的年均投资为 1000 亿元，国家政府将大力支持道路交通建设。与此同时，我国 的建筑业、市政建设、机场建设等也将获得快速发展，这些因素必将带动沥青需 求量的快速增长。按国家统计局统计，1990 年至 2000 年国内沥青产量从 273 万吨增加到 483 万吨，年均增长 5。9%；2000 年至 2012 年产量进一步增长到 1862 万吨，增长幅度达 286%[1]。目前，我国沥青生产企业主要是中石化、中石油、中海油、地方炼油厂、改 性沥青生产企业五大部分组成。国内主要的沥青生产企业分布在东北、华东和华 南，资源缺口主要集中在华中、西南和华北地区，其中华中和西南地区炼厂缺乏。 华东和华南地区由于是进口沥青重要集散地，因而资源充足；东北地区炼厂集中， 本地产量较大。年产量超过 200 万吨的地区是长三角、东北、华南及山东。全国 沥青资源流向基本呈现自北向南、由东往西依次递推的态势。

沥青跨地域运输过程中，海洋运输因其距离长，运输量大等特点成为整个沥 青运输过程中经济成本最大，安全要求最高的环节。现阶段，沥青船的设计建造 已经建立了一套完善的标准，但其残液罐在船厂实际的建造过程中其设计建造并 未有严格的标准。因收集盘油管或各种管道不可避免的存在泄露问题，且各种化

学品对环境有害，或是易燃易爆等各种原因，并不能直接排放，故而需要残液罐 收集泄露出来的各种液体，暂时进行存放。本文旨在探讨分析沥青船残液罐的设 计，希望为其设计建造提供一份有益参考。

1。2 需要解决的问题:

现阶段对沥青船用残液罐并未有现成且成熟的设计标准，考虑到沥青船残液 罐的工作环境与石油气罐的工作环境相似，故本文以 JB1732--95《钢制压力容器

--分析设计标准》等作为参考来探讨其设计。

本文以 25000 吨沥青船为例，主要工作任务有：

1）查询现阶段沥青船残液罐在实际生产过程中所遵循的依据及使用范围。

2）探讨沥青船残液罐的材料，尺寸，结构设计。

2）并根据现实条件采用 ANSYS 软件对所设计的残液罐进行强度校核加以验 证。

1。3 前人研究成果:

结构强度的研究方法有很多种，目前应用较多的是有限元法。有限元分析在 化工领域已广泛应用，前任也取得一系列成果。

王海峰[2]等人采用有限元分析，对低合金钢管与低碳钢换热管连接接头，对 管子与管板的焊接过程进行数值模拟，得出当增加不胀区长度时，焊接对胀接区 的影响较小。

Anton Moisseeytsev[3]等人应用有限元分析了超临界二氧化碳萃取中压力容 器的压力强度。

陈永东[4]等人对管板换热器在不同工况下进行应力分析。

1。4 本论文的内容及意义:

现阶段对沥青船用残液罐并未有现成且成熟的设计标准，考虑到沥青船残液 罐的工作环境与石油气罐的工作环境相似，故本文参考 JB1732--95《钢制压力容 器--分析设计标准》来探讨其设计。

本文以 25000 吨沥青船为例，主要探讨沥青船残液罐的材料，尺寸，结构设 计，并根据现实条件采用 ANSYS 软件对所设计的残液罐进行强度校核加以验证。

第二章 残液罐结构的设计原理

本章主要阐述了压力容器的分类，结构要求以及圆筒加封头的组合壳体压力 容器的主要部件。其中容器结构要求是下一章节进行设计的原则。

2。1 压力容器及其分类

残液罐是一种压力容器。压力容器常指在化工生产过程中用于传热，传质和 化学反应等的装置。随着国民经济的快速发展，压力容器的应用也日益广泛。如： 分离容器，反应釜，球罐，换热器，塔器，贮运容器，高压容器和超高压容器等。