Инструкция по проектированию, изготовлению и монтажу вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов instruction for cylindrical vertical steel oil and oil products tanks design, production and erection

9.4 Расчет плавающих крыш и понтонов. Расчет плавающих крыш и понтонов произво­дится в следующей последовательности: - Этап 1 - выбор конструктивной схемы плаваю­щей крыши и предварительное определение толщин элементов исходя из функциональных, конструктив­ных и технологических требований.      Рис. 9.6 Соединение самонесущей крыши со стенкой   - Этап 2 - определение расчетных комбинаций воздействий, учитывающих величину и характер дейст­вующих нагрузок, а также возможность потери герме­тичности (затопления) отдельных коробов крыши. - Этап 3 - моделирование конструкции крыши ме­тодом конечных элементов. - Этап 4 - расчет положений равновесия крыши, погруженной в жидкость для всех расчетных комби­наций воздействий. - Этап 5 - проверка плавучести крыши, которая заключается в выполнении условия: - для крыши, погруженной в продукт с относи­тельной плотностью 0.7, верхняя точка любого бор­тового элемента должна превышать уровень жидко­сти не менее чем на 150 мм. Если плавучесть крыши не обеспечена, производится изменение ее конструк­тивной схемы и расчет повторяется, начиная с этапа 1. - Этап 6 - проверка прочности конструктивных элементов крыши для полученных в пункте 4 поло­жений равновесия. В случае изменения толщин эле­ментов, расчет повторяется, начиная с этапа 4. Расчеты следует выполнять на основе конечно-элементных моделей для исходных данных, приве­денных в табл.9.4.1. Расположение «снегового мешка» на поверхнос­ти двудечной плавающей крыши следует принимать в соответствии с Рис.9.7. По согласованию с Заказ­чиком, параметры «снегового мешка» m могут быть определены индивидуально для площадки строи­тельства с учетом реальных условий снегопереноса, включающих климатические факторы (данные о положении плавающей крыши при эксплуатации, ско­рости зимних ветров и температуры воздуха в зимний период), а также регламентные мероприятия по уборке снега с поверхности плавающей крыши. 9.4.1 Расчетные комбинации воздействий Расчетные комбинации воздействий следует назначать в соответствии с табл. 9.4.2. 9.4.2 Проверка прочности конструктивных элементов крыши Расчет на прочность элементов крыши или понтона следует проводить по формулам: , , (9.59) где , - главные напряжения, определяемые из расчета по конечно-элементной модели. Минимальная толщина листов крыши или понтона должна быть не меньше 5 мм. Окончательные толщины элементов должны быть назначены с учетом минусового допуска на прокат и припуска на коррозию.  Таблица 9.4.1   Наименование Обозначение Единица измерения Собственный вес крыши или понтона Pк кН Диаметр крыши или понтона Dк м Распределенная нагрузка от собственного веса pк = Pк / πrк2 кПа Припуск на коррозию (нижней палубы и внешнего бортового элемента) tкор мм Нормативное значение предела текучести Ryn МПа Коэффициент надежности по материалу gm – Коэффициент условий работы gc – Плотность продукта в долях от веса воды r = 0.7 – Нормативное значение веса снегового покрова s кПа Коэффициент надежности по нагрузке gf = 1.6 – Снеговая нагрузка для учета снегового покрова, равномерно распределенного по всей поверхности двудечной плавающей крыши ps = s gf = 1.6 s кПа Коэффициент неравномерности снеговых отложений (см. Рис.6.7) m – Максимальная интенсивность нагрузки для учета «снегового мешка» pmax = m∙• ps кПа   Таблица 9.4.2   Комбинация Тип крыши или понтона Назначение Удвоенный собственный вес крыши или понтона Все типы Проверка плавучести и прочности Потеря герметичности двух любых смежных отсеков Все типы Проверка плавучести и прочности Потеря герметичности центральной деки Однодечная Проверка плавучести и прочности Снеговая нагрузка интенсивностью ps , равномерно распределенная по всей поверхности крыши Двудечная Проверка плавучести и прочности Снеговая нагрузка с учетом «снегового мешка» Двудечная Проверка плавучести и прочности Нагрузка 2.2 кН сосредоточенная на участке 0.1 м2 в плавающем положении крыши или понтона Все типы Проверка прочности Нагрузка 2.2 кН сосредоточенная на участке 0.1 м2 в положении крыши или понтона на стойках (без продукта) Все типы Проверка прочности   9.5 Нагрузки на патрубки   Несущая способность узла приема - раздачи ре­зервуара должна быть обеспечена в условиях однок­ратных и многократных сливов и наливов продукта. Нагрузки на патрубок задаются в виде комбина­ций трех усилий (Рис.9.8): - Fx - радиальная сила вдоль оси патрубка (кН); - My - изгибающий момент в горизонтальной плоскости (кН∙м); - Mz - изгибающий момент в вертикальной плос­кости (кН∙м).    Рис.9.8 Схема приложения нагрузок на патрубок резервуара   На Рис.9.8 стрелками показаны положительные направления усилий. Поверхности, ограничивающие область допускае­мых нагрузок приведены на Рис.9.9 для резервуаров объемом 20000 м3 (Рис.9.9а) и 50000 м3(Рис.9.9б). Допускаемые нагрузки на патрубки резервуаров дру­гих объемов могут быть получены интерполяцией. Если значения нагрузок таковы, что соответст­вующая им точка находится внутри выделенной об­ласти, то несущая способность узла приема раздачи является обеспеченной. Проверка нагрузок осуществляется по следую­щим правилам: 1 Назначить расчетные сочетания нагрузок (Mzp, Myp, Fxp); 2 Провести линии параллельные осям Mz и Fx, соответствующие нагрузкам Mzp и Fxp и получить точ­ку их пересечения; 3 Интерполяцией ближайших изолиний получить координату My* на поверхности допускаемых нагрузок; 4 Расчетное сочетание нагрузок допустимо, если Myp < My*; расчетное сочетание нагрузок не допус­тимо, если Myp ≥ My*. Так, например, для резервуара объемом 20000 м3 (Рис.9.9а): а) комбинация нагрузок (Fxp= -75 кН, Mzp = 25 кН·м, Myp = 8 кН·м) является допустимой, так как Myp = 8 кН·м < My* = 11 кН·м. б) комбинация (Fxp = -75 кН, Mzp = 25 кН·м, Myp=30 кН·м) является недопустимой, так как Myp = 30 кН·м ≥ My* = 11 кН·м.   9.6 Определение нагрузок на фундамент резервуара. 9.6.1 Учет конструктивных, технологических, климатических и сейсмических нагрузок. Реактивные усилия, передаваемые с корпуса на фундамент резервуара, определяются в зависимос­ти от конструктивных, технологических, климатичес­ких и сейсмических нагрузок. Нормативные и расчетные значения нагрузок сле­дует принимать в соответствии с данными табл. 9.5.1. Снеговая и ветровая нагрузки определяются в со­ответствии со СНиП 2.01.07-85* в зависимости от климатического района строительства, размеров ре­зервуара и типа крыши. Сейсмические нагрузки соот­ветствуют п.9.2.5. Конструктивные и технологические нагрузки выдаются Заказчиком. 9.6.2 Учет влияния ветра Ветровая нагрузка, воздействующая на стенку и крышу резервуара приводит к появлению следующих реактивных усилий: - опрокидывающего момента Mws (кН∙м) и сдви­гающей силы Fws (кН) от воздействия ветра на стенку резервуара (кН∙м); - опрокидывающего момента Mwr (кН∙м), сдвигаю­щей (кН) и подъемной (кН) сил от воз­действия ветра на стационарную крышу (кН∙м).  Таблица 9.5.1   Вид нагрузки Единица измерения Обозначение нормативного значения нагрузки Коэффициент надежности по нагрузке Расчетное значение нагрузки Вес продукта в долях от веса воды – r 1.0 r Вес корпуса и крыши резервуара кН G1 1.05 1.05G1 Вес стационарного оборудования кН G2 1.05 1.05G2 Вес теплоизоляции стенки и крыши кН G3 1.3 1.3G3 Вакуум при опорожнении резервуара кПа pвак 1.2 1.2 pвак Внутреннее избыточное давление кПа pизб 1.2 1.2 pизб Снеговая нагрузка кПа s 1.4 1.4 s Ветровая нагрузка кПа w0 1.4 1.4 w0 Коэффициент горизонтального сейсмического ускорения в долях от g Ah – по п.6.2.5 Коэффициент вертикального сейсмического ускорения в долях от g Av – по п.6.2.5   Результирующие значения опрокидывающего мо­мента Mw и сдвигающей силы Fw от действия ветра на резервуар определяются соотношениями: , (9.60) где - расчетная скорость ветра (км/ч). Опрокидывающий момент и сдвигающую силу от действия ветра при скорости ветра = 160 км/час на стенку резервуара в зависимости от высоты стенки H (м) и диаметра резервуара D = 2r (м) следует определять по формулам: при H ≤ 5м , (9.61) , (9.62) при H ≥ 5м ; (9.62) . (9.63) Опрокидывающий момент, сдвигающую и подъем­ную силы от действия ветра на крышу резервуара следует определять по формулам: ; ; , (9.64) где - площадь вертикальной проекции крыши (м2); Hr - расстояние от днища до центра тяжести вер­тикальной проекции крыши (м). Для конических крыш с уклоном ≥ 5° и сфери­ческих крыш высотой более 0.1D подъемная сила = 0. Для резервуаров с плавающими крышами сле­дует принять = = 0.

Похожие:

	Инструкция по диагностике и оценке остаточного ресурса сварных вертикальных... Настоящая Инструкция устанавливает требования и методические указания к проведению технического диагностирования вертикальных стальных...		Инструкция по проведению комплексного технического освидетельствования... Требования настоящей Инструкции распространяются на проведение комплексного технического освидетельствования вертикальных цилиндрических...
	Инструкция по проведению комплексного технического освидетельствования изотермических Требования настоящей Инструкции распространяются на проведение комплексного технического освидетельствования вертикальных цилиндрических...		Инструкция по диагностике и оценке остаточного ресурса вертикальных стальных резервуаров Руководитель разработки директор ао "Нефтемонтаждиагностика" к т н. Каравайченко М. Г
	Инструкция по техническому обследованию железобетонных резервуаров... Инструкция предназначена для проведения экспертизы промышленной безопасности железобетонных резервуаров в целях оценки технического...		Consulting Services Provision Contract for Independent evaluation... «Северная оконечность месторождения Чайво» (пао «нк «Роснефть») и участком месторождения «Чайво» (проект «Сахалин-1») и другими лицензионными...
	Инструкция по зачистке резервуаров от остатков нефтепродуктов. Резервуары... Мазутный резервуар вертикальный стальной рвс (1990г.) ёмкостью 20 000 м³ (ст.№8) – мазутное хозяйство филиала «Шатурская грэс» ОАО...		Термины, определения и сокращения Обеспечение мер предупреждения и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов в период слива/налива нефти и нефтепродуктов на причалах...
	This agreement, is made and entered into effect from the date of...		Техническое задание к извещению о закупке на выполнение работ по... Субподрядчик: определяется в процессе аукциона на выполнение работ по проектированию и монтажу лвс