- •Методические указания
- •Часть 2
- •Общие методические указания
- •Характеристика сварных металлоконструкций вертикальных цилиндрически резервуаров.
- •Содержание курсового проекта.
- •Компоновочная часть проекта
- •Определение рациональных размеров резервуара.
- •Проектирование днища резервуара
- •2.3 Проектирование кровли резервуара
- •Расчет конструкции резервуара
- •Нагрузки и расчетные коэффициенты
- •3.2.Расчет стенки резервуара на прочность
- •3.3. Расчет стенки резервуара на устойчивость
- •3.4. Расчёт сопряжения стенки с днищем
- •Расчет покрытия резервуара
- •4.2. Расчет конической щитовой кровли без центральной стойки.
- •4.3. Расчет сферической щитовой кровли
Проектирование днища резервуара
Днище резервуара укладывается на уплотненную песчаную подушку высотой 200 – 300 мм, покрытую гидрофобным слоем. Днищу придается уклон от центра к краям 1 - 2% для сбора воды и отстоя. Толщина днища принимается конструктивно:
при емкости < 3000 м3 - 4 мм
> 3000 м3 - 5 мм
По краям днища принимаются более толстые листы (окрайки), их толщина составляет (0,6 – 0,8) толщина нижнего листа стенки, но не менее 6 мм. Окрайт днища должны выступать на кромку стенки на 50 мм. Между собой окрайки свариваются встык, а со средней частью днища – встык или внахлестку. В месте описания стенки поверхность окрайков должна быть гладкой [3].
Таблица 1
Суммарная приведенная толщина днища и кровли
V, м3 |
1000 |
2000 |
3000 |
4000 |
5000 |
8000 |
10000 |
12000 |
∆, см |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
1,6 |
V, м3 |
15000 |
18000 |
20000 |
25000 |
30000 |
40000 |
50000 |
|
∆, см |
1,7 |
1,8 |
1,9 |
2,1 |
2,3 |
2,5 |
2,6 |
|
Таблица 2
Нормативная плотность продукта
Продукт |
Вода |
Нефть |
Керосин |
Бензин |
|
1,0 |
0,90 |
0,85 |
0,75 |
Таблица 3
Основные размеры резервуара
V, м3 |
Н, м |
D, м |
r, м |
H/D |
Lрул, м |
27368 |
25,33 |
37,1 |
18,55 |
0,68 |
19,5∙5,99=116,8 |
Средняя часть днища обычно состоит из двух совершенно одинаковых полотнищ с монтажным стыком посередине внахлестку (нахлестка 50 – 60 мм). Поперечные швы одного полотнища в месте монтажного стыка должны быть сдвинуты относительно аналогичных швов другого полотнища не мене чем на 100 – 150 мм. Для этого раскладка листов полотнища выполняется со сдвигом относительно его сои симметрии.
Расстояние по радиусу от края днища до стыков окрайков с листами средней части должны быть не менее 8000 мм. Вертикальные швы стенки и швы окрайков следует смещать не менее чем на 200 мм.
2.3 Проектирование кровли резервуара
Кровля для резервуаров низкого давления проектируется конической (с центральной стойкой или без нее) и сферической (рис. 1).
При наличии центральной стойки кровля имеет уклон 1:20. Она состоит из радиальных щитов, опирающихся в центре на оголовок центральной стойки. Максимальная ширина щита у стенки должна быть не более 3,5 м, а минимальная – не менее 3,0 м. Каркас щита состоит из продольных (радиальных) и поперечных ребер и должен образовывать жесткий транспортабельный элемент [3, с 114]. Толщина листов обшивки 2,5 – 3,0 мм. Центральная стойка, имеющая оголовок и базу, выполняется с составным сечение (из швеллеров со связями) либо со сплошным (трубчатым) сечением.
При выполнении покрытия коническим без центральной стойки (рис. 1,б) уклон кровли должен быть большим, чем в конструкции с кровли под действием вертикальной внешней нагрузки. Уклон кровли принимается равным 1/6 – 1/8. Кровля состоит из радиальных щитов с замыкающим монтажным элементом в центре. Для восприятия распора наверху стенки обычно с внутренней стороны устраивается опорное кольцо из швеллера или двутавра (рис. 8), возможны и другие решения.
Для резервуаров емкостью свыше 3500 м3 рекомендуется применять кровлю сферического очертания с углом подъема у стенки φ = 150, что соответствует стреле подъема оболочки f = (1/10 – 1/12)D и радиусу сферы Rсф = (2,4 – 2,8)r. Конструкция кровли принципиально не отличается от конической.
Сферическая самонесущая кровля (рис. 1, г) применяется для резервуаров повышенного давления (свыше 4000 Па).
Резервуары с плавающей кровлей (рис. 1, д) имеют подвижную крышу, плавающую на поверхности жидкого продукта. В них отсутствует покрытие и центральная стойка. Жесткость верхней части стенки обеспечивается кольцевой площадкой. Между плавающей крышей и стенкой резервуаров (зазор равен 200 – 300 мм) устанавливается затвор, который предотвращает потери от испарения продукта. Плавучесть кровли обеспечивается кольцевым понтоном, выполненным из герметичных коробов сегментной формы. Центральная часть крыши, выполненная из полотнища толщиной 4 мм, приваривается к кольцевому понтону. Крыша оборудуется опорными стойками, которые служат для удержания ее над днищем в нижнем положении на высоте 1,8 м для возможности работы людей при ремонте или очистке резервуара. Применяются также плавающие крыши с радиальными ребрами, выполненными из прокатного профиля или коробчатых балок.
Следует учитывать, что применение плавающих крыш в северных районах СССР практически невозможно из – за большого количества снега и обледенения затвора. В этих районах целесообразно применять резервуары с щитовой кровлей, внутри которых на поверхности продукта плавает понтон, конструкция которого подобна конструкции плавающей крыши.
