Проверочный расчет на прочность резервуара для хранения нефтепродуктов

Проверочный расчет на прочность резервуара для хранения нефтепродуктов

1. Исходные данные

2. Расчетная схема резервуара

3. Проверочный расчет стенки резервуара на прочность

4. Расчет предельного уровня налива нефтепродуктов в резервуар

5. Расчет остаточного ресурса резервуара

6. общий вывод по результатам поверочного расчета Список использованной литературы проверочный расчет прочность резервуар

1. Исходные данные Марка (тип) резервуара: РВС — 1000

Инвентарный номер: 1

Расчетные характеристики резервуара по поясам (вариант № 1)

где R — расчетное сопротивление стали по пределу текучести, МПа;

г_с — коэффициент условий работы;

n₁ — коэффициент перегрузки для гидростатического давления;

с — плотность нефтепродукта, кг/м³;

H₀ — высота стенки резервуара, м;

Х — расстояние от днища до расчетного уровня, м;

n₂ — коэффициент перегрузки для избыточного давления под кровлей, кгс/м²;

D — диаметр резервуара, м;

S — минимальная действительная толщина стенки в расчетном поясе (по замерам), мм.

2. Расчетная схема резервуара

3. Поверочный расчет стенки резервуара на прочность Допустимое условие прочности стенки резервуара согласно [ 1.2 ] запишем как:

у < г_c •R (1)

где у — напряжение в расчетном поясе резервуара, МПа;

у в расчетном поясе резервуара определяется по формуле [ 1.2 ]:

у = [ n₁ • с (H₀ — X) + n₂ • P₂] • D / (200 • S) (2)

Результаты расчетов

Вывод: условие прочности стенки выполняется для всех поясов. Ограничивать высоту налива нефтепродукта в резервуар ненужно.

4. Расчет предельного уровня налива нефтепродуктов в резервуар Исходя из формулы (2) предельный уровень налива нефтепродуктов

Н_пр = [ (200 •S? у / D — n₂•P₂) / (n₁•с) ] + X

В итоге имеем:

Н_пр = [ (200 г_c R•S / D — n₂•P₂) / (n₁•с) ] + X (3)

Результаты расчетов:

Н_пр = [ (200 • 0,7 · 210 • 3,2 / 10,25 — 1,2 • 200) / (1 • 800) ] + 0 = 11,17 м Вывод: по результатам расчетов дальнейшая эксплуатация резервуара возможна без ограничения предельной высоты налива нефтепродуктов.

5. Расчет остаточного ресурса резервуара Остаточный ресурс резервуара, подвергающегося действию коррозии, определяется по формуле:

Т_к = (S — S_p) / а (4)

где S_p — расчетная толщина стенки резервуара (см), определяется по формуле:

S_p = [ n₁ ?с (H_пр — X) ] D / (200? г_c •R) (5)

а — скорость равномерной коррозии стенки (см/год), определяемая по формуле:

а = (S_пасп + С — S) / t (6)

S_пасп — паспортная толщина поясов стенки резервуара, см;

t — реальное время с момента изготовления резервуара, лет;

С — плюсовой допуск на толщину листов стенки при прокатке (ГОСТ 19 903−74), см.

Принимаем: S_пасп = 4.0 мм,

t = 20 лет,

С = 0.05 см =0,5 мм Расчет проводим для пояса резервуара, имеющего минимальную остаточную толщину.

Результаты расчетов.

а = (S_пасп + С — S) / t = (4 + 0,5 — 3,3) / 20 = 0,06 мм/год

S_p = [ n₁ ?с (H_пр — X) ] D / (200? г_c •R)

Т.к. Н_пр? Н₀, то в формулу подставляем Н₀

S_p = [ 1 •800 • (10,4 — 0) ] 10,25 / (200 •147) = 2,9 мм Т_к = (S — S_p) / а = (3,2 — 2,9) / 0,06 = 5 лет Вывод: по результатам расчетов принимаем остаточный ресурс резервуара 5 лет.

6. Общий вывод по результатам поверочного расчета По результатам расчетов дальнейшая эксплуатация резервуара возможна в течении 5 лет, без ограничения предельной высотой налива нефтепродуктов.

Список используемой литературы

1. СНиП 11 — 23 — 81 Нормы проектирования. Стальные конструкции.

2. Металлические конструкции. Справочник проектировщика. М.: Стройиздат, 1980 г.

3. СНиП 2.02.07 — 885 Нагрузки и воздействия.

4. ПБ 03 — 605 — 03 Правила устройства вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов.