Технические решения по обеспечению устойчивости стенки резервуара

Расчет на устойчивость следует выполнять по фактическим толщинам. Если по результатам проверки какие-либо пояса не удовлетворяют условию прочности, то расчет на устойчивость производится по толщинам, удовлетворяющим условию прочности (2.24).

Если устойчивость каких-либо поясов стенки резервуара, проверенных по условию (2.6), не обеспечена, в проекте на капитальный ремонт необходимо принять одно или несколько представленных ниже технических решений. Выбор технических решений необходимо производить с учетом наименьших затрат. При достижении устойчивости стенки резервуара одним из примененных технических решений следующие вариантыне рассматриваются:

1) установка центральной стойки в резервуаре;

2) установка промежуточных колец жесткости на стенке резервуара;

3) замена поясов стенки резервуара;

4) установка понтона, при котором достигается снижение вакуумметрической нагрузки (таблица 2.7)

1) Установка центральной стойки в резервуаре

При установке центральной стойки в расчетах на устойчивость стенки резервуара вертикальные нагрузки на стенку от веса покрытия резервуара , веса стационарного оборудования на покрытии , веса утеплителя на покрытии , нагрузки на покрытие резервуара от вакуумметрического давления газов и снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия резервуара необходимо принять равными 2/3 от их полного значения.

 

Длину центральной стойку выполнить увеличенной на 20-30мм для выполнения преднатяжения покрытия резервуара.

Центральную стойку изготовить из трубы.

Сечение центральной стойки и ее фундамента установить расчетом.

Расчет на прочность центральной стойки производится по формуле (5) СНиП II-23-81*:

, (2.25)

где		–	суммарная вертикальная нагрузка на стойку, Н;
		–	площадь сечения нетто (ослабленного отверстиями, если таковые имеются), м2;
		–	коэффициент условия работы, принимаемый по табл.6* прим. 4 СНиП II-23-81*.

 

Расчет на устойчивость производится по формуле (7) СНиП II-23-81*:

, (2.26)

где		–	коэффициент продольного изгиба, принимаемый по табл.72 СНиП II-23-81*, в зависимости от гибкости ;
		-	площадь сечения брутто, м2.

 

Гибкость определяется по формуле:

, (2.27)

где		-	условная приведенная гибкость сечения, м;
		-	радиус инерции сечения, м.

 

Расчетная условная длина стойки:

, (2.28)

где		–	коэффициент для определения расчетной длины стоек постоянного сечения, принимаемый по табл.71а СНиП II-23-81*, ;
		–	длина стойки, м.

 

Фундамент под центральную стойку выполнить неглубокого заложения в виде плиты круглой формы. Размеры фундамента установить расчетом по СНиП 2.02.01-83* с учетом характеристик грунта.

Если устойчивость пояса стенки резервуара не обеспечена данным мероприятием, необходимо принять следующее техническое решение.

2) Установка промежуточных колец жесткости на стенке резервуара

Обеспечить устойчивость поясов стенки резервуара с помощью промежуточных колец жесткости возможно только при выполнении условия:

, (2.29)

Если данное условие не выполняется, то необходимо снизить вертикальные нагрузки на стенку резервуара путем установки центральной стойки.

Место установки первого кольца жесткости определяется по следующему алгоритму:

Для поясов, устойчивость которых не обеспечена, находятся критические кольцевые напряжения , при которых выполняется условие (2.6):

, (2.30)

 

Далее находятся значения максимальных редуцированных высот незакрепленной (без колец жесткости) стенки резервуара , соответствующие :

 

 

, (2.31)

где

–

минимальная толщина стенки резервуара, м.

 

Для каждого пояса стенки находятся приведенные высоты:

, (2.32)

Последовательно суммируются приведенные высоты поясов, начиная с верхнего пояса вниз (для резервуаров РВСПК от уровня ветрового кольца). В процессе суммирования находится пояс, для которого выполняется условие:

, (2.33)

Высота установки первого кольца жесткости над нижней кромкой найденного пояса равна:

, (2.34)

Если расчетное место установки кольца попадает ближе 150мм к горизонтальному сварному шву или есть конструктивные препятствия по установке кольца, место установки переносится выше.

После назначения места установки первого кольца жесткости производится повторный расчет стенки резервуара на устойчивость, полагая, что покрытие (для РВСПК - ветровое кольцо) находится на месте кольца жесткости. Если по результатам повторного расчета не обеспечивается устойчивость в каких-либо поясах, то производится расчет места установки второго кольца жесткости по той же методике, что и для первого кольца жесткости.

Независимо от результатов расчета на стенке резервуара допускается установка не более двух колец жесткости.

 

 

При неудовлетворительных результатах расчета на устойчивость предусмотреть снижение вакуумметрической нагрузки за счет следующего мероприятия.

3) Замена поясов стенки резервуара

Для удовлетворения условия устойчивости (2.6) поясов стенки резервуара необходима их замена на пояса с большей толщиной стенки, удовлетворяющих условию устойчивости.

 

 

Список литературы

1. Трубопроводный транспорт нефти/С.М. Вайншток, Т77 В.В. Новосёлов, А.Д. Проходов, А.М. Шамазов и др.; Под ред. С.М. Вайнштока: Учеб. для вузов: В 2 т. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2004. – Т.2. – 621с.:ил.

2. Методы ремонта элементов конструкций стальных вертикальных цилиндрических резервуаров после длительной эксплуатации/Г.Г. Хоперский, В.В. Прокофьев и др.

3. РД-16.01-60.30.00-КТН-062-1-05 «Руководство по ремонту железобетонных и стальных вертикальных резервуаров для хранения нефти объемом 1000-50000куб. м» разработан Государственным унитарным предприятием «Институт проблем транспорта энергоресурсов» (ГУП «ИПТЭР») по договору № 19-1-02-147/15 от 02.04.2002 г. с ОАО «АК «Транснефть»

4. ГОСТ 5264-80. Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.