沥青罐的设计制作原理及加热系数？.
一、沥青罐的储量
一般取整罐容积的85%。圆形拱顶罐即：V=（0.875D2H-V1）*85%

D为沥青罐的直径

H为沥青罐高度减去拱顶的高度

二、罐的基础

在进行沥青罐基础设计之前，首先要对罐下的地质状况进行调查，然后根据调查结果和允许沉降值在进行罐基础土建部分的设计和计算。一般情况下，罐的设置位置应尽量避开罐底地质状况不良地区。若不能避开空洞、水流、可压缩腐殖土层等情况，则应采用必要的加固措施。

沥青罐的基础平面标高在任何情况下不得低于周围的地表面，一般应高于地表面300mm，再加预计沉降值。较大的沥青罐的基础还应设置水泥混凝土圈梁。

三、罐的设计

a、 设计原则（1）经济原则应根据实际情况，尽量通过增加罐的容量来减少罐的数量。因为这样可以节省钢材，而且占地少，可减少配件用量，便于操作和管理等，从而节省投资。

拱形顶沥青罐单位容量钢材用量

公称容量（m3）
 300
 500
 1000
 2000
 3000
 
钢材用量（kg/m3）
 29
 26.80
 24.1
 20.50
 19
 

b． 合理选择径高比（D/H）根据数学理论，钢材用量一定，当H=D，其容量。但由于地基承受能力有限，因此罐高也就受到一定的限制。对于较大的沥青罐，D/H值应大些。

c、材料的选择沥青罐为钢板焊接结构，从使用角度考虑，对罐体和边缘板使用板材要求很高，所选钢板应满足强度、可焊性和冲击韧性的基本要求，一般可选用A3或A3F钢板材料。

2. 罐底设计

沥青罐的罐底一般设计成排版式，罐底中间部分为中幅板，外边一圈为边缘板，。当罐径不大于12m时，可不设边缘板，如图a；当罐内径大于12m，应设置边缘板，可采用图b或c。

通常罐底板的最小直径Dn按下式计算：Dn=D+δ+120(mm)

D为底层罐壁内径，mm；    δ为底层罐壁厚度，mm。

中幅板的厚度不小于6mm，一般均采用搭接焊缝，搭接宽度为5倍板厚。为保证边缘板平整，中幅板必须搭在边缘板上，搭接宽度不小于60mm。边缘板的厚度应根据底层罐壁厚度而定如下表

底层管壁厚度（mm）
 δ≤12
 12＜δ≤19
 19＜δ≤32
 δ＞32
 
边缘板厚度（mm）
 6
 8
 10
 12
 

边缘板的最小宽度，不得小于按下式计算的底层罐壁内侧到罐底中幅板厚度

LM底层罐壁内侧到罐底中幅板端部的距离，mm

δb边缘板厚度，mm

Ha沥青面高度，mm

边缘板的对接方式如下图a所示，无边缘板的结构如下图b所示

3.  罐壁设计

沥青罐的罐壁厚度按强度要求的最小厚度δm考虑，

D为罐内径，m

Hb为所计算的那圈板低边至罐壁顶端的垂直距离，m

g为重力加速度

γ为沥青比重，T/M3，通常取1.

［σ］许用应力，MPa，［σ］=2/3σs, σs为材料规定的屈服极限

C为钢板允许偏差及腐蚀量之和，一般取C=0

按公式计算的壁厚适当向上圆整，即可确定罐壁的厚度。

4. 罐顶设计

罐顶结构尺寸

罐顶一般为拱形结构，是一种自支撑式的，形状近似球面，靠罐顶周边支撑于焊在罐壁的包边角钢上。球面有中心盖板和瓜皮板组成，如下

包边角钢最小尺寸

罐内径D（m）
 D≤12
 12＜D≤45
 δ＞45
 
包边角钢尺寸（mm）
 63*63*6
 75*75*8
 90*90*10
 

 
罐顶球面半径R可取为罐内径D的0.8~1.2倍。瓜皮板的展开形状如图

R1和R2可用下式计算：R1=Rtgα1   （mm）   R2=Rtgα2   （mm）
式中：R为罐顶曲率半径，mm

α1角和α2角可用下式求的：

α1=arcsin          α2=arcsin

r为罐顶中心孔半径，mm，

四、保温层设计

为了减少沥青的热量通过罐壁向大气散失，以节省能源和保证沥青的工作温度，对沥青罐要采取保温措施。通常是在罐壁外侧设置保温层，选用良好的保温材料进行保温。

保温层的厚度可通过计算求的

A、热沥青每小时放出的热量Qt=mc（t1-t2）

m为沥青质量，kg

c为沥青平均比热，取t1、t2温度时比热的平均值，

t1沥青的初始温度

t2经过1小时保温后的沥青温度

沥青不同温度下的比热

沥青温度（℃）
 1.0~20
 20~60
 60~100
 100~150
 150~180
 
沥青比热KJ/kg。℃
 1.1~1.25
 1.25~1.45
 1.45~1.65
 1.65~1.85
 1.85~2.2
 

B、      沥青每小时通过罐壁、保温层、外壁损失的热量QT

QT=3600KA(tσ-tb)（KJ/h）

A沥青罐面积，㎡

tσ沥青平均温度，℃，取（t1-t2）/2

tb外界空气温度，℃

K传热系数，KJ/(㎡.h.℃)，可由下式求得：

α1由沥青罐到罐内壁的放热系数，取0.097

δ1罐壁厚度

λ1钢的导热系数，取0.046~0.058

α2由沥青罐外壁到空气的放热系数，取0.058

δ2保温层厚度

λ2保温材料的导热系数

δ3保温外皮厚度

λ2保温材料外皮的导热系数

c、保温层厚度

由QT=Qt，则可求得保温层的厚度

国家要求沥青库每小时下降温度不能超过沥青温度与环境温度差值的1%。

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