Проектирование вертикального цилиндрического резервуара для нефтепродуктов

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 01 Февраля 2011 в 13:17, курсовая работа

Краткое описание

Обьем резервуара VЗАД=3400 м3, что больше 2000 м3 , таким образом оптимальную высоту резервуара определим по следующей формуле.

Содержимое работы - 1 файл

Резерв.doc

— 112.00 Кб (Скачать файл)

Санкт-Петербургский  Государственный

Архитектурно-Строительный Университет

Кафедра металлических конструкций

и испытаний сооружений

Пояснительная  записка

к курсовому проекту  на тему

Проектирование  вертикального

цилиндрического резервуара для нефтепродуктов

 
 
 
 

Проект  выполнил:

  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Санкт-Петербург

2000г 
 

пункт 1.1 Определение геометрических размеров резервуара

Обьем резервуара VЗАД=3400 м3, что больше 2000 м3 , таким образом оптимальную высоту резервуара определим по следующей формуле:

где

gс1=0.8 – коэффициент условий работы

gf2=1.1 - коэффициент надежности по нагрузке для гидростатического давления

Rwy=2450 кг/см -расчетное сопротивление сварного стыкового шва (Rwy=Ry) для стали Вст3сп5-1 (лист 4-10 мм)

D=1.1 см - приведенная толщина стенки и кровли (V=3400 м3)

r=0.00075 кг/см3 - обьемный вес жидкости (бензин) 

Принимаем предварительно максимальную высоту стенки резервуара hст=16.16 м, используем листы размером 2*8 м

Nлистов= hст/hлиста=16.16 /1.99=8.12 шт

Округляем количество листов по высоте до 8 шт. тогда окончательная высота стенки составит  Hоконч= 15.92 м

Определяем  радиус резервуара r2:

Определяем  длину рулона

Lр=2*p*r2+0.2=2*3.14*8.25+0.2=52.01 м

Определяем  количество листов в  рулоне

Lр/lлиста=52.01/7.99=6.51 шт

Принимаем 6.75 шт , тогда LР=6.75*7.99=53.93 м, и уточняем значение радиуса резервуара r2

r2=LР-0.2/2*p=(53.93-0.2)/(2*3.14)=8.56 м

Табл.1 Генеральные размеры резервуара 

V,м3 Hст r2, м H/D Lстенки, м
3662 1.99*8=15.92 8.56 0.92 53.73
 

cтр.2 
 

Пункт 1.2 Определение толщины стенки резервуара. 
 
 
 
 
 
 
 

Рис.1 
 

Таблица 2. Определение толщины стенки резервуара

Номер

сечения              i

Высота  столба жидкости

yi

r*gf2*yi

кПа

Pизб*gf3кПа (2)+(3),

кПа

tвыч,

tпрння-тое,

мм

tоконч,

мм

Марка

стали

0 1 2 3 4 5 6 7 8
1 15,92 131,34 26,4 157,74 0,69 7   Вст3сп5-1
2 13,93 114,92 26,4 141,32 0,62 7   Вст3сп5-1
3 11,94 98,50 26,4 124,9 0,55 6   Вст3сп5-1
4 9,95 82,08 26,4 108,48 0,47 5   Вст3сп5-1
5 7,96 65,67 26,4 92,07 0,40 4   Вст3сп5-1
6 5,97 49,25 26,4 75,65 0,33 4   Вст3сп5-1
7 3,98 32,83 26,4 59,23 0,26 4   Вст3сп5-1
8 1,99 16,41 26,4 42,81 0,19 4   Вст3сп5-1
 

Требуемая толщина стенки резервуара определяется по формуле:

где

r=0,75т/м3 обьемный вес бензина

gf2=1,1 коэффициент надежности по нагрузке для жидкости

Pизб=2,2*1 =2,2 т/м2  Избыточное давление паров бензина, соответствующее

2200 мм вод. столба

gf3=1,2 коэффициент надежности по нагрузке для избыточного давления

r2=8,56м

Rwy=2450 кг/см -расчетное сопротивление сварного стыкового шва (Rwy=Ry) для стали Вст3сп5-1 (лист 4-10 мм)

 gс1=0.8 – коэффициент условий работы стенки резервуара                                                                             

стр.3 
 
 

Пункт1.3 Расчет стенки резервура  на устойчивость 

Определение критических напряжений:

а) мередиональных (scr1)

где с-коэффициент принимаемый  по отнощению r2/tmin=856/0.4=2140; c=0.07

E=2*106 кг/см2

tmin=4 мм=0.4 см

б) кольцевых (scr2)

E=2*106 кг/см2

t=(4*4+2*7+6+5)/8 мм=5,125 см

h=Hст-0.33hvar=1592-0.33*796=1329,32 см

hvar=1.99*4=796 см

Сбор  продольных сжимающих  нагрузок

· P2=(PВАК*gF3+qВ2*gF4)*nc=(0.01*1.2+0.006*0.5*1.4)*0.9= 0,01458 кг

· s2=P2*r2/tmin= 0,01458*856/0.4= 31,20 кг/см2

PВАК=100 мм.вод.ст=1 кПа=0.01 кг/см2  gF3=1.2

qВ=0.6 кПа =0.006 кг/см2 (V район по ветру) с2=0.5 gF4=1.4 nc=0.9

Сбор  кольцевых сжимающих  нагрузок

· P1=gкров*gF1+(Pснег*gF5+Pвак*gF3-qВ1*gF1)*nc=0.0039*1.1+

+(1.6*0.007+0.01*1.2-0.006*0.952*0.9)*0.9= 0,0205кг

PВАК=100 мм.вод.ст=1 кПа=0.01 кг/см2  gF3=1.2

gкровли=(0.35-0.30)/(5000-3000)*3662+0.3=0,39 кН/м2=0.0039 кг/см2   gF1=1.1

Pснег= 0.7 кПа=0.007 кг/см2   (II снеговой район)                                  gF5=1.6

qВ=0.6 кПа=0.006 кг/см2  (V район по ветру)

с1=0.6*H/D+0.4=0.6*0.92+0.4=0,952 gF4=0.9

· s1=P1*r2/2tст+gF1*r*b*nпоясов= 0.0205*856/2*0,4+1.1*0.00785*199*4= 28,80 кг/см2

r=7.85 т/м3=7850кг/м3=7850/(100*100*100)= 0,00785 кг/см3

Проверка  устойчивости

Условие устойчивости стенки

s1/scr1+s2/scr2 <=gc2=1

28.80/68.69+31.20/10.90= 0,41+ 2,86= 3.27>1

Требуется установка  ребер (колец) жесткости. Устанавливаем  одно ребро жесткости  на отметке 7.96м (середина высоты резервуара),  тогда ;

scr1=68.69 кг/см2

s1=P1*r2/2tст+gF1*r*b*nпоясов= 0.0298*856/2*0,4+1.1*0.00785*199*4= 28,80 кг/см2

s2=P2*r2/tmin= 0,01458*856/0.4= 31,20 кг/см2  
 
 
 

Проверка  устойчивости

Условие устойчивости стенки

s1/scr1+s2/scr2 <=gc2=1

28.80/68.69+31.20/12.55= 0,41+ 2,48=2.85>1

Требуется установка дополнителных ребер (колец) жесткости. Устанавливаем два кольца жесткости на отметках 5.97м и 9.95 м ,  тогда ;

scr1=68.69 кг/см2

s1=P1*r2/2tст+gF1*r*b*nпоясов= 0.0205*856/2*0,4+1.1*0.00785*199*3= 26,62 кг/см2

s2=P2*r2/tmin= 0,01458*856/0.4= 31,20 кг/см2

Проверка  устойчивости

Условие устойчивости стенки

s1/scr1+s2/scr2 <=gc2=1

26.62/68.69+31.20/16.73= 0,39+ 1,86=2.25>1

Требуется установка дополнителных  ребер (колец) жесткости. Устанавливаем три кольца жесткости на отметках 3.98 м и 7.96 и 11.94 м ,  тогда ;

Информация о работе Проектирование вертикального цилиндрического резервуара для нефтепродуктов