Файл: 1. Определение геометрических параметров резервуара 3 Определение толщины стенки резервуара.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 135
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Содержание
1.Определение геометрических параметров резервуара 3
2. Определение толщины стенки резервуара 4
3. Расчет стенки резервуара на устойчивость 8
4. Расчет сопряжения стенки резервуара с днищем 16
5. Конструирование и основные положения расчета сферической крыши 24
Заключение 33
Список литературы 34
Расчет строительных конструкций вертикально стального резервуара
Цель. Спроектировать вертикальный стальной резервуар (РВС).
Дано. 1. Объем резервуара – 25 тыс. м3.
1. Плотности нефтепродукта –810 кг/м3.
2. Место строительств Когалым.
Задание. 1. Определить геометрические параметры резервуара.
2. Определить толщину всех поясов стенки резервуара.
3. Проверить стенку резервуара на устойчивость.
4. Выполнить расчет несущего каркаса и настила сферической крыши.
5. Выполнить графическую часть:
5.1. Общий вид резервуара на основании.
5.2. Сечение и развертку стенки резервуара. Примеры горизонтальных и вертикальных сварных швов, соединение стенки резервуара и днища.
5.3. Общий вид днища. Соединение центральной части, окраек и периферийных листов.
5.4. Общий вид сферической крыши резервуара. Узлы соединения главной балки и опорного кольца, главной балки и центрального щита, главных балок и балок настила.
1. Определение геометрических параметров резервуара
-
Выбор размеров стального прокатного листа для изготовления стенки
Размеры листа. В соответствии с рекомендациями ПБ 03-605-03 для изготовления стенки выбираем стальной лист с размерами в поставке 2000 х 8000.
Сначала выбираем высоту резервуара. Для этого используем рекомендации ПБ 03-605-03 (таблицы 2.2). В соответствии с этими рекомендациями предпочтительная высота резервуара от 12 до 20 метров. Выбор также производился исходя из рекомендации заказчика.
2. Высота резервуара.
Для резервуара объемом 25000 м3 принимаем высоту резервуара Нн=14 м. Соответственно количество поясов в резервуаре будет равно Nn=7.
3. Предварительный радиус резервуара. Радиус резервуара определяется из формулы для объема цилиндра
,
4. Периметр резервуара и число листов в поясе .
Предпочтительней округлять число листов в поясе до целого или выбирать последний лист равным половине длины листа.
Принимаем число листов в поясе Nл=19.
Тогда периметр резервуара равен
а окончательный радиус 6673
5.Уточненный объем резервуара.
2. Определение толщины стенки резервуара
-
Определение методики и параметров необходимых для расчета.
Минимальная толщина листов стенки резервуара РВС для условий эксплуатации рассчитывается по формуле :
,
Где n1 = 1,05 – коэффициент надежности по нагрузке гидростатического давления;
n2 = 1,2 – коэффициент надежности по нагрузке от избыточного давления и вакуума;
– плотность нефти кг/м3;
– радиус стенки резервуара, м;
– максимальный уровень взлива нефти в резервуаре, м;
– расстояние от днища до расчетного уровня, м;
, – нормативная величина избыточного давления;
– коэффициент условий работы, для нижнего пояса, для остальных поясов;
– расчетное сопротивление материала пояса стенки по пределу текучести, Па;
Расчетное сопротивление материала стенки резервуаров по пределу текучести, определяется по формуле (2.10):
,
где – нормативное сопротивления растяжению (сжатию) металла стенки, равное минимальному значению предела текучести, принимаемому по государственным стандартам и техническим условиям на листовой прокат;
γм=1,025 – коэффициенты надежности по материалу;
γн=1,10 , так как объем резервуара меньше 10 000 м3.
Стенка резервуара относится к основным конструкциям подгруппы «А», для которых должна применяться сталь класса С345 (09Г2С-12) с нормативным расчетным сопротивлением .
Вычисляем расчетное сопротивление
-
Вычисление предварительной толщины стенки для каждого пояса резервуара.
Для вычисления используем формулу, в которой, начиная со второго пояса, единственным изменяемым параметром при переходе от нижнего пояса к верхнему является координата нижней точки каждого пояса
,
где – номер пояса снизу вверх;
– ширина листа.
Основные геометрические размеры резервуара при проведении прочностных расчетов округляем в большую сторону до номинальных размеров так, чтобы погрешность шла в запас прочности: H=14 м; B=2.
Толщина первого пояса определяется при ;
Для второго пояса , X2=2 м
Для третьего пояса , X3=4 м
Для четвертого пояса , X4=6 м
Для пятого пояса , X5=8 м
Для шестого пояса , X6=10 м
Для седьмого пояса , X7=12 м
Толщина стенки поясов резервуара
Выбор номинального (окончательного) размера толщины стенки.
Значение минимальной толщины стенки для условий эксплуатации увеличивается на величину минусового допуска на прокат и округляется до ближайшего значения из сортаментного ряда листового проката. Полученное значение сравнивается с минимальной конструктивной толщиной стенки , определяемой по таблице 2.1.
Таблица 2.1.
Конструктивная величина толщины стенки
Диаметр резервуара, м | Менее 25 | От 25 до 35 | 35 и более |
Минимальная конструктивная толщина стенки, , мм | 9 | 10 | 11 |
В качестве номинальной толщины каждого пояса стенки выбирается значение большей из двух величин, округленное до ближайшего значения из сортаментного ряда листового проката
где – припуск на коррозию, мм;
– значение минусового допуска на толщину листа, мм;
– минимальная конструктивная толщина стенки.
Величину минусового допуска определяют по предельным отклонениям на изготовление листа. Соответствующие предельные отклонения по толщине листа приводятся в таблице 2.2.
Таблица 2.2.
Предельные отклонения по толщине листа
Толщина, мм | Предельные отклонения по толщине листов для симметричного поля допусков при точности ВТ (высокой точности) и АТ (повышенной точности) при ширине, мм | ||||||
| 1500 | Св.1500 до 2000 | Св. 2000 до 3000 | ||||
| ВТ | AT | ВТ | AT | ВТ | AT | |
От 5 до 10 | ±0,4 | ±0,45 | ±0,45 | ±0,5 | ±0,5 | ±0,55 | |
Св. 10 до 20 | ±0,4 | ±0,45 | ±0,45 | ±0,5 | ±0,55 | ±0,6 | |
Св. 20 до 30 | ±0,4 | ±0,5 | ±0,5 | ±0,6 | ±0,6 | ±0,7 | |
Св. 30 до 45 | | ±0,6 | | ±0,7 | | ±0,9 |
Припуск на коррозию элементов резервуара представляется заказчиком (2 3 мм.)
В таблице 2.3 приводятся все данные для выбора номинального размера толщины стенки.
Таблица 2.3
Номинальная толщина стенки
Номер пояса | , мм | , мм | , мм | + + | | |
1 | 14 | 3 | 0,5 | 17,75 | 10 | 18 |
2 | 10,5 | 14,08 | 16 | |||
3 | 8,8 | 12,36 | 14 | |||
4 | 7,1 | 10,63 | 12 | |||
5 | 5,4 | 8,91 | 10 | |||
6 | 3,6 | 7,19 | 10 | |||
7 | 1,9 | 5,47 | 10 | |||
| | | |
- 1 2 3