Обоснование необходимости строительства дополнительных резервуаров при увеличении производительности нефтепровода, страница 8

непосредственно под днищем резервуара укладывается гидрофобный слой  толщиной 100 мм, который представляет собой смесь супесчаного или песчаного грунта влажностью не более 3%,смешанного с вяжущим веществом (с содержанием серы до 0,5%) в количестве 8 – 10% от объёма смеси.

Толщина гидрофобного слоя на железобетонном кольце – 28 мм.

Гидрофобный слой следует уплотнить до Купл.= 0,97 – 1,0.

Под железобетонным кольцом устраивается подготовка из бетона класса В 7,5 толщиной 100 мм.

Для  защиты окрайки резервуара от коррозии предусмотрено 3 слоя стеклоткани, которая наклеивается по всему периметру резервуара на битумной мастике к стенке и железобетонному кольцу резервуара.

Это предотвращает затекание воды от атмосферных осадков под окрайку резервуара и предотвращает её коррозию.

2.5 Расчёт стенки резервуара

Резервуар с двойной стенкой и двойным днищем. Внутренний диаметр корпуса D = 72000 мм, высота Н = 20010 мм, внешний диаметр резервуара       D = 84000 мм, высота Н = 51010 мм.

Внутренний корпус резервуара представлен снизу вверх из собранных листов размером 2500 х 7540 мм.  Внешний корпус резервуара представлен снизу вверх из собранных листов размером 25000 х 8789 мм.

Расчёт конструкций резервуара и. в частности, определение толщины стенки по поясам ведётся по предельному состоянию. поскольку стенка резервуара работает главным образом на растяжение, то расчёт последнего по предельному состоянию сводится в основном к введению в расчётные формулы дифференцированных коэффициентов безопасности (коэффициентов запаса), т.е. коэффициентов перегрузки n и коэффициента условий работы m.

Введение этих коэффициентов позволяет увеличивать или уменьшать запас прочности того или иного элемента в зависимости то его назначения и вида действующей на него нагрузки. Это позволяет более рационально использовать материал и его несущую способность и следовательно более экономно его расходовать.

Давление на оболочку корпуса резервуара р(х) складывается из гидростатического давления. Таким образом, с учётом коэффициентов перегрузки

р = n1rg ( H – x),              (2.1)

Расчётное усилие                      

N = [ n1 rg (H – x) ] r,             (2.2)

где      r – радиус резервуара.

             Величина предельного усилия         

Nпред. = mRdi ,            (2.3)

где m – коэффициент условий работы

      R – расчётное сопротивление материала стенки

      di - толщина рассчитываемого пояса

Подставив значение усилий в выражение (1), получим:      

[ni  rg ( H-x ) ] r

                                   di ³ -----------------------                (2.4)

mR

        В нашем случае:     Вместимость резервуара -  V = 70620 м3

                                               Высота резервуара – Н = 20010 мм

                                               Диаметр резервуара – d = 72000 мм

                                               m = 0,8

                                               n = 1,1

                                               g = 9,8 м/с2

                                 r = 900 кг/м3

Количество поясов – 8, высота одного пояса  h  = 2500 мм.

Находим толщину стенки для первого пояса:

        1.1 х 900 х 9.8 х 20.01 х 36

d1 = ----------------------------------- = 0.0242 м = 25 мм

                      0.8 х 360х106

Находим толщину стенки для восьмого пояса:

       ( 1.1 х 900 х 9.8 х (20.01 – 17,5 )) х 36

d8 = -------------------------------------------------- = 0.00309 м = 3 мм

                          0.8 х 215х106  

Остальные толщины стенки определим графически, т.к. избыточное давление на стенку резервуара меняется по линейному закону, то толщину стенки остальных поясов можно получить графически.  

Построим расчётную схему для определения толщины стенки остальных поясов, которая изображена на рис. 1.

Так как толщина стенки, например, в восьмом поясе не выдержит внешних нагрузок и технологически не подходит, то необходимо рассчитать стенку на устойчивость и принять толщину стенки, начиная с шестого пояса уже с  учётом  расчёта на устойчивость.

         Результаты расчётной и принятой толщины стенок приведены в таблице 1.