Расчет гладкой стенки резервуара
Проектирование вертикального цилиндрического резервуара для нефтепродуктов со стационарной крышей. Определение габаритных размеров резервуара. Расчет требуемой длины развертки стенки, радиуса оболочки корпуса, толщины листов и верхнего пояса стенки.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 08.01.2015 |
| Размер файла | 260,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Расчет гладкой стенки резервуара
Исходные данные: Тип резервуара - вертикальный цилиндрический со стационарной крышей. Жидкость- нефтепродукты: .
Внутреннее избыточное давление: .
Вакуум: .
Район строительства: г. Ульяновск: III - снеговой и II- ветровой. Резервуар относится к Iклассу опасности . Материал конструкций - спокойная сталь класса прочности С255 по ГОСТ 27772-88 без учета требований по ударной вязкости при t=10…20 мм; при t=21…40 мм )
Заданный диаметр резервуара: D = 14 м =>радиус r=7 м
Заданная высота стенки: H = 7,2 м.
Определение габаритных размеров резервуара
Ориентировочный объем резервуара:
Минимальная толщина стенки из конструктивных соображений при D? 16 м (см. табл. 3.3) tmin= 4мм.
Принимаем листы размеров 15006000 мм (после строжки кромок -14905980 мм). Стенку компонуем из 5-ти поясов общей высотой :
Рис. 1. Фрагмент стенки резервуара (развертка)
Требуемая длина развертки стенки
Где H1=H - 0,3=7,45 - 0,3 = 7,15м - высота залива резервуара продуктом.
Длину одного кольца стенки рекомендуется назначать кратной длине или половине длины листа. Количество листов в одном кольце
Примем
При этом фактическая длина развертки получится
Радиус оболочки корпуса
Фактический объем резервуара
Расчет стенки резервуара на прочность
В методических указаниях рассматривается расчет однослойной стенки. Стенка вертикального цилиндрического резервуара рассчитывается на прочность как безмоментная цилиндрическая оболочка. При этом расчетное кольцевое усилие определяется от действия гидростатического давления хранимого жидкого продукта и избыточного давления газа в паровоздушном пространстве между свободной поверхностью жидкости и крышей резервуара (рис. 2.).
Рис. 2. Расчетная схема стенки вертикального цилиндрического резервуара
Расчетное кольцевое растягивающее усилие, соответствующее высоте h,
N2=(f1жh+f2pизб)r,
где f1 - коэффициент надежности по нагрузке для хранимой жидкости, f1 =1,1;
f2 - коэффициент надежности по нагрузке для избыточного давления в паровоздушной среде, f2=1,15.
Расчетная высота h принимается равной расстоянию от расчетного уровня налива жидкости до расчетного уровня рассматриваемого пояса; указанный уровень принимается на 30 см выше нижней кромки пояса, что учитывает разгружающее влияние напряжений краевого эффекта, возникающих в кольцевых (горизонтальных) стыках листов.
N2=(1,1•1,2•1,39+ 1,15•2•10-4)7=12,85 кН.
Требуемая толщина рассматриваемого пояса
где с - коэффициент условий работы, принимаемый при расчете стенки на прочность равным 0,8 для всех поясов, кроме нижнего, для которого с= 0,7.
Растягивающее напряжение в рассматриваемом поясе
где tn- толщина пояса.
Масса всей стенки определяется по формуле:
,
где hn- высота пояса;
tni- принятая толщина i-го пояса;
- плотность стали, равная 7,8510-3 кг/см 3;
r - радиус резервуара;
n - число поясов.
Если масса стенки mcm> 60т, то стенка разделяется на два или большее число рулонов так, чтобы масса одного рулона не превышала 60 т. Окончательно устанавливаются размеры рулонов (с учетом нахлестки краев) и их масса. Число рулонов следует принимать минимально возможным, поскольку операция замыкания вертикальных стыковых швов является весьма трудоемкой и ответственной.
Если стенка резервуара по высоте выполняется из сталей различных марок, то следует также подсчитать расход стали каждой марки для соответствующей части стенки.
Определение толщин листов стенки
Вычисляем нагрузки от:
- крыши - по табл.2. приложения 3 на 1м2 днища
- снега
- избыточного давления
-вакуума
- ветра на стенку (в виде условного вакуума)
где по табл5 приложения 3; для расчета стенки на устойчивость; - по табл.6 приложения 3; для местности типа B;
- ветра на покрытие (отсос)
где
Устанавливаем минимально необходимую толщину верхнего пояса стенки. Минимальная толщина стенки из конструктивных соображений при D? 16 м (см. табл. 3.3) tmin= 4мм.
Принимаем минусовой допуск на прокат для повышенной точности изготовления листового проката (AT) и припуск на коррозию с=0,1 мм. Определяем минимальные расчетные толщины стенки для условий эксплуатации, принимая
При
Принимаем .
При
Принимаем .
При
Принимаем .
При
Принимаем .
При
Принимаем .
Итак, имеем следующий набор номинальных толщин поясов стенки: 1Ч5+4Ч4мм. Следует заметить, что все 5 поясов могут быть изготовлены в виде рулонов, так как их толщина не превышает 18 мм. Эти пояса должны быть выполнены из низколегированной стали, для которой рулонируемая толщина листов до 18 мм.
Результаты определения толщин стенки приведем в таблице 1., и покажем на рис. 3.:
резервуар корпус стенка габаритный
Таблица 1. Распределение толщин стенки по поясам
|
№ пояса |
t ,мм |
Принимаем |
|||
|
Класс стали |
Марка стали |
Ry кН/см2 |
|||
|
5 |
4 |
С255 |
Ст3пс |
24 |
|
|
4 |
4 |
С255 |
Ст3пс |
24 |
|
|
3 |
4 |
С255 |
Ст3пс |
24 |
|
|
2 |
4 |
С255 |
Ст3пс |
24 |
|
|
1 |
5 |
С255 |
Ст3пс |
24 |
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 3. Распределение толщин стенки по поясам
Проверка устойчивости стенки
Продольные сжимающие напряжения:
Где
Расчетные продольные напряжения:
Комбинация 1:
Комбинация 2:
Кольцевые сжимающие напряжения:
Комбинация 1:
Комбинация 2:
Определение продольных и кольцевых критических напряжений:
где с=0,051 по табл.21 СНbП II-23-81* при
Проверка устойчивости:
Комбинация 1:
Комбинация 2:
Устойчивость стенки обеспечена.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение габаритных размеров вертикального цилиндрического резервуара со стационарной крышей, толщины листов стенки. Конструирование днища и элементов сферического покрытия. Сбор нагрузок на купол. Расчет радиального ребра и кольцевых элементов купола.
курсовая работа [680,4 K], добавлен 24.01.2011Назначение габаритных размеров цилиндрического резервуара низкого давления. Конструирование днища и определение толщины листов стенки. Расчет анкерных креплений и конструирование элементов сферического покрытия. Проверка стенки резервуара на устойчивость.
курсовая работа [513,0 K], добавлен 16.07.2014Расчет стенки цилиндрических вертикальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов. Определение устойчивости кольцевого напряжения 2 в резервуарах со стационарной крышей. Поверочный расчет на прочность и на устойчивость для каждого пояса стенки резервуара.
контрольная работа [135,7 K], добавлен 17.12.2013Марка и расчетные характеристики резервуара. Особенности проверочного расчета стенки резервуара на прочность. Расчет предельного уровня налива нефтепродуктов в резервуар. Расчет остаточного ресурса резервуара. Анализ результатов поверочного расчета.
контрольная работа [48,7 K], добавлен 27.11.2012Изучение конструктивных особенностей вертикальных цилиндрических резервуаров низкого давления для нефти и нефтепродуктов. Характеристика метода наращивания поясов резервуара. Расчёт стенки резервуара на прочность. Технология сварочных и монтажных работ.
курсовая работа [199,5 K], добавлен 06.03.2016Изучение стандартизации, норм и правил сооружения резервуара для хранения нефти и нефтепродуктов. Основы проектирования площадки и заложение фундамента вертикального стального резервуара. Сооружение стенки и крыши емкости и основного оборудования.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 09.04.2014Характеристика хранимой нефти. Обоснование конструктивных решений зданий и сооружений. Параметры резервуара. Основные материалы, применяемые при замене днища, участков стенки. Фундамент резервуара. Колодцы сетей канализации и наружного пожаротушения.
курсовая работа [306,3 K], добавлен 09.03.2014Расчет вертикального цилиндрического емкостного аппарата. Определение толщины стенки емкости, выбор материалов сварной конструкции. Проектный расчет стенки на прочность, на выносливость. Выбор способа сварки и контроль качества сварных соединений.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 13.10.2017Расчет резервуара вертикального стального с понтоном объемом 28 тыс. м3 (РВСП-28000). Анализ оптимальности его параметров с точки зрения эффективности металозатрат. Расчет на прочность и устойчивость, соответствие резервуара предъявляемым требованиям.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 09.12.2010Определение размеров резервуара горизонтального газгольдера. Проверка устойчивости стенки. Расчет плоских безреберных днищ. Расчет на прочность сопряжения плоского днища со стенкой. Определение опорного кольца жесткости с диафрагмой в виде треугольника.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 24.10.2013Техническая диагностика резервуара РВС-5000 для хранения нефти, выявление дефектов. Реконструкция резервуара для уменьшения потерь нефтепродуктов. Разработка системы пожаротушения. Технология и организация выполнения работ. Сметная стоимость ремонта.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 24.06.2015Описание и условия эксплуатации крыши вертикального цилиндрического наземного резервуара. Выбор способа сварки и сварочного оборудования. Разработка технологии изготовления полотнища крыши. Контроль качества сварных соединений, исправление дефектов.
курсовая работа [440,8 K], добавлен 25.09.2014Элементы резервуарной конструкции. Расчет потребности сварочных материалов при выполнении сварочно-монтажных работ. Технология монтажа и сварочных работ при установке 1-го ряда стенки резервуара. Монтаж технологического оборудования и конструкций.
курсовая работа [995,6 K], добавлен 25.06.2017Общая характеристика сферического резервуара, технология сборки и сварки сферического резервуара. Выбор и характеристики сварочного материала, описание способа сварки. Характеристика стыковых многослойных швов, расчет объема и площади поверхности сферы.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 16.11.2009Понятие резервуара и его разновидности, основное оборудование. Предназначение и особенности понтона, устройство и принцип работы, аксессуары, монтаж и ремонт. Резервуар с герметичной крышей и стальным понтоном, плавающей понтонной крышей и другие.
курсовая работа [699,4 K], добавлен 09.03.2018Определение мощностей, частот вращения и моментов на валах привода. Расчет на контактную выносливость. Определение толщины стенки и размеров фланцев корпуса и прочих размеров редуктора. Расчет ременной передачи. Первая эскизная компоновка редуктора.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 17.06.2010Конструкция изделия цилиндрического вертикального резервуара для хранения нефтепродуктов. Разработка оборудования для сварки на флюсовой подушке полотнищ боковых стенок резервуаров. Расчет параметров сварки. Технико-экономическое обоснование проекта.
дипломная работа [3,8 M], добавлен 14.12.2013Характеристика нефтебазы. Установление вместимости резервуара и восстановление градуировочной таблицы. Описание порядка и метода определения плотности светлых нефтепродуктов. Порядок проведения внеплановой инвентаризации и урегулирования излишек.
курсовая работа [244,5 K], добавлен 10.02.2014Анализ резервуара РВС-5000 НПС "Черкассы–1", его расположение. Характеристика системы водоснабжения резервуара. Основное назначение системы размыва донных отложений "Диоген-500". Устройство понтона алюминиевого "Альпон". Функции уровнемера УЛМ-11.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 21.09.2012Конструктивная схема настила и проверка жесткости балки. Основные характеристики двутавра и методы снижения трудоемкости построения эпюр. Определение толщины стенки и размеров пояса, проверка прочности по нормальным напряжениям и расчет колонны.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 20.12.2011
