ВКР Сухарь К.А. 946 гр по теме Реконструкция резервуара на (1232794), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

1,2 % в сторону увеличения объема, что является допустимым.

После этого можем приступить непосредственно к расчету толщин поясов стенки.

В соответствии с [14] номинальные толщины поясов стенок резервуара определяются в несколько этапов:

• предварительный выбор толщин поясов (из условия минимальных конструктивных толщин и условий прочности);

• корректировка значений величин толщины при проверочном расчете на прочность;

• корректировка толщин при проведении расчета на устойчивость.

Стенка резервуара рассчитывается на прочность по безмоментной теории как цилиндрическую оболочку, работающую на растяжение в кольцевом направлении от действия гидростатического давления жидкости и избыточного давления газа в паровоздушном пространстве (воздушный слой между крышей и нефтепродуктом). Нормальные напряжения. Направленные вдоль образующей стенки, не учитывают, так как они включают в себя нагрузки от собственного веса покрытия и части стенки, избыточного давления, ветровую, снеговую, т.е. разных направлений.

В резервуарах объемом свыше 1000 м³ толщина стенки переменна по высоте, причем толщина верхних поясов стенки определяется устойчивостью, а остальных – прочностью. Устойчивость стенки обеспечивается решением о варианте набора толщин поясов по высоте. Расчет для поиска оптимальной толщины каждого пояса имеет также экономическую важность, так как толщина пояса обуславливает расход металла на конструкцию.

Вычисляем нагрузку от:

• крыши :

(7.6)

где кг/м³ на 1 м² днища по таблице основных показателей вертикальных цилиндрических резервуаров со стационарным покрытием ([15]табл.П1);

• снега( ) (по исходным данным):

• избыточного давления ( ):

, (7.7)

где – коэффициент надежности по нагрузке избыточного давления,

=1,2;

• вакуума ( ):

(7.8)

где – коэффициент надежности по нагрузке избыточного давления,

=1,2;

• ветра на стенку( ) (в виде условного вакуума):

(7.9)

где – нормативное значение ветрового давления в зависимости от ветрового района (для IIIрайона =0,38 кПа);

– аэродинамический коэффициент (для расчета стенки на устойчивость = 0,5 согласно [3]);

– коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте (для типа местности B – городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями более 10 м – и проектной высоты резервуара =0,85);

=1,4;

• ветра на покрытие ( ) (отсос):

(7.10)

где = - 0,51, согласно [3] в таблице определения аэродинамических коэффициентов, исходя из условия:

(7.11)

и применив метод интерполяции,

• гидростатического давления жидкости ( ):

(7.12)

где – расстояние от высшего уровня жидкости до нижней кромки пояса.

Установим минимальную необходимую толщину верхнего пояса стенки.

Минимальная толщина стенки из конструктивных соображений по таблице (из условияD = 16,85 м: 16 <D ≤ 25) = 7 мм.

Таблица 7.2

Конструктивно необходимая толщина стенки

Принимая минусовой допуск на прокат δ = 0,55 мм для повышенной точности изготовления листового проката (АТ) согласно [16], при условии: толщина от 5 до 10 мм, при ширине от 2000 до 3000 мм - и припуск на коррозию с=0,1 мм, получим:

(7.13)

принимаем =8 мм,

(7.14)

7.2.1.11 Для последующего размещения толщин листов по высоте стенка необходимо определить величину редуцированной высоты стенки из формулы:

(7.15)

где:

(7.16)

(7.17)

(7.18)

- соответственно, удельные веса (на единицу площади днища) покрытия, вышележащей части стенки и снега на покрытии;

- вакуум;

- ветровой отсос на покрытии;

- ветровое давление на стенку;

Е - модуль упругости стали, равный 2,1· кг/см²;

- коэффициент сочетания нагрузок, =0,9.

Коэффициент cаппроксимируют формулой (в пределах значений r/t=800…2500):

(7.19)

Вычисляем удельные нагрузки вертикального направления (рассчитываем нагрузку при отсутствии утеплителя и без учета стационарного оборудования) и - кольцевого направления:

(7.20)

(7.21)

Учитывая, что

(7.22)

(7.23)

по формуле:

(7.24)

Определяем значение расстояния H* от верхнего уровня налива жидкости до сечения стенки, в котором толщина стенки удовлетворяет условиям устойчивости и прочности из формулы:

(7.25)

где - коэффициент надежности по назначению;

- коэффициент надежности по нагрузке;

- коэффициент условия работы конструкции;

- расчетное сопротивление сварного стыкового шва, из данных таблицы для стали С255 при толщине от 10 до 20 мм ;

Отсюда:

Расстояние до верха стенки ( ) ,в пределах которого толщина стенки может быть постоянной и равной минимальной толщине:

(7.26)

Следовательно, значения толщины всех поясов должно быть не менее 8 мм.

7.2.1.16 Определим минимальные расчетные толщины в нижележащей части стенки( )для условий эксплуатации, принимая по формуле:

(7.27)

• При =22 м, =22 м – 0,3 м =21,7 м, =0,7:

Принимаем 12 мм

• При =22 м - 2,2 м = 19,8 м, =19,8 м – 0,3 м =19,5 м, =0,8 по формуле 7.27:

(7.28)

Принимаем 9 мм

• При =19,8 м - 2,2 м = 17,6 м, =17,6 м – 0,3 м =17,3 мпо 7.28:

Принимаем 8 мм.

Исходя из условия минимального значения, толщины поясов с третьего по десятый будут равны 8 мм.

Окончательные значения толщин стенки по высоте устанавливают с учетом значения редуцированной высоты стенки по расчетным значениям толщин так, чтобы фактическое значение редуцированной высоты стенки

( ) было не более теоретического ( ):

(7.29)

но как можно ближе к теоретическому значению. Оптимальный вариант – при:

(7.30)

Определяем расчетные толщины поясов по формуле 7.13:

Найдем фактическую величину редуцированной высоты стенки ( ):

(7.31)

Следовательно, устойчивость стенки будет обеспечена.

Таким образом установлен следующий набор толщин поясов стенок:

• для первого пояса - 12 мм;

• для второго – 9 мм;

• для последующих – 8 мм.

1. Ограждающая стенка

Согласно [10] между резервуарами рассматриваемой группы (№5, №6, №7, №8) и резервуарами №9, №106 и №107, входящими в состав товарного парка, предусмотрена ограждающая стенка, рассчитанная на гидростатическое давление разлившейся жидкости, высота которой выше уровня расчетного объема разлившейся жидкости на 0,2 м согласно [17]. Высота разлива расчетного объема жидкости равна номинальному объему наибольшего резервуара в группе, в соответствии с [18]. В данном случае, объем 4900 м³ является общим для всех резервуаров этой группы, суммарная вместимость резервуарной группы составит 19600 м³. Высота внутренней стенки принята 0,8 м. Абсолютную отметку ограждающей стенки с восточной стороны примем равной 89.50, а между резервуарами №7 и 9 – 88,15.

Внутри ограждающей стенки рассматриваемой группы резервуаров исключена прокладка транзитных трубопроводов.

1. Переходы, пешеходные дорожки

Возле приемо-раздаточных патрубков резервуаров выполнены площадки для обслуживания арматуры, также предусмотрены лестницы для подъема на фундамент резервуара для обслуживания люков-лазов, пробоотборников и прочего оборудования. Для обслуживания контрольно-измерительных приборов, а также резервуарного оборудования, расположенного на крыше резервуара предусматривается кольцевая лестница.

Для противопожарного обслуживания проектируемого резервуара, проведения ремонтных и зачистных работ, в парк предусмотрен въезд с выходом на существующую автодорогу, располагающуюся параллельно резервуарам №6 и №8.

Для перехода через ограждающую стенку предусмотрены четыре лестничных перехода.Допереходов через ограждающую стенку предусматривается устройство пешеходных дорожек шириной 1 м с асфальтобетонным покрытием, предназначенных для обслуживания проектируемого объекта.

1. Прокладка технологических трубопроводов

Технологические трубопроводы на территории товарного парка проектируются для приема и раздачи хранимых в резервуарах продуктов, а также вспомогательных операций: перекачки продукта из резервуара в резервуар в пределах группы, трубопроводы для регулировки давления в резервуаре, пожарные трубопроводы и т.д.

Для технологических трубопроводов предусмотрена наземная прокладка на стойках (рис. 7.2)

Прокладка предусмотрена с уклоном, чтобы обеспечить освобождение трубопроводов при остановке, подготовке к ремонту. В нижних точках уклона предусмотрены дренажи для слива воды после гидравлического испытания и воздушники в верхних точках трубопроводов для отвода газов.

Согласно [10] трубопроводы, которые относятся непосредственно к резервуарам группы, находятся внутри ограждения группы данных резервуаров. В месте прохода труб через ограждающую стену обеспечивается герметичность.

Рис. 7.2. Наземная прокладка трубопроводов.

Характеристики

Список файлов ВКР