Главная страница
Навигация по странице:

  • 5. Механический расчет стенки резервуаров

  • Сооружение резервуарного парка. Cооружение_и_ремонт_РП_Кетов_Д_О_. Расчет, планировка и сооружение резервуарного парка головной нефтеперекачивающей станции


    Скачать 202.55 Kb.
    НазваниеРасчет, планировка и сооружение резервуарного парка головной нефтеперекачивающей станции
    АнкорСооружение резервуарного парка
    Дата24.05.2022
    Размер202.55 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаCооружение_и_ремонт_РП_Кетов_Д_О_.docx
    ТипКурсовая
    #546686
    страница2 из 4
    1   2   3   4

    4. Расчёт высоты земляного обвалования

    Общую вместимость группы наземных резервуаров, а также расстояние между стенками резервуаров, располагаемых в одной группе, следует принимать в соответствии с таблицей 2.

    Таблица 2. Общая вместимость группы наземных резервуаров

    Резервуары

    Единичный номинальный объем резервуаров, устанавливаемых в группе, куб. м

    Вид хранимых нефти и нефтепродуктов

    Допустимая общая номинальная вместимость группы, куб. м

    Минимальное расстояние между резервуарами, располагаемыми в одной группе

    1. С плавающей крышей

    50 000 и более

    Независимо от вида жидкости

    200 000

    30 м

    Менее 50 000

    То же

    120 000

    0,5Д, но не более 30 м

    2. С понтоном


    50 000

    То же

    200 000

    30 м

    Менее 50 000

    То же

    120 000

    0,65Д, но не более 30 м

    3. Со стационарной крышей


    50 000 и менее

    Нефть и нефтепродукты с температурой вспышки выше 45С

    120 000

    0,75Д, но не более 30 м

    50 000 и менее

    То же, с температурой вспышки 45С и ниже

    80 000

    0,75Д, но не более 30 м

    Между резервуарами разных типов, размеров и объемов расстояние следует принимать наибольшим из значений, установленных в таблице 2 для этих резервуаров.

      1. Наземные резервуары объемом 400 м3 и менее, проектируемые в составе общей группы, следует располагать на одной площадке (или фундаменте), объединяя в отдельные группы общей вместимостью до 4000 м3 каждая, при этом расстояние между стенками резервуаров в такой группе не нормируется, а расстояние между ближайшими резервуарами таких соседних групп следует принимать 15 м.

    Расстояние от этих резервуаров до резервуаров объемом более 400 м3 следует принимать по таблице 3.1., но не менее 15 м.

      1. Расстояние между стенками ближайших резервуаров, расположенных в соседних группах, для наземных резервуаров номинальным объемом 20 000 м3 и более - 60, объемом до 20 000 м3 должно быть 40 м.

    При размещении каждой группы наземных резервуаров в отдельном котловане или выемке, вмещающим всю хранимую в этих резервуарах жидкость, расстояние между верхними бровками соседних котлованов или выемок следует принимать 15 м.

      1. По периметру каждой группы наземных резервуаров необходимо предусматривать замкнутое земляное обвалование шириной поверху не менее 0,5 м, рассчитанное на гидростатическое давление разлившейся жидкости.

    Свободный от застройки объем обвалованной территории, образуемый между внутренними откосами обвалования или ограждающими стенами, следует определять по расчетному объему разлившейся жидкости, равному номинальному объему наибольшего резервуара в группе или отдельно стоящего резервуара.

    Высота обвалования или ограждающей стены каждой группы резервуаров должна быть на 0,2 м выше уровня расчетного объема разлившейся жидкости, но не менее 1 м для резервуаров номинальным объемом до 10 000 м3 и 1,5 м для резервуаров объемом 10 000 м3 и более.

    Расстояние от стенок резервуаров до подошвы внутренних откосов обвалования или до ограждающих стен следует принимать не менее 3 м от резервуаров объемом до 10 000 м3 и 6 м - от резервуаров объемом 10000 м3 и более.

    Группа из резервуаров объемом 400 м3 и менее общей вместимостью до 4000 м3, расположенная отдельно от общей группы резервуаров (за пределами ее внешнего обвалования), должна быть ограждена сплошным земляным валом 0,8 м при вертикальных резервуарах и 0,5 м при горизонтальных резервуарах. Расстояние от стенок этих резервуаров до подошвы внутренних откосов обвалования не нормируется.

      1. В пределах одной группы наземных резервуаров внутренними земляными валами следует отделять:

    - каждый резервуар объемом 20 000 м3 и более или несколько меньших резервуаров суммарной вместимостью 20 000 м3;

    - резервуары с маслами и мазутами от резервуаров с другими нефтепродуктами;

    - резервуары для хранения этилированных бензинов от других резервуаров группы.

    Высоту внутреннего земляного обвалования следует принимать:

    - 1,3 м - для резервуаров объемом 10 000 м3 и более;

    - 0,8 м - для остальных резервуаров.

      1. Резервуары в группе следует располагать:

    - номинальным объемом менее 1000 м3 - не более чем в четыре ряда;

    - объемом от 1000 до 10 000 м3 - не более чем в три ряда;

    - объемом 10 000 м3 и более - не более чем в два ряда.

      1. В каждую группу наземных вертикальных резервуаров, располагаемых в два ряда и более, допускается предусматривать заезды внутрь обвалования для передвижной пожарной техники, если с внутренних дорог и проездов склада не обеспечивается подача огнетушащих средств в резервуары. При этом планировочная отметка проезжей части заезда должна быть на 0,2 м выше уровня расчетного объема разлившейся жидкости.

      2. Для перехода через обвалование, а также для подъема на обсыпку резервуаров необходимо на противоположных сторонах ограждения или обсыпки предусматривать лестницы-переходы шириной не менее 0,7 м в количестве четырех - для группы резервуаров и не менее двух - для отдельно стоящих резервуаров.

    Между переходами через обвалование и стационарными лестницами на резервуарах следует предусматривать пешеходные дорожки (тротуары) шириной не менее 0,75 м.

      1. Внутри обвалования группы резервуаров не допускается прокладка транзитных трубопроводов. Соединения трубопроводов, прокладываемых внутри обвалования, следует выполнять на сварке. Для присоединения арматуры допускается применять фланцевые соединения с негорючими прокладками.

    Для группы резервуаров РВСП – 2000, объем V = 3190 м3, количестве 7 шт. (4 емкости в 1 ряд и 3 емкости во 2 ряд)

    Согласно СП 155.13130.2014 расстояние между стенками РВСП, располагаемых в одной группе, должно быть:

    L = 0,65d ≤ 30 м.

    L = 0,65 * d = 0,65 * 18,98 = 12,337 м

    12 м < 30 , условие выполняется

    Высоту обвалования резервуарного парка, расположенного на горизонтальной площадке, определяем по формуле:



    H - высота обвалования, м;

    - емкость наибольшего резервуара, м3;

    - свободная поверхность обвалования, м2,

    See = — £Sp

    - общая площадь обвалования, рассчитывается с учетом расположения резервуаров, расстояния между ними и расстояния от резервуаров до обвалования, м2;

    £Sp - сумма площадей всех резервуаров в обваловании, м2;


    Общая площадь обвалования группы резервуаров будет равна:



    l - длина обвалования, м;

    b - ширина обвалования, м;

    l, b принимаются исходя из расстояния между резервуарами и расстояния от

    резервуаров до обвалования, согласно СП 155.13130.2014. Расстояние от стенок резервуаров объёмом менее 10 000 м3 до подошвы внутренних откосов обвалования следует принимать не менее 3 м. Стационарная крыша, объёмом 10 000 м3, = - 45°С, следует принимать 0,75 диаметра резервуара, но не более 30 м, т.е. 14,24 м.

    l = 3 + 3 + 18,98 * 2 + 0,75 * 14,24 = 54,84 м

    b = 3 + 3 + 18,98 * 2 + 0,75 * 14,24 = 54,84 м

    See =

    Высота обвалования:

    = + 0,2 = 2,15 м

    Высоту обвалования принимаем 2,2 м.

    5. Механический расчет стенки резервуаров
    Задача механического расчета: Определение толщин поясков резервуара при условии сохранения их целостности.

    В паровоздушном пространстве резервуара продукт может находится под избыточным давлением или под легким вакуумом.

    Стенки вертикальных цилиндрических резервуаров при отсутствии избыточного давления над поверхностью жидкости испытывают давление, распределяющееся по закону треугольника, а при наличии избыточного давления - по закону трапеции (рис. 1)


    Рис. 1. Эпюры давлений и толщин стенок резервуаров: а - эпюра гидростатического давления; б - то же, при избыточном давлении на поверхность жидкости; в и г - эпюры толщин стенки резервуара в указанных случаях.


    Под действием этого давления в стенке резервуара возникает кольцевое усилие

    N=P * r

    где r - радиус резервуара, Р - давление в резервуаре

    Р = Ргидрост + Ризб

    Р = nlpgx + п2Ри

    n1,n2 - коэффициенты перегрузки по гидростатическому и избыточному

    давлению соответственно равные 1,1 и 1,2;

    х - расстояние от верха резервуара до расчетного сечения, Опасным сечением при расчете РВС с соединением поясов в стык является точка, расположенная на расстоянии 300 мм от сварного шва, м;

    Ри - избыточное давление в резервуаре, Па

    N = (nlpgx + п2Ри)г

    Условие устойчивости стенки:

    N < Упред

    Упред = R6

    6 —толщина стенки, м

    Pr < R6

    Рг

    SiT

    R - расчетное напряжение, МПа

    К RynYcYt

    YmYn

    Ryn - нормативное сопротивление, принимаемое равным гарантированному значению предела текучести по действующим стандартам и техническим условиям на сталь;

    ус - безразмерный коэффициент условий работы поясов стенки (для нижнего пояса 0,7, для остальных 0,8);

    yt - температурный коэффициент (при t<100C, равен 1)

    ут - безразмерный коэффициент надежности по материалу, принимается по таблице

    Нормативный документ на прокат и трубы

    Коэффициент надежности по

    материалу

    ГОСТ 27772-88 «Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия»

    1,025

    Для проката с пределом текучести свыше 380Н/мм2 по ГОСТ 19281-89 «Прокат из стали повышенной прочности. Общие технические условия»

    1,10

    Для остального проката и труб, соответствующих

    требованиям СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции»

    1,05

    уп - безразмерный коэффициент надежности по опасности, принимается в зависимости от класса опасности РВС

    Класс опасности

    Yn

    I

    1,20

    II

    1,10

    III

    1,05

    IV

    1,00

    Результаты расчета толщины стенки для каждого пояса рекомендуется округлить до целого числа в большую сторону в соответствии с толщинами проката по ГОСТ 19903-74 «Прокат листовой горячекатаный. Сортамент», если не указаны специальные условия поставки листового проката. Принятая толщина стенки должна быть больше или равна значению минимальной конструктивной толщины стенки, принимаемой по таблице в зависимости от диаметра резервуара.

    Диаметр резервуара, м

    Минимальная конструктивная толщина листов стенки, мм

    Менее или равен 16

    5

    от 16 до 25

    6

    от 25 до 40

    8

    от 40 до 65

    10

    более 65

    12

    Расчет толщин стенок РВС из стали 09Г2С, радиусом г = 18,98/2 = 9,49 м, высотой Н = 12 м, ширину пояса принять hn = 1460 мм, нормативное сопротивление стали 218 МПа, давление избыточное 1800 Па, а плотность нефти 850 кг/м3

    1. Находим координаты опасных сечений

    Опасным сечением при расчете РВС с соединением поясов в стык является точка, расположенная на расстоянии 300мм от сварного шва:

    х1 = 12,0 – 0,3 = 11,7 м;

    х2 = 11,7 – 1,46 = 10,54 м;

    х3 = 10,54 – 1,46 = 9,08 м;

    х4 = 9,08 – 1,46 = 7,62 м;

    х5 = 7,62 – 1,46 = 6,16 м;

    х6 = 6,16 – 1,46 = 4,7 м;

    х7 = 4,7 – 1,46 = 3,24 м;

    х8 = 3,24 – 1,46 = 1,78 м;

    х9 = 1,78 – 1,46 = 0,32 м.

    2. Для каждого значения x найдем расчетное усилие Р



    Р1 = 1,1 * 850 * 9,8 * 11,7 + 1,2 * 1800 = 109367,1 Па

    Р2 = 1,1 * 850 * 9,8 * 10,54 + 1,2 * 1800 = 98738,02 Па

    Р3 = 1,1 * 850 * 9,8 * 9,08 + 1,2 * 1800 = 85360,04 Па

    Р4 = 1,1 * 850 * 9,8 * 7,62 + 1,2 * 1800 = 71982,06 Па

    Р5 = 1,1 * 850 * 9,8 * 6,16 + 1,2 * 1800 = 58604,08 Па

    Р6 = 1,1 * 850 * 9,8 * 4,7 + 1,2 * 1800 = 45226,1 Па

    Р7 = 1,1 * 850 * 9,8 * 3,24 + 1,2 * 1800 = 31848,12 Па

    Р8 = 1,1 * 850 * 9,8 * 1,78 + 1,2 * 1800 = 18470,14 Па

    Р9 = 1,1 * 850 * 9,8 * 0,32 + 1,2 * 1800 = 5092,16 Па

    3. Находим кольцевое усилие в каждом сечении

    N = Pr

    N1 = 109367,1 * 9,49 = 1037894 Н

    N2 = 98738,02 * 9,49 = 937024 Н

    N3 = 85360,04 * 9,49 = 810067 Н

    N4 = 71982,06 * 9,49 = 683110 Н

    N5 = 58604,08 * 9,49 = 556153 Н

    N6 = 45226,1 * 9,49 = 429196 Н

    N7 = 31848,12 * 9,49 = 302239 Н

    N8 = 18470,14 * 9,49 = 175282 Н

    N9 = 5092,16 * 9,49 = 48325 Н

    4. Найдем расчетное напряжение



    Для первого пояса:



    Для остальных поясов:



    5. Найдем толщины стенок в расчетных сечениях





















    Согласно ПБ 03-605-03 «Правила устройства вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов», минимальная толщина стенки для резервуаров должна быть не менее 4мм, поэтому принимаем толщину стенки во всех сечениях равной этому значению – 4 мм.
    1   2   3   4


    написать администратору сайта