Научная статья на тему 'КОНСТРУКЦИЯ РЕЗЕРВУАРА С ДВОЙНОЙ СТЕНКОЙ'

КОНСТРУКЦИЯ РЕЗЕРВУАРА С ДВОЙНОЙ СТЕНКОЙ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
82
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РЕЗЕРВУАР ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ СТАЛЬНОЙ / ЗАЩИТНАЯ СТЕНКА / УСИЛЕНИЕ ВНУТРЕННЕЙ ОБОЛОЧКИ / МЕЖСТЕННОЕ ПРОСТРАНСВО / VERTICAL CYLINDRICAL STEEL TANK / PROTECTIVE WALL / STRENGTHENING OF THE INNER SHELL / INTER-WALL SPACE

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Сенатова К. Ю.

В статье рассмотрены вопросы повышения надежности и экологической безопасности вертикальных цилиндрических резервуаров. Одним из путей снижения риска является применение резервуаров с двойной стенкой. Также показаны специфические особенности выполнения расчетов таких конструкций и требования к монтажу и эксплуатации, предъявляемые в нормативных документах.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DOUBLE-WALLED TANK DESIGN

The article deals with the issues of improving the reliability and environmental safety of vertical cylindrical tanks. One way to reduce the risk is to use double-wall tanks. Also, the specific features of the calculations of such structures and the requirements for installation and operation in the regulatory documents are shown.

Текст научной работы на тему «КОНСТРУКЦИЯ РЕЗЕРВУАРА С ДВОЙНОЙ СТЕНКОЙ»

4. Огородникова Е. П. Налоговое планирование на современном этапе развития российской экономики // Экономика и предпринимательство, -2016. -№ 1-2. -C. 31-33.

5. Реброва Т. А. Современное состояние и тенденции развития налоговой системы РФ // Научно-методический электронный журнал «Концепт». -2015. - Т. 13. - С. 571-575.

УДК 621.642

Сенатова К.Ю. студент магистратуры Нефтетехнологический факультет Самарский государственный технический университет

Россия, г. Самара КОНСТРУКЦИЯ РЕЗЕРВУАРА С ДВОЙНОЙ СТЕНКОЙ

Аннотация

В статье рассмотрены вопросы повышения надежности и экологической безопасности вертикальных цилиндрических резервуаров. Одним из путей снижения риска является применение резервуаров с двойной стенкой. Также показаны специфические особенности выполнения расчетов таких конструкций и требования к монтажу и эксплуатации, предъявляемые в нормативных документах.

Ключевые слова: резервуар вертикальный цилиндрический стальной, защитная стенка, усиление внутренней оболочки, межстенное пространсво.

Senatova K. U. magistrand

2 cours magistrature, faculty «Oil and gas department»

Samara State Technical University

Russia, Samara

DOUBLE-WALLED TANK DESIGN

Abstract. The article deals with the issues of improving the reliability and environmental safety of vertical cylindrical tanks. One way to reduce the risk is to use double-wall tanks. Also, the specific features of the calculations of such structures and the requirements for installation and operation in the regulatory documents are shown.

Keywords: vertical cylindrical steel tank, protective wall, strengthening of the inner shell, inter-wall space.

Двустенные резервуары, предназначенные для хранения жидких углеводородов, - это вертикальные цилиндрические стальные резервуары с защитной стенкой (РВС ЗС). Назначение защитной стенки заключается в дополнительной защите окружающей среды от утечек хранящегося продукта. РВС ЗС является одним из перспективных конструктивных

решений по предотвращению аварийного разлива хранящихся пожароопасных жидкостей и ограничению распространения пожара в резервуарном парке (РП), а так же позволяющим уменьшить площадь, сооружаемого РП.

Конструкция двустенного резервуара без усиления основной и защитной стенок не обеспечивает локализацию аварии. Расчет должен производиться с учетом неосесимметричной гидродинамической нагрузки от разливающегося продукта. Такая нагрузка, а также ее высокая интенсивность требуют применения специальных конструктивных мероприятий по усилению защитной стенки.

Схема усиления внутренней оболочки при помощи стальных тросов является наиболее рациональной и позволяет не только замедлить процесс раскрытия поврежденной стенки, чтобы пропустить в межстенное пространство как можно больше жидкости до того, как внутренняя и вешняя оболочки войдут в контакт, но и сохраняет в процессе аварии ее форму -близкую к цилиндрической (рис. 1). Наличие достаточного количества жидкости как внутри рабочего объема, так и между стенками резервуара приводит к частичному выравниванию давлений на внутреннюю оболочку и замедляет ее движение в радиальном направлении.

Рисунок 1. Межстенное пространство резервуара с защитной стенкой.

Внешний резервуар усилен ребрами жесткости. Внутренний резервуар

усилен канатами.

В статье «Проблемы совершенствования проектирования двустенчатых резервуаров» проведен численный расчет и проанализированы результаты по изменению напряженно-деформированного состояния (НДС) для различных конструктивных решений уторного узла в предположении неподатливого основания. Полученные результаты позволяют сделать вывод о незначительном влиянии различий сравниваемых конструктивных решений уторного узла на изменения в его напряженно_деформированном состоянии (до 13.. .15%).

Также полученные результаты позволяют сделать вывод о возможном уменьшении толщины стенок резервуара, за счет уравновешивания взаимно направленных сил гидростатического давления. И при дальнейшей реализации представленного решения резервуара в ходе полного факторного численного эксперимента позволит разработать комплексную аналитическую методику расчета и проектирования резервуара с двойной стенкой.

5 =

(кп1 -р-ш - (Я -х) + кп2 - Ршб)- Я

рез

кР -

м

[ 001р£ (И, - хь ) + 1,2р] ] + Мси + М,

(1.1) (1.2)

Проведя расчеты толщины стенок РВС двумя методами: стандартным методом (формула 1.1) и методом средней точки (формула 1.2) были получены растчеты представленные в табл. №1.

Таблица №1.

Сравнение расчетов толщины стенок

№ пояса Стандартный расчет Метод средней точки

Внутр. стенка Внешн. стенка Внутр. стенка Внешн. стенка

1 14,5 12,4 12,43 14,5

2 10,8 8,9 8,57 10,45

3 8,9 7,1 6,84 8,61

4 6,9 5,1 4,93 6,67

5 5,1 3,2 3,04 4,93

6 3,1 2,99

7 1,3 1,24

Из сравнения двух методов расчета толщины стенки резервуара можно сделать вывод о том, что метод средней точки является приоритетным, так как при проектировании резервуаров с полученными толщинами стенки, можно обеспечить не только надежность резервуара, но и существенную экономию металла.

С целью исключения появления чрезмерных деформаций от усадки сварных швов, конструкции узлов соединения верхнего и нижнего днищ с окрайками должны быть сконструированы таким образом, чтобы обеспечивалась возможность сварки окраек и приварки центральной части днищ к окрайкам после сварки уторных швов соединения окраек со стенкой.

Резервуары с защитной стенкой состоят из основного (внутреннего резервуара), предназначенного для хранения продукта, и защитного (наружного резервуара), предназначенного для удержания продукта в случае нарушения герметичности основного резервуара. Основной резервуар может быть запроектирован со стационарной или с плавающей крышей. Высота стенки защитного резервуара должна составлять не менее 80 % от высоты стенки основного резервуара. Рекомендуемое конструктивное решение стенки резервуара показано на рисунке 2.

,0ч

V

>>

/ г-

/ • 8 д

с □ V-

с □ I-

с □ 1-

\

Вариант устройства зумпфа 2

\

ъ.

/ 11

т

1 — основная стенка; 2 — защитная стенка; 3 — основное днище; 4 — защитное днище; 5 — стационарная крыша, 6 — кольцевая ветровая площадка; 7 — аварийные канаты; 8 — кольца жесткости; 9 — лотковый зумпф зачистки: 10 — погодозащитный козырек:

11 — круглый зумпф зачистки

Рисунок 2. Рекомендуемое конструктивное решение стенки Диаметр защитного резервуара должен назначаться таким образом, чтобы в случае повреждения основного резервуара и перетекания части продукта в защитный резервуар уровень продукта в нем был на 1 м ниже верха стенки защитного резервуара. При этом ширина межстенного пространства должна быть не менее 1,8 м.

Использованные источники:

1. Статья «Опыт разработки нормативной базы в области резервуаростроении в республике Беларусь». Л.М. Спириденок, А.И. Бондарчук.

2. ТКП 45-5.04-172-2010 (02250) Стальные вертикальные цилиндрические резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов.

3. Руководство по безопасности вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов Приказ № 780 от 26 декабря 2012 г.

4. СТО-СА-03-002-2011 Правила проектирования, изготовления и монтажа вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.