Материал: Проектирование резервуара горизонтального и магистрального нефтепровода по дисциплине Сооружения в нефтегазовом комплексе

Скачать

Заказать новую работу

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

2 Определение нагрузок, действующих на сооружения


Для определения нагрузок, действующих на резервуар, опираемся ГОСТ 31385-2008 «Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов» (п. 5.3.7.1) и СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия».

При расчете учитывают первое основное сочетание нагрузок, в котором участвуют максимальные значения расчетных нагрузок, действующих на крышу "сверху вниз" от:

  • собственного веса элементов крыши;

  • веса стационарного оборудования и площадок обслуживания на крыше;

  • собственного веса теплоизоляции на крыше;

  • веса снегового покрова при симметричном и несимметричном распределении снега на крыше;

  • внутреннего разрежения в газовоздушном пространстве резервуара.

В резервуарах, работающих с избыточным внутренним давлением, учитывают второе основное сочетание нагрузок, в котором участвуют следующие нагрузки:

  • Нагрузки, действующие на крышу "сверху вниз" и принимаемые с минимальными расчетными значениями от:

  1. собственного веса элементов крыши,

  2. веса стационарного оборудования на крыше,

  3. собственного веса теплоизоляции на крыше;

  • Нагрузки, действующие на крышу "снизу вверх" и принимаемые с максимальными расчетными значениями от:

  1. избыточного давления;

  2. отрицательного давления ветра.



3 Определение оптимальных габаритных размеров резервуара


Габаритными размерами вертикального цилиндрического резервуара являются высота ???? и диаметр ???? (или радиус ????). Для заданного объема резервуара ????расход металла на днище, покрытие и стенку зависит, в основном, от соотношения габаритных размеров.Существует оптимальная высота резервуара ????опт, при которой расход металла будет минимальным.

3.1 Оптимальная высота резервуара определяется по формуле (1):

, (1)



где коэффициент условий работы;

коэффициент надежности по гидростатическому давлению жидкости;

плотность жидкости для нефти Urals;

гравитационное постоянное;

сумма приведенных толщин днища и покрытия (таблица 3.1);

расчетное сопротивление сварного стыкового шва, рассчитывается по формуле (3.2):

, (2)



где расчетное сопротивление стали (листового проката) при сжатии, растяжении по пределу текучести, рассчитывается по формуле (3.3):

, (3)

.

где Н/мм2 - предел текучести стали (ГОСТ 27772 – 88*, таблица 3);

Таблица 1 – Значение величины



2000
4000
8000
12000
16000
20000
30000
50000



0,9
1,2
1,4
1,6
1,7
1,8
2,0
2,2


3.2 Необходимое количество поясов определяется по формуле (4):

Для стенок резервуара объемом 30 000 м3полистовой сборки использовать листы размером 2,0×8,0 м.

Необходимое количество поясов определяется по формуле (4):

(4)



округлить до целого значения, то есть .

где высота листа с учетом строжки листа или подготовки листа под сварку:





3.3 Фактическая высота резервуара определяется по формуле (5):

(5)



3.4 Оптимальный радиус резервуара определяется по формуле (6):

(6)



3.5 Количества листов в каждом поясе определяется по формуле (7):

(7)



где длина листа с учетом строжки листа или подготовки листа под сварку





длина листа, м;

3.6 Фактический радиус резервуара определяется по формуле (8):

(8)



3.7 Фактический объем резервуара определяется по формуле (9):

(9)



Полученные значения необходимо проверить на расхождение:





Расхождение не превышает 5%, что удовлетворяет точности инженерного расчета.

Параметры резервуара записываем в таблицу 2:

Таблица 2 – Расчетные параметры резервуара.








29158,6
21,6
19,9
17
10



4 Определение толщины стенки резервуара

4.1 Расчет минимальной толщины стенки для условий эксплуатации


Предварительный выбор номинальной толщины поясов производится с помощью расчета на эксплуатационные нагрузки, на нагрузку гидроиспытаний и по конструктивным требованиям для каждого пояса.

Расчет минимальной толщины стенки для условий эксплуатации рассчитываются по формуле 10:

(10)

где плотность жидкости, 898 кг/м3;

гравитационное постоянное;

расстояние от высшего уровня жидкости до нижней кромки пояса;

избыточное давление, 2,0 кПа;

радиус резервуара;

расчетное сопротивление стали;

коэффициент условий работы, определяется по таблице 3.

Таблица 3 – коэффициент условий работы.

Элементы


Стенки вертикальных цилиндрических резервуаров при расчете на прочность:

Нижний пояс

Остальные пояса

Сопряжение стенки резервуара с днищем

0,7

0,8

1,2

То же самое при расчете элементов на устойчивость
1,0

Максимальный уровень нефтепродуктов определяется по формуле (11):
Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/212667

Смотрите также:

Анализ эффективности инвестиций предприятия на примере ООО «СпецПримСтрой»
Изложение содержания дела, по которому приняты судебные постановления