Расчёт и проектирование горизонтального газгольдера

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Новосибирский государственный технический университет

Кафедра инженерных проблем экологии

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине «Расчёт и проектирование систем обеспечения безопасности»

Тема: Расчёт и проектирование горизонтального газгольдера

Вариант № 6

Выполнил:                                                           Преподаватель:

Факультет: ЛА                                                    Гусев К. П.

Группа: СЭМ - 81                                              

Студент: Кравчук Ирина

Новосибирск

2013

СОДЕРЖАНИЕ

Введение. 3

1 Расчёт и проектирование горизонтального резервуара. 5

1.1 Определение размеров резервуара. 5

1.2 Проверка устойчивости стенки. 7

1.3 Расчёт плоских безрёберных днищ.. 9

1.4 Расчёт плоско-ребристых днищ.. 10

1.5 Расчёт днища на прочность. 11

1.6 Расчёт на прочность сопряжения плоского днища со стенкой. 12

1.7 Проверка на прочность стенки и днища резервуара в узле их сопряжения. 12

1.8 Расчёт опорного кольца жёсткости резервуара. 16

1.9 Расчёты опорного кольца жёсткости с диафрагмой в виде треугольника. 19

1.10 Выбор люка-лаза. 21

Заключение. 22

ПРИЛОЖЕНИЕ А.. 23

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 24

Введение

Горизонтальные цилиндрические резервуары используют для хранения нефтепродуктов и сжиженных газов при атмосферном или повышенном давлении. Диаметр оболочки обычно не превышает трех метров, что связано с ограничениями железнодорожного габарита. Объем резервуаров для нефтепродуктов – до 1000 м³.

Горизонтальный резервуар состоит из корпуса (стенки), двух днищ, опорных диафрагм, промежуточных колец жёсткости, опор [1] (рис. 1).

Днища резервуаров выполняют плоскими, сферической, конической или эллиптической формы.

Резервуары имеют промежуточные ребра жесткости и опорные ребра жесткости с треугольной диафрагмой. При надземной установке резервуары устанавливают на две железобетонные опоры с углом охвата 90⁰.

Резервуары устанавливают в любых районах, где температура окружающего воздуха не ниже минус 65⁰ С, а сейсмичность района может быть 7, 8 и 9 баллов.

В зависимости от расчетных температур районов эксплуатации горизонтальные резервуары изготавливают:

- при расчетной температуре до минус 40⁰ С из углеродистой стали марки Вст3кп2 по ГОСТ 380-88* для толщин до 4 мм и марки Вст3пс6 по ГОСТ 380-88* для толщины 6 мм и более;

Горизонтальные цилиндрические резервуары объемами от 3 до 100 м³ рассчитаны на внутреннее избыточное давление 0,04 и 0,07 МПа и имеют габаритные размеры: диаметры – от 1,4 до 3,24 м; длины – от 2,02 до 12 м.

В технологии изготовления горизонтальных резервуаров объемами от 3 до 100 м³ приняты следующие конструктивные решения:

- днища плоские (допускаемое внутренне избыточное давление 0,04 МПа);

- днища конические (допускаемое внутренне избыточное давление 0,07 МПа);

- стенки, изготовленные полистовой сборкой.

Область применения горизонтальных резервуаров ограничена тем, что они занимают большие площади, велика в таких резервуарах площадь зеркала продукта. Такие резервуары могут быть использованы на мылах распределительных нефтебазах и автозаправочных станциях. С 1948 г. широкое распространение получил рулонный метод изготовления и монтажа вертикальных резервуаров и газгольдеров. Для изготовления резервуарных конструкций был создан целый ряд рулонирующих установок, начиная с одноярусных с применением односторонней автоматической сварки.

Когда нельзя по каким-либо причинам использовать рулонные листовые заготовки, резервуар (днище, корпус) изготовляют из отдельных листов или укрупненных блоков (полистовая сборка). Это может быть, например, при сооружении резервуаров с толщиной стенки нижних поясов большей, чем это допускают условия рулонирования. Горизонтальные резервуары в отличии от вертикальных изготавливаются на заводах и поставляются на место в готовом виде. Применяются при транспорте и хранении нефтепродуктов на распределенных нефтебазах, а на нефтеперекачивающих станциях их используют как емкости для сбора утечек.

1 Расчёт и проектирование горизонтального резервуара

Таблица 1 – Исходные данные для расчёта