大型外浮顶油罐的设计

Vol. 56　No. 4Aug. 2019

大型外浮顶油罐的设计

（中石化宁波工程有限公司兰州分公司，兰州 730060）

摘 要：通过某项目中50 000 m3钢制单盘式外浮顶油罐为例，从材料选用、罐体设计、抗震设计、防腐设计及相关附件设计几个方面详细介绍了大型外浮顶油罐的设计。关键词：外浮顶储罐；设计；抗震；防腐

中图分类号：TQ 050.2；TH 122 文献标识码：A 文章编号：1009-3281（2019）04-0014-008

外浮顶储罐是目前国内大型储罐中最常用的一种结构形式，具有节省钢材、占地少、投资小及便于操作管理的优点，常用于原油的储存。按照浮顶结构，可分为单浮盘、双浮盘和浮子式，而根据GB 50074—2014《石油库设计规范》中的规定，对于储存原油的外浮顶储罐应选用钢制单盘式或钢制双盘式浮顶[1-2]。本文将以某项目中50 000 m3钢制单盘式外浮顶油罐为例介绍大型外浮顶油罐的设计。

1 基本参数

储罐容量：50 000 m3；储罐直径：60 m；储罐高度：19 350 mm。

设计温度：80 ℃；设计压力：atm；地震设防烈度：7度。

设计基本加速度：0.1 g；设计地震分组：第一组；场地土类别：Ⅲ类。

地面粗糙度：B。

图1 50 000 m3钢制单盘式油罐

Fig.1 50 000 m3 steel single disc external floating roof tank

2 材料选用

大型油罐的罐体材料需要高强度、高冲击力、低有害杂质硫和磷含量、良好的可焊性和低焊接裂纹敏感性等很高的综合性能要求。其所用钢材主要分为罐壁板、底板及浮顶板三部分。其中，底板分中幅板和边缘板，罐壁板从罐体底部至顶部分为多层，

由于在静液压力的作用下， 罐壁主要承受环向薄膜应力， 因此罐壁厚度也应从上至下呈三角形分布而逐渐增厚，其中由强度决定的壁板和底板中的边缘板应采用高强度压力容器板，由刚度决定的壁板、底板中幅

收稿日期：2018-09-06

作者简介： （1991—），男，工程师。主要从事压力容器设

计工作。

2019 年 8 月. 大型外浮顶油罐的设计· 15 ·

板和浮顶板采用一般强度容器板。以往的大型储罐中常使用进口材料SPV490Q或国内高强度12MnNiVR钢作为主要承压材料，但在本工程中，使用Q345R材料即可满足强度及制造中的要求。综合分析，本项目中油罐的材料见表1。

表1 罐体主体材料一览

Table 1 List of main materials of tank

部位材料

罐壁板 Q345R

顶部罐壁板Q235B

底板中幅板Q235B

底板边缘板Q345R

浮顶板 Q235B

罐设计规范》[3]中的规定，罐壁厚度的计算主要由定设计点法和变设计点法两种。油罐直径小于或等于60 m时，宜采用定设计点法；当油罐直径大于60 m时，宜采用变设计点法。此外，罐壁板的名义厚度还应不小于试水条件或设计条件下的计算厚度加各自厚度附加量的较大值，且不小于规范中规定的最小名义厚度。本项目中油罐直径为60 m，故应采用定设计点法，其罐壁厚度计算公式如下：

（1）设计条件下

td=

4.9D^H-0.3ht

（1）

6v@d{4.9D^H-0.3h

（2）

6v@t{

3 储罐设计

3.1 罐壁设计3.1.1 罐壁设计

根据GB 50341—2014《立式圆筒形钢制焊接油

（2）试水条件下

tt=

计算结果见表2。

表2 罐壁计算结果

Table 2 Tank wall calculation results

层号123456710

材料名称Q345RQ345RQ345RQ345RQ345RQ345RQ345RQ345RQ235BQ235B

[σ]d /MPa195.25195.25195.25195.25195.25195.25207.50207.50139.50139.50

[σ]t /MPa217.00217.00217.00217.00217.00217.00230.00230.00150.00150.00

C2 /mm1.51.51.51.51.51.51.51.51.51.5

φ0.850.90.90.90.90.90.90.90.90.9

C1 /mm0.30.30.30.30.30.30.30.30.80.8

板宽/mm1 9301 9301 9301 9301 9301 9301 9301 9301 9301 960

td /mm28.12423.57820.59417.61014.62610.9558.1475.3393.7650.000

tt /mm27.38422.95720.05217.14614.24110.6957.95.2123.70.000

名义厚度/mm

32292623201714121010

对于厚度为32 mm，29 mm，26mm的Q345R钢板应为正火状态交货，其余为热轧状态供货。32 mm，29 mm，26 mm厚钢板应逐张进行超声波探伤检查，达到NB/T 47013《承压设备无损检测》的Ⅱ级质量要求为合格。所有Q345R板材，按轧制张进行夏比（V形缺口）冲击试验，Akv（ -20℃） ≥24 J。此外，罐壁的焊接接头，应进行下列检查：

（1）厚度大于25 mm的各层壁板的纵焊缝应100%进行射线检测。

（2）罐壁所有丁字焊缝应全部进行射线检测。（3）厚度小于25 mm的罐壁纵向焊缝，每一焊工焊接的每种板厚，在最初焊道的3 m焊缝的任意部位取300 mm进行射线检测。以后不考虑焊工人数，

对每种板厚在每30 m焊缝及其尾数内的任意部位取300 mm进行射线检测。检测部位不含丁字焊缝。

（4）厚度小于25 mm的罐壁环向焊缝，每种板厚（以较薄的板厚为准），在最初焊道的3 m焊缝的任意部位取300 mm进行射线检测。以后对于每种板厚，在每60 m焊缝及其尾数内的任意部位取300 mm进行射线检测。上述检查均不考虑焊工人数。检测部位不含丁字焊缝。

3.1.2 抗风圈（顶部抗风圈和中部抗风圈）设计

不同于其他设备，大型外浮顶油罐是薄壁容器，其常见的破坏形式不是强度破坏，而是稳定性破坏，油罐在大风作用下罐壁被吹瘪的情况曾多次发生过。所以抗风圈设计是大型外浮顶储罐设计的关键，需设

· 16 ·化　工　设　备　与　管　道第 56 卷第 4 期

置抗风圈以保持罐体的圆度及罐体顶部的稳定性。

（1）顶部抗风圈设计

顶部抗风圈设计中，一般假定上半部罐壁所承受的风载荷由抗风圈承受，作用于罐体外壁迎风面的风压按正弦曲线分布，将抗风圈作为承受弯曲应力的刚体。抗风圈在风载荷作用下产生的弯曲应力与抗风圈的抗弯截面系数成反比。因此，设计中抗风圈的任一截面系数均应大于满足强度要求的最小截面系数。按照GB 50341—2014中规定的计算公式可得本工程中油罐的顶部抗风圈的最小截面系数：

Wz=0.083D2 H1 ω0 = 2 3.28 cm3

盘梯穿过抗风圈时，抗风圈应开设盘梯洞口（如图2），开口处任意截面和常规抗风圈处截面的截面模量均不能小于顶部抗风圈最小截面模量的要求。在本设计中重点校核“A-A”“C-C”“D-D”三处最危险的截面。

图2 盘梯穿抗风圈示意

Fig.2 Schematic diagram of winding ladder through the wind

girder

取抗风圈最小宽度（至铺板外沿）为1 088 mm，开洞处宽度（至铺板外沿）为1 938 mm，开洞宽度（至铺板外沿）为950 mm，铺板厚度为12 mm，边梁规格为[250×80×9，铺板外沿至边梁长度为12 mm，加强角钢规格为L140×10，经计算：

WA-A = 6 690.11 cm3＞Wz，校核通过WC-C = 4 562.53 cm3＞Wz，校核通过WD-D = 8 378.49 cm3＞Wz，校核通过故设置一圈顶部抗风圈即可满足要求。（2）中间抗风圈设计

中间抗风圈的设计主要有两方面：① 核算区间的罐壁筒体许用临界压力[Pcr]和罐壁筒体的设计外压Po，通过比较两者之间的数值关系确定中间抗风

圈的数量；② 根据规范中的规定，确定中间抗风圈的截面尺寸。在本设计中：

6Pcr@==16.48HD`t2.5

Dminj1.06791kPa

EPo==3.375nz~03.8706kPa

由于Po226Pcr@HPo3，故应设两个中间抗风

圈，中间抗风圈上表面到罐底上表面的距离分别为10 413.00 mm、20 826 mm。

根据GB 50341—2014中表6.4.3关于中间抗风圈的最小截面尺寸的规定，选取中间抗风圈规格为L200×125×12。设计中，应在抗风圈上焊接筋板，以保证其刚度。抗风圈与罐壁的连接形式见图3。

图3 抗风圈与罐壁的连接形式

Fig.3 The connection form of wind girder and wall

3.2 罐底设计3.2.1 罐底结构

储罐底部主要有正圆锥形、倒圆锥型、倒偏锥型、单面倾斜型以及阶梯漏斗型等五种结构。本工程采用正圆锥形罐底（图4），其罐底及基础均为正圆锥形，中间高，四周低，施工时基础坡度一般为15‰，基础沉降稳定后，锥面坡度不得小于8‰。此种罐底周边部位较低，可满足原油杂质、存液的排净要求。

油罐直径为60 m，大于12.5 m，底板应由边缘

2019 年 8 月. 大型外浮顶油罐的设计· 17 ·

图4 罐底结构

Fig.4 Tank bottom structure

板和中幅板组成。同时，由于大型储罐直径较大，为了排板方便，罐底板采用搭接的方式。搭接时，中幅板的搭接宽度为五倍板厚，且实际搭接宽度不应小于25 mm；中幅板宜搭接在环形边缘板的上面，实际搭接宽度不应小于60 mm。中幅板自身的搭接焊缝以及中幅板与边缘板之间的搭接焊缝采用单面连续角焊缝，焊脚尺寸应等于较薄件的厚度。大型油罐边缘板处应力复杂，故边缘板之间采用带垫板的对接接头，每条边缘板的对接焊缝外端300 mm范围内，应进行射线检测。以保证焊接接头的质量。3.2.2 罐底板尺寸

对于油罐底板厚度，虽然在GB 50341中规定了罐底板的最小厚度（表3），但仅按照规范中所给定的最小厚度值加上腐蚀裕量后给定底板厚度是不合适的，因为在实际中，特别是对于大型原油罐，由于原油内含有的水和其他杂质大部分积存于油罐底部，罐底腐蚀严重，且大型储罐维修、更换底板困难，更换成本高，所以在本原油罐中除考虑最小厚度值6 mm、腐蚀裕量2 mm及厚度负偏差0.8 mm外另外附加2 mm的余量，取中幅板厚度为11 mm。

表3 GB 50341规定罐底板的最小厚度值

Table 3 The minimum thickness value of bottom plates

according to GB 50341

油罐内径/m罐底板最小厚度/mm

D≤105D＞10

6

对于大型油罐中的边缘板，巨大的静压作用下其受力更为复杂，自然也要厚于中幅板的厚度，边缘板在罐壁内的径向宽度也应大于600 mm。弓形边缘板的径向尺寸一般不应小于700 mm，GB 50341中规定了罐底环形边缘板最小厚度的取值（表4），根据表4取环形边缘板厚度14 + 2 = 16 mm。

罐底边缘板与罐底圈板之间的T型角焊缝，是油罐罐体应力集中的峰值区，也是事故多发区。此部

表4 GB 50341规定罐底环形边缘板的最小厚度值Table 4 The minimum thickness value of annular bottom

plates according to GB 50341

环形边缘板厚度/mm

底圈罐壁板名义厚度/mm

底圈罐壁板标准屈服强度下限值/MPa

≤390

＞390≤66-7~107-11~209-21~25111226~30121631~34141835~391620≥40

-21

位承受着油罐进油后由液压引起的拉伸应力和弯曲应力，以及地震、风载荷引起的弯矩和剪切力。此外，随着罐内液位的升降，该焊缝周围底板产生一定的弹性变形，并有可能引起高应力循环疲劳破坏，因此，该焊缝不能是全焊透结构且节点刚性不能太大。通过借鉴以往的经验，对焊缝结构、工艺等方面综合考虑，本油罐设计时，罐壁外侧与边缘板采用等边角焊缝，罐壁内侧与边缘板采用不等边角焊缝。如图5所示。

图5 边缘板与罐底圈板之间T型角焊缝

Fig.5 T-type welding seam of annular bottom plates and

bottom ring wall plate

罐底的焊缝，应进行下列检查：

（1）所有焊缝应采用真空箱进行严密性试验，试验负压值不得低于53 kPa，无渗漏为合格。

（2）每条边缘板的对接焊缝外端300 mm范围内，应进行射线检测。

（3）罐底板丁字焊缝的根部焊道焊完后，在沿三个方向各200 mm范围内，进行渗透检测。全部焊

· 18 ·化　工　设　备　与　管　道第 56 卷第 4 期

完后，应进行渗透或磁粉检测。3.3 抗震设计

近年来在国内外，因地震而造成的储罐的损坏进而发生火灾、爆炸和环境污染等次生灾害时有发生。因此，大型储罐在设计计算中，抗震设计也是大型储罐设计的不容忽视的一个环节。

在本工程的抗震设计中应满足以下设计准则：（1）罐壁轴向压应力不应大于许用临界压应力。（2）浮顶油罐的设计液位到罐壁上沿的距离应大于液面晃动波高。

（3）浮顶导向机构的设计应保证在地震状态下，浮顶上下移动时不被卡住。3.3.1 油罐罐液耦联震动基本周期

RTc==KcHw0.34s

d1/3

3.3.2 油罐晃动基本周期Tw==KsD9.1357s3.3.3 罐壁底部水平地震剪力

Q0 = 10-6Cz αY1 mg = 15.02 MN

3.3.4 罐壁底部地震弯矩

M1= 0.45Q0 Hw = 117.60 MN·m3.3.5 抗震验算

罐壁许用临界应力：[σ]cr = 0.22 Et / D = 21.93 MPa锚固比：

J = Mrw / [D2 [ wt ( 1- 0.4Av ) + wa )] = 0.218 95故，v1=计准则要求。

水平地震作用下，罐内液面晃动波高hv = 1.5 η α R = 1.40 m

设计最高液面至罐壁顶部的距离= 2.046 m＞hv，满足设计准则要求。3.4 浮盘设计

单浮盘省料、便于施工，大型外浮顶油罐中大多采用这种结构（图6）。它主要由单盘和环形浮仓组成，单盘为一层薄板，主要起隔离作用，环形浮仓提供浮力，使浮顶漂浮在液面上。

CvN1M1

+=2.51MPaG6v@cr，满足设AZ1

图6 浮顶结构示意

Fig.6 Schematic diagram of floating roofs

在单浮盘设计中需满足四个准则：

（1）在浮顶上没有雨载荷和活载荷的情况下，单盘板和任意两个隔舱同时泄漏时，浮顶应能漂浮在液面上不沉没。

（2）当排水管失效时，浮顶应能承受24 h内降水量为250 mm的雨水载荷而不沉没。

（3）在操作时单盘与储液之间不存在油气空间，单盘板的安装高度上限为Cmax，此时，单盘的底面尚与储液全部接触，若再将单盘继续上移，则单盘底面与储液脱开。单盘板的安装高度下限为Cmin，此时浮力恰好与单盘重量相平衡，单盘呈水平；若将单盘

继续下降，单盘在浮力作用下向上凸起不利于排水。因此，单盘的安装高度C应满足：Cmin＜C＜Cmax。

（4）在上述三个条件下，浮顶不应发生强度和稳定性破坏。3.4.1 浮顶基本数据

浮顶外径D1 = 5 960 cm，浮顶内径D2= 5 160 cm，浮舱宽度 b= 400 cm；

单盘板厚度t = 0.5 cm，内边缘板厚度t1 = 1.2 cm，外边缘板厚度t3 = 1.0 cm；

船舱顶板厚度t2 = 0.4 cm，船舱底板厚度t4 = 0.6 cm，内边缘板宽度b1 = 72 cm；

2019 年 8 月. 大型外浮顶油罐的设计· 19 ·

外边缘宽度b3 = 82.5 cm，单盘板安装高度（cm） C（计算确定）。

图7中：坐标XOZ的原点为浮顶下端面的重心；坐标XO1Z的原点为船舱截面的重心。

图7 单浮盘尺寸选取

Fig.7 The parameters of single-deck floating roof

3.4.2 第一准则计算和校核

为满足第一准则的要求，本设计中需满足：（1）下沉深度不大于外边缘板的高度b3，且有一定余量，以免油品由浮顶外侧经过外边缘板流入浮顶并灌进舱室内。即

b3≥T + Tα +Δ

T + Tα+Δ= 59.299 1 cm≤b3，合格。

（2）下沉深度不大于内边缘板的高度b1，且有一定余量，以免油品由浮顶内侧经过内边缘板流入浮顶并灌进舱室内。即：

b1≥T + Tα- g +Δ

T + Tα- g +Δ= 52.699 1 cm≤b1，合格。其中Δ取5~10 cm，g为6.6 cm。3.4.3 第二准则计算和校核

设计允许的积水量：

Q==rD2

h0tg6.9343#10N

在Q的作用下，浮顶的下沉量增加。在这种情况下，罐内的油品也不得超过浮船的外边缘板，且应留有余量。即

b3≥T0 +ΔT1 + T2 +Δ

T0 +ΔT1 + T2 +Δ= 38.09 cm≤b3，合格。3.4.4 第三准则计算和校核

单盘板的安装高度下限Cmin=TtPd0-g=12.2761cm

1单盘板的安装高度上限

C=0.479x2max1-x2$tPd

+T0=25.7149cm1gCmax+2Cmin

=18.99，故取单盘的安装高度C为19 cm。

3.4.5 浮顶的强度及稳定性校核

取σs = 2.35×104 N/cm2，φ=0.5，[σ]=23σs。

（1）单盘的强度验算单盘边缘的径向应力：

3

Eq2tR2v==Kz2

r22

2.6599#103N/cm2Gz3vs，合格。

单盘的径向应力：

K3

Eq2tR2vz2

m==325.4875#103N/cm2Gz3vs， 合格。

（2）浮船的强度校核浮船断面所受正压力：

v==vrd2AD21.093#104N/cm2G2

3vs，合格。（3） 浮船的稳定性校核浮船在圆环平面内的临界载荷：

P3EIy2rcr1==R323340.8058N/cmHo

n1Nr1+x，合格。

浮船在圆环平面外的临界载荷：P9

cr2=

3REIX

$+

bRot1g3o4+EI4GIX

z

=2.2612#103N/cmHn2r2Nr

1+x，合格。（4）浮舱计算有效截面积Fe的验算AleA-Ae

=0.02G0.10e

，合格。3.5 防腐设计

大型钢制油罐在运行中，经常承受内、外环境介质的腐蚀。外部腐蚀为大气、土壤、杂散电流干扰等的腐蚀，内部腐蚀主要为内部储存原油、罐内积水及罐内空间部分的凝结水汽的腐蚀，特别是罐壁下部和罐底内壁的腐蚀是储罐内腐蚀的重点区域[3-4]。3.5.1 原油成分

本项目中原油罐中原油主要有巴西原料油和沙中原料油，其成分见表5，原油中的总硫量和酸值表示原油中H2S与有机硫化物和脂肪酸-环烷酸含量的多少，两者数值越高，原油的腐蚀性越强。从表5中可以看出，本工程油罐原油中的总硫和酸值较高，腐蚀性较强。

· 20 ·化　工　设　备　与　管　道第 56 卷第 4 期

表5 原油主要成分

Table 5 The main components of crude oil

API度

巴西原油沙中原油

21.6330.9

密度0.924 10.867

运动黏度（40℃）/（mm2·s-1）

75.415.79

运动黏度（100℃）/酸值/残碳/

（mm2·s-1）（mgKOH·g-1）%

9.562.93

0.370.12

8.455.41

总硫/

%1.102.42

总氮/%0.4 80.134 21

沥青质/%4.452.15

3.5.2 防腐方案

本油罐的防腐设计主要分为内防腐、外防腐以及罐底边缘板与罐基础连接处的防腐。

（1）内防腐

原油罐所储存的绝缘性油品在装卸过程中，容易产生静电，静电对油罐来说非常危险。根据GB 50393中的规定，罐体内表面（包括原油罐内表面和油水分界线以下的壁板内表面）采用绝缘型防腐涂层与牺牲阳极相结合的保护形式；浮顶底板外表面和浮顶侧板外表面采用耐油的导静电防腐涂料；罐内壁上部和浮顶外表面采用耐水耐候性防腐蚀涂漆。

（2）外防腐

本油罐有60 mm的岩棉保温层，根据规定，罐壁外表面采用耐水性防腐蚀涂层，罐底外表面采用厚浆型环氧煤沥青防腐涂料与阴极保护相结合的方式。

（3）罐底边缘板防腐

油罐运行过程中，外边缘处与基座会在底板变形后会形成一条缝隙，此缝隙会随着油罐的运动变化不断地膨胀与收缩，为外界的一些腐蚀介质（如盐雾、雨水等）提供了入口。这些腐蚀介质长年侵蚀这些缝隙，腐蚀介质难以挥发而积存于底板与基座之间，从而发生严重的电化学腐蚀，导致底板下面锈蚀穿孔。

基于以上机理，罐底边缘板防腐所采用的防腐材料应具有：防水性、耐候性、与边缘板和混泥土基座有强的附着力，较高的弹性。施工中常用的防腐材料有GDP 耐蚀防水弹性胶、CTPU 弹性聚氨酯和矿脂油性防腐带。而GDP 耐蚀防水弹性胶具有突出的黏弹性、一定的抗拉强度、抗拉伸疲劳性、优异的附着力、良好的耐化学品性和抗紫外老化性。故通过比较后，本工程中选取此种防腐材料。3.6 附属结构设计3.6.1 齐平式清扫孔设计

由于原油中的水、泥沙和杂质需要沉降后才可除水和清扫油泥， 以减少加热炉热负荷和炉管结焦，

保证塔的平稳操作。因此，对于大型原油罐需设置齐平清扫孔。

齐平型清扫孔部件中有一条罐底和罐壁相焊接的长焊缝，在工程上通常称为大脚焊缝。此焊缝加上孔颈焊接的焊缝和罐壁加强板焊缝，其焊接量很大，容易产生大量的焊接残余应力。且大脚焊缝在储罐使用过程中存在高应力和疲劳破坏等危险。故在设计中待其组装完毕后，进行整体热处理，热处理温度为（625±25）℃，保温时间为75 min；在组装完毕热处理之前应通过补强板上的检查孔打入0.2 MPa压缩空气，对焊缝进行严密性试验，如有缺陷应在热处理前返修完毕；本部件应在罐底边缘板排板时同时安装，且为避免由于清扫孔组焊和热处理后的变形，影响与罐体（罐壁、边缘板、中幅板）组装或产生过大的应力集中，故须在组焊及热处理时，采取必要的措施，防止过大的变形。3.6.2 密封装置设计

外浮顶油罐的密封装置是油罐的重要附件，它具有隔绝油品与大气接触、防止油气挥发、保证油罐浮盘灵活升降的作用。本设计中采用弹性填充式一次密封加二次密封的结构。3.6.3 转动扶梯及轨道设计

外浮顶原油罐中浮顶随着原油的装卸上下移动，故在浮顶与罐壁顶部平台间应设置转动扶梯，设计中转动扶梯通道净宽度不应小于650 mm；当浮顶处于最低位置时，转动扶梯的仰角不宜大于55°；扶梯处于任何位置，中点应能承受5 kN的集中载荷；扶梯滚轮采用摩擦或碰撞时不产生火花的材料；当扶梯在最低位置和最高位置时，轨道两端必须有足够的富裕长度且轨道应能防止滚轮脱轨。

4 结束语

（1）50 000 m3油罐设计中未选用高强钢，选用Q345R作为主要材料。这是由于Q345R材料从强度、可焊性及钢板的韧性等方面都能满足要求，而且国内

2019 年 8 月. 大型外浮顶油罐的设计· 21 ·

几十年来使用Q345R材料建造中、小容量的储罐积累了丰富的经验。但是对于容积更大的油罐，应选用12MnNiVR或WH610D2等高强度钢材料。

（2）本油罐底板设计中，由于原油成分对钢板的腐蚀速率目前尚无可参考数据，出于防腐考虑人为将罐底加厚2 mm。希望有关单位收集相关资料，提供原油成分对钢板的腐蚀速率的权威数据，使设计人员设计工作中有据可依，进一步优化罐底设计。

（3）相同容积的大型外浮顶油罐模数等参数基本固定，这为大罐中一些通用性的部件如转动扶梯等的标准化设计提供了便利，应尽早制定相应标准图册

以为设计提供便利。

（4）目前，浮盘的结构设计及计算方法还没有相应的规范，这也为近些年来储罐中浮盘事故多发埋下了伏笔，希望各兄弟单位出台规范以指导浮盘设 计。

参考文献

[1] [2] [3] [4]

帅健， 于桂杰. 管道及储罐强度设计[M]. 北京：石油工业出版社， 2006.

徐英， 杨一凡， 朱萍， 等. 球罐和大型储罐[M]. 北京：化学工业出版社， 2004.

GB 50341—2014， 立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范[S]. GB 50128—2014， 立式圆筒形钢制焊接油罐施工规范[S].

Design of Large Oil Tank with External Floating Roof

Li Peng

（Lanzhou Brance, SINOPEC Ningbo Engineering Co., Ltd, Lanzhou 730060, China）

Abstracts: Exampled with 50 000 m3 steel oil tank with single disc and external floating roof in engineering, in this article, the design of large tank with external floating roof was introduced from aspects of material selection, shell body design, seismic design, anticorrosion and accessary design.

Keywords: storage tank with external floating roof; design; seismic design; anticorrosion

（上接第7页）

Mechanical Analysis for Hydrostatic Test for Large Horizontal Equipment with

Multi-saddles

Bu Fan1, Shi Hong2

（1. HUALU Engineering & Technology Co., Ltd, Xi'an 710000, China; 2. Nuclear and Radiation Safety Center Ministry of

Ecological Environment of the People's Republic of China, Beijing 100082, China）

Abstracts: In view of the limit for weight bearing capacity of the base, large tower is generally with horizontal hydrostatic test. In this article, exampled with a tower in hydrostatic test with multi-saddles, by using Zick method and finite element method, the reacting forces from saddle and the stresses in shell were calculated. The results from two methods were compared, and the analysis for the site and cause of maximum stress, and its classification were carried out. In addition, the effects of test pressure and inhomogeneous settlement in the base to the stresses in vessel were studied. The necessity of pressure test for this kind of vessel was indicated. The effect mechanism of inhomogeneous settlement in the base to the stresses was also analyzed.

Keywords: horizontal hydrostatic test; multi-saddles; inhomogeneous settlement; Zick method; finite element method