Рефетека.ру / Наука и техника

Курсовая: Расчет элементов резервуара

Расчет элементов резервуара.

Общие положения.

Все   расчеты    выполнены  по   методу   предельных   состояний    по   нормам СССР СНиП 2-23-81* и СНиП 2.01.07-85 с использованием, изданных в 1994 г норм Украины по проектированию нефтяных резервуаров «ВБН В.2.2-58.2-94». Нормы позволяют выбрать класс сталей для элементов резервуаров, рекомендуют вид сварки и сварочных материалов, метод монтажа, конструктивные решения, типы фундаментов и оснований. Здесь же даются указания по защите резервуаров от коррозии, охране окружающей среды, противопожарным мероприятиям.

Расчет стенки цилиндрических вертикальных резервуаров.

1.Однослойная стенка.

Стенка испытывает различные виды воздействий. Гидростатическое и избыточное давление вызывают в ней двухосное растяжение. Снеговая, ветровая нагрузка масса стенки и крыши сжимают стенку.

В резервуарах также возможен вакуум, т.е. нагружение, при котором внешнее давление больше внутреннего. Эта нагрузка вызывает сжатие стенок в радиальном направлении.

Указанные выше нагружения провоцируют в стенке, за исключением особых зон, плоско - напряженное состояние.

Особые зоны называются зонами «краевого эффекта». В них появляются изгибные напряжения, которые быстро затухают. Причины, вызывающие изгибающие моменты вдоль образующих, различные конструктивные элементы, стесняющие деформации от внутреннего давления: сопряжения корпуса и днища, корпуса и кровли, кольцевые ребра, изменение толщины стенки, врезные патрубки и отверстия для люков и т.д.

Алгоритм расчета стенки следующий. Вначале из условия растяжения, вызванного внутренним давлением, определяют толщины обоих поясов. Далее выполняется проверка устойчивости стенки вдоль образующей и в поперечном направлении. В случае необходимости некоторые пояса утолщаются.

Окончательно производится определение усилий «краевого эффекта» и проверка прочности с учетом всех компонент напряженного состояния.

Как известно, напряженное состояние любой оболочки, загруженной внутренним давлением, выражается уравнением Лапласа:

+ =Ry

N1 иN 2  (кн/см) – меридиональное (продольное) и кольцевое усилия в оболочке;

r1 и r2 (см) – главные радиусы кривизны оболочки.

Ру – нормальное давление в определяемом кольцевом сечении оболочки «у», считая снизу.

Ру=Р2 +Ри

где

Р2 =r(Н-(n-1)h-a)gf1 (кн/см2) – гидростатическое давление, определяемое для каждого пояса, на расстоянии «а» от нижней кромки пояса.

n- номер пояса стенки, с высотой пояса «h»(см), h=149 см;

а=30 см – сечение пояса, отщитываемое от нижней кромки пояса, где растягивающие напряжения максимальны.

Ри=Ро*gf2 ;Ро=0,0002 кн/см2 – избыточное давление.

gf1=1,0 и gf2=1,2 – коэффициенты надежности по нагрузке.

r=0,0000085 кн/см3 –плотность бензина.

Формула для определения толщины каждого пояса, начиная снизу, по условию прочности кольцевых сварных швов на растяжение:         

Tci= +C1+C2 (см);

            С1 – припуск на коррозию, определяемый по техническим условиям. Первоначально принимаем 1мм.

С2 – минусовое предельное отклонение по толщине проката, принимаемое по соответствующим стандартам. Здесь =0.

gс – коэффициент условия работы. Для нижнего пояса 0,6, а для остальных 0,7.

R=1995 см – радиус резервуара.

Толщина стенки должна быть не менее 8 мм (для данного резервуара) и быть согласована с сортаментом толстолистовой стали.

Если резервуар будет рулонируемым, то толщина стенки должна быть не более 17 мм.

Сначала подберем толщину стенок резервуара из стали С 255, Ry=24 кн/см2 (табл. 1), а затем из стали С 345, Ry=33,5 (t=2-10) или 31,5 (t=11-20) кн/см2(табл. 2).

Таблица №1.                        Вариант 1.

Номер пояса  Класс стали     Ри, кн/см2 Р2,   кн/см2 Ру,       кн/см2 tci,           см расч. tci, мм    сорт.
1 С 255 0,00024 0,014943 0,015183 2,203478 25
2 С 255 0,00024 0,013677 0,013917 1,752584 18
3 С 255 0,00024 0,01241 0,01265 1,602188 17
4 С 255 0,00024 0,011144 0,011384 1,451791 16
5 С 255 0,00024 0,009877 0,010117 1,301394 14
6 С 255 0,00024 0,008611 0,008851 1,150997 12
7 С 255 0,00024 0,007344 0,007584 1,0006 11
8 С 255 0,00024 0,006078 0,006318 0,850203 9
9 С 255 0,00024 0,004811 0,005051 0,699806 8
10 С 255 0,00024 0,003545 0,003785 0,549409 8
11 С 255 0,00024 0,002278 0,002518 0,399013 8
12 С 255 0,00024 0,001012 0,001252 0,248616 8
Таблица №2.                             Вариант 2.   
1 C 345 0,00024 0,014943 0,015183 1,70265 17
2 C 345 0,00024 0,013677 0,013917 1,359112 14
3 C 345 0,00024 0,01241 0,01265 1,244524 14
4 C 345 0,00024 0,011144 0,011384 1,129936 12
5 C 345 0,00024 0,009877 0,010117 1,015348 11
6 C 345 0,00024 0,008611 0,008851 0,852953 10
7 C 345 0,00024 0,007344 0,007584 0,745206 8
8 C 345 0,00024 0,006078 0,006318 0,637459 8
9 C 345 0,00024 0,004811 0,005051 0,529712 8
10 C 345 0,00024 0,003545 0,003785 0,421965 8
11 C 345 0,00024 0,002278 0,002518 0,314218 8
12 C 345 0,00024 0,001012 0,001252 0,206471 8

Похожие работы:

  1. • Расчет элементов резервуара
  2. • Стальной вертикальный цилиндрический резервуар емкостью 5000 ...
  3. • Проектирование стального вертикального резервуара с ...
  4. • Резервуар объемом 50000 м3 для ...
  5. • Эксплуатация резервуарного парка нефтепродуктов ЛУКОЙЛ - ОНПЗ
  6. • Эксплуатация резервуарного парка нефтепродуктов Лукойл - ОНПЗ
  7. • Подготовка к капитальному ремонту резервуаров
  8. • Резервуары с плавающей крышей
  9. • Расчет потерь нефтепродукта
  10. •  ... потерь нефтепродуктов от испарения из резервуаров
  11. • Проектирование шарообразного резервуара
  12. • Тушение пожаров нефтепродуктов в резервуарах и ...
  13. • Типы резервуаров, используемых для хранения криопродуктов
  14. • Организация и тактика тушения пожаров на ...
  15. • Технология монтажа резервуаров
  16. • Проектирование автомобильной газозаправочной станции ...
  17. • Строительство резервуарного парка ...
  18. • Анализ нефтесклада СХПК "Присухонское"
  19. • Технология добычи нефти