2万m3大型烧碱储罐的节材和节能设计

许亚非陈栋梁

（湖南化工医药设计院)

2万m3大型烧碱储罐的节材和节能设计

许亚非*陈栋梁

（湖南化工医药设计院)

探讨用于离子膜烧碱生产中的大型烧碱储罐的节材和节能设计的方法。

大型烧碱储罐节材节能设计压力容器

0 前言

大容量储罐具有减少占地面积、缩短管线总长度、方便操作管理和维护、节省材料、节约投资等诸多特点。受某大型离子膜烧碱有限公司的委托，我们承担了一台直径为42 m、筒体高度为17 m、公称容量为2万m3的烧碱成品大储罐的设计任务。为了更有效地节省材料、减少焊接能量、降低项目初投资及在确保其承载可靠性的前提下最大限度地实现节材节能，我们为这台储罐的罐壁、罐顶和罐底板各做了2种设计方案进行比较。总共6种方案，为叙述方便，将这6种方案按顺序列出如下：(1)罐壁全部采用不锈钢板；(2)罐壁采用不锈钢－钢复合板；(3)罐顶采用不锈钢拱顶带肋球壳；(4)罐顶采用不锈钢双向子午线网壳；(5)罐底板全部采用不锈钢板搭接焊接；(6)罐底板采用不锈钢的边缘板和不锈钢－钢复合板的中幅板对接焊接等。最后，选其中较优的方案设计和制造，取得了较好的节材节能效果。

1 设计基本条件及设计方案比较

项目所在地的地震设防烈度为六度，基本风压值为350 N/m2，基本雪压值为300 N/m2。烧碱中NaOH的浓度为30%以上(最高达50%)，储存温度为常温。考虑到NaOH对一般碳钢或低合金钢材料的腐蚀性较严重，该储罐接触液体的材质采用022Cr17Ni12Mo2不锈钢。

1.1 储罐的罐壁全部采用不锈钢板的方案

罐壁的计算厚度按下列公式计算：