125110 (690283), страница 4
Текст из файла (страница 4)
h2 · δ2 = 1,99 · 0,017 = 0,03383м2;
h3 · δ3 = 1,99 · 0,015 = 0,02985м2;
h4 · δ4 = 1,99 · 0,014 = 0,02786м2;
h5 · δ5 = 1,99 · 0,012 = 0,02388м2;
h6 · δ6 = 1,99 · 0,011 = 0,02189м2;
h7 · δ6 = 1,99 · 0,011 = 0,02189м2;
h8 · δ6 = 1,99 · 0,011 = 0,02189м2;
h9 · δ6 = 1,99 · 0,011 = 0,02189м2;
h10 · δ6 = 1,99 · 0,011 = 0,02189м2;
h11 · δ6 = 1,99 · 0,011 = 0,02189м2;
:
h1 · δиз1 = 1,99 · 0,050= 0,0995м2;
h2 · δиз2 = 1,99 · 0,050= 0,0995м2;
h3 · δиз3 = 1,99 · 0,050= 0,0995м2;
h4 · δиз4 = 1,99 · 0,050= 0,0995м2;
h5 · δиз5 = 1,99 · 0,050= 0,0995м2;
h6 · δиз6 = 1,99 · 0,050= 0,0995м2;
h7 · δиз7 = 1,99 · 0,050= 0,0995м2;
h8 · δиз8 = 1,99 · 0,050= 0,0995м2;
h9 · δиз9 = 1,99 · 0,050= 0,0995м2;
h10 · δиз10 = 1,99 · 0,050= 0,0995м2;
h11 · δиз11 = 1,99 · 0,050= 0,0995м2;
h12 · δиз12 = 1,99 · 0,050= 0,0995м2.
= 0,28457м2
= 1,0945м2
2803402 Н = 2,803 МН;
= 116751 Н =0,117 МН.
Таблица 13.
| Номер пояса |
|
| Qстенки МН | Осевые напряжения для каждого пояса |
| 1 | 2,803 | 0,117 | 2,920 | 5,24 |
| 2 | 2,431 | 0,106 | 2,537 | 5,67 |
| 3 | 2,098 | 0,096 | 2,194 | 6,24 |
| 4 | 1,804 | 0,085 | 1,889 | 6,51 |
| 5 | 1,529 | 0,075 | 1,604 | 7,40 |
| 6 | 1,294 | 0,064 | 1,358 | 7,89 |
| 7 | 1,078 | 0,053 | 1,131 | 7,72 |
| 8 | 0,862 | 0,043 | 0,905 | 7,55 |
| 9 | 0,647 | 0,032 | 0,679 | 7,38 |
| 10 | 0,431 | 0,021 | 0,452 | 7,21 |
| 11 | 0,216 | 0,011 | 0,227 | 7,04 |
Таблица 14
| Номер пояса | Zi ,м | kH | Pв, Па | Осевые напряжения | Кольцевые напряжения | δ1/δ01+ +δ2/δ02 | ||||
| Расчетные, МПа | Критические, МПа | Расчетные, МПа | Критические, МПа | |||||||
| 1 | 0,3 | 0,5 | 698,4 | 5,24 | 13,188 | 0,778 | 1,7 | 0,855 | ||
| 2 | 1,99 | 0,5 | 698,4 | 5,67 | 11,800 | 0,778 | 1,7 | 0,938 | ||
| 3 | 3,98 | 0,5 | 698,4 | 6,24 | 10,412 | 0,778 | 1,7 | 1,057 | ||
| 4 | 5,97 | 0,5 | 698,4 | 6,51 | 9,717 | 0,778 | 1,7 | 1,128 | ||
| 5 | 7,96 | 0,5 | 698,4 | 7,40 | 8,329 | 0,778 | 1,7 | 1,346 | ||
| 6 | 9,95 | 0,5 | 698,4 | 7,89 | 7,635 | 0,778 | 1,7 | 1,491 | ||
| 7 | 11,94 | 0,5 | 698,4 | 7,72 | 7,635 | 0,778 | 1,7 | 1,469 | ||
| 8 | 13,93 | 0,5 | 698,4 | 7,55 | 7,635 | 0,778 | 1,7 | 1,447 | ||
| 9 | 15,92 | 0,5 | 698,4 | 7,38 | 7,635 | 0,778 | 1,7 | 1,424 | ||
| 10 | 17,91 | 0,5 | 698,4 | 7,21 | 7,635 | 0,778 | 1,7 | 1,402 | ||
| 11 | 19,90 | 0,5 | 698,4 | 7,04 | 7,635 | 0,778 | 1,7 | 1,380 | ||
По результатам расчетов выяснилось, что проверку на устойчивость стенки резервуара выдерживают только два первых пояса резервуара, а остальные 9 не соответствуют условию:
Это можно объяснить слишком большим значением снеговой нагрузки, заложенной в расчеты (4800Н/м2). Следовательно следует, либо уменьшить параметр снеговой нагрузки, введя в перечень регламентных работ по хозяйству дополнительную чистку покрытия резервуара от снега в зимний период, либо произвести перерасчет для резервуара подобного строительного объема, но с меньшим диаметром крыши.
-
Расчет массы конструкций резервуара
-
Рассчитываем полный объем резервуара
;
.
Полезный объем резервуара:
,
где Нmin – min расстояние от днища резервуара до оси ПРП (приемо–раздаточный патрубок), с учетом, что последний усилен кольцевой накладкой. Принимаем равное 650мм, Ду = 500мм [РД 16.01 – 60.30.00 – КТН – 026 – 1 – 04, табл. 2.4, 2.7] – условный проход патрубка. Минимальный (аварийный) уровень залива жидкости составит Hmin = 650+500/2 =900мм.
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.
где ηз – коэффициент использования объема резервуара, 0< ηз <1.
;
.
Внутренний диаметр стенки по нижнему поясу:
D=2·Rp;
D=2·20,36 =28 м.
-
Расчет полной массы стенки резервуара
Расчет массы стенки резервуара по поясам, в одном поясе 16 листов:
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
Масса изоляции:
Масса стенки резервуара:
Если
, то необходимо крепление первого пояса стенки с помощью анкерных болтов и грунтовых противовесов.
Если
, то анкерное крепление не требуется.
;
,
значит необходимо крепление первого пояса стенки с помощью анкерных болтов и грунтовых противовесов.
-
Масса днища:
,
где
mокр – масса окрайки днища,
mц.ч. – масса центральной части днища.
,
где Sокр – площадь окрайки днища,
δокр – толщина стенки окрайки.
,
где
Sц.ч. – площадь центральной части,
δц.ч. – толщина стенки центральной части.
Толщину листов центральной части днища принимаем δц.ч. = 9 мм, минимальную толщину кольцевых окраек δокр = 12 мм. Согласно РД 16.01 – 60.30.00 – КТН – 026 – 1 – 04.
4.1 Толщина элементов днища принимается равной 9 мм.
4.2 Толщина окрайки днища определяется по таблице Б.3.
Таблица 14. Конструктивная величина окрайки днища (1,299)
| Расчетная толщина первого пояса стенки е, мм | Минимальная конструктивная толщина окрайки ко, мм |
| свыше 9 до 16 включительно | 9,0 |
| свыше 17 до 20 включительно | 12,0 |
| свыше 20 до 26 включительно | 14,0 |
| свыше 26 | 16,0 |
(1,300).
Ширина окрайки согласно РД- 16.01-60.30-КТН-026-1-04 п.2.3.3.5-п.2.3.3.12 рассчитывается как сумма: расстояния между внутренней поверхностью стенки и швом приварки центральной части днища к окрайке (800мм), нахлеста центральной части днища на окрайку (50мм), расстояния между наружной поверхностью стенки и наружным контуром окраек или периферийных листов днища (принимаем 60мм) и толщины стенки первого пояса (19мм): 0,8+0,05+0,06+0,019 = 0,929м.
-
Находим массу понтона:
Sц.ч. – масса центральной части (мембраны):
Sц.ч. = π (Rp – lзаз - lпонт)2 δц.ч. ρст
где lзаз – расстояние между стенкой резервуара и плавающей крышей, по условию 190 мм; lпонт – ширина поплавковой части, равная 2800 мм; δц.ч = 9 мм; ρст=2700 кг/м3.
Sц.ч. = 3,14 (20,36 – 0,19 – 2,8)2 0,009. 2700=23,033т.
Sкор. – масса короба:
Sкор. = (Ркор / 2800) [π (Rp – lзаз)2 – π (Rр – lзаз-lпонт)2] δкор ρст;
где Ркор – периметр короба; δкор = 6 мм.
Ркор=370+260+2800+2910=6340мм=6,3м
Sкор. = (6,3/2,8) [3,14 (20,36 – 0,19)2 – 3,14 (20,36 –0,19 - 2,8)2] 0,006 2700 = 12,036 т.
Тогда масса понтона:
Sпонтона = Sц.ч. + Sкор. = 23,033 + 12,036=35,069 т
-
Расчет каре резервуара
Согласно СНиП 2.11.03-93 высота обвалования или защитной стенки подбирается из условия объема каре равного номинальному (строительному) объему одного резервуара, находящегося внутри обвалования (защитной стенки) плюс 0,2 м [РД 16.01 – 60.30.00 – КТН – 026 – 1 – 04, п. 6.2.4].
Высота каре резервуара находится в пределах 2,75-5м. Принимаем Нк = 3м.
+ объем песчаной подушки под резервуаром.
Высоту песчаной подушки принимаем Hпод=0,35 м.
Проведем расчет объема песчаной подушки по формуле усеченного конуса.
Радиус подушки на 0,7м больше радиуса основания резервуара.
Радиус верхнего основания:
Радиус нижнего основания:
Т.к. i=45۫۫۫۫ , радиус нижнего основания будет больше на высоту подушки.
-объем песчаной подушки под резервуаром.
;
1 : m = 1 : 0,75;
m = 0,75;
;
грунт: суглинок;
;
;
;
;
Д = 11,762 – 4 · 2,8 · ( -28630,6) = 320801 > 0
, принимаем
.
,
принимаем
.
.
Рис. 5. Каре резервуара (вид сверху).
Рис.6. Фундамент резервуара.
Заключение
В результате проделанной работы нам удалось рассчитать и спроектировать резервуар вертикальный стальной с понтоном объемом 28 тыс. м3 (РВСП-28000). Расчет производился с учетом оптимальности параметров резервуара с точки зрения эффективности металозатрат.
По расчетным параметрам резервуара был произведен расчет на прочность, который показал соответствие резервуара предъявляемым требованиям. Далее был произведен проверочный расчет резервуара на устойчивость, в результате которого был сделан вывод о необходимости снижения значения снеговой нагрузки.
Также был произведен расчет каре резервуара.
Список литературы
-
Строительные конструкции нефтегазовых объектов: учебник/ Ф.М. Мустафин, Л.И. Быков и др. – СПб.: ООО «Недра», 2008.
-
ПБ 03 – 605 – 03 «Правила устройства вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов».
-
ВСН 311-87 «Инструкция по изготовлению и монтажу вертикальных цилиндрических резервуаров».
-
Нормы проектирования стальных вертикальных резервуаров для хранения нефти объемом 1000-50000м3. РД-16.01-60.30.00-КТН-026-1-04.
















