1.3 Вклад в. Г. Шухова в развитие резервуаростроения

Большой вклад в развитие резервуаростроения внѐс выдающийся российский инженер-исследователь Владимир Григорьевич Шухов (1853-1939).

В. Г. Шухов впервые в мире в 1878 г. применил для хранения нефти и нефтепродуктов стальные клѐпаные вертикальные цилиндрические резервуары, имеющие плоское днище и коническую крышу. Он разработал теорию проектирования резервуаров минимального веса и установил оптимальное соотношение между их диаметром и высотой. В резервуарах большой ѐмкости В. Г. Шухов предложил изменять толщину стали корпуса по высоте, что обеспечивало существенную экономию металла.

В XX веке в резервуарах вместо заклѐпок стали применять сварку, что позволило существенно упростить конструктивные решения и создать новые конструктивные формы и методы изготовления и монтажа резервуаров.

Большое значение для дальнейшего развития резервуаростроения имели работы по автоматизации сварки, выполненные Киевским институтом электросварки имени Е. О. Патона.

Масштабы применения стальных резервуаров во всѐм мире очень велики. Монтаж их ведѐтся в основном полистовым способом. В нашей стране в середине XX века был разработан и внедрѐн новый высокопроизводительный метод возведения сварных вертикальных цилиндрических резервуаров (ВЦРС) из полотнищ заводского изготовления, сворачиваемых и доставляемых на монтажную площадку в габаритных рулонах.

Этот метод получил название «метод рулонирования». При этом методе значительная часть сварочно-монтажных работ и изготовление укрупнѐнных блоков переносится в заводские условия. При этом повышается качество работ, улучшаются условия труда, уменьшается отрицательное влияние сезонности работ и других факторов. Метод рулонирования в настоящее время применяется для резервуаров с толщиной стенки до 18 мм.

Работы по оптимизации параметров стальных резервуаров, выполненные в ЦНИИПСК показали, что формулы В. Г. Шухова позволяют получить оптимальные по расходу стали резервуары объѐмом до 5 тыс. м³ включительно, изготовленные из одной марки стали. Для резервуаров большего диаметра поиск оптимальных параметров следует производить вариацией числа поясов и сопоставлением при этом удельных расходов стали или стоимости.

1.4 Основные нормативные документы

Основным нормативным документом, регламентирующим вопросы проектирования и расчѐта стальных вертикальных цилиндрических резервуаров в нашей стране, являются ПБ 03-605-03 «Правила устройства вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов» [1]. При проектировании данный документ предполагается рассматривать совместно со СНиП II-23-81* Стальные конструкции [2], Пособием по проектированию стальных конструкций (к СНиП II-23-81*) [3], СП 53-102-2004 Общие правила проектирования стальных конструкций [4], СНиП 2.01.07-85 Нагрузки и воздействия [5], а также с другой справочной литературой, в частности, справочником проектировщика [6].

1.5 Основные обозначения

V – номинальный объѐм;

D – диаметр;

– плотность продукта; r_вн – внутренний радиус;

r – радиус срединной поверхности пояса стенки;

H_ст – полная высота стенки; H – высота налива продукта; t – номинальная толщина пояса стенки; t_p – расчѐтная толщина пояса; t _{дн ц} – толщина листов центральной части днища; t _{дн окр} – толщина листов окрайки днища;

• меридиональные напряжения;

• кольцевые напряжения;

R_y – расчѐтное сопротивление материала;

• коэффициент условий работы;

• коэффициент надѐжности по назначению;

• коэффициент надѐжности по нагрузке; g – ускорение свободного падения в районе строительства;

^P_и – значение избыточного давления;

Р_вак – величина относительного разрежения (вакуум);

Р_вет – значение ветрового давления на уровне верха стенки. 2 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ