4. Проверочный расчет на прочность резервуара

Проверочный расчет на прочность для каждого пояса стенки резервуара производится по формуле:

коэффициент надежности по назначению для резервуаров первый класс опасности; (ГОСТ 31385-2008, п. 5.3.5);

коэффициент условий работы, определяется по таблице 2;

расчетное сопротивление стали;

кольцевое напряжение

плотность жидкости;

гравитационное постоянное;

расстояние от высшего уровня жидкости до нижней кромки пояса;

избыточное давление;

радиус резервуара;

расчетная толщина стенок

минусовой допуск, определяется по таблице 4;

припуск на коррозию, зависящий от агрессивности среды (принять за 0,5 мм).

Проверочный расчет на прочность для каждого пояса стенки резервуара производится отдельно:

1 пояс:

МПа

Поскольку не выполняется условие, необходимо сделать пересчёт при другой толщине стенки. Примем её за 32мм. Тогда:

МПа

2 пояс:

МПа

Поскольку не выполняется условие, необходимо сделать пересчёт при другой толщине стенки. Примем её за 26мм. Тогда:

МПа

3 пояс:

МПа

Поскольку не выполняется условие, необходимо сделать пересчёт при другой толщине стенки. Примем её за 23мм. Тогда:

МПа

4 пояс:

МПа

Поскольку не выполняется условие, необходимо сделать пересчёт при другой толщине стенки. Примем её за 20мм. Тогда:

МПа

5 пояс:

МПа

Поскольку не выполняется условие, необходимо сделать пересчёт при другой толщине стенки. Примем её за 17 мм. Тогда:

МПа

6 пояс:

МПа

Поскольку не выполняется условие, необходимо сделать пересчёт при другой толщине стенки. Примем её за 14 мм. Тогда:

МПа

7 пояс:

МПа

8 пояс:

МПа

9 пояс:

МПа

Условие выполняется только в 7,8,9 поясах, следовательно, 1-6 стенка не прошли проверку на прочность и требуют увеличения толщины стенки. После увеличения толщины стенки прошли расчёт на устойчивость.

5. Проверочный расчет на устойчивость резервуара

Проверка стенки резервуара на устойчивость осуществляется по формуле

коэффициент условий работы;

критическое нормальное напряжение;

критическое кольцевое напряжение;

меридиональное напряжение;

кольцевое напряжение.

5.1 Определение критического нормального напряжения

модуль упругости стали, равный МПа;

толщина стенки (обычно верхний пояс) =11 мм;

радиус резервуара;

коэффициент, определяется по формуле:

5.2 Определение критического кольцевого напряжения

модуль упругости стали, равный МПа;

минимальная толщина стенки (обычно верхний пояс);

радиус резервуара;

редуцированная высота резервуара находится по формуле

– высота i-ого пояса

– расчётная толщина i-ого пояса

5.3 Определение меридиального напряжения

вес металлоконструкций (покрытия и стенки);

вес стационарного оборудования (принять равным 5кПа);

вес утеплителя (принять равным 0);

давление вакуума;

расчетная толщина стенок;

радиус резервуара;

снеговая нагрузка:

расчетное значение веса снегового покрова на 1 м². Так как Находка во 2 снеговом районе, то равно 1,2 кПа.

коэффициент перехода снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие (равен 1, так как плоскость крыши горизонтальная).