2.2 Резервуар с переменной толщиной стенки

1. Высота резервуара с переменной толщиной стенки:

где - коэффициент условия работы конструкции при расчете стенки резервуара на прочность ( для остальных поясов);

- коэффициент надежности по нагрузке от гидростатического давления жидкости [4], .

.

2. Определяем соответствующий оптимальной высоте стенки диаметр:

,

.

3. Определяем более точнее высоту стенки из уравнения:

,

где ,

Таблица 4 – Конструктивная величина толщины стенки

Диаметр резервуара, м	Менее 25	От 25 до 35	35 и более
Минимальная конструктивная толщина стенки δкс	9	10	11

Подставляем полученные коэффициенты в уравнение:

Решаем с помощью программы MathCAD и получаем .

4. Определяем количество поясов резервуара:

,

где – высота листа с учетом подготовки кромок листа к сварке:

.

Рис.3 Разделка кромок листа 1,5 х 6

где - высота листа, м (таблица 1).

Принимаем количество поясов

5. Определяем строительную высоту резервуара:

;

6. Определяем оптимальный диаметр резервуара:

;

7. Определяем количество листов в каждом поясе:

1. Для развертки рулона из целых листов:

Где - длина развертки (окружности) ;

- припуск монтажный ;

- длинна одного листа (таблица 1);

- листов в одном поясе;

Для и :

принимаем , .

Рис.4 Вертикальные стыковые

соединения стенки

Рис.5 Горизонтальные стыковые

соединения стенки

2. Для развертки рулона, разрезанного пополам:

Для и :

принимаем

Для и :

принимаем и

8. Определяем внутренний диаметр резервуара:

Для и :

;

;

Для и :

;

.

9. Определяем геометрический (строительный) объем резервуара:

Для и :

; ;

;

;

Для и :

;

;

;

;

10. Определяем длину окружности резервуара

,

.

Выбираем подходящие параметры резервуара:

• ;

• ;

• ;

• ;

• .

Рис.6 Общий вид РВС

2.3 Определение геометрических размеров резервуара и уровней залива хранимого нефтепродукта.

1. Определим высоту конической крыши, ее площадь и объем пространства, ограниченного оболочкой сегмента:

Объем конического сегмента равен

;

S_сф – площадь боковой поверхности крыши:

;

;

2. Определим площадь боковой поверхности резервуара (цилиндрической части):

3. Определим минимальный и максимальный уровень залива жидкости:

Максимально допустимый уровень ( ) - уровень взлива, дальнейшее повышение которого ограничивается температурным расширением нефти и конструктивными особенностями резервуаров.

Максимальный уровень залива жидкости определяется согласно РД 16.01-60.30-КТН-026-1-04, в котором предусматривается запас высоты столба жидкости 300 мм и учитывается возможное тепловое расширение хранимого продукта, запас – 100 мм, согласно ОР 13.01 – 60.30.00 – КТН – 003 – 1 – 01 «Регламент расчета полезной емкости», п.2, а так же время, необходимое для закрытия задвижек (остановки перекачки).

Нормативный нижний уровень ( ) - уровень нефти, необходимый для устойчивой работы откачивающих агрегатов в течение времени, достаточного для оперативных действий (передачи соответствующих оперативных распоряжений или согласований, остановки откачивающих агрегатов и отключения резервуаров) или для переключения на откачку нефти с одной группы резервуаров на другую.

Необходимость расчета минимального (аварийного) уровня залива жидкости связана со стабильной и безаварийной работой насосных агрегатов. При откачке нефти ниже минимального (аварийного) уровня залива жидкости насос начнет хватать воздух, это приведет к кавитации и, соответственно, к выходу насосного агрегата из строя.

Минимальный уровень залива жидкости:

где Н_п – min расстояние от днища резервуара до оси ПРП (приемо – раздаточный патрубок), с учетом, что последний усилен кольцевой накладкой. Принимаем равное 390мм (требование по минимальному расстоянию от днища резервуара до оси патрубка), Д_у = 250мм [РД 16.01 – 60.30.00 – КТН – 026 – 1 – 04, табл. 2.4, 2.7] – условный проход патрубка см. рисунок 7.

Конструкция приемо-раздаточного патрубка предусматривает присоединение к нему запорной арматуры, хлопуш и другого оборудования.

Современные тенденции в проектировании и эксплуатации резервуаров показывают, что в настоящее время применению конструкции ПРП + хлопуша предпочитается установка приемо-раздаточного устройства (ПРУ).

Конструкция ПРУ позволяет повысить надежность работы насосных агрегатов, т.к. снижается вероятность появления кавитации в насосах из-за не соблюдения минимального уровня налива продукта. Конструкция ПРУ представлена на рисунке 8.

Рисунок 7 – приемо-раздаточный патрубок ПРП-500

Рисунок 7 – Приемо-раздаточное устройство

4. Определим объем жидкости в резервуаре, :

,

при i = 1:100 (уклон днища), V_н = 2000м³,

;

Высота конуса днища резервуара:

,

.

5. Определим объем газового пространства в резервуаре:

V_г.п. = (V_стр – V_ж) + V_сегм;

V_г.п. = 2044,579–2040,7+26 = 30 м³.

6. Определим коэффициент использования объема резервуара - η_з

Полезный объем резервуара, т. е объем жидкости с учетом максимального и минимального возможных уровней налива жидкости.

;

или 84%.

7. Рассчитываем полный объем резервуара:

;

.