屈服强度也提高，而且屈服强度的提高比拉伸强度的提高要快得多，因而使屈强比增大，强度上的安全储备降低，如果以拉伸强度取许用应力，其值提高的幅度不大，不能有效利用材料性能；三是焊接接头性能和焊接材料的配套问题。钢板性能可以靠调质热处理来提高，而焊缝金属的性能只能靠提高碳含量和合金元素来实现，这样会带来焊接接头性能远低于母材性能的问题；其四是加剧罐壁与罐底连接处(即大脚焊缝)变形不协调问题，使油罐的安全性降低。因此，目前大型油罐用材料不宜使用屈服强度超过490MPa的材料。[3]

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