Файл: Проектирование резервуара горизонтального и магистрального нефтепровода по дисциплине Сооружения в нефтегазовом комплексе.docx

Выразим значение момента из канонического уравнения метода сил:

(37)



После на хождения величины проверяется прочность окрайки:

(38)

где расчетное сопротивление сварного шва стали;

толщина окрайки днища, за вычетом припуска на коррозию:





Условие прочности окрайки выполняется.

---

7.2 Расчет узла сопряжения стенки резервуара с днищем

Параметры:

• 
  Номинальный объем V = 30000 [м³];
  
• 
  Фактическая высота резервуара H = 19,9 [м];
  
• 
  Диаметр резервуара D = 43,2 [м];
  
• 
  Толщина первого пояса t = 30 [мм];
  
• 
  Толщина окрайков днища t_ОКР = 21 [мм] (без вычета припуска);
  
• 
  Масса стенки и покрытия вместе G = 3195504,9 [Н] (для расчетов);
  
• 
  Удельный вес керосина γ = 8,201 [кН/м³].
  

Для резервуаров с толщиной листов нижнего пояса стенки 20 мм и менее допускается тавровое сварное соединение без разделки кромок как на рисунке 3. Сварные швы должны выполняться, как минимум, в два прохода.



Рисунок 3 – соединение днища со стенкой

Нагрузка на единицу длины окружности стенки находится по формуле (39):

(39)



где ­

Гидростатическое давление на днище определяется по формуле (40):

(40)

Где удельный вес керосина,

7.3 основные характеристики стенки

Цилиндрическая жесткость определяется по формуле (41):

(41)



Условный коэффициент постели определяется по формуле (42):

(42)



Коэффициент деформации определяется по формуле (43):

(43)

---

Коэффициенты канонических уравнений метода сил для стенки определяются по формулам:

[Н^-1] (44)



[Н^-1∙м] (45)



[Н^-1∙м²] (46)



[м] (47)



(48)

7.4 основные характеристики днища

Цилиндрическая жесткость определяется по формуле (для днища) (49):

(49)



Коэффициент постели основания может иметь значения от 30 до 200 [МН/м³], принимаем k_ДН = 50 ∙ 10⁶[Н/м³].

Коэффициент деформации определяется по формуле (для днища) (49):

(49)



Расстояние от наружной поверхности стенки до края днища c= 50 мм. Тогдааргументгиперболо-тригонометрическихфункцийнаходитсяпоформуле (50):

(50)



По таблице 9 гиперболо-тригонометрических функций по аргументу находим следующие значения:

Таблица 9 –­ Аргумент гиперболо-тригонометрических функций

Аргумент	Значение функций
0,0	1,0000	0,0	1,0000	0,0
0,1	0,9907	0,1	0,9907	0,1
0,2	0,9651	0,2	0,9651	0,2
0,3	0,9267	0,3	0,9267	0,3

---

Находим коэффициенты канонических уравнений метода сил:

- от изгибающего момента М₀:

[Н^-1] (51)



- от гидростатического давления :

(52)



- отвесастенкипокрытия:

(53)

---

7.5 Решение канонических уравнений

Каноническое уравнение метода сил записывается следующим образом (54):

(54)

где ­ , , , - перемещения соответственно стенки и днища под действием единичный сил;

, - грузовые коэффициенты метода сил;

, - изгибающий момент и поперечная сила в защемлении.





[Н^-1]


В результате решения находим M₀ = - 5,614 кН , Q_{0 =} 35,55 кН.



Тогда напряжение в стенке резервуара вблизи шва составит величину:

(55)

7.6 Подбор основания под резервуар

Днище укладывают на специальное основание, которое при , как правило, выполняется в виде песчаных подушек с устройством гидроизолирующего слоя. Для резервуаров припомимо песчаной подушки устанавливают кольцевой фундамент под корпус обычно из сборных железобетонных плит, шириной не менее 1,0 м. Толщина кольца не менее 0,3 м. п.5.6.3.1 (ГОСТ 31385-2008 «Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов»).

Рассчитаем узел сопряжения стенки резервуара с днищем, опирающимся на фундаментное кольцо (рисунок 4). Используя коэффициенты метода сил из предыдущего пункта, определим расчетные коэффициенты (53), (54), (55):

---