ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методика расчета хлопунов днища на прочность из "Аварии резервуаров и способы их предотвращения" В процессе выполнения производственных операций, связанных со строительством РВС (прокатка листов, гибка, сварка рулонов, монтаж резервуаров и т.п.) возникают начальные монтажные несовершенства геометрической формы дниша, стенки и кровли. Если геометрические отклонения от первоначальной формы кровли не имеют большого практического значения и не влияют на прочность и устойчивость резервуара, то для стенки и днища они имеют решающее влияние. [c.41] Такие несовершенства и отклонения от первоначально заданных геометрических форм вносят существенные возмущения в напряженно-деформированное состояние РВС и крайне отрицательно влияют на его надежность и долговечность. [c.41] Поэтому практически важной с точки зрения обеспечения эксплуатационной надежности РВС задачей является определение допустимых размеров хлопунов и установление таких режимов эксплуатации резервуаров, при которых отрицательное влияние эксплуатационных нагрузок на работу хлопунов будет минимальным. [c.41] Одним из основных видов геометрических несовершенств РВС является отклонение формы днища по площади от заданной по проекту формы. К ним, в первую очередь, относятся хлопуны-выпучины и вмятины-впадины. Их размеры, как по площади, так и по стреле подъема по действующим правилам (СНиП 3.03.01-87) установлены произвольно без научного обоснования. [c.41] Поэтому в предлагаемой методике рассматриваются как раз эти конструктивные несовершенства днищ РВС, поскольку именно они изучены не достаточно как с теоретической, так и с практической точки зрения. [c.41] В дальнейшем буде1и считать, что хлопун имеет форму сферического сегмента. Согласно геометрической теории оболочек энергия деформации концентрируется в узкой зоне, примыкающей к границе выпучивания у, т.е. предельное состояние наступает в окрестности кривой у (рис.2.2). [c.42] У(8) - смещение по бинормали к кривой у. [c.42] Примем во внимание, что а я р / Я. Таким образом, приходим к необходимости определения радиуса круга выпучивания р через известные параметры хлопуна. [c.43] Поскольку для реального хлопуна условия сопряжения с плоской частью днища являются промежуточными между жестким закреплением и свободным опиранием, то значение Цв, определяемое по формуле (2.2), довольно близко к реальным значениям Цв. [c.44] Эта формула получена путем обобщения экспериментов, поставленных на оболочках. [c.44] В результате экспериментальных исследований, проведенных на резервуаре РВС-20000 на НПС Нурлино нами было получено к 0,2. [c.44] С учетом сказанного для среднестатистического хлопуна рекомендуется принять к = 0,25. [c.44] Для определения уровня нефтепродукта в резервуаре, при котором хлопун теряет устойчивость (или восстанавливает первоначальную форму), рекомендуется пользоваться формулой (2.3), которая наиболее полно учитывает условия работы хлопуна и поэтому позволяет получить расчетную величину критического давления, весьма близкую к экспериментальной. [c.44] Для того чтобы пользоваться формулой (2.4), необходимо иметь величины главных кривизн хлопуна к1 и кг, ко точное определение их крайне трудно. Поэтому нами предлагается метод определения осредненного значения произведения к)к2, для чего можно воспользоваться результатами нивелирования площади днища, методика которого разработана нами и изложена в Инструкции по наблкадению за осадкой основания стальных вертикальных цилиндрических резервуаров для хранения нефти . Уфа, УНИ, 1977, 24с. , утвержденная Главтранснефтью в 1977 г. [c.45] Рисунок 2.1 - Определение произведения главных кривизн поверхности хлопунов днища. [c.46] Здесь Zo, Z ,. ..2б - значения относительных отметок (разновысотность контролируемых точек хлопуна) в точках 0,1,2,3,4,6 соответственно (всего расчетных точек будет 6). [c.46] Следовательно, для приближенного определения значения к 1с2 необходимо на поверхности хлопуна найти вершину (точка наибольшего подъема), провести через точку два взаимно ортогональных направления и линии, параллельные этим направлениям (расстояние между линиями Ах = = onst), нивелированием определить Zo, Zi,. ..Zg и подставить эти величины Z в формулу (2.5), Вершину хлопуна можно определить визуально или нивелированием. [c.46] Шаг сетки можно выбрать произвольно. Но надо иметь в виду, что с увеличением шага погрешность определения к1кг по формуле (2.5) возрастает. [c.47] Нивелирование рекомендуется проводить оптическими нивелирами типа НГ, НВ, НС или гидростатическими нивелирами типа НШТ. После определения значения к1кг для каждого хлопуна путем осреднения устанавливают значение к[к2 для всего резервуара. [c.47] Вернуться к основной статье