4.3. Вертикальные цилиндрические резервуары повышенного давления

Резервуары повышенного давления применяются для хранения лег-коспаряющихся нефтепродуктов, например бензина. Для эффективной борьбы с потерями бензина в паровоздушной среде создается избыточное повышенное давление 10—70 кПа. В связи с этим необходимо специаль­ное конструктивное оформление и прежде всего крыши резервуара, ко­торая выполняется торосферической или сфероцилиндрической. Наибо­лее часто применяется сфероцилиндрическая крыша (рис. 22.16).

Особенностью такой крыши является то, что она состоит из цилин­дрических лепестков, образующих поверхность, близкую к поверхности вращения. Лепестки вальцуются только в меридиональном направлении. Между сфероцилиндрической поверхностью и стенкой имеется торовая вставка, также имеющая кривизну только в меридиональном направле­нии.

Радиус кривизны сферической крыши равен радиусу кривизны ци­линдрической стенки, а радиус кривизны торовой вставки принимается равным 0,1г₂. Такое решение значительно проще и дешевле сферической крыши, требующей вальцовки листов в двух направлениях. Так как ниж­няя кромка крыши в плане образует многоугольник, то сопряжение ст?нки с крышей выполняется с помощью свальцованного швеллера, служащего одновременно и верхним кольцом жесткости.Плоское днище и стенка рулонируются так же, как и для резервуа­ров низкого давления.

Еще одна особенность таких резервуаров связана с возможностью подъема стенки от избыточного давления в паровоздушной среде при незначительном количестве жидкости в резервуаре. Для устранения от­рыва краев днища от песчаного основания нижняя часть корпуса снаб­жена грунтовым противовесом в виде анкеров с железобетонной плитой снизу (см. рис. 22,16). Анкерные болты через специальные столики при­крепляются к стенке резервуара, а другим концом заделываются в желе­зобетонные плиты, размещаемые по периметру резервуара. На плиты укладывают с уплотнением грунт, который вместе с плитами служит противовесом, уравнивающим усилие, отрывающее резервуар от осно­вания. Усилия в анкерных болтах можно определить по формуле

N_a=(l,2P^r²-0,9G)/n, (23.12)

где Р_п — нормативное избыточное давление; G — масса кровли, стенки и части днища шириной полосы 0,5—1,0 м; 0,9 — коэффициент недогрузки; п — число болтов по периметру резервуара.

Вертикальные цилиндрические резервуары низкого давления имеют объемы от 100 до 120000 м³. Они состоят из цилиндрического корпуса, плоского днища и крыши (рис. 23.3). В зависимо­сти от размеров резервуара и климатического района, определяющего величину снего­вой нагрузки, крыши бывают стационарные и плавающие. Для сокращения потерь про­дуктов от испарения резервуар со стационарной крышей оборудуется понтоном.

При проектировании резервуара помимо его объема и типа конструкции крыши необходимо знать наименование хранимого продукта и имеющиеся в нем вредные при­меси (сера, сульфиды водорода и др.) для обеспечения защитных мероприятий, его плотность, избыточное давление и вакуум, максимальную и минимальную температу­ру продукта, нагрузку от теплоизоляции, если она нужна, схему расположения и на­грузки от технологического оборудования, оборачиваемость продукта (изменение уров­ня налива продукта во времени), уровень подтоварной воды, скапливающейся внизу корпуса и имеющей повышенную степень агрессивности. В зависимости от объема и места расположения эти резервуары подраз­деляются на три класса: класс I — особо опасные объемом V> 10 000 м³, а также объемом V> 5000 м³, распо­ложенные непосредственно по берегам рек, крупных водоемов и в черте городской застройки; класс II — резервуары повышенной опасности объемом V= 5000—10000 м³; класс III — опасные резервуары объемом V = 100—5000 м³. Все резервуары перед началом эксплуатации заполняют водой на проектный уро­вень налива продукта для прочностных испытаний и выявления мест течи. Резервуары со стационарной крышей после залива воды подвергают пневматическим испытаниям избыточным давлением и вакдамом для выявления дефектов в настиле крыши и в зоне примыкания крыши к стенке.