Як номінальної товщини δном кожного пояса стінки вибирається значення більшої з двох величин, округлене до найближчого значення з сортаментний ряду листового прокату.
де Сi - припуск на корозію, мм;
D - фактичне значення мінусового допуску на товщину листа, мм;
dкс - мінімальна конструктивна товщина стінки.
2. Розрахунок стінки резервуара на стійкість
2.1 Розрахунок на стійкість проводиться двічі: для прийнятої номінальної товщини стінки dном (товщина пояса стінки, відповідна початку експлуатації резервуара) і для розрахункової товщини стінки di (товщина пояса стінки, відповідна моменту закінчення нормативного терміну експлуатації резервуара).
Розрахункова товщина di визначається як різниця прийнятої номінальної товщини dном. припуску на корозію Сi і мінусового допуску на товщину листа # 8710 ;:
Перевірка стійкості стінки резервуара здійснюється за формулою:
де s1 - розрахункові осьові напруги в стінці резервуара, МПа;
s2 - розрахункові кільцеві напруги в стінці резервуара, МПа;
s01 - критичні осьові напруги в стінці резервуара, МПа;
s02 - критичні кільцеві напруги в стінці резервуара, МПа.
Осьові напруги визначаються по мінімальній товщині стінки пояса, кільцеві напруги - по середній товщині стінки.
Розрахункові осьові напруги для резервуарів РВС і РВСП визначаються за формулою:
де y - коефіцієнт поєднання навантажень, прийнятий за СНіП 2.01.07-85 *;
n3 - коефіцієнт надійності за навантаженням від власної ваги, n3 = 1,05;
Qп - вага покриття резервуара, Н;
Qст - вага верхніх поясів стінки, Н;
Qсн - Повне розрахункове значення снігового навантаження на горизонтальну проекцію покриття, Н;
Qвак - нормативне навантаження від вакууму на покриття, Н;
si - розрахункова товщина стінки i-го поясу резервуара, м.
Розрахункові осьові напруги для резервуарів РВСПК визначаються за формулою:
Вага верхніх поясів стінки резервуара визначається як:
де а - номер (значення номера) останнього пояса, початок відліку знизу;
hi - висота i-го поясу стінки резервуара, м;
γст - питома вага стали, Н / м 3.
Осьові критичні напруги визначаються за формулою:
де Е - модуль пружності стали, Е = 2 × 10 5 МПа;
С - коефіцієнт, який приймається за таблицею Б.2.
Таблиця Б.2 Значення коефіцієнта С
Розрахункові кільцеві напруги в стінці при розрахунку на стійкість резервуара РВС і РВСП визначаються за формулою:
Розрахункові кільцеві напруги в стінці для резервуара РВСПК визначаються за формулою:
де Рм - нормативне значення вітрового навантаження на резервуар, Па;
nв - коефіцієнт надійності по вітровому навантаженню;
dср - середня арифметична товщина стінки резервуара, м.
Середня арифметична товщина стінки резервуара визначається за формулою:
де а - число поясів резервуара.
Нормативне навантаження від вакууму на покриття визначається як:
де Pвак - нормативне значення вакууму в газовому просторі, Па.
Нормативне значення вітрового навантаження визначається за формулою:
де W0 - нормативне значення вітрового тиску, для розглянутого району, Па;
k2 - коефіцієнт, що враховує зміну вітрового тиску по висоті;
C0 - аеродинамічний коефіцієнт.
Критичні кільцеві напруги визначаються за формулою:
де Н - геометрична висота стінки резервуара, м.
Якщо за результатами розрахунку умова стійкості не виконується, то значення номінальної товщини стінки для відповідних поясів стінки резервуара повинні бути збільшені.
3. Розрахунок резервуара на перекидання
Резервуар, в цілому повинен бути розрахований на стійкість до перекидання при дії вітрового навантаження.
При виконанні умови анкеровка резервуара не потрібно.
М ≤ 0,7G'R, (20)
де М - перекидаючий момент від дії вітрового навантаження;
R - радіус стінки резервуара, м;
G - вага конструкцій резервуара за вирахуванням припусків на корозію, з урахуванням внутрішнього тиску в резервуарі;
При невиконанні цієї умови необхідно виконати анкеровку резервуара, причому навантаження на один анкер визначається за формулою:
де d - діаметр установки анкерів;
n - кількість анкерів.
4. Розрахунок днища резервуара
4.1 Товщина елементів днища приймається рівною 9 мм.
4.2 Товщина окрайки днища визначається за таблицею Б.3.
Таблиця Б.3. Конструктивна величина окрайки днища
5. Розрахунок плаваючою даху резервуара
5.1 Товщина елементів плаваючою даху, що контактують з продуктом, повинна бути не менше 5 мм.
5.2 Плаваючі даху повинні бути розраховані на плавучість, остійність і непотоплюваність при щільності нафти, що дорівнює 0,7 т / м 3.
Перевірка плавучості плаваючою даху проводиться з умови, що всі діючі навантаження прикладені в центрі ваги даху, а виштовхує сила прикладена вертикально вгору в центрі ваги обсягу даху, зануреного в рідину.
5.3 Запас плавучості плаваючих дахів повинен бути не менше 2,0, тобто .:
де b - висота зовнішнього борту плаваючою даху;
Т - максимальна глибина занурення даху.
5.3 Глибину занурення однодечной плаваючою даху визначати з умови:
де gf - коефіцієнт надійності за навантаженням власної ваги;
Gпк - вага плаваючою даху разом з катучий сходами і обладнанням (водоспуск, затвор і ін.);
Fтр - сила тертя ущільнюючого затвора об стінку;
Qсн - повне розрахункове значення снігового навантаження;
Qв - вітрове навантаження на плаваючу дах;
gж - питома вага зберігається продукту, при розрахунку плавучості gж = 0,7 т / м 3;
V1 - об'єм рідини, витіснений коробами плаваючою даху;
V2 - об'єм рідини, витіснений центральною частиною плаваючою даху.
5.4 Глибину занурення двухдечний плаваючою даху Т визначається за формулою:
де R1 - Радіус плаваючою даху.
5.5 Повний розрахункове значення снігового навантаження на плаваючу дах при розрахунку її плавучості має бути визначено за формулою
де Sg - розрахункове значення ваги снігового покриву на 1 м 2 горизонтальної поверхні землі, кПа;
R - радіус резервуара, м;
m - коефіцієнт переходу, який визначається за формулою:
m = 2,76H / D - 0,07, (26)
де H, D - відповідно висота стінки і діаметр резервуара.
5.6 Вітрове навантаження на плаваючу дах при розрахунку її плавучості визначається за формулою:
де ω0 - нормативне значення вітрового тиску;
S - площа плаваючою даху;
Cp - аеродинамічний коефіцієнт;
gf - коефіцієнт надійності по вітровому навантаженню.
5.7 крениться момент від снігового навантаження, що діє на плаваючу дах, при розрахунку її остійності повинен бути визначений за формулою:
де R - радіус резервуара, м;
Kс - коефіцієнт, який визначається за формулою:
6. Розрахунок понтона резервуара
6.1. Понтон повинен бути розрахований на плавучість при навантаженні, рівній його подвійному вазі, при щільності нафти, що дорівнює 0,7 т / м 3. Запас плавучості понтонів повинен бути не менше 2,0, тобто .:
де b - висота зовнішнього борту понтона;
Т - максимальна глибина занурення понтона.
6.2. Глибину занурення понтона визначати за формулою:
де gf - коефіцієнт надійності за навантаженням власної ваги понтона;
Gп - вага понтона разом з обладнанням;
Fтр - сила тертя ущільнюючого затвора об стінку;
Qп - навантаження від ваги конденсату на понтоні;
rж - питома вага зберігається продукту, при розрахунку rж = 0,7 т / м 3;
Vвит.жід. - обсяг витісненого продукту.
6.3. Непотоплюваність - це здатність понтона зберігати плавучість і необхідну остійність при затопленні відсіків внаслідок їх розгерметизації.
Непотоплюваність понтона забезпечується за умови:
де Vм - теоретичний об'єм елементів плавучості понтона (поплавців, коробів та ін.) м 3;
Vф - обсяг елементів плавучості, який заповнений збереженим продуктом, м 3.
7. Розрахунок конструкції кільцевої сходи
Розрахунок проводиться у відповідності з вимогами СНиП 2.01.07-85 *, СНиП II-23-81, СНиП II-7-81.
Конструкції кільцевої сходи розраховані на тимчасову нормативне навантаження 450 кг. Огорожа розраховане на горизонтальне навантаження 90 кг.
Підкоси кільцевої сходи розраховуються на міцність і стійкість.
7.1 Розрахунок підкоса на міцність проводиться за формулою:
де Р - тимчасова нормативне навантаження, кг;
a - кут між стінкою і розкосом;
N - розрахункової стискає зусилля, кг;
А - площа перерізу елемента, см 2;
Ry - розрахунковий опір, кгс / см 2;
rc - коефіцієнт умов роботи, rс = 0,75.
7.2 Розрахунок підкоса на стійкість здійснюється за формулою:
Значення j визначається за формулою:
де -> умовна гнучкість визначається за формулою:
де l - гнучкість:
де L - довжина підкоса, см;
i - радіус інерції перерізу, см;
Е - модуль пружності, Е = 2,1 × 10 6 кгс / см 2.