Курсовая работа: Проектирование стального вертикального резервуара с понтоном для хранения нефти объемом 28000 м3

3.  Расчет резервуара на устойчивость (в соответствии с РД 16.01 – 60.30.00 – КТН – 026 – 1 – 04).

Проверка устойчивости стенки резервуара производится по формуле:

 (1,289),

где σ1 - расчетные осевые напряжения в стенке резервуара, МПа;

σ2 - расчетные кольцевые напряжения в стенке резервуара, МПа;

σ01 – критические осевые напряжения в стенке резервуара, МПа;

σ02 - критические кольцевые напряжения в стенке резервуара, МПа.

Осевые напряжения определяются по минимальной толщине стенки пояса, кольцевые напряжения – по средней толщине стенки.

Расчетные осевые напряжения для РВС определяются по формуле:

 (1,290),

где Y - коэффициент сочетания нагрузок, принимаемый по СНиП 2.01.07-85*, Y=0,9 ;

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

Qп - вес покрытия резервуара, Н;

Qстенки - вес вышележащих поясов стенки с учетом изоляции, Н;

Qсн - полное расчетное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия, Н;

Qвак - нормативная нагрузка от вакуума на покрытие, Н;

Qв – ветровая нагрузка;

di - расчетная толщина стенки i-го пояса резервуара, м.

1. Нормативная нагрузка от вакуума на покрытие определяется как:

 (4,Прил.Б),

где Pвак - нормативное значение вакуума в газовом пространстве, Па.

;

2.  Вес вышележащих поясов стенки резервуара определяется как:

 (4,Прил.Б),

,

,

где а - номер (значение номера) последнего пояса, начало отсчета снизу;

hi - высота i-го пояса стенки резервуара, м;

gст - удельный вес стали, gст = ρст·g = 7850·9,80665=76982,2025Н/м3.

3.  Масса крыши резервуара:

,(4,Прил.Б),

где

Sсф – площадь боковой поверхности крыши.

,

;

;

;

.

4. Вес покрытия резервуара:

 (4,Прил.Б),;

 – вес оборудования, принимаем = 320Н/м2;

 – вес опорного кольца, принимаем = 200Н/м2;

.

5. Расчет снеговой нагрузки:

 (4,Прил.Б),

где μ - коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаем μ = 0,7;

.

6. Расчет ветровой нагрузки:

 (4,Прил.Б),

где kα – коэффициент аэродинамической обтекаемости, kα = 0,6;

Определение аэродинамических коэффициентов:

В расчетах учитываются только коэффициенты Се, Се3, действующие на стенку резервуара, а коэффициентами Се1, Се2, действующими на крышу резервуара пренебрегаем, т.к. производится расчет устойчивости стенки резервуара.

С1 = Се = 0,8; С2 = Се3 = -0,5;

,

где Wo - нормативное значение ветрового давления, для рассматриваемого района, Па;

k(Z) - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте, [СНиП 2.01.07-85, п. 6.5.], тип местности В (B – городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м), К(Z) = 0,873, (ветровая категория) - находим для высоты данного резервуара 21,89 м интерполированием;

Таблица 11

Для самого наихудшего варианта:

при β = 0o

Рис.3. Схема ветровой нагрузки на резервуар

Рис. 4. Определение коэффициента Се1

Pв = 800 · 0,873 · 1 = 698,4Па (для поясов с 1 по 11);

4.  Расчетные кольцевые напряжения в стенке при расчете на устойчивость РВС определяются по формуле:

 (4,Прил.Б),

где Рв - нормативное значение ветровой нагрузки на резервуар, Па;

n2 - коэффициент надежности по нагрузке избыточного давления и вакуума, n2=1,2;

δср - средняя арифметическая толщина стенки резервуара:

 (4,Прил.Б),;

;

другие пояса аналогично.

Осевые критические напряжения определяются по формуле:

 (4,Прил.Б),

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

С – коэффициент, определяем по таблице 10.

Таблица 12

;

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12