风载荷对油罐倾倒力矩的计算方法

张浩 (中国石油天然气管道局天津设计院，天津 300457)



风载荷对油罐倾倒力矩的计算方法

张浩 (中国石油天然气管道局天津设计院，天津 300457)

在GB 50341-2014《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》的“油罐抗风稳定性计算及锚固设计”中，仅给出了油罐不发生倾倒的力矩要求，具体各个力矩的计算方法并没有明确给出，这对油罐抗风稳定性计算造成了很大的困难。为此，提出了抗风稳定性计算中所需力矩的具体计算公式，特别是推导出了水平和垂直风压对罐壁罐底接合点倾倒力矩的计算方法，为油罐设计提供了重要参考。

油库油罐；抗风稳定性；风压；倾倒力矩；计算方法

立式圆筒形钢制焊接油罐是国内的石油化工生产中重要的设备类型。在GB50341-2014《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》[1]中，增加了“油罐抗风稳定性计算及锚固设计”章节，但其中并未详细论述具体的计算方法，仅给出了未锚固罐倾倒校核计算时不发生倾倒的要求，具体力矩的计算公式并未提到。这就造成了在油罐设计过程中该部分相关计算结果难以得出，成为油罐设计计算中的一个盲区。为此，笔者寻求油罐抗风稳定性计算中所需力矩的具体计算方法。

1 油罐抗风稳定性计算问题

注：a为罐壁风载荷(PWS)，Pa；b为风压上举载荷(PWR)，Pa；c为内压上举载荷，Pa；d为罐壁重量和罐顶支撑件重量(不包括罐顶板)，kg；e为罐顶板及其上附件重量，kg；f为罐壁罐底接合点(力矩平衡点)；H1为罐壁高度，m；D为油罐直径，m。

在GB50341-2014中，关于抗风稳定性的规定如下：未锚固罐倾倒校核计算，当油罐不发生倾倒时，应满足：