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: 724
Скачиваний: 7
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Расчет стенки резервуара на устойчивостьПри проверке устойчивости стенки вертикального резервуара со стационарной крышей расчетным считается тот случай, когда резервуар пустой, герметически закрыт и в нем возникает вакуум (рис. 3.1). В этом случае сжатие стенки будет происходить как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях.Рис. 3.1. Расчетная схема для расчета стенки резервуара на устойчивостьПроверка устойчивости стенки резервуара производится по формуле :,где 
– расчетные осевые напряжения в стенке резервуара, Мпа; – расчетные кольцевые напряжения в стенке резервуара, Мпа; – критические осевые напряжения в стенке резервуара, Мпа; – критические кольцевые напряжения в стенке резервуара, Мпа.Осевые напряжения определяются по минимальной толщине стенки пояса, кольцевые напряжения – по средней толщине стенки.Расчетные осевые напряжения для резервуаров РВС определяются по формуле:,где 
– коэффициент надежности по нагрузке от собственного веса; – коэффициент надежности по снеговой нагрузке; – вес покрытия резервуара, Н; – вес вышележащих поясов стенки, Н;
– полное расчетное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия, Н; – вес покрытия резервуара, Н;
(таблица 3.1) Таблица 3.1Нормативный вес крыши на единицу площади
Для резервуара объемом V = 25000 м3 давление крыши pкр = 0,6 кН/м2.3.2. Определение веса стенки резервуараВес вышележащих поясов стенки резервуара определяется из условия, что высота всех поясов одинакова и равна ширине листа 
.где 
– номер последнего пояса, если начало отсчета снизу; – удельный вес стали.Вес стенки при расчете поясов:
Результаты расчетов веса стенки для всех поясов приведены в таблице 3.2.Таблица 3.2Вес стенки резервуара
3.3. Определение снеговой нагрузкиНормативная снеговая нагрузка на горизонтальную проекцию резервуара:
где 
– коэффициент перехода от веса снегового покрытия горизонтальной поверхности земли к снеговой нагрузке на трубопровод; – нормативное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли, которое выбирается по СниП 2.01.07-85 (таблица 3.3) для соответствующего снегового района Российской Федерации.Таблица 3.3 Нормативные значение веса снегового покрова ( СНиП 2 .01.07-85 Нагрузки и воздействия)
Город Когалым находится в IV снеговом районе, для которого
=2,4 кН. Коэффициент 
для такого варианта крыши, когда угол наклона поверхности крыши к горизонтальной плоскости 
.Вес снегового покрова на всю крышу:3.4. Определение нагрузки от вакуумаНормативная нагрузка от вакуума на покрытие определяется как:3.5. Определение осевых напряжений в каждом поясе стенки резервуара от вертикальной нагрузкиОпределение напряжений в поясах:Значения осевых напряжений в остальных поясах приведены в таблице 3.4.Таблица 3.4Осевые напряжения резервуара
3.6. Определение осевых критических напряженийОсевые критические напряжения определяются по формуле:где
Мпа – модуль упругости стали; – коэффициент, принимаемый по таблице 3.5.Таблица 3.5 Значение коэффициента 
Для определения коэффициента необходимо вычислить среднюю толщину стенки:Вычисляем отношение радиуса резервуара к средней толщине стенки По таблице 2.8 выбираем коэффициент С=0,06.Вычисляем осевые критические напряжения для поясов:Результат расчёта в таблице 3.8.3.7. Определение кольцевых напряженийРасчетные кольцевые напряжения в стенке при расчете на устойчивость резервуара определяются по формуле:где 
– нормативное значение ветровой нагрузки на резервуар, Па; – коэффициент надежности по ветровой нагрузке;- средняя арифметическая толщина стенки резервуара, м.
– расчетные осевые напряжения в стенке резервуара, Мпа; – расчетные кольцевые напряжения в стенке резервуара, Мпа; – критические осевые напряжения в стенке резервуара, Мпа; – критические кольцевые напряжения в стенке резервуара, Мпа.Осевые напряжения определяются по минимальной толщине стенки пояса, кольцевые напряжения – по средней толщине стенки.Расчетные осевые напряжения для резервуаров РВС определяются по формуле:,где – коэффициент надежности по нагрузке от собственного веса; – коэффициент надежности по снеговой нагрузке; – вес покрытия резервуара, Н; – вес вышележащих поясов стенки, Н;
– полное расчетное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия, Н; – вес покрытия резервуара, Н;
-
= 0,9
(таблица 3.1) Таблица 3.1Нормативный вес крыши на единицу площади| Объем резервуара, м3 | 1 | 5 | 10 | 20 | 30 | 50 |
| Удельный вес крыши, , кН/м2 | 0,3 | 0,35 | 0,45 | 0,55 | 0,6 | 0,65 |
.где – номер последнего пояса, если начало отсчета снизу; – удельный вес стали.Вес стенки при расчете поясов:
Результаты расчетов веса стенки для всех поясов приведены в таблице 3.2.Таблица 3.2Вес стенки резервуара
| Номер пояса | Вес стенки  , кН | Номер пояса | Вес стенки , кН |
| 1 | 2147,4 | 5 | 715,8 |
| 2 | 1717,9 | 6 | 477,2 |
| 3 | 1336,1 | 7 | 238,6 |
| 4 | 1002,1 | | |
где – коэффициент перехода от веса снегового покрытия горизонтальной поверхности земли к снеговой нагрузке на трубопровод; – нормативное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли, которое выбирается по СниП 2.01.07-85 (таблица 3.3) для соответствующего снегового района Российской Федерации.Таблица 3.3 Нормативные значение веса снегового покрова ( СНиП 2 .01.07-85 Нагрузки и воздействия)| Снеговые районы Российской Федерации | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII |
 , кПа | 0,8 | 1,2 | 1,8 | 2,4 | 3,2 | 4,0 | 4,8 | 5,6 |
Город Когалым находится в IV снеговом районе, для которого
=2,4 кН. Коэффициент для такого варианта крыши, когда угол наклона поверхности крыши к горизонтальной плоскости .Вес снегового покрова на всю крышу:3.4. Определение нагрузки от вакуумаНормативная нагрузка от вакуума на покрытие определяется как:3.5. Определение осевых напряжений в каждом поясе стенки резервуара от вертикальной нагрузкиОпределение напряжений в поясах:Значения осевых напряжений в остальных поясах приведены в таблице 3.4.Таблица 3.4Осевые напряжения резервуара| Номер пояса |  , Мпа | Номер пояса | , Мпа |
| 1 | 3,4 | 5 | 5,2 |
| 2 | 3,7 | 6 | 5 |
| 3 | 4 | 7 | 4,9 |
| 4 | 4,5 | | |
3.6. Определение осевых критических напряженийОсевые критические напряжения определяются по формуле:где
Мпа – модуль упругости стали; – коэффициент, принимаемый по таблице 3.5.Таблица 3.5 Значение коэффициента  | 600 | 800 | 1000 | 1500 | 2500 |
 | 0,11 | 0,09 | 0,08 | 0,07 | 0,06 |
необходимо вычислить среднюю толщину стенки:Вычисляем отношение радиуса резервуара к средней толщине стенки По таблице 2.8 выбираем коэффициент С=0,06.Вычисляем осевые критические напряжения для поясов:Результат расчёта в таблице 3.8.3.7. Определение кольцевых напряженийРасчетные кольцевые напряжения в стенке при расчете на устойчивость резервуара определяются по формуле:где – нормативное значение ветровой нагрузки на резервуар, Па; – коэффициент надежности по ветровой нагрузке;- средняя арифметическая толщина стенки резервуара, м.