Расчёт емкостей резервуаров
Скачать 36.01 Kb.
|
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 4 Дисциплина – машины и аппараты нефтегазового промысла Тема: РАСЧёТ ЕМКОСТЕЙ резервуаров Цель: ознакомление с методиками и расчёт на прочность емкостного нефтегазового оборудования - резервуаров. Порядок работы: Резервуары. Теоретическая часть Резервуар – вместилище (наземное или подземное) для хранения жидкостей и газов. Резервуары служат: для учета нефти; для достижения требуемого качества нефти (отстаивание от воды и мехпримесей, смешение и др.) для компенсации неравномерности приема-отпуска нефти на границах участков транспортной цепи. Цилиндрические резервуары представляют собой сварную конструкцию из стальных листов. Наиболее распространенные размеры листов: 1000×2000 и 1250×2500 мм при толщине 4 мм; 1500×6000 мм при толщине >4 мм. Применяют вертикальные и горизонтальные резервуары. Резервуары бывают подземные и наземные. Подземными называются резервуары, у которых наивысший уровень взлива не менее чем на 0,2 м ниже наинизшей отметки прилегающей площадки. Остальные резервуары относятся к наземным. Вертикальные стальные цилиндрические резервуары со стационарной крышей (типа РВС) – наиболее распространенные. Они представляют собой цилиндрический корпус, сваренный из стальных листов размером 1,5×6 м, толщиной 4÷25 мм, со щитовой конической или сферической кровлей. Длинная сторона листов расположена горизонтально. Резервуары типа РВС сооружаются объемом от 100 до 50 000 м3. Они рассчитаны на избыточное давление 2000 Па и вакуум 200 Па. Для сокращения потерь нефти от испарения вертикальные цилиндрические резервуары оснащают понтонами и плавающими крышами. Горизонтальные стальные цилиндрические резервуары (типа РГС) изготавливают, как правило, на заводе и поставляют в готовом виде. Их объем составляет от 3 до 100 м3. 2.1 Порядок расчета резервуара Все металлические резервуары по форме представляют тела вращения и для них справедливо уравнение Лапласа: , (2.13) где – кольцевое усилие; – радиус резервуара; – избыточное (газовое) давление; – высота столба жидкости в рассматриваемом сечении резервуара (принимается равным расстоянию от максимального уровня до расчетного уровня пояса, который на 300 мм выше нижней кромки пояса). Кольцевое усилие на единицу длины окружности связано с напряжением и толщиной стенки корпуса формулой: (2.14) Тогда согласно (2.13) и (2.14) формула для определения толщины стенки корпуса резервуара будет выглядеть так: , (2.15) где – расчетное напряжение растяжения в Па: ; (2.16) –коэффициент условий работы резервуаров ( = 0,8); –коэффициент однородности металла ( = 0,9); – коэффициент перегрузки, учитывающий возможность повышения эксплуатационного давления ( = 1,1); – предел текучести материала. Если толщина стенки 4 мм, то такие резервуары строятся с постоянной толщиной стенки всех поясов. Резервуары средней и большой емкости в целях экономии металла изготовляются с переменной толщиной стенки по высоте при значениях >4 мм. Толщину стенки по условиям сварки принимают не менее 4 мм. Толщину днища принимают не более 5 мм. Крышу резервуара изготавливают из стали толщиной не более 2,5 мм. Задание: определить толщину стенки, днища и крыши резервуара из условий, указанных в таблице.
Вопросы для самопроверки: 1. Укажите существующие типы резервуаров и их назначение. 2. Назовите достоинства и недостатки горизонтальных и вертикальных газосепараторов. |