Проектирование стального вертикального резервуара с понтоном для хранения нефти объемом 28000 м3 (стр. 5 из 6)
5 пояс:
;6 пояс:
;7 пояс:
8 пояс:
9 пояс:
10 пояс:
11 пояс:
Критические кольцевые напряжения определяются по формуле:
(4,Прил.Б),где Н – геометрическая высота стенки резервуара, м.
.Определим Qстенки- вес вышележащих поясов стенки с учетом изоляции, Н:
, 
, 
,где а - номер (значение номера) последнего пояса, начало отсчета снизу;
hi - высота i-го пояса стенки резервуара, м;
gст - удельный вес стали, gст = ρст·g = 7850·9,80665=76982,2025Н/м3.
:h1 · δ1 = 1,99 · 0,019 = 0,03781м2;
h2 · δ2 = 1,99 · 0,017 = 0,03383м2;
h3 · δ3 = 1,99 · 0,015 = 0,02985м2;
h4 · δ4 = 1,99 · 0,014 = 0,02786м2;
h5 · δ5 = 1,99 · 0,012 = 0,02388м2;
h6 · δ6 = 1,99 · 0,011 = 0,02189м2;
h7 · δ6 = 1,99 · 0,011 = 0,02189м2;
h8 · δ6 = 1,99 · 0,011 = 0,02189м2;
h9 · δ6 = 1,99 · 0,011 = 0,02189м2;
h10 · δ6 = 1,99 · 0,011 = 0,02189м2;
h11 · δ6 = 1,99 · 0,011 = 0,02189м2;
:h1 · δиз1 = 1,99 · 0,050= 0,0995м2;
h2 · δиз2 = 1,99 · 0,050= 0,0995м2;
h3 · δиз3 = 1,99 · 0,050= 0,0995м2;
h4 · δиз4 = 1,99 · 0,050= 0,0995м2;
h5 · δиз5 = 1,99 · 0,050= 0,0995м2;
h6 · δиз6 = 1,99 · 0,050= 0,0995м2;
h7 · δиз7 = 1,99 · 0,050= 0,0995м2;
h8 · δиз8 = 1,99 · 0,050= 0,0995м2;
h9 · δиз9 = 1,99 · 0,050= 0,0995м2;
h10 · δиз10 = 1,99 · 0,050= 0,0995м2;
h11 · δиз11 = 1,99 · 0,050= 0,0995м2;
h12 · δиз12 = 1,99 · 0,050= 0,0995м2.
= 0,28457м2 
= 1,0945м2 
2803402 Н = 2,803 МН; 
= 116751 Н =0,117 МН. 
Таблица 13.
| Номер пояса |  ,МН |  ,МН | Qстенки МН | Осевые напряжения для каждого пояса |
| 1 | 2,803 | 0,117 | 2,920 | 5,24 |
| 2 | 2,431 | 0,106 | 2,537 | 5,67 |
| 3 | 2,098 | 0,096 | 2,194 | 6,24 |
| 4 | 1,804 | 0,085 | 1,889 | 6,51 |
| 5 | 1,529 | 0,075 | 1,604 | 7,40 |
| 6 | 1,294 | 0,064 | 1,358 | 7,89 |
| 7 | 1,078 | 0,053 | 1,131 | 7,72 |
| 8 | 0,862 | 0,043 | 0,905 | 7,55 |
| 9 | 0,647 | 0,032 | 0,679 | 7,38 |
| 10 | 0,431 | 0,021 | 0,452 | 7,21 |
| 11 | 0,216 | 0,011 | 0,227 | 7,04 |
Таблица 14
| Номер пояса | Zi ,м | kH | Pв, Па | Осевые напряжения | Кольцевые напряжения | δ1/δ01+ +δ2/δ02 | ||
| Расчетные, МПа | Критические, МПа | Расчетные, МПа | Критические, МПа | |||||
| 1 | 0,3 | 0,5 | 698,4 | 5,24 | 13,188 | 0,778 | 1,7 | 0,855 |
| 2 | 1,99 | 0,5 | 698,4 | 5,67 | 11,800 | 0,778 | 1,7 | 0,938 |
| 3 | 3,98 | 0,5 | 698,4 | 6,24 | 10,412 | 0,778 | 1,7 | 1,057 |
| 4 | 5,97 | 0,5 | 698,4 | 6,51 | 9,717 | 0,778 | 1,7 | 1,128 |
| 5 | 7,96 | 0,5 | 698,4 | 7,40 | 8,329 | 0,778 | 1,7 | 1,346 |
| 6 | 9,95 | 0,5 | 698,4 | 7,89 | 7,635 | 0,778 | 1,7 | 1,491 |
| 7 | 11,94 | 0,5 | 698,4 | 7,72 | 7,635 | 0,778 | 1,7 | 1,469 |
| 8 | 13,93 | 0,5 | 698,4 | 7,55 | 7,635 | 0,778 | 1,7 | 1,447 |
| 9 | 15,92 | 0,5 | 698,4 | 7,38 | 7,635 | 0,778 | 1,7 | 1,424 |
| 10 | 17,91 | 0,5 | 698,4 | 7,21 | 7,635 | 0,778 | 1,7 | 1,402 |
| 11 | 19,90 | 0,5 | 698,4 | 7,04 | 7,635 | 0,778 | 1,7 | 1,380 |
По результатам расчетов выяснилось, что проверку на устойчивость стенки резервуара выдерживают только два первых пояса резервуара, а остальные 9 не соответствуют условию:
Это можно объяснить слишком большим значением снеговой нагрузки, заложенной в расчеты (4800Н/м2). Следовательно следует, либо уменьшить параметр снеговой нагрузки, введя в перечень регламентных работ по хозяйству дополнительную чистку покрытия резервуара от снега в зимний период, либо произвести перерасчет для резервуара подобного строительного объема, но с меньшим диаметром крыши.
4. Расчет массы конструкций резервуара
1. Рассчитываем полный объем резервуара
; 
.Полезный объем резервуара:
,где Нmin – min расстояние от днища резервуара до оси ПРП (приемо–раздаточный патрубок), с учетом, что последний усилен кольцевой накладкой. Принимаем равное 650мм, Ду = 500мм [РД 16.01 – 60.30.00 – КТН – 026 – 1 – 04, табл. 2.4, 2.7] – условный проход патрубка. Минимальный (аварийный) уровень залива жидкости составит Hmin = 650+500/2 =900мм.
Необходимость расчета минимального (аварийного) уровня залива жидкости связана со стабильной и безаварийной работой насосных агрегатов. При откачке нефти ниже минимального (аварийного) уровня залива жидкости насос начнет хватать воздух, это приведет к кавитации и, соответственно, к выходу насосного агрегата из строя.
где ηз – коэффициент использования объема резервуара, 0< ηз <1.
; 
.Внутренний диаметр стенки по нижнему поясу:
D=2·Rp;
D=2·20,36 =28 м.
2. Расчет полной массы стенки резервуара
Расчет массы стенки резервуара по поясам, в одном поясе 16 листов:
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
. 
Масса изоляции:
Масса стенки резервуара:
Если
, то необходимо крепление первого пояса стенки с помощью анкерных болтов и грунтовых противовесов.Если
, то анкерное крепление не требуется. 
; 
,значит необходимо крепление первого пояса стенки с помощью анкерных болтов и грунтовых противовесов.