GB 50341-2014 立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范及条文说明(带详细书签).docx

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1、UDC中华人民共和国国家标准GB50341-2014立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范Codefordesignofverticalcylindricalweldedsteeloiltanks2014-05-29J发布2015-03-01实施中华人民共和国住房和城乡建设部皿人中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局联合发布中华人民共和国国家标准立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范CodefordesignofverticalcylindricalweldedsteeloiltanksGB50341-2014主编部门：中国石油天然气集团公司批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部施行日期：2015年3月1日

2、中国计划出版社2014北京中华人民共和国国家标准立式圆筒形钢制湾接油设计规范GB50341-2014中国计划出版社出版网址：地址：北京市西城区木樨地北里日11号国宏大原C座3层邮政编码：100038电话：（Olo）63906433（发行部）新华书店北京发行所发行三河富华印刷包装有限公司印刷850mm1168w1/327.75印张195千字2015年I月第1版2015年1月第1次印刷统一书号：1580242492定价：47.OOtC版权所有侵权必究侵权举报电话：（OIO）63906404如有印装质量问题，请寄本社出版部调换中华人民共和国住房和城乡建设部公告第432号住房城乡建设部关于发布国家标准

3、立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范的公告现批准立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范为国家标准，编号为GB503412014,自2015年3月1日起实施。其中，第3.03、10.10.1(6)10.10.3(3).10.10.4、10.10.5条(款)为强制性条文，必须严格执行。原国家标准立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范GB503142003同时废止。本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。中华人民共和国住房和城乡建设部2014年5月29日根据住房和城乡建设部关于印发2011年工程建设标准规范制订、修订计划的通知（建标（2011）17号）的要求，规范编制组认真总结了立式圆筒形钢制焊接油罐设计规

4、范GB50341-2003实施过程中所取得的经验，参考有关国际标准和国外先进标准，经广泛调查研究，反复讨论修改，在广泛征求意见的基础上，修订本规范。本规范的主要技术内容是：立式圆筒形钢制焊接油罐设计所涉及的材料、罐底设计、罐壁设计、固定顶、浮顶、内浮顶、附件、油罐抗风稳定计算及锚固设计，微内压油罐，外压油罐设计，提高油罐设计温度的附加要求，油罐抗震设计，油罐对地基和基础的基本要求，荷载组合，罐壁厚度计算变设计点法，带肋球克拱顶计算，罐壁开口许用外荷载等。本规范修订的主要技术内容是：1 .新增了第11章“油罐抗风稳定计算及锚固设计”、附录B“外压油罐设计”、附录F“荷载组合”、附录G“罐壁厚度计

5、算变设计点法”、附录J“罐壁开口许用外荷载”；2 .修订了常压油罐设计负压值，将固定顶油罐设计正压提高到18kPa,最大设计负压提高到6.9kPa;3 .修订了材料许用应力取值，取消了Q235-A.F、Q235-A、Q345-CQ345-D、15MnNbR、OTMnNiCrMoVDR等材料；4 .修订了罐底边缘板最小厚度值和罐底板之间搭接宽度的限制，调整了罐底边缘板外伸长度的限制；5 .修订了罐壁厚度定设计点法计算公式中的计算液位规定及焊接接头系数取值；16 .修订了顶部抗风圈截面模量计算公式;7 .修订了固定顶油罐罐顶与罐壁采用弱连接结构时应满足的条件要求、顶板厚度及有效截面面积的计算公式，

6、新增了支撑式锥顶支柱导向支座结构形式及要求和单层球面网壳的相关规定；8 .修订了浮顶结构设计应满足的条件、浮顶隔舱满足严密性要求的条件限制，修订了密封及静电导出装置的相关规定，新增了刮蜡装置的相关规定；9 .修订了内浮顶关于电气连接及静电导出的相关规定，新增了隔舱焊接方面的相关规定：10 .修订了接管补强板的规格尺寸、法兰连接罐壁开孔接管图、盘梯、平台和走道宽度、铺板上表面至栏杆顶部的高度，新增了中间休息平台设置和吊挂支柱的规定；11 .修订并补充了组装、焊接及检验的相关规定；12 .修订了微内压油罐的计算公式，新增了不大于18kPa锚固罐设计的计算和规定；13 .修订了油罐抗震设计动液系数、

7、晃动波高及罐壁许用临界应力的计算公式，新增了油罐抗震锚固判断及锚固计算；14 .修订并补充了油罐对基础和地基的基本要求和油罐基础基本尺寸要求。本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，由石油工程建设专业标准委员会负责日常管理，由中国石油天然气管道工程有限公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有问题或建议，请寄送中国石油天然气管道工程有限公司（地址：河北省廊坊市和平路146号，邮政编码：065000）ingle-ieckanddoubleieckinternalfloatingrf(50)9.3 Internalfloating

8、rfOnfloats(51)9.4 Internalfloatingrfsupports(51)9.5 Peripheralseals(51)9.6 Automaticbleedvents(52)9.7 Vents(52)9.8 Highliquidlevelprotection(53)9.9 Guidingdevices（53）9.10 Manholesandinspectionhatches（53）Appurtenances（54）1.1 1Generalrequirement（54）1.2 2Shellopeningandreinforcement（55）,5龙牛网1ong1.4 4Sh

9、ellnozzles(60)1.5 5FlUSh-typecleanoutfittings(65)1.6 6Roofmanholes(70)1.7 7ROofnozzles(71)1.8 8Drainelbows(73)1.9 9Waterdrawoffsumps(74)1.10 0SpiralStairWay、platformsandhandrails(76)1.11 1Scaffoldcablesupport(77)1.12 2Protectionagainstlightning,staticandothers(78)11 Windstablecalculationandanchorage

10、designofoi1tanks(79)11.1 Windstablecalculationofoiltanks(79)11.2 Anchoragedesignofoiltanks(81)12 Prefabrication,asscmbling,weldingandinspection(84)12.1 1Prefabrication,assemblyandwelding(84)12.2 Non-destructivetestingandtestofweldingseam(84)12.3 Geometryanddimensioninspection(89)12.4 Waterfillingtes

11、t(91)12.5 Fixedrooftest(91)AppendixDesignoftankforsmallinternalpressures(93)AppendixBDesignofstoragetankforexternalpressure(97)AppendixCRequirementsfortankoperatingatelevatedIemperatures(108)AppendixDSeismicdesignofoiltank(HO)AppendixEBasicrequirementoffoundationand6basisforoiltank(118)AppendixFLoad

12、combinations(123)AppendixGVariabledesign-pointmethodontankshellthicknesscalculati(125)AppendixHCalculationforsphericaldomerfwithribreinforcement(128)AppendixJAllowableexternalloadsonshellopenings(131)Explanationofwordinginthiscode(145)1.istofquotedstandards(146)AdditioniExplanationofprovisions(149)7

13、龙牛网1Ong.o.为了规范立式圆筒形钢制焊接油罐的设计，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，制定本规范。1.0.2本规范适用于储存石油、石化产品及其他类似液体的常压和接近常压立式圆筒形钢制焊接油罐的设计，不适用于埋地、储存毒性程度为极度和高度危害介质、人工致冷液体储罐的设计。1.0.3立式圆筒形钢制焊接油罐设计除应执行本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2术语2.0.1罐底边缘板annular/sketchbottomplates位于罐壁板下部的最外侧耀底板。2.0.2罐底环形边缘板annularbottomplates内边缘为正多边形或圆形的罐底边缘板。2.0.3罐底中幅板b

14、ottomplates边缘板以外的罐底板。2.0.4固定顶fixedroofs罐顶周边与罐壁顶端固定连接的罐顶。主要包括以下形式：1自支撑式锥顶：罐顶形状为正圆锥形，荷载仅靠罐壁周边支撑；2柱支撑式锥顶：罐顶形状为正圆锥形，荷载靠罐壁，梁、柱或其他结构支撑；3自支撑式拱顶：罐顶形状为球面形，荷载仅靠罐壁周边支撑。2.0.5浮顶oalingroofs随液面变化而上下升降的罐顶，包括外浮顶和内浮顶。在敞口油罐内的浮顶称外浮顶；在固定顶油罐内的浮顶称内浮顶。不特别指出时，浮顶油罐指外浮顶油罐。浮顶主要有以下形式：1单盘式浮顶：浮顶周圈设环形密封舱，中间为单层盘板;2双盘式浮顶：整个浮顶均由隔舱构成；

15、3敞口隔舱式浮顶：浮顶周圈设环形敞口隔舱，中间仅为单层盘板，此形式仅适用于内浮顶；4浮筒式浮顶：盘板与液面不接触，由浮筒提供浮力，此形式仅适用于内浮顶，2.0.6设计压力designpressure2龙牛网1Ong设定的油罐顶部气相空间的最高压力（表压，下同），其值不应低于正常使用时可能出现的最高操作压力。2.0.7金属温度metaltemperature罐壁板及受力元件沿截面厚度的平均温度。2.0.8设计温度designtemperature油罐在正常工作情况下，设定的罐壁板及受力元件的金属温度。2.0.9计算厚度calculatedthickness按本规范相应公式计算得到的厚度。2.0.

16、10设计厚度designthickness计算厚度与腐蚀裕量之和。2.0.11名义厚度nominalthickness设计厚度加上材料厚度负偏差后向上圆整至材料标准规格的厚度。2.0.12有效厚度availablethickness名义厚度减去厚度附加量。2.0.13抗风圈windgirder设置在罐壁上,以增加罐壁抗风能力的构件。2.0.14加强圈stiffeningring设置在罐壁上，增强油罐罐壁稳定性，防止罐壁失稳的构件。2.0.15转动浮梯rollingladder连接罐壁顶部平台和浮顶，随浮顶升降的人行通道。浮顶浮起或恢复支撑状态时，可自行启闭的通气装置。2.0.17浮顶排水管pr

17、imaryroofdrains在正常情况下，将外浮顶上的雨水排出罐外的装置。2.0.18紧急排水装置emergencyroofdrains在紧急情况下，用于排除外浮顶上超载积水的一种安全装置。2.0.19环向通气孔circulationvent设置在内浮顶油罐罐壁上或固定顶上，沿环向分布的通气装置。33基本规定3.1 .1固定顶常压油罐的设计负压不应大于0.25kPa,正压产生的举升力不应超过罐顶板及其所支撑附件的总重量；当符合本规范附录A的规定时，最大设计压力可提高到18kPa;当符合本规范附录B的规定时，最大设计负压可提高到6.9kPa,浮顶油罐的设计压力应取常压。3.2 .2油罐的设计温

18、度取值应符合下列规定：1油罐的设计温度取值不应低于油罐在正常操作状态时罐壁板及受力元件可能达到的最高金属温度，不应高于油罐在正常操作状态时罐壁板及受力元件可能出现的最低金属温度。2油罐的最高设计温度不应高于90。当符合本规范附录C的规定时，固定顶油罐的最高没计温度可提高到250C。3对于既无加热又无保温的油罐，油罐的最低设计温度应取建罐地区的最低日平均温度加13C。3 .0.3在抗震设防烈度为6度及以上地区建罐时，必须进行抗震设计。3.0.4抗震设计应符合本规范附录D的规定。3.0.5油罐的罐底板应放置于连续均匀的基础上，油罐对地基和基础的基本要求应符合本规范附录E的规定。3.0.6油罐的设计

19、条件应包括下列内容：1设计荷载:1）本规范附录F规定的荷载；2）由附属设备和连接管道所引起的附加荷载。2存储介质的成分及物性。3介质的存储温度。4 龙牛网longni4气象及工程地质资料。5油罐的类型、直径、高度和容量：D最大储存容量为储存介质液面达到设计液位（图3.0.6）时的容量；2）有效操作容量为正常操作液位与最低操作液位之间的容量（图3.0.6）。图3.0.6油罐容量与液位VmX-最大储存容量：V1正常操作残留容量：VZ-有效操作容量：Vs-预留保护容量：ho一罐底板上表面：hi最低操作液位；h2正常操作液位；h3一设计液位：hq一罐壁顶部(3.0. 7)3.0.7厚度附加量应按下式计

20、算：C=C1+C2式中：C厚度附加量（mm）;C-钢材厚度负偏差(mm),按钢材标准或订货要求确定;C2腐蚀裕量(mm),根据使用环境、介质腐蚀特性、防护措施等因素确定。4.1 一般规定4.1.1 钢材选用应综合考虑油罐的设计温度、介质腐蚀特性、材料使用部位、材料的化学成分及力学性能、焊接性能等，并应符合安全可靠和经济合理的原则。4.1.2 油罐所用钢材应采用氧气转炉或电炉冶炼，对于标准屈服强度下限值大于390MPa的低合金钢钢板，以及设计温度低于-20的低温钢板和低温钢锻件，还应当采用炉外精炼工艺。4.1.3 选用钢材和焊接材料的化学成分、力学性能和焊接性能应符合国家现行相关标准的规定。4.

21、1.4 对所选用钢材有特殊要求时，应在图样或有关技术文件中注明。4.1.5 碳素钢和低合金钢钢材及其焊接接头的冲击试验应符合下列规定：1碳素钢和低合金钢钢材(钢板、钢管、锻件)及其焊接接头的冲击功应符合相应钢材标准的规定，且不应低于表4.L5的规定。*4.1.5麻钢科0洽铜材演第皴期椭功钢材标准抗拉强度下限值Rm(MPa)3个标准试样的冲击功平均值KV2(J)Rm4502045024510Rm57031570-20120202Q235C碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带GB/T3274-20160247序号钢号钢板标准使用范用许用温度CC)许用最大厚度(ran)3Q245R锅炉和压力容器

22、用钢板GB713-20364Q345R锅炉和压力容器用钢板GB7132-20365Q370R锅炉和压力容港用钢板GB7132-2036616MnDR低温压力容器用低合金钢钢板32-40GB353136712MnNiVR压力容器用调质高强度钢板2-20GB19189454.2.2 钢板的许用应力值选取应符合表4.2.2的规定。4.2.2钢板许用应力值F3.7使板厚室温强度指标在下列温度(C)下的许用应力(VPa)钢号用状态(mm)RmReL(MPa)(MPa)2010015O2OO250一碳素钢板33701113121225532721Q235B热轧t1O62613701112121621543

23、621306t2O337221113121O5532722Q235C热扎t062W16137211112121605436213061W248续表4.2.2产3.7钢号使用板厚室温强度指标在下列温度OC)下的许用应力(MPa)状态(mm)Rm(MPa)ReL(MPa)20100150200250一碳素钢板3Q245R热轧,控轧，正火3t1640024516314914413913216t36400235157143138133127二低合金钢板4Q345R热轧.控轧，3tW1510345230200186172162正火616t365003252171881751621521053372421

24、201815Q370R正火t1600740573153362420191816t360009406964931211817151616MnDR正火tW1605020748147291917151416)110输送流体用无缝钢管GBA8163热轧-1010高压化肥设备用无缝钢管3GB6479正火-1016石油裂化用无缝钢管GB9948正火22016220G输送流体用无缝钢管GB/T8163热轧2010施压化肥设备用无缝钢管GB6479正火2016石油裂化用无Si钢管GB9948正火-10W163QM5C输送流体用无健钢管正火010GB/T81634QM5D输送流体用无缝钢管GB/T8163正火-

25、201O516Mn高压化肥设齐用无缝钢管5GB6479正火2-40164.3.2 无缝钢管的许用应力值选取应符合表4.3.2的规定。114.3.2无编纲管的许用应力序号钢号壁厚(mm)室温强度指标在下列温度(P)下的许用应力(MPa)Rm(MPa)Re(MPa)2O10O15O20O25O11016335205124121U510982201641O2451521414O1311173Q345C1047O3451741741741741674Q345DWIo47O345174174174174167516Mn1649O32O18118118O167153注：中间淑WJ许用应力值可新雌内揄划算4

26、.3.3选用本规范表4.3.1中的材料，应符合下列规定：1当选用现行国家标准高压化肥设备用无缝钢管GB6479中10、20和16Mn钢管时，钢管的化学成分应符合S不大于0.020%的规定；2设计温度低于一20C时，16Mn钢管的化学成分还应符合P不大于0.025%、S不大于0.012%的规定。4.3.4罐壁开口用外径不小于70mm,且壁厚大于Iomm的钢管，应按本规范表4.3.1中许用温度下限逐批取样进行复比Y型缺口冲击试验，并应符合下列规定：1 当选用现行国家标准高压化肥设备用无缝钢管GB6479中各钢号钢管时，10和20钢管应分别进行-IOc和OC的冲击试验，3个纵向标准试样的冲击功平均值

27、不应小于31J;16Mn钢管，当设计温度大于或等于-20C时应进行-20C冲击试验，当设计温度低于-20C时应进行TOC冲击试验，3个纵向标准试样的冲击功平均值不应小于34J。2 当选用现行国家标准石油裂化用无缝钢管GB9948中10和20钢管时，应分别进行一20和一IOC的冲击试验，3个纵向标准试样的冲击功平均值不应小于31J。1.1.5 罐顶开孔接管用钢管应符合现行国家标准输送流体用12龙牛网1ongn无缝钢管GB/T8163的有关规定。1.1.6 油罐梯子、平台等钢结构用钢管应符合现行国家标准低压流体输送用焊接钢管GB/T3091的有关规定。4.4 锻件4.4.1 罐壁开孔用锻件的标准及

28、使用范围应符合表4.4.1的规定。*4.4.1锻件的标准及使用范围一序号钢号锻件标准热处理状态许用温度CC)120承压设备用碳素钢和合金钢锻件NB/T47008正火或正火加回火-202IaIn承压设备用碳素钢和合金钢锻件NB/T47008正火、正火加回火或调质2-20316MnD低温承压设备用低合金铜锻件NB/T47009调质2-40注：IeMnD锻件公称厚度小于或等于IOQmI时，许用温度大于或等于Y5C。4.4.2 锻件的许用应力值选取应符合表4.4.2的规定。4.4.2锻件的许用应力值r号钢号锻件标准公称厚度t(mu)室温强度指标在下列温度CC)下的许用应力(MPa)RHl(MPa)Ra1.(MPa)W2010015020025012O承压设备用碳素钢和合金钢锻件NB/T47008t10041023515214013312411113号钢号锻件标准公称厚度