хранения нефти объемом 28000м
.pdf
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Pг 2 Pг3 Pг 4 Pг5 Pг6 Pг7 Pг8
1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1
769,5 769,5 769,5 769,5 769,5 769,5 769,5
9,8067 9,8067 9,8067 9,8067 9,8067 9,8067 9,8067
(21 (21 (21 (21 (21 (21 (21
1,99) 0,158МПа |
|
; |
|
3,98) 0,141МПа |
|
; |
|
5,97) 0,125МПа |
|
; |
|
7,96) 0,108МПа |
|
; |
|
9,95) 0,092МПа |
|
; |
|
11,94) 0,075МПа |
; |
|
|
13,93) 0,059МПа |
; |
|
|
Pг9 |
1,1 769,5 9,8067 (21 15,92) 0,042МПа |
|
|
; |
|
Pг10 |
1,1 769,5 9,8067 (21 17,91) 0,026МПа |
. |
|
|
|
P |
1,1 769,5 9,8067 (21 19,90) 0,009МПа |
|
г11 |
|
|
|
кц1 |
|
|
(0,172 0,0056) 20,36 |
199,445МПа |
|
0,01813 |
|||
|
|
;
|
кц 2 |
|
|
(0,158 0,0056) |
|
0,01613 |
||
|
20,36 |
206,503МПа |
|
;
кц 3
|
(0,141 0,0056) 20,36 |
211,237МПа |
|
0,01413 |
|||
|
; |
||
|
|
кц 4
кц 5
(0,125 0,0056)
0,01313
(0,108 0,0056)
0,01113
20,36 |
202,515МПа |
|
|
|
; |
20,36 |
207,807МПа |
|
;
|
кц 6 |
|
|
(0,092 0,0056) 20,36 |
196,163МПа |
|
0,01013 |
|||
|
|
;
кц 7
|
(0,075 0,0056) 20,36 |
161,996МПа |
|
0,01013 |
|||
|
; |
||
|
|
|
кц 8 |
|
|
(0,059 0,0056) |
|
0,01013 |
||
|
20,36 |
129,838МПа |
|
;
кц 9
кц10
|
(0,042 0,0056) 20,36 |
95,670МПа |
||
0,01013 |
|
|||
|
|
; |
||
|
|
|
|
|
|
|
(0,026 0,0056) 20,36 |
63,512МПа |
|
0,01013 |
|
|||
|
|
. |
||
|
|
|
|
|
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
кц11
м i |
|
|
(0,009 0,0056) 20,36 29,344МПа 0,01013
0,5 |
кц |
; |
|
||
|
|
|
м1 |
|
0,5 199,445 99,723МПа
;
м2
м3
0,5 206,503 103,252МПа
0,5 211,237 105,619МПа
;
;
|
м4 |
|
0,5 202,515
101,258МПа
;
|
м5 |
|
0,5 207,807 103,904МПа
;
м6
м7
0,5 196,163 98,082МПа ;
0,5 161,996 80,998МПа ;
|
м8 |
|
0,5 129,838
64,919МПа
;
|
м9 |
|
0,5 95,670
47,835МПа
;
м10
м11
0,5 63,512 31,756МПа
0,5 29,344 14,672МПа
.
Расчет поясов:
1 пояс:
199,445 |
2 |
199,445 99,723 99,723 |
2 |
|
286,1 0,7 |
|
|||||
|
|
1,1 |
|||
|
|
|
|
|
;
172,724МПа
182,064МПа
;
2 пояс
206,5032 206,503 103,252 103,2522 286,1 0,8 1,1 ;
178,837МПа 208,073МПа ;
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
|
|
|
286,1 0,8 |
|
|
211,2372 211,237 105,619 105,6192 |
|
|
|
|
1,1 |
|
||
3 пояс |
|
; |
||
|
|
|||
182,937МПа
208,073МПа
;
|
|
|
286,1 0,8 |
|
|
202,5152 202,515 101,258 101,2582 |
|
|
|
|
1,1 |
|
||
4 пояс |
|
; |
||
|
|
|||
175,383МПа
208,073МПа
;
5 пояс
207,807 |
2 |
207,807 103,904 103,904 |
2 |
|
286,1 0,8 |
|
|||||
|
|
1,1 |
|||
|
|
|
|
|
;
179,967МПа
208,073МПа
;
6 пояс
196,163 |
2 |
196,163 98,082 98,082 |
2 |
|
286,1 0,8 |
|
|||||
|
|
1,1 |
|||
|
|
|
|
|
;
169,882МПа
208,073МПа
;
|
|
|
286,1 0,8 |
|
|
161,9962 161,996 80,998 80,9982 |
|
|
|
|
1,1 |
|
||
7 пояс |
|
; |
||
|
|
|||
140,293МПа
208,073МПа
;
|
|
|
194,88 0,8 |
|
|
129,8382 129,838 64,919 64,9192 |
|
|
|
|
1,1 |
|
||
8 пояс |
|
; |
||
|
|
|||
112,443МПа 141,731МПа ;
9 пояс
95,670 |
2 |
95,670 47,835 47,835 |
2 |
|
194,88 0,8 |
|
|||||
|
|
1,1 |
|||
|
|
|
|
|
;
82,853МПа
141,731МПа
;
|
|
|
194,88 0,8 |
|
|
63,5122 63,512 31,756 31,7562 |
|
|
|
|
1,1 |
|
||
10 пояс |
|
; |
||
|
|
|||
55,003МПа
141,731МПа
.
|
|
|
194,88 0,8 |
|
|
29,3442 29,344 14,672 14,6722 |
|
|
|
|
1,1 |
|
||
11 пояс |
|
; |
||
|
|
|||
25,413МПа 141,731МПа .
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Таблица 10
Номер пояса |
σкцi, МПа |
σмi, МПа |
Σσ, МПа |
σдоп, МПа |
|
|
|
|
|
1 |
199,445 |
99,723 |
172,724 |
182,064 |
|
|
|
|
|
2 |
206,503 |
103,252 |
178,837 |
208,073 |
|
|
|
|
|
3 |
211,237 |
105,619 |
182,937 |
208,073 |
|
|
|
|
|
4 |
202,515 |
101,258 |
175,383 |
208,073 |
|
|
|
|
|
5 |
207,807 |
103,904 |
179,967 |
208,073 |
|
|
|
|
|
6 |
196,163 |
98,082 |
169,882 |
208,073 |
|
|
|
|
|
7 |
161,996 |
80,998 |
140,293 |
208,073 |
|
|
|
|
|
8 |
129,838 |
64,919 |
112,443 |
141,731 |
|
|
|
|
|
9 |
95,670 |
47,835 |
82,853 |
141,731 |
|
|
|
|
|
10 |
63,512 |
31,756 |
55,003 |
141,731 |
|
|
|
|
|
11 |
29,344 |
14,672 |
25,413 |
141,731 |
|
|
|
|
|
По результатам расчетов делаем вывод, что условие прочности выполняется для всех поясов.
3.Расчет резервуара на устойчивость (в соответствии с РД 16.01 –
60.30.00 – КТН – 026 – 1 – 04).
Проверка устойчивости стенки резервуара производится по формуле:
σ |
|
σ |
|
1,0 |
||
|
1 |
|
|
2 |
||
|
|
|
|
|
||
σ |
01 |
|
σ |
02 |
(1,289), |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|||
где σ1 - расчетные осевые напряжения в стенке резервуара, МПа; σ2 - расчетные кольцевые напряжения в стенке резервуара, МПа; σ01 – критические осевые напряжения в стенке резервуара, МПа; σ02 - критические кольцевые напряжения в стенке резервуара, МПа.
Осевые напряжения определяются по минимальной толщине стенки пояса, кольцевые напряжения – по средней толщине стенки.
Расчетные осевые напряжения для РВС определяются по формуле:
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
σ |
|
|
n |
3 |
Q |
п |
Q |
стенки |
|
(Q |
сн |
Q |
вак |
n |
2 |
) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
2 π R |
|
δ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
i |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
(1,290),
где - коэффициент сочетания нагрузок, принимаемый по СНиП
2.01.07-85*, =0,9 ;
n3 - коэффициент надежности по нагрузке от собственного веса, n3=1,05; Qп - вес покрытия резервуара, Н;
Qстенки - вес вышележащих поясов стенки с учетом изоляции, Н;
Qсн - полное расчетное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия, Н;
Qвак - нормативная нагрузка от вакуума на покрытие, Н;
Qв – ветровая нагрузка;
i - расчетная толщина стенки i-го пояса резервуара, м.
1. Нормативная нагрузка от вакуума на покрытие определяется как:
Q |
вак |
|
где
π
Pвак
R |
2 |
Р |
|
|
р |
|
вак |
|
|
|
(4,Прил.Б), |
- нормативное значение вакуума в газовом пространстве, Па.
Q |
вак |
|
3,14 20,36 |
2 |
65 |
84648,4Н |
|
0,085МН
;
2.Вес вышележащих поясов стенки резервуара определяется как:
Qстенки Qст Qиз (4,Прил.Б),
|
|
|
a |
h i |
|
|
|
Qст |
2 π R р |
γст |
|
δi |
|
||
|
|
|
i 1 |
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
Qиз |
2 π R р |
γиз |
h i |
δизi |
|
||
|
|
|
i 1 |
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
где а - номер (значение номера) последнего пояса, начало отсчета снизу; hi - высота i-го пояса стенки резервуара, м;
ст - удельный вес стали, ст = ρст·g = 7850·9,80665=76982,2025Н/м3.
3.Масса крыши резервуара:
m |
кр |
|
где
Sсф
S |
сф |
|
ст |
S |
сф |
|
из |
|
из |
,(4,Прил.Б), |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
– площадь боковой поверхности крыши.
0,012мм
,
S |
сф |
R |
p |
L |
H |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
кр |
|
L |
||
R |
2 |
|
p |
||
|
||
;
|
3,62 |
2 |
20,36 |
2 |
|
|
20,68м
;
Sсф 3,14 20,36 20,68 1322,71м2 ;
mкр 1322,71 7850 0,012 1322,71 85 0,045 129658,65 кг 129,659 тонн .
4. Вес покрытия резервуара:
Q |
2 R |
2 |
(Q |
н |
Q |
н |
) Q |
п |
p |
об |
ок |
кр |
(4,Прил.Б),; |
|
|||||
Qобн |
– вес оборудования, принимаем Qобн = 320Н/м2; |
||||
Qокн |
– вес опорного кольца, принимаем Qокн = 200Н/м2; |
||||
Qп |
2 3,14 20,362 |
(320 200) 129659 9,80665 2626329Н 1,626МН |
|||
|
|
|
|
|
. |
5. Расчет снеговой нагрузки: |
|||||
Q Pн 2 R2 |
|
|
|||
сн |
сн |
|
p (4,Прил.Б), |
||
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
где μ - коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаем μ = 0,7;
Qсн
4800 0,7 2 3,14 20,36 |
2 |
|
8751343Н
8,751МН
.
6. Расчет ветровой нагрузки:
Q |
W |
k |
(C C ) 2 R |
||
|
|
|
|
|
2 |
в |
0 |
|
1 |
2 |
p |
(4,Прил.Б),
где kα – коэффициент аэродинамической обтекаемости, kα = 0,6;
Определение аэродинамических коэффициентов:
В расчетах учитываются только коэффициенты Се, Се3, действующие на стенку резервуара, а коэффициентами Се1, Се2, действующими на крышу резервуара пренебрегаем, т.к. производится расчет устойчивости стенки резервуара.
С1 = Се = 0,8; С2 = Се3 = -0,5;
Qв
Р |
в |
|
800 0,6
W |
k(Z) |
0 |
|
0,3 2 3,14 20,36 |
2 |
375057Н 0,375МН |
|
Се |
, |
|
1 |
||
|
где Wo - нормативное значение ветрового давления, для рассматриваемого района, Па;
k(Z) - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте, [СНиП 2.01.07-85, п. 6.5.], тип местности В (B – городские территории,
лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м), К(Z) = 0,873, (ветровая категория) - находим для высоты данного резервуара 21,89 м интерполированием;
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Таблица 11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K(Z) |
|
|
|
B |
|
|
|
|
|
≤ 5 |
|
|
|
0,50 |
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
0,65 |
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
0,85 |
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
1,10 |
|
|
|||
Для самого наихудшего варианта: |
||||
при β = 0o |
С |
|
1,0 |
|
|
|
|
||
Рис.3. Схема ветровой нагрузки на резервуар
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Рис. 4. Определение коэффициента Се1
Pв = 800 · 0,873 · 1 = 698,4Па (для поясов с 1 по 11);
4. Расчетные кольцевые напряжения в стенке при расчете на устойчивость РВС определяются по формуле:
σ2 Pв nв Рвак n2 R р
δср
(4,Прил.Б),
где Рв - нормативное значение ветровой нагрузки на резервуар, Па;
n2 - коэффициент надежности по нагрузке избыточного давления и вакуума, n2=1,2;
δср - средняя арифметическая толщина стенки резервуара:
|
1 |
a |
|
δср |
δi |
||
a |
|||
|
i 1 |
||
|
|
(4,Прил.Б),;
δ |
ср |
|
|
(0,019 0,017 0,015 0,014 0,012 6 0,011) |
0,013м |
|
11 |
|||
|
|
;
σ2 |
|
698,4 0,6 65 |
1,2 |
20,36 |
778441Па 0,778МПа |
0,013 |
|
||||
|
|
|
|
|
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
другие пояса аналогично.
Осевые критические напряжения определяются по формуле:
σ |
|
С Е |
δ |
i |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
01 |
|
R |
|
|
|
|
||
(4,Прил.Б),
где Е - модуль упругости стали, Е=2·105 МПа;
С – коэффициент, определяем по таблице 10.
Таблица 12
Rp/ ср |
600 |
800 |
1000 |
1500 |
2500 |
|
|
|
|
|
|
С |
0,11 |
0,09 |
0,08 |
0,07 |
0,06 |
|
|
|
|
|
|
Rр |
|
20,36 |
1566,15 |
|
|
|
|
||
|
|
0,013 |
||
ср |
|
; |
||
|
|
|
|
|
Принимаем С = 0,07066.
1 пояс:
σ |
|
0,07066 2 10 |
5 |
|
0,019 |
|
|
||||
01 |
|
20,36 |
|||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
13,188МПа
;
2 пояс:
σ |
01 |
|
0,07066 2 10 |
5 |
|
0,017 |
|
|||
|
20,36 |
||
|
|
|
11,800 МПа
;
σ01 |
0,07066 2 105 |
0,015 |
10,412 МПа |
|
20,36 |
||||
3 пояс: |
|
; |
||
|
|
4 пояс:
σ |
01 |
|
0,07066 2 10 |
5 |
|
0,014 |
|
|||
|
20,36 |
||
|
|
|
9,717 МПа
;
σ01 |
0,07066 2 105 |
0,012 |
8,329 МПа |
|
20,36 |
||||
5 пояс: |
|
; |
||
|
|
6 пояс:
σ |
01 |
|
0,07066 2 10 |
5 |
|
0,011 |
|
|||
|
20,36 |
||
|
|
|
7,635 МПа
;
σ01 |
0,07066 2 105 |
0,011 |
7,635 МПа |
|
20,36 |
|
|||
7 пояс: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|