Образец програм диагностирования. Ооо аконсалтинг

• Название: Ооо аконсалтинг
• Дата: 05.10.2022
• Размер: 179.2 Kb.
• Имя файла: Образец програм диагностирования.docx
• Тип: Программа; #715863
• страница: 2 из 3

5 Расчеты на прочность, устойчивость и определение остаточного ресурса
На основании данных, полученных в ходе анализа документации, натурного обследования и дефектоскопии металлоконструкций резервуара производятся расчеты резервуара на прочность, устойчивость и определение остаточного ресурса.
5.1 Для определения остаточного ресурса проводятся следующие расчеты:

- Поверочный расчет стенки резервуара на прочность

- Поверочный расчет стенки резервуара на устойчивость

- Расчет остаточного ресурса по критерию коррозионного износа

5.2 Поверочный расчет стенки резервуара на прочность

5.2.1 Поверочный расчет стенки резервуара на прочность проводится с целью соответствия текущего технического состояния резервуара действующим на нега нагрузкам и воздействиям, а также определения фактических значений напряжений металла резервуара.
5.2. 2 Поверочный расчет стенки резервуара на прочность производится с учетом требований РД 153-112-017-97.

5.2. 3 Условие прочности выполняется, если для каждого пояса резервуара выполняется следующее соотношение:

  (5.1)

где  - напряжение в расчетном поясе резервуара, МПа;

 n₁ - коэффициент перегрузки для гидростатического давления n₁ = 1,0;

 ρ - плотность нефтепродукта, принимается наибольшее значение плотности продукта, хранимого в данном резервуаре, кг/м³;

 Н - высота взлива нефтепродукта, м;

 X - расстояние от днища резервуара до расчетного уровня, м;

 n₂ - коэффициент перегрузки для избыточного давления и вакуума, n₂ = 1,2;

 Р_u - нормативная величина избыточного давления в пространстве под кровлей резервуара, Р_u = 0,2 кПа;

 r - радиус резервуара (принять по проекту), м,

   -минимальная выявленная толщина стенки резервуара в расчетном поясе, м;

 _c - коэффициент условия работы, для 1-го пояса стенки _c = 0,7; для всех остальных поясов _с = 0,80;

-  - расчетное сопротивление стали по пределу текучести, МПа.
5.2. 4 Поверочный расчет стенки резервуара на устойчивость

Проверка устойчивости производится в соответствии с РД 153-112-017-97 по формуле:

(5.2)

где ₁ и ₂ - соответственно расчетные осевые и кольцевые напряжения в стенке резервуара, МПа;

 ₀₁, ₀₂ - соответственно критические осевые и кольцевые напряжения;

 _с - коэффициент условий работ, _с = 1.

Расчетные осевые напряжения определяются по формуле:

(5.3)

где n₃ - коэффициент надежности по нагрузке от собственного веса, n₃ = 1,05;

 Q_п - вес покрытия резервуара (принять по проекту), МН;

 Q_ст - вес вышележащих поясов стенки, МН;

 Q_сн - нормативное значение снеговой нагрузки на покрытие, МН;

 Q_вак - нормативная нагрузка от вакуума на покрытие, МН;

 n₅ - коэффициент надежности по снеговой нагрузке.
Полное нормативное значение снеговой нагрузки на покрытие определяется по формуле:

Q_сн = q· m· k₁· p· r²  (5.4)

где q - нормативное значение веса снегового покрытия на 1 м² горизонтальной поверхности земли, МН/м²;

m - коэффициент перехода от веса снегового покрытия на земле к снеговому покрову на покрытие;

k₁ - коэффициент, принимаемый по рекомендациям СНиП 2.01.07-85.
Вес вышележащих поясов стенки резервуара определяют по формуле:

(5.4)

где b - номер (значение номера) последнего пояса, отсчет поясов начинать снизу;

h_i - высота i-го пояса стенки резервуара, при соединении листов встык принять равной 1,5м;

_ст - удельный вес стали, МН/м³.
Нормативная нагрузка от вакуума на покрытие:

(5.5)

-где P_вак - нормативное значение вакуума в газовом пространстве.
Осевые критические напряжения определяются по формуле:

(5.6)

где с – коэффициент, определяемый по таблице 3:

E - модуль упругости стали Е = 2·10⁵ МПа.
Таблица 3-Значения коэффициента с

r/d	600	800	1000	1500	2500
c	0,11	0,09	0,08	0,07	0,06

Расчетные кольцевые напряжения в стенке резервуара определяют по формуле:

(5.7)

где Р_в - нормативное значение ветровой нагрузки на резервуар, МПа;

 n_в - коэффициент надежности ветровой нагрузки, n_в = 0,5;

   - средняя арифметическая толщина стенки резервуара

(5.8)

где _i - реальная толщина i-го пояса стенки, см.
Критические кольцевые напряжения определяются по формуле:

(5.9)

где h₀ - высота резервуара, м.
5.3 Расчет остаточного ресурса по критерию малоцикловой усталости
5.3.1 Остаточный ресурс стенки резервуара при малоцикловом нагружении можно определить на основе механики малоциклового разрушения.

5.3.2 Остаточный ресурс стенки резервуара в соответствии с РД 153-112-017-97 определяют как сумму циклов по двум стадиям циклического разрушения:

N_с = N₀ + N_p (5.10)

где N₀ - число циклов до образования макротрещин;

 N_p - число циклов до образования лавинообразной трещины.
5.3.3 Число циклов до образования макротрещины можно определить по формуле:

(5.11)

где Е - модуль упругости, Е = 2 · 10⁵, МПа;

 - относительное сужение, определяемое экспериментальным путем или по справочным данным;

n_s - коэффициент запаса по напряжениям, n_s = 2;

   - амплитуда условных напряжений в расчетной точке стенки резервуара, МПа;

 _-1 - предел выносливости для стали, МПа;

 _с - коэффициент, учитывающий снижение характеристик в результате сварки, для малоуглеродистой стали при ручной дуговой сварке _с = 0,8, при автоматической дуговой сварке _с = 0,9;

n_N - коэффициент запаса по долговечности, n_N = 10.
5.3.4 Амплитуду условных напряжений в расчетной точке стенки резервуара определяют следующим образом:

если 2_а s_т, то   _а.

где _т - предел текучести металла стенки, определяемый при механических испытаниях или по строительным нормам, МПа;

 _а - амплитуда напряжений в расчетной точке стенки:

_а = 0,5 K_s · _н (5.12)

где _н - номинальное напряжение в стенке:

(5.13)

где Н_max - наибольший уровень нефтепродукта в резервуаре.

если, 2 _a > _т,то 

_а = K_e d_н / 2(5.14)

где K_e - коэффициент концентрации деформации в упругопластической зоне, определяемый по зависимости Нейбера:

, (5.15)

где a₀ - теоретический коэффициент концентрации напряжений (табл. 4);

K_s - коэффициент концентрации напряжений в упругопластической зоне:

(5.16)

Значения предела текучести _т и предела прочности _в следует принимать:

- если при испытаниях значения _т и _в соответствуют требованиям действовавших во время строительства государственных стандартов и технических условий на сталь - по минимальному значению, указанному в этих документах;

- если при испытаниях значения _т и _в ниже предусмотренных государственными стандартами или техническими условиями на сталь, действовавшими во время строительства - по минимальному значению, полученному при испытаниях.
Таблица 4 -Значения коэффициента концентрации напряжений

Соединения	Ks = 0
Стыковое, при обычном усилении	1,9
Стыковое, в случае пересечения его продольным швом	2,4
Прикрепление планок, ребер и других вспомогательных элементов	3,0
Нахлесточное с обваркой по контуру	3,6
Нахлесточное с фланговыми швами	5,0

Остаточный ресурс стенки резервуара с учетом коррозии должен вычисляться по формуле:

N_oc = N₀ (1 - b_kc) (5.17)

где  b_kc - коэффициент влияния среды, для частот до 1,0 Гц.

b_kc = l ln N (5.18)

где l - коэффициент коррозии (табл. 5) (уменьшение частоты на один порядок приводит к увеличению на 10...15 %).
Таблица 5 -Значения коэффициента коррозии

Коррозионная среда	l
При осуществлении специальных мер по снижению коррозии	0,02...0,05
Без применения мер по снижению коррозионного воздействия	0,1