Проектирование стального вертикального резервуара с понтоном для хранения нефти объемом 28000 м3 (стр. 2 из 6)
Рассчитаем возможные радиусы резервуара:
. 
Фактический (строительный) объем резервуара:
более соответствует заданному объему резервуара, поэтому принимаем число листов равное 16, а число поясов - 11.Проверим соответствие геометрического объема резервуара номинальному:
Параметры резервуара:
·
;·
;·
;·
листов;·
.2. Расчет толщины стенки резервуара
2.1 Расчет высоты налива и объема жидкости в резервуаре
Нн – высота налива жидкости, м. Высота налива (допустимый (максимальный) аварийный уровень налива жидкости) определяется для РВС с пеногенераторами встроенными в стенку РВС нижним краем пеногенератора минус 0,3м (предусматривается АСКП – автоматическая система комбинированного пожаротушения).
Применяемое оборудование: Камера низкократной пены модели "Афрос", размеры – 340мм х 340мм.Место установки Камеры мод. "Афрос" монтируются на верхнем поясе около крыши резервуара на штатных технологических люках. Камера состоит из собственно пеногенератора, который соединяется с цилиндрическим корпусом, имеющем съемное дно. Это дно служит для проведения ревизии разрывной предохранительной мембраны и ее замены. Цилиндрический корпус имеет стыковочный фланец, в котором установлена предохранительная разрывная мембрана, которая одновременно изолирует полость корпуса с пеногенератором от внутренней полости резервуара. Во внутренний объем резервуара выходит цилиндрический наконечник, заканчивающийся щелевым насадком, формирующем веерную струю пены.
Рис. 1. Камера низкократной пены модели "Афрос"
Рис.2. Схема монтажа «Афрос»
Допустимый (максимальный) аварийный уровень налива жидкости:
.Далее находим объём жидкости в резервуаре:
(1,285),где i = 1:75 (уклон днища)
Находим высоту конуса днища резервуара:
1. Zi – расстояние от днища резервуара до нижней кромки i – го пояса:
z1=0,3м; Zi = (i – 1)· h'л .
Таблица 2
| Номер пояса | Zi, м |
| 1 | 0,30 |
| 2 | 1,99 |
| 3 | 3,98 |
| 4 | 5,97 |
| 5 | 7,96 |
| 6 | 9,95 |
| 7 | 11,94 |
| 8 | 13,93 |
| 9 | 15,92 |
| 10 | 17,91 |
2. Производим расчет давления насыщенных паров по Рейду (при t = 37,8 С)
Рs 38 = Ратм · ехр[10,53(1-Тнк/Т38)]
Tнк = 273,15 + tнк
Тнк = 273,15 + 50 = 323,15 К
Т38 = 273,15+37,8 = 310,95К
; 
; 
; 
; 
; 
Vг.п. = (Vстр – Vж) + Vсегм;
Vг.п. = 28507 – 27240,4 + 788,5= 2055,1 м3.
(в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51858-2002).
Так как по условию задан резервуар с понтоном (РВСП), то полученное давление насыщенных паров уменьшаем в 10 раз: Рни = 5600Па.
2.2 Расчет толщины стенки для условий эксплуатации:
(1,287),где
nг - коэффициент надежности по нагрузке гидростатического давления, nг = 1,1;
Zi - расстояние от днища до расчетного уровня, м;
γc - коэффициент условий работы, γc = 0,7 для нижнего пояса, γc = 0,8 для остальных поясов;
ρ- плотность нефти, ρ=765кг/м3;
g- ускорение свободного падения, g=9,8067м/с2;
Нн- максимально допустимый уровень взлива нефти, Нн=21м;
Rwy- расчетное сопротивление материала пояса стенки по пределу текучести, 286,1МПа;
n2 - коэффициент надежности по нагрузке избыточного давления и вакуума, n2 = 1,2;
Ри – избыточное давление, 5600Па.
Таблица 3 (1,288)
| Диаметр Резервуара, D, м | Толщина стенки t  , мм | ||
| Рулонное исполнение | Полистовое исполнение | ||
| Стационарная крыша | Плавающая крыша | ||
| D < 16 | 4 | 4 | 5 |
16  D < 25 | 6 | 5 | 7 |
| 25 D < 35 | 8 | 6 | 9 |
D  35 | 10 | 8 | 10 |
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
. 
Сводим в таблицу:
Таблица 4.
| № пояса | tэi , мм |
| 1 | 18,04 |
| 2 | 14,55 |
| 3 | 13,08 |
| 4 | 11,62 |
| 5 | 10,16 |
| 6 | 8,70 |
| 7 | 7,24 |
| 8 | 5,78 |
| 9 | 4,32 |
| 10 | 2,86 |
| 11 | 1,40 |
Так как толщина 6-го пояса резервуара для стали С345 получилась равной 8,70 мм, а минимально конструктивно необходимая толщина стенки по условиям устойчивости резервуара равна 10 мм, то проверяем возможность сооружения 6, 7 и.т.д. поясов из менее прочной стали С235.
Таблица 5.
| № пояса | tэi , мм |
| 6 | 12,78 |
| 7 | 10,63 |
| 8 | 8,49 |
| 9 | 6,35 |
| 10 | 4,20 |
| 11 | 2,06 |
Так как с 6 по 7 пояс минимальная конструктивная толщина больше, чем 10 мм, то берем с 8 пояса сталь С235.
Расчет толщины стенки с припуском на коррозию, tэ + с, мм:с – припуск на коррозию, мм (с = 0,42 мм);
Таблица 6
| Номер пояса | tэ, мм | tэ + с, мм | Сталь |
| 1 | 18,04 | 18,46 | 345 |
| 2 | 14,55 | 14,97 | 345 |
| 3 | 13,08 | 13,50 | 345 |
| 4 | 11,62 | 12,04 | 345 |
| 5 | 10,16 | 10,58 | 345 |
| 6 | 8,70 | 9,12 | 345 |
| 7 | 7,24 | 7,66 | 345 |
| 8 | 8,49 | 8,91 | 235 |
| 9 | 6,35 | 6,77 | 235 |
| 10 | 4,20 | 4,62 | 235 |
| 11 | 2,06 | 2,48 | 235 |
Расчет толщины стенки по условиям гидроиспытаний резервуара (tg):