Главная > Документ


3.3. Исходные данные для проектирования

3.3.1. Общие положения

Проектирование резервуара осуществляется на основании технического задания на проектирование.

Задание на проектирование резервуара определяет необходимые требования на всех этапах строительства резервуара (проектирование, изготовление, транспортировка, монтаж, контроль, испытания и приемка).

В составе задания на проектирование заказчик должен предоставить следующие исходные данные для проектирования металлоконструкций резервуара:

  • район (площадка) строительства;

  • срок службы резервуара;

  • годовое число циклов заполнений – опорожнений резервуара;

  • геометрические параметры или объем резервуара;

  • тип резервуара;

  • наименование хранимого продукта с указанием наличия коррозионно-активных примесей в продукте;

  • плотность продукта;

  • максимальная и минимальная температуры продукта;

  • избыточное давление и относительное разрежение;

  • тип и характеристики теплоизоляции;

  • припуск на коррозию для элементов резервуара;

  • данные инженерно-геологических изысканий площадки строительства.

Форма задания на проектирование резервуара приведена в Приложении № 5. Задание на проектирование резервуара должно быть в обязательном порядке приложено к КМ в качестве исходных данных для расчетов конструкций.

При отсутствии полного задания от заказчика, условия эксплуатации принимаются проектной организацией с учетом положений и требований настоящих Правил, строительных норм и правил и согласовываются с заказчиком в техническом задании на проектирование.

Задание на проектирование стальных конструкций резервуара должно быть согласовано с заказчиком и проектной организацией.

3.3.2. Установка резервуаров в составе резервуарных парков, взаимное их расположение, обеспечение системами противопожарной защиты и общие требования по охране окружающей среды должны соответствовать требованиям норм проектирования и безопасности резервуарных парков на складах нефти и нефтепродуктов.

3.4. Конструкция днища

3.4.1. Днища резервуаров могут быть плоскими (для резервуаров объемом до 1000 м3) или коническими с уклоном от центра к периферии (рекомендуемая величина уклона 1:100). По требованию заказчика уклон днища может быть выполнен к центру резервуара при условии специальной проработки в проектной документации вопросов осадок основания и прочности днища.

3.4.2. Толщина листов днища резервуаров объемом 1000 м3 и менее должна быть не менее 4 мм (без учета припуска на коррозию).

3.4.3 Днища должны иметь круговую форму кромки по внешнему контуру.

3.4.4. Днища резервуаров объемом от 2000 м3 и выше должны иметь центральную часть и утолщенную кольцевую окрайку. Номинальная толщина листов центральной части днища должна быть не менее 4 мм (без учета припуска на коррозию).

3.4.5 По внутреннему периметру кольцевых окраек форма центральной части днища может быть круговой или многогранной, с учетом обеспечения нахлестки центральной части днища на окрайки не менее 60 мм.

3.4.6 Кольцевые окрайки должны иметь ширину в радиальном направлении, обеспечивающую расстояние между внутренней поверхностью стенки и швом приварки центральной части днища к окрайкам не менее 600 мм и не менее величины , м, определяемой по формуле:

(2)

где k2 = 0,92 – безразмерный коэффициент;

r – радиус резервуара, м;

t1 – номинальная толщина нижнего пояса стенки, м.

Ширина окрайки резервуара при сейсмическом воздействии определяется дополнительным расчетом.

Номинальная толщина кольцевых окраек tb, м, должна быть не менее 6 мм и менее величины определяемой по формуле:

(3)

где k1 = 0,77 – безразмерный коэффициент;

r – радиус резервуара, м;

t1 – номинальная толщина нижнего пояса стенки, м;

tcs– припуск на коррозию нижнего пояса стенки, м;

tcb – припуск на коррозию днища, м;

tmb – минусовой допуск на прокат окрайки днища, м.

Номинальную толщину окрайки следует назначать с учетом ограничений:

(0,006+tcb) ≤ tb ≤ (0,016++tcb). (4)

3.4.7. Выступ листов окрайки за стенку резервуара должен быть не менее
50 мм и не более 100 мм.

3.4.8. Для листов окрайки должна применяться та же марка стали, что и для нижнего пояса стенки, или соответствующего класса прочности при условии обеспечения их свариваемости.

3.4.9 Расстояние от сварных соединений днища, расположенных под нижней кромкой стенки, до вертикальных швов нижнего пояса стенки должны быть согласно ГОСТ 31385-2008 не менее чем:

- 100 мм для резервуаров классов опасности III и IV;

- 200 мм для резервуаров классов опасности I и II.

3.5. Конструкция стенки

3.5.1. Номинальные толщины листов стенки резервуара определяются расчетом на прочность (исходя из проектного уровня налива нефти и нефтепродукта или воды при гидроиспытаниях) и устойчивость с учетом припусков на коррозию и минусового допуска на прокат. Значения минимальной конструктивной толщины листов стенки приведены в таблице 3. Максимальная толщина листов должна быть не более 40 мм.

3.5.2. Усиление стенки может выполняться установкой усиленной вставки (листа стенки увеличенной толщины, определяемой соответствующим расчетом). Толщина вставки не должна превышать 60 мм.

Таблица 3

Диаметр

резервуара, м

Минимальная конструктивная толщина листов стенки, мм

Не более 16 включ.

5

От 16 до 25 включ.

6

От 25 до 40 включ.

8

От 40 до 65 включ.

10

Св. 65

12

3.5.3. Минимальная ширина листов стенки, кроме листов верхнего пояса, должна составлять:

- для резервуаров рулонной сборки – 1,5 м;

- для резервуаров полистовой сборки – 1,8 м.

3.5.4. Местные сосредоточенные нагрузки на стенку резервуара должны быть распределены при помощи листовых накладок или ребер жесткости, располагаемых, предпочтительно, в кольцевом направлении.

3.5.5. Постоянные конструктивные элементы не должны препятствовать перемещению стенки, в том числе в зоне нижних поясов стенки при гидростатической нагрузке.

3.5.6. Присоединение конструктивных элементов к стенке должно удовлетворять следующим требованиям:

а) приварка конструктивных элементов должна производиться через листовые накладки со скругленными углами с обваркой по замкнутому контуру;

б) катет угловых швов крепления конструктивных элементов не должен превышать 16 мм;

в) постоянные конструктивные элементы (кронштейны крепления лестниц, ограждений, системы орошения, пожаротушения, кольца жесткости) должны располагаться не ближе 100 мм от оси горизонтальных швов стенки и днища резервуара, и не ближе 150 мм от оси вертикальных швов стенки, а также от края любого другого постоянного конструктивного элемента на стенке;

г) временные конструктивные элементы (технологические приспособления) должны привариваться на расстоянии не менее 50 мм от сварных швов;

д) технологические приспособления должны быть удалены до гидравлических испытаний, а возникающие при этом повреждения или неровности поверхности должны быть устранены с зачисткой абразивным инструментом на глубину, не выводящую толщину проката за пределы минусового допуска на прокат.

3.5.7. Расчет стенки на прочность.

3.5.7.1.Номинальные толщины поясов стенки резервуара назначаются по итогам выполнения следующих расчетов:

а) определение толщины поясов из условия прочности стенки при действии статических нагрузок в условиях эксплуатации и гидравлических испытаний;

б) проверка устойчивости стенки при статическом нагружении выполняется на действие следующих нагрузок:

- веса конструкций и теплоизоляции;

- веса снегового покрова;

- ветровой нагрузки;

- относительного разрежения (относительного вакуума) в газовом пространстве;

в) проверка прочности и устойчивости стенки при сейсмическом воздействии (в сейсмически опасных районах) выполняется на действие нагрузок – сейсмической, от веса хранимого продукта, веса конструкций и теплоизоляции, избыточного давления, веса снегового покрова.

3.5.7.2. Толщины поясов стенки вычисляются по кольцевым напряжениям, определяемым в срединной поверхности цилиндрической оболочки на уровне нижней кромки пояса xL.

3.5.7.3. В процессе прочностного расчета стенки РВС без понтона учитывается коэффициент надежности для избыточного давления, равный 1,2 для режима эксплуатации, и 1,25 для режима гидро- и пневмоиспытаний.

3.5.7.4. Номинальная толщина стенки в каждом поясе резервуара должна определяться по формуле:

(5)

где tUd ‒ номинальная толщина стенки для режима эксплуатации, м, определяется по формуле:

(6)

tUg номинальная толщина стенки для режима гидро- и пневмоиспытаний, м определяется по формуле:

(7)

где ρg – плотность воды, используемой для гидравлических испытаний, т/м3;

g – ускорение свободного падения, м/с2;

Нg ‒ высота налива воды при гидравлических испытаниях, м;

xL ‒ расстояние от дна до нижней кромки пояса, м;

ρ– плотность продукта, т/м3;

r – радиус срединной поверхности стенки резервуара, м;

R– расчетный параметр, МПа;

Н ‒ высота налива продукта при эксплуатации, м;

p – нормативное избыточное давление в газовом пространстве, МПа;

Δtc – припуск на коррозию для i пояса, м;

Δtm – минусовой допуск на прокат для i пояса, м.

3.5.7.5. Расчетный параметр R, МПа, определяется по формуле:


(8)

где Ryn – нормативное сопротивление, принимаемое равным гарантированному значению предела текучести по действующим стандартам и техническим условиям на сталь;

γnкоэффициент надежности по опасности, безразмерный коэффициент;

γm – коэффициент надежности по материалу, безразмерный коэффициент;

с – коэффициент условий работы с поясов стенки, безразмерный коэффициент.

Значения коэффициентов надежности по опасности n, принимаются по таблице 4.

Таблица 4 ‒ Значения коэффициентов надежности по опасности n

Класс опасности

n

I

1,20

II

1,10

III

1,05

IV

1,00

Значения коэффициентов надежности по материалу γm принимаются по таблице 5.

Таблица 5 ‒ Значения коэффициентов надежности по материалу γm

Нормативный документ на прокат и трубы

Коэффициент надежности по материалу γm

ГОСТ 27772-88 (кроме сталей С590 и С590К) и другие нормативные документы, использующие процедуру контроля свойств проката по ГОСТ 27772-88

1,025

Для проката с пределом текучести свыше 380 Н/мм2 по
ГОСТ 19281-89, для труб по ГОСТ 8731-79

1,10

Окончание таблицы 5

Нормативный документ на пр

кат и трубы

Коэффициент надежности по материалу γm

Для остального проката и труб, соответствующих требованиям
СП 16.13330.2011

1,05

Для проката и труб, поставляемых по международной нормативной документации

1,1

3.5.7.6. Значения коэффициентов условий работы с поясов стенки принимаются в соответствии с таблицей 6.

Таблица 6 ‒ Значения коэффициентов условий работы с поясов стенки

Номер пояса,
узел сопряжения стенки с днищем

Коэффициент условий работы поясов стенки c

в условиях эксплуатации

в условиях гидравлических испытаний

Первый

0,7

0,9

Все, кроме первого

0,8

0,9

Узел сопряжения стенки с днищем («уторный узел»)*

1,2

1,2

* Используется при проверке прочности стенки в уторном узле от действия изгибных напряжений с учетом развития пластических деформаций.

3.5.7.7. Результаты расчета толщины t для каждого пояса стенки следует округлить до целого числа в большую сторону в соответствии с толщинами проката по ГОСТ 19903-74, если не указаны специальные условия поставки листового проката.

3.5.7.8. Поверочный расчет на прочность для каждого пояса стенки резервуара проводится в соответствии с СП 16.13330.2011 (п. 11.1.1) по соотношению:


(9)

где ‒ кольцевое напряжение, МПа, вычисляемое для нижней точки каждого пояса по формуле:

(10)

ti ‒ номинальная толщина i пояса стенки, м;

tir = tiΔicΔim – расчетная толщина i пояса стенки, м;

Δtic – припуск на коррозию для i пояса, м;

Δtim – минусовой допуск на прокат для i пояса, м;

p – нормативное избыточное давление в газовом пространстве, МПа;

Н ‒ высота налива продукта при эксплуатации, м;

xL ‒ расстояние от дна до нижней кромки пояса, м;

R ‒ расчетный параметр, МПа.

Меридиональные напряжения σ1, МПа, в i поясе стенки для резервуаров со стационарной крышей определяются по формуле:

. (11)

Меридиональные напряжения σ1, МПа, в i поясе стенки для резервуаров с плавающей крышей определяются по формуле:

(12)

где Gm – вес металлоконструкций выше расчетной точки, МН;

G0– вес стационарного оборудования выше расчетной точки, МН;

Gt – вес теплоизоляции выше расчетной точки, МН;

ps ‒ расчетная снеговая нагрузка на поверхности земли, МПа, определяемая по
СП 20.13330.2011;

pv – нормативное значение вакуума, МПа.

ce = 0,85 при D60 м;

ce= 1,0 при D > 100 м;

ce= 0,85 + 0,00375∙(D– 60) – в промежуточных случаях;

D – диаметр резервуара, м;

1,2,3 – коэффициенты сочетаний для длительных нагрузок, назначаемые в соответствии с СП 20.13330.2011 (пп. 6.2, 6.3) для основной по степени влияния нагрузки =1, для остальных =0,95.

Числовые сомножители в формулах настоящего раздела и аналогичных формулах последующих разделов соответствуют коэффициентам надежности по нагрузке, обеспечивающим переход от нормативных к расчетным значениям нагрузок.

3.5.7.9. При невыполнении условия подп. 3.5.7.8 следует увеличить толщину соответствующего пояса.

3.5.7.10.Расчет на сейсмическое воздействие выполняется по методикам, рекомендованным Ростехнадзором.

3.5.7.11.В качестве альтернативного варианта по согласованию с заказчиком номинальные толщины стенки tUd каждого пояса стенки для режима эксплуатации и номинальные толщины стенки tUg для режима гидро- и пневмоиспытаний могут назначаться на основе расчета наибольших мембранных кольцевых напряжений σ2k в каждом поясе стенки, рассматриваемой как составная цилиндрическая оболочка переменной толщины. Граничные условия в месте сопряжения стенки с днищем задаются в виде нулевых радиальных перемещений и изгибающего момента, равного пластическому моменту в листе окрайки. Подбор толщин производится итерационным методом, уменьшая начальную толщину, определенную по подп. 3.5.7.4, пока выполняется условие (9).

3.5.8. Расчет стенки на устойчивость

3.5.8.1. Расчет стенки резервуара на устойчивость выполняется в соответствии с указаниями СП 16.13330.2011 и включает проверку толщин поясов стенки, необходимость установки промежуточных ветровых колец, а также назначение мест установки и сечений колец, если таковые требуются.

3.5.8.2. Устойчивость стенки резервуара обеспечена при выполнении следующего условия:

. (13)

Критические меридиональные напряжения σcr1, МПа, определяются по формуле:

. (14)

Критические кольцевые напряжения σcr2, МПа, определяются по формуле:

, (15)

, (16)

где tmr=tms-Δtc - Δtm‒ расчетная толщина самого тонкого пояса стенки tmr, м;

tms – номинальная толщина самого тонкого пояса стенки, м;

E ‒ модуль упругости стали.

3.5.8.3. Редуцированная высота стенки Hr, м, вычисляется по формуле:

, (17)

где tir = ti - Δic - Δim – расчетная толщина i пояса стенки, м;

Δtic – припуск на коррозию для i пояса, м;

Δtim – минусовой допуск на прокат для i пояса, м.

При наличии ребра жесткости в пределах i пояса в качестве hi берется расстояние от кромки этого пояса до ребра жесткости. В резервуарах с плавающей крышей для верхнего пояса в качестве hiберется расстояние от нижней кромки пояса до ветрового кольца.

3.5.8.4. Коэффициент С0 следует определять по формулам:



Скачать документ

Похожие документы:

  1. Федеральная служба по экологическому технологическому и атомному надзору (2)

    Регламент
    ... и экологическомунадзоруФедеральнойслужбыпоэкологическому, технологическому и атомномунадзору (3852) 36-16-32 656037, г. Барнаул, пр-т. Калинина, д. 65 Управление потехнологическому и экологическомунадзоруФедеральнойслужбыпоэкологическому ...
  2. Федеральная служба по экологическому технологическому и атомному надзору (13)

    Документ
    ... , поднадзорных Федеральнойслужбепоэкологическому, технологическому и атомномунадзору (далее - Порядок), разработан на основании Положения о Федеральнойслужбепоэкологическому, технологическому и атомномунадзору (далее - Служба), утвержденного ...
  3. Федеральная служба по экологическому технологическому и атомному надзору (8)

    Документ
    ... и аттестации специалистов организаций, поднадзорных Федеральнойслужбепоэкологическому, технологическому и атомномунадзору, утвержденное приказом Федеральнойслужбыпоэкологическому, технологическому и атомномунадзору от 29 января 2007 ...
  4. Федеральная служба по экологическому технологическому и атомному надзору (1)

    Документ
    ... и аттестации специалистов организаций, поднадзорных Федеральнойслужбепоэкологическому, технологическому и атомномунадзору, утвержденное приказом Федеральнойслужбыпоэкологическому, технологическому и атомномунадзору от 29 января 2007 ...
  5. Федеральная служба по экологическому технологическому и атомному надзору (4)

    Документ
    ... безопасности опасных производственных объектов», Положением о Федеральнойслужбепоэкологическому, технологическому и атомномунадзору, утвержденным Постановлением Правительства Российской Федерации ...

Другие похожие документы..