Проектирование резервуара

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Техническое задание

Введение

1. Выбор степени опасности проектируемого резервуара РВСП 38500 м3

2. Выбор материала резервуара РВСП 38500 м3

3. Определение геометрических размеров резервуара РВСП 38500 м3

4. Расчет толщины стенки резервуара РВСП 38500 м3

5. Постоянные и временные нагрузки на резервуар РВСП 38500 м3

6. Расчет конструктивных элементов РВСП 38500 м3 на прочность

7. Расчет конструктивных элементов РВСП 38500 м3 на устойчивость

8. Расчет днища РВСП 38500 м3

9. Расчет листовых обшивок резервуара 38500 м3

10. Стационарные крыши вертикальных резервуаров

11. Расчет и конструирование элементов ребристо-кольцевого купола РВСП 38500 м3

12. Сбор нагрузок

13. Расчет резервуара 38500 м3 на опрокидывание и определение контурного давления на фундамент

14. Эксплуатационное оборудование РВСП 38500 м3

14.1 Указатели уровня

14.2 Пробоотборники секционные

14.3 Световой люк

14.4 Замерный люк ЛЗ-150

14.5 Патрубки

14.6 Патрубки зачистные

14.7 Хлопушка ХП-250

14.8 Крансифонный КС-50

14.9 Сигнализатор уровня

14.10 Лестница

14.11 Молниезащита

14.12 Защита от коррозии

15. Испытание и приемка РВСП

Заключение



Техническое задание

Спроектировать резервуар вертикальный со стационарной крышей и понтоном - 38500 м3, нормативный срок службы которого должен составлять в будущем 20 лет. Хранимый нефтепродукт - АИ-80.

Класс ответственности резервуара 38500 м3 второй.

Изготовление стенки резервуара полистовым методом.

Изготовление днища полистовым методом. Днище коническое - уклон внутрь.

Проектирование стационарной крыши резервуара. Форма конструкции крыши сферическая.

Конструкция лестницы шахтная.



Введение

Полистовая конструкция - применяются нахлесточные и стыковые соединения на остающейся подкладке, монтаж стенки резервуара при полистовой сборке должен осуществляться методом наращивания.

Геометрический объем резервуаров - величина объема, определяемая произведением горизонтального сечения резервуара, на высоту его стенки.

Класс опасности резервуара степень опасности (риска), возникающая при достижении предельного состояния резервуара для здоровья и жизни граждан, имущества физических или юридических лиц, экологической безопасности окружающей среды.

Конструкции резервуара - элементы, выполняющие несущие, ограждающие, совмещенные (несущие и ограждающие) и вспомогательные функции.

Корпус резервуара соединенные между собой стенка и днище резервуара, образующие сосуд в форме стакана, в котором содержится хранимый продукт.

Минимальная конструктивная толщина элемента - принятая из сортамента минимальная толщина элемента, достаточная для нормальной эксплуатации.

Нагрузка механическое воздействие, мерой которого является сила, характеризующая величину и направление этого воздействия и вызывающая изменение напряженно-деформированного состояния конструкций резервуара и его основания.

Нагрузка нормативная устанавливаемая нормативными документами нагрузка, исходя из условий заданной обеспеченности ее появления или принятие по ее номинальному значению.

Нагрузка постоянная: Нагрузка, которая действует постоянно в течение всего срока службы резервуара.

Нагрузка расчетная нагрузка, принимаемая в расчетах конструкций или оснований и равная нормативной нагрузке, умноженной на соответствующий коэффициент надежности по нагрузкам.

Нахлесточное соединение - сварное соединение двух элементов, расположенных параллельно и частично перекрывающих друг друга.

Несущие конструкции это конструкции, воспринимающие нагрузки и воздействия и обеспечивающие прочность, жесткость и устойчивость резервуара.

Нормативный срок службы резервуара назначенный срок безопасной эксплуатации, в течение которого резервуар не достигнет предельного состояния при выполнении необходимого регламента обслуживания и ремонтов.

Номинальная толщина элемента - проектная толщина, определенная по расчетной или минимальной конструктивной толщине с учетом минусового допуска на прокат плюс припуск для компенсации коррозии.

Обечайка - цилиндрический элемент конструкции резервуара. Соединени этого элемента стыковое.

Окрайки днища резервуара утолщенные, по сравнению с центральной частью, листы, располагаемые по периметру днища в зоне опирания стенки.

Основание резервуара грунтовая подушка, на которую устанавливается резервуар (искусственная часть основания) и грунтовый массив (естественная часть основания), деформации которых учитываются при вычислении осадок и вертикальных коэффициентов жесткости основания.

Полезный объем резервуара величина объема, определяемая наливом продукта на высоту верхнего рабочего уровня.

Пояс стенки резервуара цилиндрический участок стенки, состоящий из листов одной толщины.

Припуск на коррозию - назначенная часть толщины элемента конструкции для компенсации его коррозионного повреждения.

Прочность свойство материала конструкции резервуара или ее элемента воспринимать, не разрушаясь, различные виды нагрузок и воздействий.

Резервуар - инженерное сооружение, объемное, наземное, в форме стоящего цилиндра, предназначенное для осуществления операций с жидкими продуктами.

Резервуар вертикальный стальной наземное строительное сооружение, предназначенное для приема, хранения и выдачи нефти и нефтепродуктов, состоящее из днища, вертикальной цилиндрической (в плане) стенки, крыши; оборудованное люками, патрубками и вспомогательными конструкциями (лестницами, площадками и т. п.).

Тавровое соединение - сварное соединение, в котором торец одного элемента приварен под прямым углом к боковой поверхности другого элемента.

Толщина минимальная конструктивно необходимая толщина элемента, ниже которой (при коррозионном или ином повреждении элемента) эксплуатация резервуара без соответствующего обоснования не допускается. Толщина расчетная теоретическая толщина листового проката или толщина элементов сортового проката по действующему сортаменту, определяемая расчетами по соответствующим формулам или процедурам.

Уровень взлива - высота открытой поверхности горючей жидкости в резервуаре относительно его основания.

Усилия внутренние силы, возникающие в поперечном сечении элемента конструкции резервуара от внешних нагрузок и воздействий (продольная и поперечная силы, изгибающий и крутящий моменты).

Устойчивость резервуара способность конструкции и ее элементов противостоять усилиям, стремящимся вывести его из исходного состояния статического равновесия.

1. Выбор степени опасности проектируемого резервуара РВСП 38500 м3

резервуар нагрузка кольцевой крыша

Резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов, вне зависимости от их объема, месторасположения и прочих условий, относятся к 1 (повышенному) уровню ответственности сооружений согласно ГОСТ 27751 и строительным нормам и правилам на грузки и воздействия по СНиП 2.01.07-85.

В зависимости от тяжести последствий, к которым могут привести разрушения металлоконструкций резервуаров, они подразделяются на четыре

класса опасности:

класс I- резервуары объемом свыше 50000 м3;

класс II- резервуары объемом от 20000 м3 (включительно) до 50000 м3

(включительно), а также резервуары объемом от 10000 м3 до 50000 м3 включительно, расположенные непосредственно по берегам рек, крупных водоемов и в черте городской застройки;

класс III- резервуары объемом от 1000 м3 и менее 20000 м3;

класс IV- резервуары объемом менее 1000 м3.

Класс опасности должен учитываться:

специальными требованиями к материалам, методам изготовления и

объемам контроля качества;

коэффициентом надежности по ответственности.

Вертикальные стальные цилиндрические резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов классифицируются по нескольким признакам:

по избыточному рабочему давлению - резервуары без давления (с понтоном или с плавающей крышей);

низкого давления (когда избыточное давление составляет не более 0,002 МПа и вакуум до 500 Па);

повышенного давления (когда избыточное давление достигает 0,07 МПа и вакуум до 0,001 МПА).

По технологическим операциям:

резервуары для хранения маловязкой нефти и нефтепродуктов;

резервуары для хранения высоковязкой нефти и нефтепродуктов, оборудованные подогревателями;

резервуары-смесители и резервуары-отстойники.

По конструктивным особенностям вертикальные цилиндрические резервуары делятся на три типа:

резервуары со стационарной крышей без понтонов (РВС);

резервуары со стационарной крышей с понтонами (РВСП);

резервуары с плавающей крышей (РВСПК).

Проектируемый стальной цилиндрический вертикальный резервуар со стационарной крышей с понтоном, номинальный объем которого составляет 38500 м3, относится ко II классу опасности. Конструктивная особенность такого резервуара - РВСП (рисунок 1) [1].

Рисунок 1 - Схема стального вертикального резервуара со стационарной крышей с понтоном (РВСП); 6 - понтон; 7 - опорные стойки; 8 - уплотняющий затвор



2. Выбор материала резервуара РВСП 38500 м3

В последующем при проектировании резервуара, необходимо выбрать материал полистовой конструкции, из которого будет спроектирован резервуар.

Стали, используемые в конструкциях резервуаров, должны удовлетворять требованиям стандартов и технических условий, дополнительным требованиям настоящего стандарта ГОСТ Р «Магистральный трубопроводный транспорт резервуары вертикальные стальные для хранения нефти и нефтепродуктов», а также требованиям проектной документации.

Все элементы конструкций по требованиям к материалам разделяются на основные (группы А и Б) и вспомогательные (группа В). В свою очередь, основные конструкции группы Б подразделяются на подгруппы Б1 и Б2.

Элементы конструкции резервуара распределяются по группам следующим образом:

А - стенка, привариваемые к стенке листы днища или кольцевые окрайки, обечайки люков и патрубков в стенке и фланцы к ним, привариваемые к стенке, усиливающие или распределительные накладки кольца жесткости;

Б1 - каркас стационарной крыши, включая фасонки, бескаркасная крыша;

Б2 - центральная часть днища, плавающие крыши и понтоны, анкерные крепления, настил каркасных крыш, обечайки патрубков и люков на крыше, крышки люков;

В - лестницы, площадки, переходы, ограждения (за исключением распределительных накладок, привариваемых к стенке).

Для основных конструкций группы А должна применяться только спокойная (полностью раскисленная) сталь с классами прочности по ГОСТ 27772-88., поставляемая для низкоуглеродистых сталей по ГОСТ 14637-79, для низколегированных сталей - по ГОСТ 19281-73 и техническим условиям, указанными в таблице 2.1.

Для основных конструкций группы Б должна применяться спокойная или полуспокойная сталь по ГОСТ 27772-88.

Для вспомогательных конструкций группы В наряду с вышеперечисленными сталями с учетом температурных условий эксплуатации возможно применение кипящей стали С 235 по ГОСТ 27772-88.

Выбор марок стали для основных элементов конструкций должен производиться с учетом гарантированного минимального предела текучести,

толщины проката и ударной вязкости.

Углеродный эквивалент стали для элементов основных конструкций не должен превышать 0,43 %. Расчет углеродного эквивалента производится по

формуле:

(2.1)

где С, Mn, Si, Cr, Ni, Cu, V, P - массовые доли в процентах углерода, марганца, кремния, хрома, никеля, меди, ванадия и фосфора по результатам плавочного анализа. Значения углеродного эквивалента () стали указываются в проектной документации.

Требования к материалам вспомогательных конструкций должны приниматься по строительным нормам и правилам для строительных стальных конструкций с учетом условий эксплуатации, действующих нагрузок и климатических воздействий.

За расчетную температуру металла принимается наиболее низкое из двух следующих значений:

Минимальная температура складируемого продукта;

Температура наиболее холодных суток для данной местности (минимальная среднесуточная температура), повышенная на 5 °С.

Температура наиболее холодных суток для данной местности определяется с обеспеченностью 0,98 и указывается заказчиком в задании на проектирование.

Требования к ударной вязкости стали для элементов основных конструкций группы А и Б назначаются в зависимости от расчетной температуры металла, механических свойств стали и толщины проката. Испытанию при заданной температуре подвергаются три образца от партии или листа. Определяется среднее значение ударной вязкости, которое должно быть не ниже нормированной величины. Для одного из трех образцов допускается значение ударной вязкости ниже нормированной величины, но не более, чем на 30 % [1].

Таблица 2.1 - Значение температур гарантии ударной вязкости

Класс прочности	Минимальная температура, при которой гарантируется ударная вязкость,
	+10	0	-10	-15	-20	-30
255	С 255 ГОСТ 27772 ВСт3сп 20,1-40 мм	С 255 ГОСТ 27772 ВСт3сп 10,1-20 мм	С 255 ГОСТ 27772 ВСт3сп 4-10 мм
315			С 315 ТУ 14-104-133-92 40,1-50 мм	С 315 ТУ 14-104-133-92 20,1-40 мм	С 315 ТУ 14-104-133-92 4-10 мм
345					С 345 ГОСТ 27772 09Г2С 40,1-50 мм	С 345 ГОСТ 27772 09Г2С 20,1-40 мм
440					ТУ 14-1-5270-94 10Г2СБ 8-25 мм
						ТУ 14-1-4349-87 08Г2БТ-У 08Г2Б-У 8-16 мм

Корпус вертикальных резервуаров следует выполнять из сталей типа 08Г2Б-У и 08Г2БТ-У.

Листовая сталь изготавливается толщиной 8-16 мм, шириной 1500...3000 мм, длиной 6000...12000 мм (полистовой метод изготовления листовой конструкции). По точности изготовления листовой прокат должен применяться:

по толщине: ВТ - высокая, АТ - повышенная;

по ширине: АШ - повышенная, БШ - нормальная;

по плоскости: ПО - особо высокая, ПВ - высокая [2].

Требования к точности по толщине, ширине и длине должны соответствовать ГОСТ [3].

Таблица 2.2 - Предельное отклонение по толщине листов

Толщина, мм	Предельные отклонения по толщине листов для симметричного поля допусков при точности ВТ и АТ при ширине, мм
	1500	Св. 1500 до 2000	Св. 2000 до 3000
	ВТ	АТ	ВТ	АТ	ВТ	АТ
От 5 до 10 вкл.
Св. 10 до 20 вкл.
Св. 20 до 30 вкл.

Выбираем марку стали с классом прочности 440 08Г2Б-У.



Таблица 2.3 - Конструктивное исполнение резервуаров

Обозначение резервуара	Днище	Стенка	Крыша	Лестница	Понтон
	Полистовое	Полистовая	Сферическая	Маршевая
30000	+	-	+	+	+

Хранится в проектируемом резервуаре бензин АИ-80 с плотностью 775,8 . Срок службы резервуара 20 лет.

Рассчитаем углеродный эквивалент для выбранной стали 08Г2Б-У по формуле (2.1):

Определим давление насыщенных паров:

(2.2)

где - давление насыщенных паров по Рейду, при .

Рассчитаем давление насыщенных паров:



3. Определение геометрических размеров резервуара РВСП 38500

Габаритными размерами вертикального цилиндрического резервуара являются высота H и диаметр D. Для заданного объема резервуара расход металла на днище, покрытие и стенку резервуара зависит, в основном, от соотношения габаритных размеров. Существует оптимальная высота резервуара , при которой расход металла будет минимальным.

Для резервуаров со стационарной крышей оптимальная высота приближенно может быть определена по формулам В.Г. Шухова. При постоянной толщине стенки :

(3.1)

где сумма приведенных толщин днища и покрытия, которая определяется по таблице 3.1.

; ;

- расчетное сопротивление сварного стыкового шва.

Рассчитывается как: ,

Ry - расчетное сопротивление стали (листового проката) при сжатии, растяжении по пределу текучести.

Расчетное сопротивление материала конструкции вычисляется по формуле:

(3.2)



где нормативный предел текучести в соответствии с ГОСТ 19281-89, ;

коэффициент надежности по материалу;

коэффициент, вводящийся для прочностных характеристик сталей, в зависимости от расчетной температуры (, и ;

регулирующийся уровень ответственности резервуара - коэффициент надежности - зависит от класса опасности (таблица 3.1);

Таблица 3.1 - Значение коэффициента надежности, в зависимости от класса опасности резервуара

Класс опасности	Значение
I	1,2
II	1,1
III	1,05
IV	1

Коэффициент надежности по материалу принимается из условия:

Расчетное сопротивление материала конструкции по формуле (3.2):

Рассчитываем сопротивление сварного стыкового шва:

Таблица 3.1 - Сумма переведенных толщин днища и покрытия

V,	2000	4000	8000	12000	16000	20000
см	0,9	1,2	1,4	1,6	1,7	1,8

По СНиП №23-01-99 выбираем климатические параметры для г.Казань:.

Определим расчетную вязкость.

(3.3)

где - кинематическа вязкость при известной температуре;

u - коэф. крутизны вискограммы.

(3.4)

Известно, что вязкость бензина при температуре .

Расчетную плотность определяем по формуле:

(3.5)

где - плотность при ,

- коэффициент объемного расширения, 1/К.

По формуле (3.1) считаем оптимальную высоту резервуара:

Оставляем оптимальную высоту равную 19,5 м. Так как проектируем резервуара, используя метод рулонирования, то принимаем листы размером 2000х8000 мм с учетом строжки (1990х7990 мм).

Определяем количество листов (равно количеству поясов):

(3.6)

Ищем высоту стенки:

(3.7)

Определяем радиус резервуара по формуле:

, (3.8)

И находим длину рулона:

, (3.9)

Указываем количество листов в рулоне, по формуле:

, (3.10)

Радиус резервуара ищем по формуле (3.8):

Далее:

Проводим корректировку длины рулона по формуле:

, (3.11)

И уточняем радиус резервуара:

, (3.12)

Считаем длину рулону:

м

Находим фактический объем резервуара по формуле:

(3.13)



4. Расчет толщины стенки резервуара РВСП 38500 м3

Наименьшая толщина каждого пояса стенки резервуара выбирается из сортаментного ряда таким образом, чтобы разность толщины стенки и минусового допуска на прокат была не меньше максимума из трех величин:

(4.1)

где минимальная конструктивно необходимая толщина стенки РВСП, , определяем по таблице 4.1;

припуск на коррозию;

минимальная толщина стенки при условиях гидроиспытаниях;

минимальная толщина стенки при условиях эксплуатации;

минусовой допуск на прокат листовых конструкций, .

(4.2)

Припуск на коррозию составляет 2 мм, так как срок службы проектируемого РВСП 20 лет.

Таблица 4.1 - Значения толщин стенки резервуара

Диаметр резервуара D, мм	Толщина стенки , 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

Толщина стенки при условиях эксплуатации определяется по формуле:

(4.3)

где плотность хранимого нефтепродукта;

высота взлива резервуара;

расстояние от высшего уровня жидкости до нижней кромки пояса, недолив нефтепродукта в резервуар составляет 1,99 см;

тоже, что и в формуле (3.8);

расчетное сопротивление материала конструкции;

нормативное значение избыточного давления, Нормативное значение избыточного давления принимаем равным 0 кПа.

Находим высоту залива резервуара нефтепродуктом по формуле:

(4.4)

где высота стенки резервуара;

Рассчитывая минимальную толщину поясов резервуара, получаем,

для первого пояса:

для второго пояса:

Вычислим минимальную толщину всех поясов резервуара при гидроиспытаниях, по формуле (4.3), но, вместо плотности нефтепродукта используем плотность воды.

Осуществляем проверку и окончательный подсчет толщины стенки для каждого пояса резервуара:

Так как минимальная допустимая толщина стенки конструкции , принимаем толщины поясов 9 и10, равными минимальной.



5. Постоянные и временные нагрузки на резервуар РВСП 38500 м3

К постоянным нагрузкам относятся нагрузки от собственного веса элементов конструкций резервуара.

К временным длительным нагрузкам относятся:

нагрузка от веса стационарного оборудования;

гидростатическое давление хранимого продукта;

избыточное внутреннее давление или относительное разряжение в газовом пространстве;

снеговые нагрузки с пониженным нормативным значением;

нагрузка отвеса теплоизоляции;

температурные воздействия;

воздействия от деформаций основания, не сопровождающиеся коренным изменением структуры грунта.

К временным кратковременным нагрузкам относятся:

ветровые нагрузки;

снеговые нагрузки с полным нормативным воздействием;

нагрузки от веса людей, инструмента, ремонтных материалов;

нагрузки, возникающие при изготовлении, хранении, транспортировке и монтаже конструкций резервуара.

К особым нагрузкам относятся:

сейсмические воздействия;

аварийные нагрузки, связанные с нарушением технологического процесса;

воздействия от деформаций основания, сопровождающие коренным изменением структуры грунта.

В соответствии с изменением №2 СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» полное расчетное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия следует определять по формуле:



(5.1)

гдерасчетное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли, принимаемое по таблице 5.1;

коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытии (, принимаемый в соответствии с пп.5.3-5.6 и схеме 2 приложения 3 СНиП 2.01.07-85.

Расчетное значение веса выбирается в зависимости от снегового района Российской Федерации, а мы будем возводить резервуар в г. Казань, и он является четвертым районом. Поэтому считаем снеговую нагрузку по формуле (5.1):

Таблица 5.1 - Расчетные удельные значения снеговой нагрузки

Снеговые районы РФ	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

Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки на высоте z над поверхностью земли следует определять по формуле:

(5.2)

где нормативное значение ветрового давления в зависимости от ветрового района (для I района);

коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте. Определяется в зависимости от типа местности;

аэродинамический коэффициент.

Принимаемые значения:

Принимаемые типы местности:

А - открытые побережья морей, озер и водохранилищ, пустыни, степи, тундра.

В - городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м, который мы и выбираем;

С - городские районы с застройкой зданиями высотой более 25м.

Тогда по формуле (5.2):



6. Расчет конструктивных элементов РВСП 38500 м3 на прочность

Проверочный расчет на прочность для каждого пояса стенки резервуара:

(6.1)

гдемеридиональное напряжение (напряжение вдоль образующей);

кольцевое напряжение.

меридиональное напряжение с учетом коэффициентов надежности по нагрузки и коэффициентов для основного сочетания нагрузок вычисляется для нижней точки пояса по формуле:

(6.2)

где вес металлоконструкции выше расчетной точки;

вес стационарного оборудования выше расчетной точки;

вес утеплителя выше расчетной точки;

радиус;

толщина стенки каждого пояса.

Вес утеплителя принимаем равным нулю (GY = 0).

Вес металлоконструкции складывается из массы стенки и крыши. Масса стенки и крыши указаны в таблице 6.1:

(6.3)

где вес металлоконструкции стенки выше расчетной точки;

вес металлоконструкции крыши выше расчетной точки.

Вес металлоконструкции стенки выше расчетной точки:

(6.4)

где- плотность материала металлоконструкции ,

- объем одного пояса.

Объем i- пояса рассчитывается:

(6.5)

где то же, что и в формуле (4.3);

то же, что и в формуле (3.8);

пояс резервуара;

Определим суммарную величину веса стенки:

(6.6)

Рассчитаем вес металлоконструкции стенки выше расчетной точки для всех поясов по формуле (6.4), (6.5):

Суммарная величина веса стенки по формуле (6.6):

Таблица 6.1 - Вес оборудования

Конструкция	Масса конструкции, кг
Стенка	284250
Днище	91420
Крыша	145467
Лестница	1800
Площадки на крыше	8081
Люки и патрубки	5740
Комплектующие конструкции	14536

Вес металлоконструкции складывается из массы стенки и крыши. Масса стенки и крыши указаны в таблице 6.1:

(6.7)

где вес металлоконструкции стенки выше расчетной точки;

вес металлоконструкции крыши выше расчетной точки.

По формуле (6.7) вес металлоконструкции выше расчетной точки будет равен:

Масса стационарного оборудования складывается из массы лестницы, площадок на крыше и комплектующих конструкций:

(6.8)

где вес стационарного оборудования выше расчетной точки (лестницы);

вес стационарного оборудования выше расчетной точки (площадки на крыше);

вес стационарного оборудования выше расчетной точки (комплектующие конструкции).

По формуле (6.8) масса стационарного оборудования выше расчетной точки будет равна:

Сделав соответствующие вычисления, по формуле (6.2) вычисляем меридиональные напряжения для каждого пояса резервуара:

для первого пояса:

для второго пояса:

для третьего пояса:

для четвертого пояса:

для пятого пояса:

для шестого пояса:

кольцевое напряжение вычисляется для нижней точки каждого пояса по формуле:

(6.9)

где плотность хранимого нефтепродукта;

высота налива нефтепродукта;

расстояние от высшего уровня жидкости до нижней кромки пояса;

радиус резервуара;

тоже, что и в формуле (6.5);

Для цилиндрической оболочки должно выполняться следующее условие:

(6.10)

где тоже, что и в формуле (3.2);

тоже, что и в формуле (4.3);

тоже, что и в формуле (4.3).

Считаем кольцевые напряжения для каждого пояса резервуара:

Посчитаем условие для кольцевых напряжений по формуле (6.10):

Теперь проверим, выполняется ли условие для каждого пояса резервуара по формуле (6.10):

для первого пояса:

для второго пояса:

для третьего пояса:

для четвертого пояса:

для пятого пояса:

для шестого пояса:

для седьмого пояса:

для восьмого пояса:

для девятого пояса:

для десятого пояса:

Данное условие для всех поясов выполняются.



7. Расчет конструктивных элементов РВСП 38500 м3 на устойчивость

Полистовые конструкции проектируемого резервуара представляет собой тонкостенную цилиндрическую оболочку вращения, способной терять устойчивость под воздействием сжимающих напряжений.

Проверка несущей способности стенки резервуара включает проверку устойчивости при статическом нагружении. Устойчивость стенки при статическом нагружении проверяется при действии нагрузок от веса конструкции, от веса снегового покрова, от ветровой нагрузки и относительного разряжения в газовом пространстве. Коэффициент условий работы гс = 1 для всех элементов стенки. Устойчивость стенки при сейсмическом нагружении проверяется при действии нагрузок: сейсмической, от веса хранимого продукта, от веса конструкции и теплоизоляции, от веса снегового покрова.



8. Расчет стенки на устойчивость выполняется в соответствии со СНиП ЙЙ-23-81

Необходимо произвести проверку соотношения:

(7.1)

где первое (меридиональное) критическое напряжение;

второе (кольцевое) критическое напряжение;

меридиональное напряжение;

кольцевое напряжение.

Первое (меридиональное) критическое напряжение определяется по формуле:

(7.2)

где модуль упругости первого рода (модуль Юнга);

расчетная толщина самого тонкого пояса стенки резервуара (верхнего) - толщина седьмого пояса стенки резервуара;

радиус резервуара;

коэффициент, напрямую зависящий от радиуса и толщины стенки РВСП.

Модуль Юнга принимаем равным:

Чтобы посчитать коэффициент Сi необходимо:



(7.3)

где тоже, что и в формуле (7.2);

тоже, что и в формуле (7.2).

По формуле (7.3) определяем отношение и проверяем, попадает ли полученное значение в заданный интервал:

Полученное значение попадает в заданный интервал, поэтому определяем коэффициент C по формуле:

(7.4)

где тоже, что и в формуле (7.2);

тоже, что и в формуле (7.2).

По формуле (7.4):

По формуле (7.2) считаем первое критическое напряжение:

Условие выполняется, а это значит, что вычисляем второе критическое напряжение по формуле:

(7.5)



где тоже, что и в формуле (7.2);

тоже, что и в формуле (7.2);

тоже, что и в формуле (7.2);

- редуцированная высота.

Редуцированная высота РВС определяется по формуле:

(7.6)

Определяем редуцированную высоту:

Тогда по формуле (7.5) второе критическое напряжение:

Для резервуара со стационарной крышей кольцевое критическое напряжение для i-го пояса резервуара:

(7.7)

где вакуум, для стационарной крыши, принимаем ;

коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте стенки резервуара для каждого пояса;

тоже, что и в формуле (3.7);

тоже, что и в формуле (7.2);

тоже, что и в формуле (5.2).

Выбираем для расчета 10 пояс резервуара. Тогда по формуле (7.7):

Для резервуара со стационарной крышей первое критическое напряжение принимаем, равное меридиональному напряжению десятого пояса:

После того, как были посчитаны все необходимые параметры, можно произвести проверку на устойчивость замкнутой круговой цилиндрической оболочки вращения, подверженной одновременному действию сжимающих нагрузок вдоль оси и в радиальном направлении оболочки по формуле (7.1):

Условие выполняется. А это значит, что толщины поясов резервуара подобраны правильно, так как выполняется расчет на прочность и на устойчивость стенки резервуара.



8. Расчет днища РВСП 38500 м3

Днища резервуаров должны иметь коническую форму для удаления подтоварной воды и удобства зачистки резервуаров с уклоном от центра или к центру. Величина уклона 1:100.

Днища резервуаров объемом свыше 2000 м3 должны иметь центральную часть и утолщенное кольцо окрайки.

Номинальная толщина кольцевых окраек должна быть не менее величины, определяемой по формуле:

(8.1)

где толщина первого пояса резервуара, мм.

По формуле (8.2):

Рассчитаем толщину центральной части днища, она на 2 мм меньше, чем толщина кольцевых окраек;

(8.2)

Окрайки днища должны проверяться на прочность от воздействия изгибающего момента краевого эффекта МО.

В основу определения внутренних усилий в зоне краевого эффекта (в месте сопряжения стенки с днищем) положена основная система метода сил с двумя неизвестными. Предлагается к рассмотрению основная система метода сил тоже с одним неизвестным М0 без допущений.

(8.3)

где

Найдем значение:

(8.4)

(8.5)

где коэффициент деформации стенки (днища);

коэффициент постели стенки (днища),.

Свободные члены определяются по формулам:

(8.6)

(8.7)

где нагрузка на единицу длины дуги стенки от собственного веса стенки, покрытия и снега на нем;

избыточное давление в паровоздушном пространстве.

давление на днище с учетом налива нефтепродукта.

Коэффициент деформации стенки:

(8.8)

где коэффициент Пуассона, принимаем ;

толщина первого листа стенки РВСП.

Условный коэффициент постели стенки:

(8.9)

где тоже, что и в формуле (8.1);

тоже, что и в формуле (3.8);

тоже, что и в формуле (7.5).

Коэффициент деформации днища:

(8.10)

где тоже, что и в формуле (8.8);

толщина окрайки;

тоже, что и в формуле (8.5).

Коэффициент постели выбираем по таблице 8.1.

Таблица 8.1 - Коэффициент постели

Основание	Коэффициент постели основания, кН/см3
Песчаное	0,5..0,20
Железобетонный фундамент	0,5..1,5

Основание для проектируемого резервуара, РВСП 38500 м3 - железобетонный фундамент. Поэтому коэффициент постели основания Kдн =0,5 кН/м3.

Посчитаем коэффициент деформации стенки по формуле (8.8):

Теперь по формуле (9.8) считаем условный коэффициент постели стенки:

По формуле (8.10) определяем коэффициент деформации днища:

Давление на днище определяется по формуле:

(8.11)

где - тоже, что и в формуле (4.4);

нормативное значение избыточного давления.

(8.12)

где ? максимальная плотность нефтепродукт ;

- гидростатическое давление;

Теперь рассчитаем давление на днище резервуара:

(8.13)

где ;

масса крыши на единицу объема;

нагрузка на единицу длины снега на покрытии.

Определяем нагрузку на единицу длины дуги стенки от собственного веса:

(8.14)

где собственный вес стенки, принимаем .

объем резервуара, .

тоже, что и в формуле (3.8).

(8.15)

где собственный вес крыши, принимаем .

Нагрузка на единицу длины снега на покрытии:

(8.16)

где - расчетное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли, КПа;

- коэффициент перехода от веса снегового покрова земли, к снеговой нагрузке на покрытие, принимаем равный 0,85.

Теперь считаем суммарную нагрузку по формуле (8.13):

.

Считаем свободный член канонического уравнения для днища:

Свободный член канонического уравнения для стенки резервуара:

Коэффициент канонического уравнения для стенки резервуара:

Коэффициент канонического уравнения для днища резервуара:

Полученные нами значения подставляем в каноническое уравнение метода сил и находим момент изгибающий MO, по формуле (8.3):

Проверяем окрайку на прочность по условию:

(8.17)

где изгибающий момент, действующий на стенку РВСП;

тоже, что и в формуле (8.10);

тоже, что и в формуле (3.2);

тоже, что и в формуле (3.3);

коэффициент условия работы стеки резервуара в зоне краевого эффекта, примем равным 1,2.

Считаем условие:

По формуле (8.17) проверяем:

Условие выполняется, значит, что прочность окраек обеспечена и подобрана правильная толщина окрайки.



9. Расчет листовых обшивок резервуара 38500 м3

Кровлю покрытий рассчитывают как безмоментную оболочку без учета условий опирания. Незначительные нагрузки на нее (ветровая, избыточное давление, вакуум и др.) требуют малых толщин листов. Поэтому толщину листов кровли назначают из конструктивных соображений толщиной 4..5 мм (из условий коррозии и возможности крепления с помощью сварки). При этом не учитывают местные изгибающие моменты в опорных сечениях кровли.

Рулонные заготовки кровли опираются на радиальные ребра и систему колец жесткости, как неразрезные тонкие пластинки. Поэтому расчетной схемой рассматриваемых конструкций является неразрезная изгибно-жесткая нить (полоса единичной ширины) с равными пролетами (рисунок 9).

Рисунок 2 - Расчетная схема обшивки стенок и кровли покрытий



10. Стационарные крыши вертикальных резервуаров

Конструкции стационарных крыш зависят от объема резервуара, физических свойств хранимой жидкости и подразделяются на следующие типы:

самонесущая коническая крыша, несущая способность которой обеспечивается конической оболочкой настила (без центральной стойки);

каркасная коническая крыша, состоящая из элементов каркаса и настила;

купольная крыша, поверхность которой близка к сферической и образуется изогнутыми элементами каркаса и укрупненными элементами настила.



11. Расчет и конструирование элементов ребристо-кольцевого купола РВСП 38500 м3

Назначаем стрелу подъема и вычисляем радиус сферы купола. Стрелку подъема купола принимаем:

(11.1)

где r - радиус резервуара.

(11.2)

Находим:

Длина щита покрытия колеблется в пределах 8-12 м. Центральный угол сферы определяется по формуле:

(11.3)

Отсюда /2 = 18,9°; = 37,84°.

Длина дуги купола в вертикальной плоскости, определяется по формуле: 

(11.4)

Половину длины дуги следует разделить на целое число ярусов щитов

покрытия и выделить радиус верхнего центрального кольца. Примем длину щита по дуге окружности = 8,6 м. При этом радиус центрального кольца согласно рисунку 3.

(11.5)

,

Рисунок 3 - Схема ребристо-кольцевого купола

Определяем число щитов в одном ярусе, исходя из ширины щита по опорному кольцу = 3,0...3,5 м. Количество щитов в одном ярусе:

(11.6)



Примем = 54 шт. Рекомендуется, чтобы количество щитов в одном ярусе было кратно четырем.

Купол собирается из трех типов трапециевидных щитов, изготовленных на заводе. Расчетными элементами купола являются:

- радиальные ребра;

- промежуточные кольца;

- опорное кольцо;

- настил.

Ширина щитов ;

(11.7)



12. Сбор нагрузок

Нагрузки вертикального направления определяются по формуле (12.1) и (12.2).

Направленные вниз:

, (12.1)

Направленные вверх:

(12.2)

где ; ; ;;

? коэффициент сочетания нагрузок, принимаем = 0,9;

? собственный вес щитов, ;

- вакуум нормативный;

? расчетная снеговая нагрузка;

- коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаем равный 0,85;

? нормативное значение избыточного давления;

? нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки

на высоте z (до середины стрелки подъема купола) от уровня земли.

(12.3)

(12.4)



где - тоже, что и в формуле (5.2);

- тоже, что и в формуле (5.2);

- коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте выбираем по таблице 12.1;

- тоже, что в формуле (11.1);

H - тоже, что в формуле (3.1).

Таблица 12.1 -Значение коэффициента

Высота z, м	Коэффициент для типов местности
	А	B	C
	0,75	0,50	0,40
10	1,0	0,65	0,40
20	1,25	0,85	0,55

Принимаем .

Имеем:

Комбинация нагрузок горизонтального направления на верхнюю часть резервуара (0,4H):

- Нагрузки, вызывающие сжатие опорного кольца купола в виде активного давления ветра и вакуума, определяемые:

(12.5)

где - тоже, что и в формуле (5.2);

- Нагрузки, вызывающие растяжение опорного кольца: ветровой отсос

и избыточное давление по формуле:

(12.6)

Вертикальная сосредоточенная нагрузка на узел пересечения радиального ребра с кольцом определяется по формуле:

для 1-го кольца при = 8,91 м:

- направленная вверх

(12.7)

-направленная вниз

(12.8)

для 2-го кольца при = 17,49 и = 25,4 м:

- направленная вверх

-направленная вниз



13. Расчет резервуара 38500 м3 на опрокидывание и определение контурного давления на фундамент

Проектирование основания и фундаментов под резервуар выполняется специализированной проектной организацией с учетом положений действующей нормативно-технической документации. С целью определения исходных данных для проектирования основания и фундамента следует разрабатывать задание, включающее расчетные реактивные усилия (нагрузки), передаваемые от корпуса резервуара на его фундамент.

Необходимо определить контурное давление на фундамент в соответствии с заданием и произвести расчет резервуара на опрокидывание.

Проект основания и фундамента должен быть выполнен с учетом обеспечения следующих условий:

максимальная абсолютная осадка основания не должна

превышать 200 мм;

относительная осадка основания под днищем, равная отношению разности осадок двух смежных точек к расстоянию между ними, не должна превышать 0,005;

разность осадок под центральной частью днища и под стенкой не должна превышать 0,003r (r- радиус резервуара) и не должна быть более 100 мм;

крен резервуаров не должен превышать 0,002 (для резервуаров с понтоном или плавающей крышей) и 0,004 - для резервуаров без понтона или плавающей крыши.

Конструкция резервуара должна быть проверена на возможность опрокидывания резервуара - отрыва стенки резервуара и прилегающих к ней участков днища от основания резервуара при действии ветровой и сейсмической нагрузки.

Опрокидывающий момент, действующий на резервуар в результате ветрового воздействия Мw определяется:

(13.1)

где тоже, что и в формуле (3.2);

опрокидывающий момент от действия ветра на стенку резервуара;

опрокидывающий момент от действия ветра на крышу резервуара;

тоже, что и в формуле (5.2);

- нормативное значение ветрового давления, принимаем 0,32 кПа.

Опрокидывающий момент от действия ветра на стенку резервуара определяется по формуле:

(13.2)

где сдвигающая сила от действия ветра на стенку;

координата приложения равнодействующей силы.

Сдвигающая сила от действия ветра на стенку:

(13.3)

где диаметр резервуара;

тоже, что и в формуле (5.2);

коэффициент надежности по ветровой нагрузке;

высота стенки резервуара.

Коэффициент надежности по ветровой нагрузке принимаем равным 1,4 м.

Тогда сдвигающая сила от действия ветра на стенку по формуле (13.3) будет равна:

Координата приложения равнодействующей силы зависит от высоты резервуара:

(13.4)

Тогда имеем:

Опрокидывающий момент от действия ветра на крышу резервуара:

(13.5)

гдеплощадь вертикальной проекции крыши;

расстояние от днища до центра тяжести крыши резервуара.

Площадь вертикальной проекции крыши определяется:

(13.6)

гдевысота образующей крыши, м;

тоже, что и в формуле (3.7).

Высота образующей крыши:



(13.7)

гдеугол между основанием крыши и ее образующей;

тоже, что и в формуле (3.7).

Высота образующей крыши по формуле (13.7):

Площадь вертикальной проекции крыши по формуле (13.6):

Расстояние от днища до центра тяжести крыши резервуара:

(13.8)

гдерасстояние от основания крыши до центра тяжести крыши;

тоже, что и в формуле (3.2).

Расстояние от основания крыши до центра тяжести крыши:

(13.9)

где тоже, что и в формуле (13.7).

Расстояние от основания крыши до центра тяжести крыши по формуле (13.9) будет равно:

Расстояние от днища до центра тяжести крыши резервуара по формуле (13.8):

Опрокидывающий момент от действия ветра на крышу резервуара по формуле (13.5) равен:

Опрокидывающий момент, действующий на резервуар в результате ветрового воздействия Мw по формуле (13.1):

Проектирование фундамента резервуара осуществляется с использованием двух вариантов нагрузок.

Первый вариант - осесимметричные нагрузки, создающие равномерное распределение усилий по периметру фундамента, включают:

вес резервуара с учетом оборудования и теплоизоляции, за вычетом центральной части днища;

гидростатическое давление на уровне днища, действующее в пределах фундаментного кольца;

снеговую нагрузку;

избыточное давление и разряжение в газовом пространстве резервуара.

Второй вариант - кососимметричные нагрузки, создающие неравномерное распределение усилий по периметру фундамента:

ветровая и сейсмическая нагрузки, вызывающие появление опрокидывающего момента, вычисляемого относительно точки, расположенной на оси симметрии опорного контура стенки с подветренной стороны резервуара.

Для проектирования фундамента резервуара необходимо выполнить расчеты:

определение нагрузок на центральную часть днища в условиях эксплуатации и гидравлических испытаний;

расчет максимальных и минимальных нагрузок на фундаментное кольцо в условиях эксплуатации;

проверку на опрокидывания пустого резервуара путем сравнения опрокидывающего момента и момента от удерживающих сил;

расчет анкеров, если устойчивость пустого резервуара от опрокидывания не обеспечена.

Расчетная погонная нагрузка на фундаментное кольцо характеризуется максимальным и минимальным значениями, соответствующими диаметрально противоположным участкам фундамента (рисунок 17). Максимальная и минимальная нагрузки определяются соответственно, как сумма и разность максимальных осесимметричных и кососимметричных нагрузок (с учетом знаков).

Рисунок 4 - Нагрузки на фундаментное кольцо резервуара

Максимальная расчетная нагрузка на фундаментное кольцо:

(13.10)

гдетоже, что и в формуле (3.7);

тоже, что и в формуле (13.1);

расчетная максимальная осесимметричная нагрузка на фундамент резервуара.

Ширину фундаментного кольца за вычетом выступающего за стенку участка принять равным двум радиусам.

Расчетная максимальная осесимметричная нагрузка на фундамент резервуара:



(13.11)

гдевес стенки, кН;

вес крыши, кН;

вес оборудования на стенке резервуара, кН;

вес оборудования на крыше, кН;

коэффициент, учитывающий форму крыши;

Вес оборудования был указан ранее в таблице 6.1

Просуммируем вес крыши и стенки и выразим все в кН:

(13.12)

гдевес стенки, кН;

вес крыши, кН.

Тогда:

Вес оборудования на стенке резервуара: патрубки + люки + лестница.

Вес оборудования на крыше резервуара: патрубки + лестница + люки+ площадки на крыше+ комплектующие конструкции.

(13.13)

Тогда по формуле (13.13):

Коэффициент, учитывающий форму крыши, принимаем равным 1.

Тогда расчетная максимальная осесимметричная нагрузка на фундамент резервуара примет вид:

Тогда расчетная максимальная осесимметричная нагрузка на фундамент резервуара будет равна:

Расчетная минимальная осесимметричная нагрузка на фундамент резервуара:

(13.14)

гдетоже, что и в формуле (13.11);

тоже, что и в формуле (13.11);

тоже, что и в формуле (13.11);

тоже, что и в формуле (13.11);

тоже, что и в формуле (3.7).

С учетом формул (13.12), (13.13) формула (13.14) примет вид:

(13.15)

Расчетная нагрузка на фундаментное кольцо по формуле (13.10) равна:

Минимальная расчетная нагрузка на фундаментное кольцо:

(13.16)



Минимальная расчетная нагрузка на фундаментное кольцо по формуле (13.16) равна:

Нагрузки на центральную часть днища определяются исходя из величины внутреннего избыточного давления, максимального проектного уровня налива и плотности продукта или воды. Эту нагрузку определяют по формулам:

для условий эксплуатации:

(13.17)

гдетоже, что и в формуле (4.1);

номинальная толщина центральной части днища;

для условий гидравлических испытаний:

Резервуар считается устойчивым к опрокидыванию, если момент от вертикальных удерживающих сил, действующих на пустой резервуар превышает момент сил вызванных ветровой нагрузкой. Установка анкеров требуется, если условие выполняется.

(13.18)

гдетоже, что и в формуле (13.1);

тоже, что и в формуле (3.7);

подъемная сила от действия ветра на крышу.

Подъемная сила от действия ветра на крышу определяется:

(13.19)

гдетоже, что и в формуле (5.2);

тоже, что и в формуле (13.1);

тоже, что и в формуле (3.7).

Подъемная сила от действия ветра на крышу:

Проверка условия, указанного в формуле (13.18):

Условие не выполняется, поэтому установка анкеров не требуется. Резервуар устойчив к опрокидыванию.



14. Эксплуатационное оборудование РВСП 38500 м3

Выбор требуемого оборудования будем осуществлять в соответствии с таблицей 14.1:

Таблица 14.1 - Оборудование и конструктивные элементы резервуаров

Наименование оборудования	Наличие в резервуаре
	РВС	РВСП	РВСПК
Дыхательный клапан	+	-	-
Предохранительный клапан	+	-	-
Вентиляционный патрубок	-	+	+
Огневой предохранитель	+	+	+
Приемо-раздаточное устройство	-	-	-
Приемо-раздаточный патрубок	+	+	+
Пеногенератор	+	+	+
Система подслойного тушения	+	+	+
Компенсирующая система приемо-раздаточных патрубков	+	+	+
Пробоотборник	+	+	+
Водоспуск с плавающей крыши	-	-	+
Система орошения	+	+	+
Кран сифонный	+	+	+
Система размыва осадка	+	+	+
Погружной насос (для откачки остатков нефти и нефтепродуктов)	-	-	-
Люки	+	+	+
Уровнемер	+	+	+
Приборы контроля, сигнализации, защиты	+	+	+



Рисунок 5 - Примерное расположение оборудования резервуара

РВСП являются объектами повышенной пожарной опасности, они в обязательном порядке оснащаются протовопожарным оборудованием: огневыми предохранителями, средствами пожаротушения и охлаждения. [35]

Встроенные в корпус огневые предохранители устанавливаются между клапаном и монтажным патрубком резервуара. Выпускаются по устойчивости к воздействию климатических факторов внешней среды.

Пеносливные камеры предназначены для подачи пены в резервуар с горящим нефтепродуктом и представляют собой конструкцию, скомпанованную из пеногенератора и пенной камеры. Для резервуаров большой вместимости применяют установки типа ГВПС-600 и ГВПС-2000.

Системы автоматического пожаротушения с размещением пеногенераторов в верхней части резервуара не достаточно эффективны. Система подслойного тушения пожаров (СПТ) более защищена от разрушения. Она представляет собой комплекс устройств, которые обеспечивают получение низкократной пены с помощью высоконапорного пеногенератора, ее транспортировку по пенопроводу в резервуар, ввод пены в нефтепродукт с расчетной скоростью и равномерное орошение поверхности «зеркала» нефтепродукта пеной. Напорный трубопровод оборудуется обратным клапаном или мембраной, управляется задвижкой с электроприводом,выполненной в взрывозащищенном исполнении, которая устанавливается у входа пенопровода в резервуар.

В качестве пенообразующих устройств для системы пожаротушения следует применять пеногенераторы типа:

ГПСС 2000 - в резервуарах со стационарными крышами и понтоном;

ГПС - в резервуарах с плавающими крышами и помещениях.

Раствор пенообразователя подается к ВПГ (высоконапорный пеногенератор), работающим при высоком противодавлении для получения низкократной пленкообразующей пены. После ВПГ низкократная пена поступает в напорные трубопроводы, на которых обратные клапаны. Предохранительные мембраны установливаются между коренной задвижкой с электроприводом ( расположены на расстоянии 250 мм от стенки резервуара и закреплены на опорах) и обратным клапаном. Пена подается по напорным трубопроводам в нижний пояс резервуара и распределяется через ее внутреннюю разводку, образованную пенными Т-образными насадками

14.1 Указатели уровня

Указатели уровня УДУ-5 предназначены для оперативного контроля

заполнения и опорожнения резервуара, выпускаются двух модификаций:

УДУ-5М - с местным отсчетом уровня;

УДУ-5П - с дистанционной потенциометрической приставкой.

Переносные электронные уровнемеры «HERMetic» приненяются на нефтяных, химических резервуарах и морских танкерах. Они предназначены для учета продукции. Установка электронных уровнемеров осуществляется на замерный люк.

Применяются также радарные уровнемеры и автоматизированные системы бесконтактного определения объемов жидких веществ. К ним относятся радарные уровнемеры УЛМ-11, УЛМ-31 и уровнемер «ЛАЗУРЬ-2». Уровнемер «ЛАЗУРЬ-2» относится к новому классу измерительных приборов и позволяет измерять уровень запасов жидких, вязкопластичных, сыпучих материалов. Принцип действия прибора основан на отражении модулированного лазерного излучения от границы раздела жидкой (твердой) и газообразной сред с последующим анализом фазы отраженного луча. Данный уровнемер служит станцией сбора и передачи цифровой и аналоговой информации с других емкостей, удаленных от места определения на десятки километров.

Таблица 14.2 - Технические характеристики УДУ-10

Наименование параметров	УДУ-10
Диапазон измерений, м	0-20
Основная погрешность при температуре +20±5, мм	±4
Диапазон плотности измеряемой жидкости, кг/м3	700-1200
Вязкость	Не ограничивается (при отсутствии застывания продукта на элементах конструкции уровнемера)
Температура измерений,
Рабочей окружающей среды	-50..+50
Измеряемой жидкости	-50..+100
Давление внутри емкости, МПа
Избыточное	0,003
Вакуумметрическое	0,0015
Высота резервуара, м, не более	18
Габаритные размеры, мм, не более
Масса показывающего прибора, кг	30

14.2 Пробоотборники секционные

Пробоотборники секционные типа ПСР, ПСРП, ПСРП1 представляют собой герметизированное устройство, предназначенное для полуавтоматического отбора проб для определения качества нефтепродуктов и измерения плотности. Пробоотборники секционные типа ПСР предназначены для отбора проб по всей высоте наземных резервуаров с нормальным и повышенным давлением.



Таблица 14.3 - Технические характеристики ПСР-11

Наименование параметров	ПСР-11
Условный проход, Dу, мм	15
Объем пробы 1 м пробоотборной колонны, л	0,150±0,005
Максимальная вязкость продукта, Ст	5,5
Температура продукта,
Минимальная	-40
Максимальная	+80
Гидростатическое давление в резервуаре, МПа, не более	0,16
Количество средних секций, шт, не более	7
Высота резервуара, м, не более	18
Габаритные размеры, мм, не более
Длина	710
Ширина	450

14.3 Световой люк

Световой люк (рисунок 6) служит для проветривания резервуара перед ремонтом и при дефектоскопии, а также при зачистке, подъема крышки-хлопушки с помощью аварийного троса при обрыве основного, проверки состояния и положения плавающего топливозаборного устройства. На резервуарах вместимостью более 2000 м3 устанавливают два таких люка.

Световые люки на стационарной крыше устанавливается по периметру резервуара равномерно.

Корпус 3 люка представляет собой короткую трубу, вваренную в крышу вертикального резервуара с фланцем под болты 5. Сверху люк накрывают крышкой 1, которая болтами 5 и гайками 4 прикреплена к фланцу.

Рисунок 6 - Световой люк, 1 крышка; 2 прокладка; 3 корпус; 4 гайка; 5 болт; 6 усиливающая накладка

Выбираем световой люк со следующими параметрами, которые представлены в таблице 14.4.

Таблица 14.4 - Технические характеристики ЛС-400

Наименование параметров	ЛС-500
Условный проход Dу, мм	500
Габаритные размеры, мм
Диаметр D	640
Высота H	562

Люк-лаз ЛЛ-600

Люк-лаз предназначен для осмотра резервуара в его нижней части, а также для доступа обслуживающего персонала внутрь резервуара при зачистке и ремонте.

Люк-лаз изготавливают в двух исполнениях: круглый и овальный. По требованию заказчика люк-лаз комплектуется поворотным устройством.

Люк-лаз устанавливается на вертикальной стенке стального резервуара, приваривается к корпусу через усиливающую накладку. Корпус люк-лаза состоит из обечайки с приваренным к ней фланцем. Для транспортировки в собранном состоянии или для открывания на крышке люк-лаза установлены ручки.

Не менее двух люков с условным диаметром 600 мм устанавливаются для осмотра внутреннего пространства резервуара и его вентилирования (при очистке и ремонте) на стационарной крыше.