Курсовой проект по дисциплине Сооружение и ремонт резервуаров и газохранилищ

• Название: Курсовой проект по дисциплине Сооружение и ремонт резервуаров и газохранилищ
• Дата: 20.05.2021
• Размер: 0.63 Mb.
• Имя файла: 3.docx
• Тип: Курсовой проект; #207770
• страница: 4 из 9

4. Механический расчет резервуаров

Задача механического расчета состоит в определении толщины поясов резервуара при условии сохранения их целостности. Стенки резервуаров, при отсутствии избыточного давления над поверхностью жидкости, испытывают давление, распределяющиеся по закону треугольника (рис.1а), а при наличии избыточного давления по закону трапеции (рис.1б).



Рисунок 1 – Эпюры распределения давления в резервуарах: а – эпюра гидростатического давления; б – то же, при избыточном давлении на поверхность жидкости

Под действием этих давлений в стенке резервуара возникает кольцевое усилие:



r = 7,59 м – внутренний радиус стенки резервуара;

Давление на стенку резервуара находим по формуле:



коэффициенты перегрузки соответственно по гидростатическому и избыточному давлению; – расстояние от верха резервуара до расчетного сечения (опасным сечением при расчете РВС c соединением поясов встык является сечение, расположенное на расстоянии 300 мм от сварного шва); – избыточное давление в резервуаре (исходные данные); ρ = 815 кг/м³ – плотность нефти (исходные данные).

Условие устойчивости стенки:





δ– толщина стенки;R – расчетный параметр, определяемый по формуле [3]:



R_yn = 245 МПа – нормативное сопротивление, принимаемое равным гарантированному значению предела текучести стали стенки – Ст3 (для проката толщиной до 10 мм по ГОСТ 5520-79);

γ_с – безразмерный коэффициент условий работы поясов стенки, для нижнего пояса 0,7, для остальных 0,8;

γ_t – температурный коэффициент, принимаемый 1, если t < 100⁰;

γ_m = 1,025 – безразмерный коэффициент надежности по материалу;

γ_n = 1,05 – безразмерный коэффициент надежности по опасности (ответственности) для резервуара III класса опасности.

Из условия устойчивости выразим толщину стенки:



Значение минимальной толщины стенки определяется в зависимости от диаметра резервуара по таблице 3. В соответствии с этой таблицей минимальная толщина стенки для резервуара диаметром 15,18 м составляет 5 мм.

Таблица 3 – Минимальные конструктивные толщины листов стенки

Диаметр резервуара, м	Минимальная толщина стенки, мм
d ≤ 16	5
16 < d ≤ 25	6
25 < d ≤ 40	8
40 < d ≤ 65	10
d > 65	12

Находим координаты опасных сечений (высота стенки резервуара РВСП 2000 H = 12 м (приложение Б), ширина пояса h_пояса = 1,46 м):

















Для каждого опасного сечения найдем расчетное давление:

















Определим расчетный параметр для нижнего пояса:



Для остальных поясов расчетный параметр равен:



Найдем толщину стенки в расчетных сечениях:





Поскольку в последующих сечениях расчетное давление уменьшается, то толщина стенки также будет уменьшаться. Поэтому для всех поясов резервуара, включая первый и второй, без дальнейших расчетов принимаем толщину стенки равной минимальной – 5 мм.