Вертикальный стальной резервуар

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Июня 2011 в 18:08, курсовая работа

Описание

Задание

1. Определить геометрические параметры резервуара.

2. Определить толщину всех поясов стенки резервуара.

3. Рассчитать стенку резервуара на устойчивость.

4. Выполнить расчет несущего каркаса и настила сферической
крыши.

5. Выполнить графическую часть:

– общий вид резервуара на основании;

– сечение и развертку стенки резервуара. Примеры горизонтальных и вертикальных сварных швов, соединение стенки резервуара и днища;

– общий вид днища. Соединение центральной части, окраек и периферийных листов;

– общий вид сферической крыши резервуара. Узлы соединения главной балки и опорного кольца, главной балки и центрального щита, главных балок и балок настила.

Работа состоит из  1 файл

СтройКонстр ПЗ.docx

— 654.85 Кб (Скачать документ)

  Припуск на коррозию элементов резервуара представляется заказчиком. (В курсовом проекте  припуск на коррозию необходимо выбирать 2 3 мм.)

      В таблице 4 приводятся все данные для выбора номинального размера толщины стенки.

Таблица 4.

Номинальная толщина стенки

Номер пояса δi  
Сi
 
Δi
δi+Cii  
δкс
δн
1 15,7  
 
 
 
2,0
 
 
 
 
0,45
18,15  
 
 
 
11,0
19
2 14,0 16,45 17
3 12,3 14,75 15
4 10,6 13,05 14
5 8,8 11,25 12
6 7,1 9,55 11
7 5,4 7,85 11
8 3,7 6,15 11
9 2,0 4,45 11
10 0,2 2,65 11
 

    

      3.Расчет стенки резервуара на устойчивость.

Рис. 3. Расчетная схема для расчета стенки резервуара на устойчивость

Проверка устойчивости резервуара производится по формуле: 

    + 1,0,        (5) 

где – расчетные осевые напряжения в стенке резервуара, МПа;                                                                         – критические кольцевые напряжения в стенке резервуара, МПа;                                           

  – расчетные осевые  напряжения в стенке  резервуара, МПа;                                                                   – критические кольцевые напряжения в стенке резервуара, МПа.

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

Расчетные осевые напряжения для резервуаров РВС  определяются по формуле: 

           σi1 = ,   (6)

где   n3 = 1,05 – коэффициент надёжности по нагрузке от собственного веса;

nсн = 1,4 – коэффициент надёжности по снеговой нагрузке;

  – вес покрытия  резервуара, Н;

  – вес вышележащих  поясов стенки, Н;

- полное расчетное  значение снеговой  нагрузки на горизонтальную  проекцию покрытия, Н;

-  вес покрытия резервуара, Н;

- расчетная толщина  стенки i-го пояса резервуара, м.

     Расчетная толщина  определяется как разность принятой номинальной толщины (таблица 4), припуска на коррозию и минусового допуска на толщину листа D

                 .               (7)

Таблица 5. Расчетная толщина стенки

Номер пояса
, мм
, мм
Номер пояса
, мм
,мм
1 18,0 15,55 5 11,0 8,55
2 14,0 11,55 6 11,0 8,55
3 13,0 10,55 7 11,0 8,55
4 11,0 8,55 8 11,0 8,55
 
 

    3.1 Определение веса крыши.

    Вес покрытия резервуара рассчитывается по нормативному давлению крыши (таблица 6)

    Таблица 6.

Объем резервуара, м3 1 5 10 20 30 50
Давление  крыши, , кН/м3 0,3 0,35 0,45 0,55 0,6 0,65
 

Gкр = pкр ∙ π ∙ R2.         (8)

Для резервуара объёмом V = 25000 м3 давление крыши pкр = 0,575 . 

                        Gкр = 0,575 ∙π ∙ 20,42 = 751,7 кН.

      3.2 Определение веса стенки резервуара.

      Вес вышележащих поясов стенки резервуара определяется из условия, что высота всех поясов одинаковы и равна  ширине листа В : 

                        Gст, i = 2 ∙ π ∙ R ∙ B ∙ γст ∙ ,   (9)

где a – номер последнего пояса, если начало отсчета снизу;

       γст = 78,5   - удельный вес стали.

      Вес стенки при расчете первого пояса:

Gст,1=2∙π∙R∙B∙γст∙=2∙π∙20,4∙2,0∙78,5∙(16,55+14,55+12,55+11,55+9,55++8,55*5)∙103 ≈ 2163 кН .

      Вес стенки при расчете второго пояса:

Gст,2=2∙π∙R∙B∙γст∙=2∙π∙21,7∙2,0∙78,5∙(15,55+13,55+11,55+9,55+ +8,55*5)∙103 ≈ 1830 кН .

      Результаты  расчетов веса стенки для всех поясов приведены в таблице 7:

Таблица 7.

Вес стенки резервуара

Номер пояса Вес стенки Gст, кН Номер пояса Вес стенки Gст, кН
1 2163 6 860
2 1830 7 688
3 1537 8 516
4 1285 9 344
5 1052 10 172
 
 

      3.3 Определение снеговой нагрузки.

      Нормативная снеговая нагрузка на горизонтальную проекцию резервуара:

                              Рсн = μ ∙ Sg ,      (10)

где μ  – коэффициент перехода от веса снегового покрытия горизонтальной поверхности земли к снеговой нагрузке на трубопровод;

 – нормативное значение  веса снегового покрова на  1 м2 горизонтальной поверхности земли, которое выбирается по таблице 8 для соответствующего снегового района Российской Федерации.

Таблица 8

Нормативные значение веса снегового покрова (табл. 4 СНиП .01.07-85)

Снеговые  районы Российской Федерации  I II III IV V VI VII VIII
, кПа  
0,8  
1,2  
1,8  
2,4  
3,2  
4,0  
4,8  
5,6  
 

      Город Самара находится в IV снеговом районе, для которого Sg = 2,4 кН. Коэффициент μ = 1 для такого варианта крыши, когда угол наклона поверхности крыши к горизонтальной плоскости α ≤ 25°.

      Вес снегового покрова на всю крышу:

         Gст = рсн ∙ π ∙ R2 = μ ∙ Sg ∙ π ∙R2 = 1 ∙ 2,4 ∙ π ∙ 20,42 ≈ 3138 кН .  

     3.4 Определение нагрузки от вакуума.

      Нормативная нагрузка от вакуума на покрытие определяется как: 

            Gвак = π ∙ R2 ∙ pвак = π ∙ 20,42 ∙ 0,25 = 327 кН .   (11)

      3.5 Определение осевых напряжений в каждом поясе стенки резервуара от вертикальной нагрузки.

      Определение напряжений:

  • в первом поясе
 

    σ11 =  

    = ≈ 3,5 МПа ; 

  • во втором поясе

    σ12 =  

    = ≈ 3,8 МПа ; 

      Значения  осевых напряжений в остальных поясах приведены в таблице 9: 

Таблица 9.

Напряжения  для расчета стенки резервуара на устойчивость

Номер пояса σ1,

МПа

σ01,

МПа

  σ2,

МПа

σ02,

МПа

  +
1 3,5 10,9 0,32  
 
 
 
1,13
 
 
 
 
1,43
 
 
 
 
0,79
1,11
2 3,8 9,6 0,39 1,18
3 4,2 8,3 0,50 1,29
4 4,4 7,6 0,57 1,36
5 5,1 6,3 0,81 1,6
6 5,5 5,6 0,97 1,76
7 5,3 5,6 0,94 1,73
8 5,1 5,6 0,91 1,7
9 5,0 5,6 0,88 1,67
10 5,8 5,6 0,85 1,64

Информация о работе Вертикальный стальной резервуар