|
Стр. 2
+--------+----+-----+-----+------+-----+---+---+--+---+---+---+---+---+---+---+---+----+
¦10Г2ФБ ¦от 4¦450 ¦550 ¦ 22 ¦d = ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦60 ¦50 ¦35 ¦ ¦ ¦ 35 ¦
¦ ¦до 9¦ ¦ ¦ ¦2а ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+--------+----+-----+-----+------+-----+---+---+--+---+---+---+---+---+---+---+---+----+
¦ТУ 14-1-¦от ¦430 ¦520 ¦ 17 ¦d = ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ 60¦50 ¦ ¦ ¦35 ¦ ¦ ¦ 35 ¦
¦4083-86 ¦10 ¦ ¦ ¦ ¦2а ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦до ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦28 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦вкл.¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+--------+----+-----+-----+------+-----+---+---+--+---+---+---+---+---+---+---+---+----+
¦09ГБЮ ¦от 4¦390 ¦550 ¦ 23 ¦d = ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦60 ¦ ¦ ¦ 35 ¦
¦ТУ 14-1-¦до ¦ ¦ ¦ ¦2а ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦4358-87 ¦12 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦вкл.¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+--------+----+-----+-----+------+-----+---+---+--+---+---+---+---+---+---+---+---+----+
¦10Г2СБ ¦от 8¦480 -¦590 -¦ 22 ¦d = ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦50 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦до ¦600 ¦690 ¦ ¦2а ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦15 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦вкл.¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+--------+----+-----+-----+------+-----+---+---+--+---+---+---+---+---+---+---+---+----+
¦ТУ 14-1-¦св. ¦480 -¦590 -¦ 22 ¦d = ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦50 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦5270-94 ¦15 ¦600 ¦690 ¦ ¦2а ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦до ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦25 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+--------+----+-----+-----+------+-----+---+---+--+---+---+---+---+---+---+---+---+----+
¦08Г2БТ- ¦от 8¦480 -¦590 -¦ 22 ¦d = ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦70 ¦50 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ 50 ¦
¦У, ¦до ¦580 ¦690 ¦ ¦2а ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦08Г2Б-У ¦16 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ТУ 14-1-¦вкл.¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦-4349-87¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+--------+----+-----+-----+------+-----+---+---+--+---+---+---+---+---+---+---+---+----+
¦С590К ¦от ¦590 ¦685 ¦ 14 ¦d = ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦50 ¦ ¦35 ¦ ¦ ¦ 35 ¦
¦ГОСТ ¦10 ¦ ¦ ¦ ¦3а ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦27772-88¦до ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦40 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦вкл.¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+--------+----+-----+-----+------+-----+---+---+--+---+---+---+---+---+---+---+---+----+
¦12ГН2М ¦от ¦690 -¦690 -¦ 14 ¦d = ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦50 ¦ ¦35 ¦ 35 ¦
¦ФАЮ-У ¦10 ¦785 ¦880 ¦ ¦3а ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ТУ 14- ¦до ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦104-167-¦40 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦97 ¦вкл.¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
L--------+----+-----+-----+------+-----+---+---+--+---+---+---+---+---+---+---+---+-----
--------------------------------
<*> d - диаметр оправки, а - толщина образца.
<**> При изменении для марки стали нормируемого значения
ударной вязкости область применения его меньшего значения
ограничивается температурой, при которой нормируется большее
значение ударной вязкости.
<***> Для сталей С255, С315, С345-3, С345-4, С590, 09Г2У
разрешается вплоть до 2002 года аттестацию качества стали
проводить на образцах типа Менаже.
2.6.6. Нормированная величина ударной вязкости зависит от
гарантированного минимального предела текучести и направления
вырезки образцов (поперечных или продольных). На поперечных
образцах для листов с пределом текучести 345 МПа и ниже она равна
35 Дж/кв. см; для листов с более высоким гарантированным пределом
текучести она составляет не менее 50 Дж/кв. см.
2.6.7. Для стали с пределом текучести 315 МПа и ниже
допускается (в интервале температур, ограничиваемых сверху
нормируемым уровнем ударной вязкости 35 Дж/кв. см) снижение
нормируемого значения ударной вязкости на поперечных образцах до
30 Дж/кв. см, при условии, что для одного из трех образцов
разрешается снижение значения ударной вязкости на 5% ниже
нормированной величины.
2.6.8. Для фасонного проката определение ударной вязкости
производится на продольных образцах, длинная сторона которых
совпадает с длиной проката, при этом нормируемое значение ударной
вязкости марки стали повышается по сравнению с листовым прокатом
аналогичной толщины на 20 Дж/кв. см.
2.6.9. Для сталей, у которых в нормативных документах (ГОСТ или
ТУ) отсутствуют требования по ударной вязкости на образцах типа
Шарпи, допускается оценку качества стали проводить на образцах
типа Менаже. При этом уровень ударной вязкости и температура
испытания образцов назначаются на основании существующих
нормативных документов (СНиП II-23-81* издания 1995 года).
2.7. Условия приемки
2.7.1. Листовая сталь для основных элементов конструкций должна
поставляться металлургическим предприятием партиями. Партию
составляют листы одной марки стали, одной плавки - ковша, одной
толщины, изготовленные по одинаковой технологии, включая режимы
прокатки и термической обработки. Масса партии проката,
поставляемая по ГОСТ 19281 и иным техническим условиям, не должна
превышать 60 т, а по ГОСТ 14637 не должна превышать 120 т.
2.7.2. Листы каждой партии должны сопровождаться документом о
качестве по ГОСТ 7566. В документе о качестве, кроме
характеристик, предусмотренных требованиями стандарта или
технических условий на сталь, должны быть указаны характеристики,
предусмотренные дополнительными требованиями настоящих Правил.
2.8. Дополнительные требования, указываемые
в заказе листов
2.8.1. В заказе на изготовление проката для основных элементов
конструкций резервуаров наряду с наименованием марки стали,
номером стандарта или технических условий, геометрических размеров
листов (толщины, ширины, длины) и их массы указываются следующие
дополнительные требования:
- симметричное расположение поля допуска по толщине или поле
допуска с постоянным предельным нижним отклонением, равным 0,3 мм;
- точность изготовления по толщине (ВТ или АТ), по ширине (АШ
или БШ), по плоскостности (ПО или ПВ), по серповидности (СП);
- наибольшая масса партии (40 т);
- ограничение углеродного эквивалента для стали класса
прочности 390 и ниже (C <= 0,43%);
экв
- требования к ударной вязкости: тип образца (11, 12 или 13 по
ГОСТ 9454, поперечные или продольные); температура испытания, -C;
нормированная величина ударной вязкости (30, 35, 50, 60 или 70
Дж/кв. см).
Качество поверхности листов должно удовлетворять требованиям
ГОСТ 5520.
Наибольшая масса партии 60 т для проката, поставляемого по ГОСТ
19281 и иным техническим условиям, и 120 т для проката,
поставляемого по ГОСТ 14637.
2.8.2. При заказе металлопроката по п. 2.3.3 требования к
прокату по размерам, толщине, ширине, точности проката по толщине,
плоскостности и серповидности характера кромки указывается в
соответствии с требованиями ГОСТ 19903.
2.8.3. По требованию заказчика листы стали для основных
элементов конструкций должны применяться с гарантией сплошности
после ультразвукового контроля по ГОСТ 22727. Класс сплошности -
0; 1. Неконтролируемые зоны листа не должны превышать: у
продольной кромки - 5 мм, у поперечной кромки - 10 мм.
2.9. Фасонный прокат
Фасонный прокат, входящий в состав основных элементов
конструкций резервуаров (элементы каркаса стационарных крыш,
опорные кольца резервуаров с плавающей крышей, подкосы, кольца
жесткости стенки и др.), также должен удовлетворять требованиям к
материалу, предусмотренным п. п. 2.2 и 2.6. Это оговаривается в
соглашении изготовителя конструкций резервуара с поставщиком
фасонного проката.
2.10. Материал вспомогательных конструкций
Требования к материалу вспомогательных конструкций должны
соответствовать нормам СНиП II-23-81* для строительных стальных
конструкций с учетом условий эксплуатации, действующих нагрузок и
климатических воздействий.
2.11. Сварочные материалы
Материалы для сварки (электроды, сварочная проволока, флюсы,
защитные газы) должны выбираться в соответствии с требованиями
технологического процесса изготовления и монтажа конструкций и
выбранных марок стали. При этом применяемые сварочные материалы и
технология сварки должны обеспечивать механические свойства
сварного шва не ниже свойств, установленных требованиями для
рекомендуемых в настоящем стандарте выбранных сталей.
2.12. Материал болтов и гаек
2.12.1. Материалом монтажных болтов и гаек, временно
используемых при сборке элементов вспомогательных конструкций
(площадок, лестниц, ограждений), а также крыш, опорных колец и
т.п., допускается сталь марок 20пс или 20 по ГОСТ 1050.
2.12.2. При выборе материала болтов и гаек для фланцевых
присоединений трубопроводов к патрубкам следует учитывать
расчетную температуру металла. При расчетной температуре до -40 -C
включительно для болтов и гаек рекомендуется сталь марки Ст3сп5 по
ГОСТ 535, при расчетной температуре от -40 -C до -50 -C
включительно - сталь марки 09Г2С категории 12 по ГОСТ 19281, при
расчетной температуре ниже -50 -C - сталь марки 09Г2С категории 13
по ГОСТ 19281.
2.12.3. Выбор марок стали для фундаментных болтов рекомендуется
производить по ГОСТ 24379.0.
3. КОНСТРУКЦИЯ РЕЗЕРВУАРОВ
3.1. Сварные соединения и швы
3.1.1. Термины и определения сварных соединений принимать по
ГОСТ 2601.
3.1.1.1. Стыковое соединение - сварное соединение двух
элементов, примыкающих друг к другу торцевыми поверхностями.
3.1.1.2. Угловое соединение - сварное соединение двух
элементов, расположенных под углом и сваренных в месте их
примыкания.
3.1.1.3. Нахлесточное соединение - сварное соединение двух
элементов, расположенных параллельно и частично перекрывающих друг
друга.
3.1.1.4. Тавровое соединение - сварное соединение, в котором
торец одного элемента приварен под прямым углом к боковой
поверхности другого элемента.
3.1.2. Термины и определения сварных швов.
3.1.2.1. Стыковой шов - сварной шов стыкового соединения с
различной разделкой кромок: прямоугольной, X-образной, K-образной,
V-образной.
3.1.2.2. Угловой шов - сварной шов углового, нахлесточного или
таврового соединения.
3.1.2.3. Типы сварных швов:
- непрерывный шов - сварной шов без промежутков по длине;
- прерывистый шов - сварной шов с промежутками по длине,
участки шва должны быть не менее 50 мм;
- прихватки, выполняемые для фиксации взаимного расположения
свариваемых элементов.
3.1.3. Конструктивные элементы сварных соединений и швов, как
правило, должны соответствовать требованиям стандартов на
применяемый вид сварки:
для ручной дуговой сварки:
- сварные соединения - ГОСТ 5264;
- сварные соединения под острыми и тупыми углами - ГОСТ 11534;
для автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом:
- сварные соединения - ГОСТ 8713;
для дуговой сварки в среде защитных газов:
- сварные соединения - ГОСТ 14771;
- сварные соединения под острыми и тупыми углами - ГОСТ 23518.
3.1.4. Общие требования к сварным соединениям.
3.1.4.1. Сварные швы соединений должны быть плотно-прочными и
соответствовать основному металлу по показателям стандартных
механических свойств металла шва: пределу текучести, временному
сопротивлению, относительному удлинению, ударной вязкости, углу
загиба.
3.1.4.2. Для улучшения коррозионной стойкости металл шва и
основной металл по химическому составу должны быть близки друг к
другу.
3.1.4.3. Технологию сварки следует выбирать таким образом,
чтобы избежать возникновения значительных сварочных деформаций и
перемещений элементов конструкций.
3.1.5. Ограничения на сварные соединения и швы.
3.1.5.1. Прихватки не рассчитываются на силовые воздействия.
3.1.5.2. Стыковые соединения деталей неодинаковой толщины при
разнице, не превышающей значений, указанных в таблице 3.1, могут
выполняться так же, как и деталей одинаковой толщины;
конструктивные элементы разделки кромок и размеры сварочного шва
следует выбирать по большей толщине.
При разности в толщине свариваемых деталей свыше значений,
указанных в таблице 3.1, на детали, имеющей большую толщину,
должен быть сделан скос под углом 15- с одной или с двух сторон до
толщины тонкой детали. При этом конструкцию разделки кромок и
размеры сварного шва следует выбирать по меньшей толщине.
Таблица 3.1
--------------------------------T--------------------------------¬
¦ Толщина тонкой детали, мм ¦Допускаемая разница толщины, мм ¦
+-------------------------------+--------------------------------+
¦до 4 ¦ 1 ¦
+-------------------------------+--------------------------------+
¦свыше 4 до 20 ¦ 2 ¦
+-------------------------------+--------------------------------+
¦свыше 20 до 30 ¦ 3 ¦
+-------------------------------+--------------------------------+
¦свыше 30 ¦ 4 ¦
L-------------------------------+---------------------------------
3.1.5.3. Не допускается смещение свариваемых кромок более:
а) 1,0 мм - для деталей толщиной t = 4 - 10 мм;
б) 0,1t - для деталей t = 10 - 40 мм, но не более 3 мм.
3.1.5.4. Максимальные катеты угловых сварных швов не должны
превышать 1,2 толщины более тонкой детали в соединении.
3.1.5.5. Для деталей толщиной 4 - 5 мм катет углового сварного
шва должен быть равен 4 мм.
Для деталей большей толщины катет углового шва определяется
расчетом или конструктивно, но должен быть не менее 5 мм.
3.1.5.6. Заводские сварные соединения рулонных заготовок
выполняются встык.
3.1.5.7. Нахлесточное соединение со сваркой с одной стороны
допускается при сборке днища и крыши из рулонных заготовок. С
величиной нахлестки не менее 30 мм. При полистовой сборке днищ и
крыш допускаются сварные соединения листов встык на подкладке и
нахлесточные соединения с величиной нахлестки 5t, но не менее 30
мм.
3.2. Применяемые соединения
3.2.1. Вертикальные соединения стенки.
Вертикальные соединения стенки должны быть стыковыми с полным
проплавлением по толщине листов (рисунок 3.1).
Вертикальные соединения листов в прилегающих поясах стенки
должны быть смещены друг относительно друга на расстояние не менее
8t, где t - наибольшая из толщин листов прилегающих поясов.
Для резервуаров классов II и III при изготовлении стенки из
рулонных полотнищ допускаются вертикальные заводские и монтажные
стыковые соединения без смещения.
Расстояния между швами патрубков, усиливающих листов и швами
стенки должны быть не менее: до вертикальных швов - 250 мм, до
горизонтальных швов - 100 мм.
Вертикальные соединения первого пояса стенки должны
располагаться на расстоянии не менее 100 мм от стыков окраек
днища.
3.2.2. Горизонтальные соединения стенки.
Горизонтальные соединения листов должны выполняться
двусторонними стыковыми швами с полным проплавлением (рисунок
3.2).
Листы вышележащего пояса должны располагаться в пределах
толщины листа нижележащего пояса. Взаимное расположение листов
соседних поясов устанавливается проектом.
3.2.3. Соединения днища.
3.2.3.1. Стыковые соединения применяются при заводском
изготовлении рулонируемых полотнищ днищ. Стыковые соединения на
остающейся подкладке применяются для сварки кольцевых окраек, а
также при полистовой сборке центральной части днищ.
3.2.3.2. Нахлесточные соединения днища применяются для
соединения между собой рулонируемых полотнищ днищ, листов
центральной части днищ при их полистовой сборке, а также для
соединения центральной части днищ с кольцевыми окрайками (рисунки
3.3, 3.4, 3.5).
3.2.4. Соединение днища со стенкой.
Для соединения днища со стенкой применяется тавровое
соединение.
Для резервуаров с толщиной листов нижнего пояса стенки 20 мм и
менее рекомендуется тавровое сварное соединение без разделки
кромок (рисунок 3.6 "а"). Размер катета каждого углового шва
должен быть не более 12 мм и не менее номинальной толщины окрайки.
Для резервуаров с толщиной листов нижнего пояса стенки более 20
мм должно применяться тавровое сварное соединение с разделкой
кромок, представленное на рисунке 3.6 "б". Сварные швы должны
выполняться как минимум в два прохода.
3.2.5. Соединение листов крыши.
Для соединения листов крыши применяются стыковые и нахлесточные
соединения.
3.2.6. Соединения стационарной крыши со стенкой резервуара -
см. п. 3.7.
3.3. Исходные данные для проектирования
3.3.1. Общие положения:
- расположение резервуаров - наземное на специально устроенном
основании, выполненном по заданию заказчика;
- геометрические параметры - с учетом требований СНиП 2.11.03-
93, а также с учетом геологических изысканий площадки
строительства;
- в приложении 1 приведены основные параметры резервуаров
объемом от 100 до 50000 куб. м, которые предпочтительно применять
в соответствии с требованиями настоящего документа;
- метод изготовления (полистовое или рулонное исполнение) -
задает заказчик.
3.3.2. Данные, представляемые заказчиком:
- геометрические параметры или объем резервуара;
- тип резервуара: со стационарной крышей (с понтоном или без
понтона), с плавающей крышей и другие конструктивные особенности;
- район строительства;
- наименование хранимого продукта с указанием наличия вредных
примесей в продукте (содержание серы, сульфидов водорода и т.д.)
для обеспечения необходимых мероприятий;
- удельный вес продукта;
- максимальная и минимальная температура продукта;
- избыточное давление и относительное разрежение;
- нагрузка от теплоизоляции;
- схема расположения и нагрузки от технологического
оборудования;
- потребность в зачистных люках и зумфах;
- оборачиваемость продукта (изменение уровня налива продукта во
времени);
- уровень подтоварной воды;
- срок службы резервуара;
- припуск на коррозию элементов резервуара.
Данные должны быть согласованы заказчиком и проектировщиком.
3.3.3. При отсутствии полного задания следует руководствоваться
пунктом 1.4 настоящих Правил.
3.4. Конструкция днища
3.4.1. Днища резервуаров могут быть плоскими или коническими с
уклоном от центра или к центру (рекомендуемая величина уклона
1:100).
3.4.2. Все листы днища резервуаров объемом 1000 куб. м и менее
должны иметь номинальную толщину не менее 4 мм, исключая припуск
на коррозию.
Днища резервуаров объемом от 2000 куб. м и более должны иметь
центральную часть и утолщенные кольцевые окрайки. Все листы
центральной части днища указанных резервуаров должны иметь
номинальную толщину не менее 4 мм, исключая припуск на коррозию.
3.4.3. Кольцо из листов окраек должно быть круговой формы с
внешней стороны, внутренняя граница окраек может иметь форму
правильного многоугольника с числом сторон, равным числу листов
окрайки. Радиальная ширина окрайки должна обеспечивать расстояние
между внутренней поверхностью стенки и швом приварки центральной
части днища не менее 300 мм.
Толщина кольцевых окраек должна быть не менее величин,
приведенных в таблице 3.2.
Таблица 3.2
-------------------------------T---------------------------------¬
¦ Толщина нижнего пояса стенки ¦ Минимальная толщина кольцевой ¦
¦ резервуара, мм ¦ окрайки, мм ¦
+------------------------------+---------------------------------+
¦до 7 вкл. ¦ 6 ¦
+------------------------------+---------------------------------+
¦8 - 11 вкл. ¦ 7 ¦
+------------------------------+---------------------------------+
¦12 - 16 вкл. ¦ 9 ¦
+------------------------------+---------------------------------+
¦17 - 20 вкл. ¦ 12 ¦
+------------------------------+---------------------------------+
¦20 - 26 вкл. ¦ 14 ¦
+------------------------------+---------------------------------+
¦свыше 26 ¦ 16 ¦
L------------------------------+----------------------------------
3.4.4. Кольцевые окрайки собираются между собой с клиновидным
зазором и свариваются между собой односторонними стыковыми швами
на остающейся подкладке (рисунок 3.5).
3.4.5. Центральная часть днища может быть выполнена как в
полистовом, так и в рулонном исполнении. Рулонные полотнища
изготавливаются на заводе из листов, сваренных встык.
При монтаже центральной части днища полистовым методом
применяются нахлесточные и стыковые соединения на остающейся
подкладке (рисунок 3.4).
Нахлесточные соединения днищ свариваются угловым швом только с
верхней стороны (рисунок 3.3).
В зоне пересечения нахлесточного соединения днища с нижним
поясом стенки должна быть образована ровная поверхность (рисунок
3.5).
3.5. Конструкция стенки
3.5.1. Расчетные значения толщины листов стенки должны
определяться исходя из проектного уровня налива продукта или воды
при гидроиспытаниях. Номинальные толщины листов стенки резервуара
назначаются с учетом минусового допуска на прокат и могут включать
припуск на коррозию.
3.5.2. Номинальные толщины стенок резервуара определяются в три
этапа:
- предварительный выбор толщин поясов;
- корректировка толщин при поверочном расчете на прочность,
включая и расчет на сейсмическое воздействие для сейсмоопасных
районов;
- корректировка толщин при проведении расчета на устойчивость.
3.5.3. Предварительный выбор номинальных толщин поясов
производится с помощью расчета на эксплуатационные нагрузки, на
нагрузку гидроиспытаний и по конструктивным требованиям.
3.5.3.1. Минимальная расчетная толщина стенки t в каждом
e
поясе для условий эксплуатации рассчитывается по формуле:
t = [g x ро x (H - z) x r] / (R x гамма ),
e y c
где:
g - ускорение свободного падения в районе строительства;
ро - плотность продукта;
H - высота налива продукта;
z - расстояние от дна до нижней кромки пояса;
r - радиус срединной поверхности пояса стенки резервуара;
R - расчетное сопротивление материала;
y
гамма - коэффициент условий работы
c
= 0,7 для нижнего пояса;
= 0,8 для всех остальных поясов.
3.5.3.2. Минимальная расчетная толщина стенки в каждом поясе
для условий гидравлических испытаний рассчитывается по формуле:
t = [g x ро x (H - z) x r] / (R x гамма ),
g в g y c
где в дополнение к обозначениям п. 3.5.3.1:
ро - плотность используемой при гидроиспытаниях воды;
в
H - высота налива воды при гидроиспытаниях;
g
гамма = 0,9 - коэффициент условий работы при гидроиспытаниях
c
(для всех поясов одинаков).
3.5.3.3. Номинальная толщина t каждого пояса стенки выбирается
из сортаментного ряда таким образом, чтобы разность t и минусового
допуска ДЕЛЬТА на прокат была не меньше максимума из трех величин:
t - ДЕЛЬТА >= max {t + c; t ; t },
e g k
где:
c - припуск на коррозию;
t - минимальная конструктивно необходимая толщина,
k
определяется по таблице 3.3.
Таблица 3.3
--------------T--------------------------------------------------¬
¦ Диаметр ¦ Толщина стенки t , мм ¦
¦резервуара D,¦ k ¦
¦ м +----------------------------------T---------------+
¦ ¦ рулонное исполнение ¦ полистовое ¦
¦ +------------------T---------------+ 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 ¦
L-------------+------------------+---------------+----------------
3.5.4. Поверочный расчет на прочность и расчет на устойчивость
проводится для расчетной толщины t поясов, которая определяется
р
как разность номинальной толщины t, минусового допуска на прокат и
припуска на коррозию:
t = t - ДЕЛЬТА - c.
р
Поверочный расчет на прочность для каждого пояса стенки
резервуара проводится по формуле:
2 2 0,5
(сигма - сигма x сигма + сигма ) = R x гамма / гамма
1 1 2 2 y c n
или по формуле:
сигма = R x гамма / гамма ,
2 y c n
где:
сигма - меридиональное напряжение;
1
сигма - кольцевое напряжение;
2
гамма - коэффициент условий работы, принимается по п.
c
3.5.3.1;
гамма - коэффициент надежности по назначению, для
n
резервуаров:
гамма = 1,1 - I класса;
n
гамма = 1,05 - II класса;
n
гамма = 1,0 - III класса.
n
Расчетные формулы приведены для резервуара со стационарной
крышей. При расчете резервуара с плавающей крышей нагрузки в
формулах 3.5.4.1, 3.5.4.2, обязанные своим происхождением
стационарной крыше, не учитываются.
3.5.4.1. Кольцевое напряжение сигма вычисляется для нижней
2
точки каждого пояса:
сигма = [g x ро x (H - z) + 1,2 x P ] x r / t ,
2 и р
где в дополнение к обозначениям п. 3.5.3.1:
P - избыточное давление в резервуаре.
и
В формуле учтен коэффициент надежности по нагрузке для
избыточного давления в резервуаре.
3.5.4.2. Меридиональное напряжение сигма с учетом
1
коэффициентов надежности по нагрузке и коэффициентов для основного
сочетания нагрузок вычисляется для нижней точки пояса по формуле:
сигма = [1,05 x G + 0,95 x (1,05 x G + 1,2 x G )] / (2 x p x
1 M O Y
x r x t ) + (0,9 x 1,4 x s - 0,95 x 1,2 x P ) x r / (2 x t ),
р и р
где:
G - вес металлоконструкций выше расчетной точки;
M
G - вес стационарного оборудования выше расчетной точки;
O
G - вес утеплителя выше расчетной точки;
Y
s - полное нормативное значение снеговой нагрузки.
3.5.4.3. Расчет на сейсмическое воздействие выполняется
специализированной организацией.
3.5.4.4. При невыполнении условия 3.5.4 следует увеличить
толщину соответствующего пояса.
3.5.5. В качестве альтернативного варианта по согласованию с
заказчиком минимальные расчетные толщины t каждого пояса стенки
e
для условий эксплуатации и минимальные расчетные толщины t для
g
условий гидравлических испытаний могут назначаться на основе
расчета наибольших мембранных кольцевых напряжений сигма в каждом
2
поясе стенки, рассматриваемой как составная цилиндрическая
оболочка переменной толщины. Граничные условия в месте сопряжения
стенки с днищем задаются в виде нулевых радиальных перемещений и
изгибающего момента, равного пластическому моменту в листе
окрайки. Подбор толщин производится итерационным методом, уменьшая
начальную толщину, определенную по п. 3.5.3.1, пока выполняется
условие 3.5.4.
Назначение минимальной толщины по описанной методике в
резервуарах большого объема может уменьшить расчетную толщину
поясов.
3.5.6. Расчет стенки резервуара на устойчивость выполняется с
помощью проверки соотношения:
сигма / сигма + сигма / сигма <= 1,
1 cr1 2 cr2
где:
сигма - первое (меридиональное) критическое напряжение;
cr1
сигма - второе (кольцевое) критическое напряжение.
cr2
3.5.6.1. Первое критическое напряжение вычисляется по формуле:
сигма = C x E x t / r,
cr1 рmin
где t - расчетная толщина самого тонкого пояса стенки
рmin
(обычно верхний пояс).
Коэффициент C может быть вычислен по формулам:
C = 0,04 + 40 x t / r при 400 <= r / t < 1220,
рmin рmin
C = 0,085 - r / (t x 105) при 1220 <= r / t =< 2500.
рmin рmin
3.5.6.2. Второе критическое напряжение вычисляется по формуле:
1,5
сигма = 0,55 x E(r / H ) x (t / r) ,
cr2 r рmin
где H - редуцированная высота резервуара, а при постоянной
r
толщине стенки для резервуара со стационарной крышей H равно
r
полной высоте стенки резервуара H .
0
3.5.6.3. Редуцированная высота резервуара вычисляется по
формуле:
2,5
H = SUM h x (t / t ) ,
r i i рmin рi
где:
t - расчетная толщина листа i-го пояса;
рi
h - высота i-го пояса.
i
В резервуарах с плавающей крышей для верхнего пояса в качестве
и берется расстояние от нижней кромки пояса до ветрового кольца.
i
3.5.6.4. Меридиональное напряжение сигма вычисляется для
1
нижней кромки участка стенки постоянной толщины по формуле:
сигма = [1,05 x G + 0,95 x (1,05 x G + 1,3 x G )] / (2 x p x
1 M O Y
x r x t ) + (0,9 x 1,4 x s + 0,95 x 1,2 x P ) x r / (2 x t ),
р вак р
где P - величина относительного разрежения в резервуаре
вак
(вакуум).
Знак напряжения сжатия сигма условно заменен на
1
положительный.
3.5.6.5. При расчете на устойчивость кольцевое напряжение
сигма в резервуарах со стационарной крышей зависит от P и
2 вак
эквивалентного ветрового внешнего давления P :
вет
сигма = (0,95 x 1,2 x P + 0,95 x 0,5 x P ) x r / t ,
2 вак вет рmin
где P - значение ветрового давления на уровне верха
вет
резервуара H (СНиП 2.01.07-85* "Нагрузки и воздействия").
0
Для резервуаров с плавающей крышей вместо P учитывается
вак
разрежение от ветра:
сигма = (0,9 x 1,4 x P x c + 0,9 x 0,5 x P ) x r / t ,
2 вет i вет рmin
где c - аэродинамический коэффициент, определяемый в
i
зависимости от отношения высоты резервуара H к его диаметру
0
(СНиП 2.01.07-85* "Нагрузки и воздействия").
Знак напряжения сжатия сигма условно заменен на
2
положительный.
3.5.6.6. При невыполнении условия 3.5.6 для обеспечения
устойчивости стенки можно увеличить толщину верхних поясов или
установить промежуточные кольца жесткости, или то и другое вместе.
3.5.7. Расчет положения промежуточных колец жесткости
производится следующим образом. Обеспечить устойчивость стенки с
помощью промежуточных колец жесткости возможно только при
выполнении условия сигма / сигма < 1. В этом случае из
1 cr1
соотношения 3.5.6 при известных сигма , сигма , сигма
1 cr1 2
вычисляется величина второго критического напряжения сигма ,
cr2
затем из соотношения 3.5.6.2 находится значение редуцированной
высоты H , при котором условие 3.5.6 будет выполнено.
rmax
3.5.7.1. Место установки первого промежуточного кольца
жесткости определяется по следующему алгоритму. Последовательно
суммируются приведенные высоты поясов по формуле 3.5.6.3 начиная с
верхнего пояса вниз. Высота верхнего пояса для резервуара с
плавающей крышей по прежнему отсчитывается от уровня ветрового
кольца. В процессе суммирования находится номер j пояса, в котором
приведенная высота переходит через значение H , а также
rmax
приведенная высота H , соответствующая нижней кромке этого пояса.
j1
Высота установки кольца над нижней кромкой j-го пояса h
j1
вычисляется по формуле:
2,5
h = (H - H ) / (t / t ) .
j1 j1 rmax рmin rj
Если расчетное место установки кольца попадает ближе 150 мм к
горизонтальному сварному шву или есть конструктивные препятствия
по установке кольца, место установки переносится выше.
Параметры кольца жесткости находятся по методике п. 3.6.4 в
зависимости от диаметра резервуара.
3.5.7.2. После назначения места установки первого кольца
жесткости продолжается расчет места установки второго
(третьего,..) кольца жесткости по алгоритму пункта 3.5.7.1,
полагая, что место стационарной крыши (ветрового кольца открытого
резервуара) занимает предыдущее кольцо жесткости.
3.5.7.3. Если приведенная высота последнего участка между
нижним кольцом жесткости и днищем окажется существенно меньше
допустимой H , следует распределить общее количество колец по
rmax
стенке таким образом, чтобы приведенные высоты всех участков были
по возможности одинаковыми.
3.5.7.4. В качестве альтернативного варианта по согласованию с
заказчиком расчет на устойчивость и определение положения
промежуточных колец жесткости могут быть проведены методом
конечного элемента с учетом различных толщин поясов оболочки. С
помощью такого расчета может быть уточнено количество и
расположение колец жесткости, а также расчетные толщины поясов
оболочки. Граничные условия для расчета задаются, как описано в п.
3.5.5.
3.6. Конструкция колец жесткости на стенке
3.6.1. Резервуары с плавающей крышей должны иметь верхнее
кольцо жесткости, устанавливаемое на верхнем поясе стенки. В
соответствии с расчетом на устойчивость стенки в резервуаре могут
устанавливаться промежуточные кольца жесткости, количество которых
и положение на стенке определено в п. п. 3.5.7.1 - 3.5.7.3.
3.6.2. Верхнее кольцо жесткости резервуара без стационарной
крыши, используемое в качестве обслуживающей площадки, должно
иметь ширину не менее 800 мм и должно иметь ограждения по внешней
стороне. Кольцо жесткости должно иметь опоры в виде подкосов,
прикрепляемых к стенке резервуара.
3.6.3. Сечение верхнего кольца жесткости подбирается из условия
действия в нем максимального изгибающего момента M, который
вычисляется по формуле:
2
M = 0,0186 x 1,4 x P x r x H .
вет 0
В формуле коэффициент надежности по ветровой нагрузке принят
равным 1,4.
3.6.3.1. Если верхнее кольцо жесткости выполнено из листа и
приварено к стенке сплошным угловым швом, в момент инерции кольца
включаются части оболочки стенки шириной до 15 расчетных толщин
листа пояса вверх и вниз от места сварки.
3.6.4. В случае необходимости установки промежуточных колец
жесткости, место расположения которых рассчитано по методике п.
3.5.7.1, необходимое сечение подбирается из условия восприятия
изгибающего момента M:
2
M = 0,0186 x 1,4 x P x r x H ,
вет rmax
|
