Файл: Проектирование резервуара горизонтального и магистрального нефтепровода по дисциплине Сооружения в нефтегазовом комплексе.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 353
Скачиваний: 1
СОДЕРЖАНИЕ
1 Обоснование конструкционной схемы проектируемый сооружений и конструкций и определение нагрузок
2 Определение нагрузок, действующих на сооружения
3 Определение оптимальных габаритных размеров резервуара
4 Определение толщины стенки резервуара
4.1 Расчет минимальной толщины стенки для условий эксплуатации
4.2 Расчет минимальной толщины стенки для условий гидродинамических испытании
4.3 Расчет минимальной конструктивно необходимой толщины стенки
4.4 Определение номинальной толщины стенки
5 Проверочный расчет на прочность резервуара
6 Проверочный расчет на устойчивость резервуара
6.1 Определение критического нормального напряжения
6.2 Определение критического кольцевого напряжения
6.3 Определение меридионального напряжения
6.4 Определение кольцевого напряжения
7 Проектирование днища резервуара
7.1 Проверка на прочность листов окраек в зоне краевого эффекта
7.2 Расчет узла сопряжения стенки резервуара с днищем
7.3 основные характеристики стенки
7.4 основные характеристики днища
7.5 Решение канонических уравнений
7.6 Подбор основания под резервуар
8 Проектирование крыша резервуара
8.1 Проектирование стационарной крыши
8.2 Проектирование понтона резервуара
8.3 Расчет резервуара на опрокидывание
9 Подбор эксплуатационного оборудования
10.1 Обоснование конструкции трубопровода трубопровода
10.3Расчет температурного перепада
10.6Проверка прочности трубопровода в продольном направлении и проверка по деформации
10.7Проверка общей устойчивости подземного трубопровода
11 Расчет перехода через препятствия
11.1 Обоснование конструкции переход через препятствия
Окраска резервуара защищает его от коррозии. Цвет окраски в значительной степени оказывает влияние на нагрев стенок и крыши резервуаров, соответственно, и на нагрев нефти и нефтепродуктов, находящихся в резервуарах, и, как следствие, на объем потерь нефти и нефтепродуктов. Наиболее распространёнными теплоотражающими красками являются белые и алюминиевые, причем белые краски значительно эффективнее алюминиевых.
Также важно окрашивать не только внешние, но и внутренние поверхности резервуаров. Это уменьшает поток тепла от стенок к поверхности нефти, что снижает потери в среднем на 30%. Одновременная окраска внутренней и наружной поверхностей резервуаров может сократить потери от испарения на 40–50% по сравнению с некрашеными резервуарами.
Таблица 11 – Показатели работы резервуаров, покрытых различными красками
Показатели, % | Окраска корпуса резервуара | ||
Белая | Алюминиевая | Чёрная | |
Солнечная радиация, поглощённая резервуаром | 59 | 88 | 100 |
Потеря газовоздушной смеси | 100 | 170 | 200 |
Потеря нефтепродукта | 100 | 180 | 240 |
9 Подбор эксплуатационного оборудования
Эксплуатационное оборудование резервуара состоит из арматуры (устройства для налива, замера и выпуска жидкости), предохранительных клапанов и приспособлений для очистки и осмотра (лестниц, светового и замерного люков, лазов).
В стационарной крыше должны быть предусмотрены вентиляционные патрубки (отверстия), равномерно расположенные по периметру на расстоянии не более 10 м друг от друга (но не менее двух), и один патрубок в центре. Общая площадь патрубков должна быть не менее 0,6 м2 на 1 м диаметра резервуара. Для осмотра внутреннего пространства резервуара каждый резервуар должен быть снабжен не менее чем двумя люками (световыми) на крыше. Для проникновения внутрь резервуара при его монтаже, осмотре и проведении ремонтных работ резервуар должен иметь не менее двух люков в первом поясе стенки. Люки-лазы должны иметь условный проход не менее 600 мм. Подборка люков-лазов осуществляется согласно ПБ 03-381-00, п. 3.11. «Правила устройства вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов»
Наличие различного рода врезок в стенке резервуара нарушает сплошность оболочки, вызывая концентрацию напряжений вокруг врезок. Необходимо применять такие конструкции патрубков и люков-лазов, которые обеспечивают прочность и герметичность врезок, эквивалентные стенке резервуара. Все отверстия в стенке должны быть усилены накладками, расположенными по периметру отверстий.
Для подъема на резервуар используются лестницы отдельно стоящие, с опиранием на собственный фундамент, или кольцевые. Подбор лестниц осуществляется согласно ПБ 03-381-00, п. 3.12. «Правила устройства вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов».
Лестницы должны соответствовать следующим требованиям:
-
ступени должны выполняться из перфорированного или рифленого металла, препятствующего скольжению, и иметь бортовую обшивку высотой 150 мм, препятствующую проскальзыванию ноги; -
минимальная ширина лестницы - 650 мм; -
максимальный угол по отношению к горизонтальной поверхности - 50°; -
минимальная ширина ступеней - 200 мм; -
высота ступеней по всей высоте лестницы должна быть одинаковой и не превышать 250 мм; ступени должны иметь уклон вовнутрь 2-5°;
-
поручень лестницы должен соединяться с поручнем переходов и площадок без смещения; конструкция поручня должна выдерживать нагрузку 0,9 кН, приложенную в верхней точке ограждения; высота поручня - 1 м; -
конструкция лестницы должна выдерживать сосредоточенный груз 4,5 кН; -
максимальное расстояние между стойками ограждения, измеренное вдоль поручня, - 2,5 м; -
при полной высоте лестницы более9 м конструкция лестницы должна включать промежуточные площадки, разница вертикальных отметок которых не должна превышать 6 м.
Площадки, переходы и ограждения должны выполняться с учетом следующих требований:
-
переходы должны быть снабжены перилами с открытых сторон; -
на резервуарах со стационарной крышей должны быть установлены площадки обслуживания для обеспечения доступа к местам, где расположено оборудование, требующее регулярной проверки или использования; -
ограждение должно устанавливаться по всему периметру крыши, а также по наружной (от центра резервуара) стороне площадок; -
переходы, соединяющие любую часть резервуара с любой частью соседнего резервуара либо другой отдельно стоящей конструкцией, должны иметь опорные устройства, допускающие свободное перемещение соединяемых конструкций;
-
настил площадок и переходов должен изготовляться из перфорированного металла, препятствующего скольжению; -
минимальная ширина площадок и переходов на уровне настила - 700 мм; -
высота верхнего поручня ограждения над уровнем настила должна быть не менее 1,25 м; -
расстояние между продольными планками должно быть не более 400 мм; -
минимальная высота бортовой(нижней) полосы ограждения - 80 мм; -
площадки, расположенные на высоте, должны иметь бортик высотой не менее 150 мм с зазором 10 мм для стока воды;
-
максимальный зазор между бортовой полосой и уровнем настила - 20 мм; -
высота от уровня настила до средней полосы ограждения - около 0,5 м; -
максимальное расстояние между стойками ограждения - 2,5 м; -
конструкция площадок и переходов должна выдерживать сосредоточенный груз 4,5 кН; -
ограждение должно выдерживать нагрузку 0,90 кН, приложенную в любом направлении к любой точке поручня.
10 Расчет магистрального
10.1 Обоснование конструкции трубопровода трубопровода
Стальные трубопроводы являются сооружениями, предназначенными для транспортировки различных газов, жидкостей, пылевидных и разжиженных масс. Магистральные трубопроводы – это капитальные инженерные сооружения, рассчитанные на длительный срок эксплуатации и предназначенные для бесперебойной транспортировки на значительные расстояния природных искусственных газов, нефти, нефтепродуктов, воды, твёрдых и сыпучих тел и т.д.
Трубопроводы и их сооружения следует проектировать с учетом максимальной индустриализации строительно-монтажных работ за счет применения, как правило, труб с заводской изоляцией и сборных конструкций в блочно-комплектном исполнении из стандартных и типовых элементов и деталей, изготовленных на заводах или в стационарных условиях, обеспечивающих качественное их изготовление. При этом принятые в проектной документации решения должны обеспечивать бесперебойную и безопасную эксплуатацию трубопроводов.
Обоснование конструкции нефтепровода осуществляется в соответствии с СП 86.13330.2014, СП 36.13330.2014.
Конструктивные требования к трубопроводам:
-
На трубопроводе должны быть предусмотрены узлы пуска и приема очистных и разделительных устройств, конструкция которых определяется проектной документацией; -
Трубопровод в пределах одного очищаемого участка должен иметь постоянный внутренний диаметр и равнопроходную линейную арматуру без выступающих внутрь трубопровода узлов и деталей; -
Трубопровод и узлы пуска и приема очистных устройств должны быть оборудованы сигнальными приборами, регистрирующими прохождение очистных устройств.
10.2 Подбор толщины стенки
Согласно СП 86.13330.2014 Магистральные трубопроводы участок трубопровода относится к категории III, для III категории коэффициент условий работы m = 0,99.
Необходимо приобрести трубы из низкоуглеродистой стали повышенной прочности, электросварные прямошовные. Поэтому, выбираем следующий тип: 17Г1С. Данная сталь 17Г1С относится к