Расчет стенки резервуара на устойчивость

Расчет на устойчивость проводится дважды: для принятой номинальной толщины стенки НОМ (толщина пояса стенки, соответствующая началу эксплуатации резервуара) и для расчетной толщины стенки i (толщина пояса стенки, соответствующая моменту окончания нормативного срока эксплуатации резервуара).

Расчетная толщина i определяется как разность принятой номинальной толщины НОМ, припуска на коррозию Сi и минусового допуска на толщину листа :

=16−1-0,8=14,2(мм).

=14−1-0,8=12,2(мм).

=12−1-0,8=10,2(мм).

=12−1-0,8=10,2(мм).

=12−1-0,8=10,2(мм).

=12−1-0,8=10,2(мм) Выполняем расчет для нормативной толщины стенок.

Проверка устойчивости стенки резервуара производится по формуле:

.

Осевые напряжения определяются по минимальной толщине стенки пояса, кольцевые напряжения — по средней толщине стенки.

Расчетные осевые напряжения для резервуаров РВС.

.

Вес вышележащих поясов стенки резервуара определяется по формуле:

.

Вычисляем вес вышележащих поясов стенки резервуара, 1 пояс для.

Q1=2*3.14*30*76 518*1.99*(0.016+0.014+0.012*4)=1 351 770Н=1.35 МН Вес покрытия:

Qп=2*3.14*22,82*0.005*76 518=1249000H=1,25 МН Снеговая нагрузка на покрытие:

Qсн=3.14*22,82*2400=391 7514H =3.92MH.

Площадь сечения первого пояса:

S1=2*3.14*22,8*0.016=2,29 м².

Осевая нагрузка на первый пояс:

МПа Осевые критические напряжения определяются по формуле:

.

Таблица 2 — Значение коэффициента С.

Для 1 пояса.

Коэффициент С=0,07, в соответствии с таблицей 2. .

Осевое критическое напряжение в первом поясе:

МПа.

0,248.

Выполним расчеты для определения отношения осевого напряжения к критическому для остальных поясов, результаты показаны в таблице 3.

Таблица 3. Осевые и критические напряжения при ном.

Номер Пояса.	мм.	Вес вышележащих поясов (МН).	Площадь Сечения.	Осевое напряжение.	С.	Осевое критическое напряжение.
		1,35.	2,29.	2,90.		0,07.	9,82.	0,296.
		1,05.	2,00.	3,16.		0,07.	8,60.	0,368.
		0,785.	1,72.	3,52.		0,06.	6,3.	0,559.
		0,523.	1,72.	3,36.		0,06.	6,3.	0,553.
		0,262.	1,72.	3,2.		0,06.	6,3.	0,508.
			1,72.	3,04.		0,06.	6,3.	0,482.

Расчетные кольцевые напряжения в стенке при расчете на устойчивость резервуара определяются по формуле:

799 753 Па =0,80 МПа,.

где.	Рв.	;	нормативное значение ветровой нагрузки на резервуар, 0,38 кПа;
nв.	;	коэффициент надежности по ветровой нагрузке= 1,2 (безразмерный коэффициент).
ср	;	средняя арифметическая толщина стенки резервуара, 0,013 м.

Средняя арифметическая толщина стенки равна.

(0,016+0,014+0,012*4)/6=0,013 м Критические кольцевые напряжения определяются по формуле:

2,86МПа.

Таблица 5 Проверка прочности стенки резервуара при.

Номер пояса.
	0,296.	0,28.	0,576.
	0,368.	0,28.	0,648.
	0,559.	0,28.	0,839.
	0,553.	0,28.	0,833.
	0,508.	0,28.	0,788.
	0,482.	0,28.	0,762.

Условие устойчивости выполняется, поскольку для всех поясов +<1.

Проверим условие прочности при минимальной толщине, в конце срока эксплуатации.

Таблица 6.

Номер Пояса.	мм.	Вес вышележащих поясов (МН).	Площадь Сечения.	Осевое напряжение.	С.	Осевое критическое напряжение.
	14,2.	1,16.	2,033.	3,173.		0,069.	8,57.	0,369.
	12,2.	0,89.	1,74.	3,544.		0,067.	7,14.	0,494.
	10,2.	0,667.	1,46.	4,064.		0,065.	5,82.	0,699.
	10,2.	0,445.	1,46.	3,901.		0,065.	5,82.	0,670.
	10,2.	0,222.	1,46.	3,744.		0,065.	5,82.	0,643.
	10,2.		1,46.	3,584.		0,065.	5,82.	0,616.

Кольцевые напряжения:

928 286Па=0,928МПа.

Критические кольцевые напряжения:

2,29 МПа.

Таблица 7 Проверка прочности стенки резервуара.

Номер пояса.
	0,369.	0,405.	0,774.
	0,494.	0,405.	0,899.
	0,699.	0,405.	1,104.
	0,670.	0,405.	1,075.
	0,643.	0,405.	1,048.
	0,616.	0,405.	1,021.

Условие прочности не выполняется, поскольку для нескольких слоев +>1 Требуется увеличить толщину слоев.

Выбираем значения 18, 16, 14, 14, 14, 14 мм.

Средняя толщина стенки: резервуар ветровой крыша лестница.

(18+16+14*4)/6=15.

=693 120 Па=0,693 Мпа.

3,545МПа.

Таблица 8 Осевые и критические напряжения при увеличенной толщине поясов.

Номер Пояса.	мм.	Вес вышележащих поясов (МН).	Площадь Сечения.	Осевое напряжение.	С.	Осевое критическое напряжение.
		1,570.	2,57.	2,670.		0,075.	11,210.	0,238.
		1,221.	2,29.	2,843.		0,07.	9,684.	0,293.
		0,916.	2,00.	3,09.		0,069.	8,228.	0,376.
		0,610.	2,00.	2,930.		0,66.	8,228.	0,356.
		0,305.	2,00.	2,770.		0,066.	8,228.	0,337.
			2,00.	2,610.		0,066.	8,228.	0,317.

Таблица 9 Проверка прочности стенки резервуара при увеличенной толщине поясов.

Номер пояса.
	0,238.	0,195.	0,433.
	0,289.	0,195.	0,484.
	0,381.	0,195.	0,576.
	0,361.	0,195.	0,556.
	0,341.	0,195.	0,536.
	0,322.	0,195.	0,517.

Условие прочности выполняется, поскольку +<1 для всех поясов Проверим условие прочности при минимальном допуске, в конце срока эксплуатации. Результаты расчетов в таблице 10.

Таблица 10.

Средняя толщина стенки:

(16.2+14.2+12.2*4)/6=13.2 мм.

=787 626 Па=0,788 МПа.

2,92МПа.

Таблица 11. Проверка прочности стенки резервуара при увеличенных, при наименьших допусках, в конце срока эксплуатации.

Условие прочности выполняется, поскольку +<1 для всех поясов.