新版4732分析设计标准中疲劳分析及评定的三大主要变化！

覆土式钢制储存容器（本文简称为覆土罐）单罐容积可达3000m3，是一种可以替代球罐的储存设备，其整个罐体埋藏于沙土之中，具有安全性高、占地面积少、承载能力大等特点。其覆土层可隔绝阳光对罐体的曝晒，缓解了环境因素对罐内储存介质的影响，同时还可以缩短相邻罐体之间的安全距离，减少罐区的占地面积。覆土罐因具有安全节能环保等特性，在欧美等国已有广泛应用，且在国内的外资项目建设中也已开始引进和应用了，如巴斯夫的广东湛江一体化项目中，很多储存容器采用的就是覆土罐，但因国内无标准规范，目前覆土罐的设计只能采用国外标准EEMUAPublication190设计。针对这一问题，中国特种设备安全与节能促进会从2021年开始启动覆土式储存容器系列团体标准的制订工作，该系列标准共有以下四项：【1】覆土式钢制储存容器通用要求【2】覆土式钢制储存容器检验规范【3】覆土式钢制储存容器的腐蚀防护要求【4】覆土式钢制储存容器设计规范目前，以上四项标准系列均已发布了征求意见稿。相信随着这一系列标准的正式发布，覆土罐在国内项目上的推广和应用会越来越广泛。其中，第四项标准为《覆土式钢制储存容器设计规范》，该标准规定了覆土罐的适用范围、总则、结构、材料、载荷、设计计算和制造、检验与验收的要求，将会是覆土罐设计的主要标准依据。本文摘自该征求意见稿，对覆土罐做一个简单的介绍。（一）覆土罐的基本结构典型覆土罐相关元件名称及结构简图如下图所示：（二）覆土罐设计需考虑的载荷覆土罐设计应考虑以下载荷，综合考虑所有相关因素、失效模式和足够的安全裕量，以保证具有足够的强度、刚度、稳定性等：a)容器自重；b)介质自重；c)设计内压及液柱静压力，当液柱静压力小于设计压力的5%时，可忽略不计；d)充水重量；e)试验时压力；f)设计真空度；g)覆土载荷；h)不均匀基础载荷或支座反力；i)作用于覆罐本体的轴向摩擦力；j)地震载荷；k)蒸汽云爆炸载荷；i)覆土上部检修载荷；m)覆土上部的雪载荷；需要时，还应考虑下列载荷：n)来自管道的外部载荷，温度和压力急剧波动的冲击载荷、流体冲击引起的反力等；o)在运输或吊装时的作用力。上述列举的覆土罐需要考虑的载荷，与常规地上容器对比，可知：覆土罐重点还需要考虑覆土载荷、不均匀基础载荷、作用于罐体本体的轴向摩擦力、蒸汽云爆炸载荷、覆土上部检修载荷和雪载荷。（三）覆土罐设计需考虑的载荷组合工况需要考虑的载荷增加了很多，那么需要考虑和计算的载荷组合工况相应的也会很多，如下表共列出了七种设计工况，每种设计工况需要对应的考虑各种载荷的组合：如上表中正常操作工况时，需要考虑和计算的载荷有：设备自重+操作介质重量+设计内压+液柱静压+覆土载荷+外部活载+轴向载荷+基础反力+地震载荷+雪载荷+爆炸冲击载荷，其计算要比常规容器繁琐和复杂得多。（四）覆土罐应力分析的要求标准征求意见稿中给出了覆土罐常规计算的详细方法和解析，同时也给出了采用应力分析时需要满足的一些要求。1.对于局部应力分析的要求，如下所示：以上要求，与GB/T150基本相同，采用局部应力分析时，设计应力强度按常规设计部分选值，制造、检验和验收要求按JB4732分析设计标准的相关规定。2.对于整体应力分析的要求，如下所示：对于整体应力分析，有以下几点明确要求：a)明确了数值模拟时需要进行网格无关性验证；b)明确了计算筒体弯矩时可采用壳单元建模，但前提需进行两种单元的小模型计算结果的对比，同样网格密度下应力偏差需控制在5%以内；c)明确了特征值屈曲分析仅能作为参考，最终需以非线性屈曲分析计算为准；d)明确了可进行极限分析或弹塑性分析；e)明确了对最大应变的要求应不大于5%。以上是本文对覆土罐的简单介绍，感兴趣的朋友可详细查看《覆土式钢制储存容器设计规范》标准征求意见稿。来源：ANSYS分析设计人