ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Оптимизация толщин листов стенки по высоте резервуара из "Проектирование и расчет стальных цилиндрических резервуаров и газгольдеров низкого давления" В типовых проектах резервуаров вместимостью до 5000 м принята унифицированная высота стенки, равная 12 м, а для резервуаров вместимостью 10000 м и более - 18 м. Все соединения между листами стенки выполняют встык. В резервуарах вместимостью до 1000 м толщина листов стенки постоянна по высоте корпуса. [c.43] Вертикальные соединения листов (с полным проплавлением по толщине) в прилегающих поясах стенки должны быть смещены друг относительно друга на расстояние не менее 8г, где г - наибольшая из толщин листов прилегающих поясов. Для резервуаров II и III классов при изготовлении стенки из рулонных полотнищ допускаются вертикальные заводские и монтажные стыковые соединения без смещения. Расстояния между швами патрубков и швами стенки должны быть не менее до вертикальных швов - 250 мм, до горизонтальных - 100 мм. Стыки окраек днища и вертикальные швы первого пояса стенки должны быть смещены 100 мм. [c.43] Стенку резервуара рассчитывают на прочность по безмоментной теории как цилиндрическую оболочку, работающую на растяжение в кольцевом нагфавлении от действия гидростатического давления жидкости и избыточного давления газа в паровоздушном пространстве (под покрытием). Нормальные напряжения вдоль образующей стенки не учитывают потому, что они включают в себя нагрузки от собственного веса покрытия и части стенки, избыточного давления, снега и ветра, т.е. разных направлений. Кроме того, в этом случае имеем более двух временных нагрузок. Поэтому все временные нагрузки необходимо учитывать с коэффициентом сочетания /= 0,9. [c.43] Толщины стенок (и др. элементов) вертикального резервуара, определяемые прочностью и устойчивостью, гарантированы от наступления предельных состояний только в начальный период их эксплуатации. В процессе эксплуатации стальные резервуары подвергаются воздействию агрессивных сред. Коррозионные процессы развиваются особенно активно, если в резервуаре хранится нефть, содержащая сернистые соединения. Кроме того, двухосное напряженное состояние, которое наблюдается в листовых конструкциях, стимулирует коррозию в сравнении с одноосным напряженным состоянием. Действующие нормативные документы по расчету резервуаров учитывают воздействие агрессивной среды приближенно - путем задания коэффициента запаса на коррозию или в виде прибавки к расчетной толщине стенки. Эти способы учета воздействия коррозионно-активных сред на элементы резервуара применяются недостаточно обоснованно. Попытка достоверно оценить фактическое напряженно-деформированное состояние резервуаров в условиях воздействия на них внешних агрессивных сред сделана в учебном пособии [23]. В результате получена Весьма громоздкая система разрешающих уравнений для резервуара. Причем для оценки прочности и устойчивости стенки резервуара после определенного срока эксплуатации необходимо знать фактические толщины листов стенки с учетом коррозионного износа. Поэтому для практических расчетов резервуаров с учетом коррозионного износа пока остается приближенный способ, указанный выше. [c.44] В нефтяных и мазутных резервуарах скорость коррозии в листах верхних поясов стенки (наиболее высока) составляет 0,1 мм/год [2]. Поэтому для рассматриваемых емкостей можно принять скорость коррозии стенки 0,1... 0,2 мм/год. [c.45] В работе [2] предлагается увеличивать толщину стенок резервуаров объемом 10000 и 20000 м в 3-7-х поясах - на 1 мм, в 8-12-х поясах - на 2 мм в резервуарах объемом 700 и 1000 м толщину стенок в 1-2-х поясах -на 1-2 мм. [c.45] Су - вес утеплителя выше расчетной точки (если таковой предусмотрен). [c.46] В резервуарах объемом свыше 1000 м толщина стенки переменна по высоте. Причем толщина верхней части стенки определяется устойчивостью остальная часть - прочностью. В работе [31] отмечается взаимозависимость толщин различных поясов стенки чем больше толщина нижнего пояса (пах, подбираемая по прочности, тем тоньше верхний пояс стенки, рассчитываемый на устойчивость. Кроме того, устойчивость стенки определяется соответствующим набором толщин поясов по высоте. Устойчивость стенки обеспечивается различными вариантами наборов толщин ( г,), которые определяют и разный расход стали на стенку. Значит, существует вариант набора толщин, при котором расход металла на стенку будет минимальным. Поэтому вопрос оптимального размещения толщин по высоте стенки является актуальным. [c.46] При этом толщина поясов нижележащего участка стенки по высоте ступенчато непрерывно меняется с учетом требований различных толщин листов при их сварке встык. [c.47] Я - расстояние от верхнего уровня налива жидкости до сечения стенки, в котором толщина imi удовлетворяет одновременно условиям устойчивости и прочности. По формуле (3.22) определяется величина Я. [c.47] Нижележащая часть стенки (при H H - от верха жидкости) имеет толщины, определяемые только прочностью, т.е. по формуле (3.22), заменяя Я на Я( и получая t p - расчетные толщины стенки. [c.48] При расчетах на прочность и устойчивость стенки следует учитывать расчетную толщину поясов, которая определяется как разность номинальной толщины t, минусового допуска на прокат и припуска на коррозию. [c.48] Далее следует назначить номинальные толщины поясов стенки с учетом минусового допуска и припуска на коррозию, исходя из сортамента листовой стали, и вычислить фактическое значение редущфованной высоты стенки Нг, ф по расчетным толщинам поясов, которое должно быть ниже теоретического значения Нг- Чем ближе Я , ф Нр, тем меньще расход металла на стенку. Задача решается методом попыток точнее и проще - на ЭВМ. [c.48] Вернуться к основной статье