Проектирование стального вертикального резервуара с понтоном для хранения нефти объемом 28000 м3
;
;
;
.
Сводим в таблицу:
Таблица 4.
№ пояса | tэi , мм |
1 | 18,04 |
2 | 14,55 |
3 | 13,08 |
4 | 11,62 |
5 | 10,16 |
6 | 8,70 |
7 | 7,24 |
8 | 5,78 |
9 | 4,32 |
10 | 2,86 |
11 | 1,40 |
Так как толщина 6-го пояса резервуара для стали С345 получилась равной 8,70 мм, а минимально конструктивно необходимая толщина стенки по условиям устойчивости резервуара равна 10 мм, то проверяем возможность сооружения 6, 7 и.т.д. поясов из менее прочной стали С235.
Таблица 5.
№ пояса | tэi , мм |
6 | 12,78 |
7 | 10,63 |
8 | 8,49 |
9 | 6,35 |
10 | 4,20 |
11 | 2,06 |
Так как с 6 по 7 пояс минимальная конструктивная толщина больше, чем 10 мм, то берем с 8 пояса сталь С235.
Расчет толщины стенки с припуском на коррозию, tэ + с, мм:с – припуск на коррозию, мм (с = 0,42 мм);
Таблица 6
Номер пояса |
tэ, мм |
tэ + с, мм | Сталь |
1 | 18,04 | 18,46 | 345 |
2 | 14,55 | 14,97 | 345 |
3 | 13,08 | 13,50 | 345 |
4 | 11,62 | 12,04 | 345 |
5 | 10,16 | 10,58 | 345 |
6 | 8,70 | 9,12 | 345 |
7 | 7,24 | 7,66 | 345 |
8 | 8,49 | 8,91 | 235 |
9 | 6,35 | 6,77 | 235 |
10 | 4,20 | 4,62 | 235 |
11 | 2,06 | 2,48 | 235 |
Расчет толщины стенки по условиям гидроиспытаний резервуара (tg):
(1,287),
где Hg – уровень залива воды при гидроиспытаниях, Hg = Hн = 21 м;
ρв – плотность воды равная 1000кг/м3. Согласно п. 2.12.12 РД - 16.01 - 60.30.00 – КТН – 026 – 1;
γс = 0,9 - коэффициент условий работы при гидроиспытаниях для всех поясов одинаков.
Сталь С345:
;
;
;
;
;
;
;
Сталь 235:
;
;
.
Таблица 7
Номер пояса |
tg, мм |
Сталь |
1 | 17,64 | 345 |
2 | 16,20 | 345 |
3 | 14,51 | 345 |
4 | 12,81 | 345 |
5 | 11,12 | 345 |
6 | 9,42 | 345 |
7 | 7,72 | 345 |
8 | 8,85 | 235 |
9 | 6,36 | 235 |
10 | 3,87 | 235 |
11 | 1,38 | 235 |
Составляем общую сводную таблицу:
Таблица 8
Номер пояса | tэ + с, мм |
tk, мм |
tg, мм |
Max. t, мм |
tmax+Δ, мм |
tприним., мм |
Марка стали |
1 | 18,46 | 10 | 17,64 | 18,46 | 18,91 | 19 | 345 |
2 | 14,97 | 10 | 16,20 | 16,20 | 16,65 | 17 | 345 |
3 | 13,50 | 10 | 14,51 | 14,51 | 14,96 | 15 | 345 |
4 | 12,04 | 10 | 12,81 | 12,81 | 13,26 | 14 | 345 |
5 | 10,58 | 10 | 11,12 | 11,12 | 11,57 | 12 | 345 |
6 | 9,12 | 10 | 9,42 | 10 | 10,45 | 11 | 345 |
7 | 7,66 | 10 | 7,72 | 10 | 10,45 | 11 | 345 |
8 | 8,91 | 10 | 8,85 | 10 | 10,45 | 11 | 235 |
9 | 6,77 | 10 | 6,36 | 10 | 10,45 | 11 | 235 |
10 | 4,62 | 10 | 3,87 | 10 | 10,45 | 11 | 235 |
11 | 2,48 | 10 | 1,38 | 10 | 10,45 | 11 | 235 |
Проверочный расчет на прочность резервуара.
Проверочный расчет производим для расчетной стенки резервуара:
;
Сводим в таблицу:
Таблица 9
Номер пояса |
tприним., мм |
tрасч., мм |
1 | 19 | 0,01813 |
2 | 17 | 0,01613 |
3 | 15 | 0,01413 |
4 | 14 | 0,01313 |
5 | 12 | 0,01113 |
6 | 11 | 0,01013 |
7 | 11 | 0,01013 |
8 | 11 | 0,01013 |
9 | 11 | 0,01013 |
10 | 11 | 0,01013 |
11 | 11 | 0,01013 |
Проверочный расчет на прочность проводится по формуле:
(1,288)
где σкц.i – кольцевые напряжения каждого пояса резервуара, МПа:
,
где Pгi – гидростатическое давление,
,
,
где ξt – температурная поправка на плотность нефти, равная 0,699 1/°С;
σм – меридиональное кольцевое напряжение;
γn – коэффициент надежности по назначению резервуара. Для резервуаров объемом 10 000 м и более, а также резервуары объемом 5000 м и более, расположенные непосредственно по берегам рек, крупных водоемов и в черте городской застройки - класс I - особо опасные резервуары, принимаем γn = 1,1;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
Расчет поясов:
1 пояс:
;
;
2 пояс
;
;
3 пояс ;
;
4 пояс ;
;
5 пояс ;
;
6 пояс