由于儲(chǔ)罐(主要指罐壁)在正常操作條件下主要承受的是液柱靜壓的作用,多數(shù)儲(chǔ)罐液位是長(zhǎng)周期、緩慢變化的(事故罐等一些個(gè)例除外)。正常工況下罐內(nèi)氣相空間壓力波動(dòng)不大,環(huán)境溫度變化對(duì)罐內(nèi)的影響也并不劇烈。
儲(chǔ)罐的最高液位一般控制在罐壁高度的0.9倍左右,這主要是考慮以下幾個(gè)因素:給介質(zhì)因溫度升高等原因而出現(xiàn)體積膨脹(或液面波動(dòng))留出裕量,保證火災(zāi)工況下消防泡沫要求的覆蓋高度,保證地震晃動(dòng)波高不會(huì)沖擊罐頂?shù)取?/span>
綜合考慮以上這些因素及國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)期使用經(jīng)驗(yàn),儲(chǔ)罐標(biāo)準(zhǔn)GB 50341中碳鋼和低合金鋼儲(chǔ)罐用鋼板的許用應(yīng)力僅是取設(shè)計(jì)溫度下ReL(屈服強(qiáng)度)的2/3,而沒(méi)有將常溫Rm(抗拉強(qiáng)度)作為許用應(yīng)力的控制因素,這點(diǎn)與壓力容器標(biāo)準(zhǔn)GB/T 150顯著不同。溫度對(duì)低碳鋼ReL和Rm的影響如下圖所示,此圖截自鄭津洋的《過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)》。
不過(guò),高合金鋼許用應(yīng)力的確定,GB 50341和GB/T 150一樣。
文獻(xiàn)以室溫下16mm厚的Q345R為例,在GB50341中其許用應(yīng)力為230MPa,遠(yuǎn)高于GB/T150.2中的189MPa,前者是后者的1.22倍。由此可見(jiàn),儲(chǔ)罐罐壁中的應(yīng)力水平是比較高的,縱使是儲(chǔ)罐上部直通大氣的“常壓”儲(chǔ)罐,其罐壁在液柱靜壓的作用下仍會(huì)產(chǎn)生很高的應(yīng)力。
另外,除了罐頂及其與罐壁的連接等以外,像罐底板焊接、罐體的抗風(fēng)穩(wěn)定性、底圈壁板與罐底板的T形接頭等等,與上部氣相空間的壓力大小或有無(wú),關(guān)系并不大。
所以說(shuō),如果NB/T 47003.1“常壓”容器的要求可以比GB/T 150壓力容器低一些,但“常壓”儲(chǔ)罐在設(shè)計(jì)、施工上的要求宜與其他“帶壓”儲(chǔ)罐一樣,萬(wàn)萬(wàn)不可輕視。