不可轻视的“常压”储罐

本文主要参考文献：李世玉. 压力容器设计工程师培训教程——容器建造技术[M]. 北京: 新华出版社, 2020

由于储罐（主要指罐壁）在正常操作条件下主要承受的是液柱静压的作用，多数储罐液位是长周期、缓慢变化的（事故罐等一些个例除外）。正常工况下罐内气相空间压力波动不大，环境温度变化对罐内的影响也并不剧烈。

储罐的最高液位一般控制在罐壁高度的0.9倍左右，这主要是考虑以下几个因素：给介质因温度升高等原因而出现体积膨胀（或液面波动）留出裕量，保证火灾工况下消防泡沫要求的覆盖高度，保证地震晃动波高不会冲击罐顶等。

综合考虑以上这些因素及国内外长期使用经验，储罐标准GB 50341中碳钢和低合金钢储罐用钢板的许用应力仅是取设计温度下ReL（屈服强度）的2/3，而没有将常温Rm（抗拉强度）作为许用应力的控制因素，这点与压力容器标准GB/T 150显著不同。温度对低碳钢ReL和Rm的影响如下图所示，此图截自郑津洋的《过程设备设计》。

不过，高合金钢许用应力的确定，GB 50341和GB/T 150一样。

文献以室温下16mm厚的Q345R为例，在GB50341中其许用应力为230MPa，远高于GB/T150.2中的189MPa，前者是后者的1.22倍。由此可见，储罐罐壁中的应力水平是比较高的，纵使是储罐上部直通大气的“常压”储罐，其罐壁在液柱静压的作用下仍会产生很高的应力。

另外，除了罐顶及其与罐壁的连接等以外，像罐底板焊接、罐体的抗风稳定性、底圈壁板与罐底板的T形接头等等，与上部气相空间的压力大小或有无，关系并不大。

所以说，如果NB/T 47003.1“常压”容器的要求可以比GB/T 150压力容器低一些，但“常压”储罐在设计、施工上的要求宜与其他“带压”储罐一样，万万不可轻视。