Расчет стенки резервуара на прочность

Стенка корпуса является несущим элементом резервуара и рассчитывается по методу предельных состояний в соответствии с требованиями СНиП П-23-81. Нормативные нагрузки, действующие на стенку резервуара, а также коэффициенты перегрузки принимают в соответствии со СНиП П-6-74. Кроме этого, принимают дополнительные коэффициенты перегрузок и условий работы, не содержащиеся в СНиП: для избыточного давления и вакуума n2=1,2; при расчете подъема стенки резервуара от избыточного давления и отсоса от ветровой нагрузки n3 = 0,9; при расчете стенок на прочность гамма = 0,8; при расчете стенок на устойчивость гамма= 1; при расчете сопряжения стенок с днищем и других зон краевого эффекта гамма n=1,6.

Стенку резервуара рассчитывают на прочность по безмоментной теории как цилиндрическую оболочку, работающую на растяжение от действия гидростатического давления жидкости и избыточного давления

газа. Расчетное давление на глубине х от днища резервуара (рис. 22.5) равно:

где n1 = 1,1—коэффициент перегрузки для гидростатического давления; n2=1,2 — коэффициент перегрузки для избыточного давления в паровоздушной смеси; гамма ж — удельный вес жидкости.

В цилиндрической оболочке кольцевые напряжения в 2 раза больше

меридиональных, поэтому, исходя из формулы B1.7), можно определить

толщину цилиндрической стенки корпуса резервуара на расстояниях х

от днища:

Прогиб стенки (радиальное перемещение) определяется по нормативному давлению

Сферические резервуары

 

102. вертикальные цилиндрические резервуары, элементы резервуара, типы кровель, их применение

Вертикальный цилиндрический резервуар - наземное строительное сооружение, предназначенное для приема, хранения и выдачи жидкости, нефтепродуктов и т.д. ВЦР изготавливается серийно, различной емкости, наиболее распространенные из них: 5, 10, 15, 20, 30, 50, 100, 200 тыс.м³, также существуют ВЦР объемом 300, 400, 700, 1000 м³.

Вертикальные цилиндрические резервуары состоят из: основания; днища; корпуса; крыша (куполообразная и треугольная); понтон.

По конструктивным особенностям вертикальные цилиндрические резервуары делятся на следующие типы: резервуар со стационарной крышей без понтона; резервуар со стационарной крышей с понтоном; резервуар с плавающей крышей.

Возможно изготовление резервуара вертикального стального РВС из: - нержавеющей стали - резервуар вертикальный из нержавеющей стали (нержавейки); - малоуглеродистой стали - резервуар вертикальный из малоуглеродистой стал; - низколегированной стали - резервуар вертикальный из низколегированной стали.

По условиям работы металлические резервуары относятся к сильно нагруженным ответственным металлоконструкциям, работающим при разных температурных режимах внутри и снаружи сооружения в зимний период и различных ветровых нагрузках. Вследствие этого к металлу резервуара предъявляются особые требования.

Стенки ВЦР состоят из металлических листов, как правило, размером 1,5×3 м или 1,5×6 м. Причем толщина нижнего пояса резервуара колеблется в пределах от 6 мм (РВС-1000) до 25 мм (РВС-120000) в зависимости от вместимости резервуара. Толщина верхнего пояса составляет от 4 до 10 мм. Верхний сварной шов с крышей резервуара выполняется ослабленным с целью предотвращения разрушения резервуара при взрыве паровоздушной смеси внутри замкнутого объема резервуара. Также для устойчивости в верхнем обрезе корпуса устраивается кольцо жесткости.

Крышу вертикальных цилиндрических резервуаров можно выполнить плоской, конической и сферической. Крыша ВЦР состоит из отдельных сегментов. Вертикальный цилиндрический резервуар низкого давления имеет коническую щитовую кровлю. Щитовую коническую кровлю применяют в резервуарах низкого давления с внутренним избыточным давлением в газовой подушке до 200 мм водного столба (2 кПа) и вакуум до 25 мм вод. ст. (0,25 МПа). Коническая крыша состоит из жестких щитов, покрытых стальной оболочкой и опирающихся на центральную стойку с кольцом, а по периметру — на стенку корпуса. Каркас щитов выполнен из двутавра 30, швеллеров 8 и 6,5 и уголков 90х56х5,5. Листы кровли толщиной t = 2,5 мм крепятся на каркас щита с напуском с одной стороны на ширину нахлестки.

103.Расчёт стенки вертикального цилиндрического резервуара .

Стенку резервуара рассчитывают на прочность по безмоментной теории как цилиндрическую оболочку, работающую на растяжение от действия гидростатического давления жидкости и избыточного давления газа. Расчетное давление на глубине х от днища резервуара

где -коэф. перегрузки для гидростатического давления; -коэф. перегрузки для избыточного давления в паровоздушной смеси; -удельный вес жидкости.В цилиндрической оболочке кольцевые напряжения в 2 раза больше меридиональных, поэтому, можно определить толщину цилиндрической стенки корпуса резервуара на расстояниях х от днища:                

Прогиб стенки (радиальное перемещение) определяется по нормативному давлению

Где -коэф. постели

Продольные сжимающие напряжения в стенке возникают от следу-

следующих нагрузок:

веса крыши и установленного на ней оборудования

, где

1) веса теплоизоляции на крыше ,

2)  где -вес теплоизоляции

3) снега ,

4)  где -вес снегового покрова,

5) вакуума ,

6) ветровой нагрузки на боковую поверхность корпуса резервуара, создающей отсос на крыше и вызывающей продольные растягивающие напряжения в стенке резервуара, , -нормативный скоростной напор; -аэродинамический коэф. для крыши; -коэф. перегруза для ветрового отсоса

7) веса стенки с учетом теплоизоляции на рассматриваемом уровне

8) ; -число поясов выше рассматриваемого уровня

Суммарные продольные напряжения в стенке от действующих нагрузок равны:

,где -коэф. сочетания нагрузок

Суммарные кольцевые напряжения в стенке от действующих нагрузок равны:

⇐ Предыдущая12131415161718192021Следующая ⇒

Поделиться: