ВКР Сухарь К.А. 946 гр по теме Реконструкция резервуара на (1232794), страница 3
Текст из файла (страница 3)
6 ОСНОВНЫЕ КОМПОНОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ
Площадка проектируемого резервуара размещается на застроенной территории на месте существующего резервуара в составе парка дизельного топлива и керосина. Реконструкция проводится в стесненных условиях на территории действующего предприятия. Предполагается выполнение строительно-монтажных работ без остановки действующего производства.
В основу компоновочных решений парка заложены следующие решения:
-
обеспечение кратчайших технологических связей с максимально возможным сокращением внутризаводских коммуникаций;
-
обеспечение поточности технологического процесса;
-
создание единой транспортной системы,обеспечивающей бесперебойную и безопасную транспортировку нефтепродуктов по обвязке НПЗ.
Близлежащие резервуары – №6, №8 – в данный момент находятся в эксплуатации.Подлежащий замене резервуар был установлен без железобетонного фундамента, с упрочнением насыпи. При увеличении объема резервуара подразумевается увеличение его диаметра, и, как следствие, увеличение требуемой площади под его размещение, поэтому при строительстве предусмотрен демонтаж старого резервуара со всеми подключениями и разборку существующего обвалования, для необходимого расширения строительной площадки. Предполагается замена существующего вала с восточной стороны резервуара №7 (схема представлена в Приложении 3) на ограждающую стенкумежду резервуарами №7 и №9 к существующим ограждающим стенкам для того, чтобы обособить резервуары №5, 6, 7 и 8 как отдельнуюрезервуарную группу.
Расстояние между стенками резервуаров среди одной группы – 16,85 м, а также расстояние до ограждающих стен принято согласно [10] с учетом условий прокладки трубопроводов и удобства их обслуживания, также норм пожарной безопасности, о чем подробнее изложено в п.12 данной работы. Наглядно размеры обозначены на план-схеме, представленной в Приложении 4.
7 ОСНОВНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ
Объемно-планировочные и конструктивные решения обусловлены действующей нормативной документацией, требованиями технологических процессов,природно-климатическими условиями района, результатами геодезических изысканий.
-
Фундамент, основание, грунты
Согласно геодезическим изысканиям по признаку действия сил морозного пучения грунты на площадке строительства относятся к слабопучинистым, насыпные – к сильнопучинистым.
Для того, чтобы снизить действие нормальных и касательных сил морозного пучения на фундамент резервуара согласно рекомендациям[3] предусмотрены:
-
обертывание пространственного арматурного каркаса буронабивных свай внахлест двумя слоями полиэтиленовой пленки по [11];
-
замена насыпных грунтов под подошвой фундамента на среднезернистый песок или песчано-гравийную смесь;
-
выполнение обратной засыпки монолитных фундаментов среднезернистым песком с тщательным послойным уплотнением.
Основанием под днище резервуара согласно требованиям[12] и [13] служит послойное расположение следующих грунтов:
-
песчано-гравийная послойно-уплотненная смесь до модуля деформации Е=300 кг/см² (
= 0,95) с добавлением 40% по объему глинистого грунта;
-
среднезернистый песок, послойно-уплотненный до модуля деформации Е=250 кг/см² (
= 0,95);
-
гидроизолирующий слой из супесчаного грунта влажностью не более 3 % с пропиткой вяжущими веществами от 8 до 10% от объема смеси. В качестве вяжущих веществ применяются жидкие нефтяные битумы, гудроны, мазуты. Содержание серы в вяжущем веществе не должно превышать 0,5%. По условиям [13]применяемые вяжущие материалы и песок не должны содержать коррозионно-активных агентов.
Грунт для приготовления смеси должен иметь следующий состав:
-
песок крупностью 0,1 – 2 мм – от 60 до 85%;
-
песчаные пылеватые и глинистые частицы крупностью менее 0,1 мм – от 15 до 40%.
В котловане кровля несущей породы уплотняется путем укатки 10-тонными катками с добавлением слоя щебня толщиной 10 см.
1 – насыпной уплотненный грунт (или щебень); 2 – песчаная подушка с уклоном от центра; 3 –гидролизующий слой; 4 – железобетонное кольцо
Рис. 7.1. Схема устройства основания под резервуар
При устройстве фундамента необходимо выполнить мероприятия, исключающие замачивание и промораживание грунтов основания от грунтовых, дождевых и паводковых вод.
Согласно [13]для резервуаров объемом более 3000 м³ под стенкой резервуара устанавливают железобетонное фундаментное кольцо шириной не менее 1,0 м, принимаем толщину кольца равную 1,1 м.
Основание под резервуар №7 – кольцевой железобетонный фундамент из бетона B15 F75 W6.
Для защиты почвы от загрязнения разлившимися нефтепродуктами площадка вокруг резервуаров группы на свободной площади в пределах ограждения парка обустраивается водонепроницаемым покрытием – противофильтрационный слой, состоящий из глины утрамбованной, щебня утрамбованного с добавлением глины до 50%, сверху устраивается покрытие из щебня по методу заклинки. Территория внутри парка планируется с уклоном в сторону дренажного колодца.
Для снижения негативных последствий гидрогеологического режима территории, для быстрого сбора и отвода поверхностного стока, предусмотрено выполнение вертикальной планировки для выполнения следующих задач:
-
обеспечение высотного расположения, исходя из условий;
-
минимальный объем земляных работ;
-
создание условий для быстрого сбора и отвода атмосферных вод.
-
Конструкция резервуара
Резервуар №7 конструкционно представляет собой стальной вертикальный наземный резервуар со стационарной крышей объемом 4900 м³. Принят метод полистовой сборки.
Для сборки днища данного резервуара приняты листы спокойной стали С255 толщиной 6 мм, шириной 2200 мм и длиной 10000 мм. Окрайки днища – сегментные, толщина превышает толщину полотнищ днища на 1 мм и составляет 7 мм. (подробнее описано в п.11.4.2) Крыша резервуара принята стационарная коническая каркасная. (подробнее в п.11.4.4). Характеристики составных частей стенки – полотнищ, а также отклонения реальных размеров резервуара от проектных рассчитываются ниже.
7.2.1 Расчет толщин поясов стенки резервуара
Для данного резервуара выбран вид монтажа путем полистовой сборки. Согласно основным данным типовых стальных вертикальных резервуаров низкого давления, при объеме от 2000 до 5000 м³, резервуары имеют 8 - 10 поясов.
Листовая сталь согласно ПБ 03-381-00[14] изготавливается толщиной 4-50 мм, шириной 1500 - 3000 мм, длиной 6000 - 12000 мм с обрезанными кромками. Сталь поставляется с симметричным расположением поля допуска по толщине или с несимметричным расположением поля допуска по толщине, но при этом иметь постоянное предельное нижнее отклонение, равное 0,3 мм.
Для расчета толщины поясов стенки необходимо задать размеры используемых листов стали, задать их с учетом строжки, чтобы установить реальные размеры конструируемого резервуара, просчитать количество поясов, необходимое количество листов, реальный объем полученного резервуара и проанализировать, достаточно соответствуют ли реальные характеристики полученного резервуара характеристикам задания (путем сопоставления значений реального и идеального объемов).
Исходные данные для расчета реальных размеров резервуара и толщин поясов стенки представлены в таблице 7.1.
Таблица 7.1
Исходные данные для расчетов
Назначение | для хранения топлива ТС-1 | |
Класс резервуара по [7] | III | |
Параметр | Значение | Единица измерения |
1 | 2 | 3 |
Номинальный объем резервуара | 4900 | м³ |
Проектный уровень топлива | 21500 | мм |
Внутренний диаметр | 16850 | мм |
Высота резервуара | 22000 | мм |
Окончание таб.7.1
1 | 2 | 3 |
Материал конструкции – Спокойная сталь С255, Ry
| 24 | кН/см² |
23 | кН/см² | |
Плотность продукта | 780 | кг/м³ |
Внутреннее избыточное давление | 1,471 (150) | кН/м² (кгс/м²) |
Вакуум (Разрежение) | 250 (400) | Па |
Производительность: прием/раздача | 300/1000 | м³/час |
Максимальная температура продукта | плюс 40 | ºС |
Температура наиболее холодных суток | минус 37 | ºС |
Расчетная температура металла | минус 32 | ºС |
Снеговая нагрузка(II район) | 1,176 (120) | кН/ м² (кгс/м²) |
Ветровая нагрузка (III район) | 0,372(38) | кН/ м² (кгс/м²) |
Сейсмичность | 6 | баллов |
Припуск на коррозию стенки | 2 | мм |
Припуск на коррозию днища | 2 | мм |
Припуск на коррозию крыши | 2 | мм |
Согласно данным задания проекта при высоте резервуара 22000 мм его стенка состоит из 10 поясов, принимаем листы размером 2200х6000 (с учетом строжки 2190х5980 мм). Стенку компонуем из 10 поясов общей высотой (H):
H=10*2,190=21,9 м.
Требуемая длина развертки стенки (L) вычисляется по формуле:
м, (7.1)
где – высота залива резервуара продуктом (по исходным данным), м.
Монтаж стенки предполагается вести полистовым способом. Длину одного кольца стенки рекомендуется назначать кратной длине или половине длины листа. Количество листов в одном кольце ( ):
(7.2)
где
длина листа, м.
Найдем при это фактическую длину развертки ( ):
(7.3)
Радиус оболочки корпуса составит (r):
(7.4)
Фактический объем резервуара ( ) составит:
(7.5)
Расхождение с заданным (проектным) объемом составит: