ПБ 03-381-00, часть 3
Поверочный расчет на прочность для каждого пояса стенки резервуара проводится по формуле:
или по формуле:
где 1 – меридиональное напряжение,
2 – кольцевое напряжение,
с – коэффициент условий работы принимается по п. 3.5.3.1.
n – коэффициент надежности по назначению, для резервуаров:
n = 1,1 – I -го класса,
n = 1,05 – II -го класса,
n = 1,0 – III-го класса.
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 2 вычисляется для нижней точки каждого пояса:
где в дополнение к обозначениям п. 3.5.3.1.
Ри – избыточное давление в резервуаре.
В формуле учтен коэффициент надежности по нагрузке для избыточного давления в резервуаре.
3.5.4.2. Меридиональное напряжение 1 с учетом коэффициентов надежности по нагрузке и коэффициентов для основного сочетания нагрузок вычисляется для нижней точки пояса по формуле:
где GM – вес металлоконструкций выше расчетной точки,
GO – вес стационарного оборудования выше расчетной точки,
GY – вес утеплителя выше расчетной точки,
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 te каждого пояса стенки для условий эксплуатации и минимальные расчетные толщины tg для условий гидравлических испытаний могут назначаться на основе расчета наибольших мембранных кольцевых напряжений 2 в каждом 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:
где cr 1 – первое (меридианальное) критическое напряжение,
cr 2 – второе (кольцевое) критическое напряжение.
3.5.6.1. Первое критическое напряжение вычисляется по формуле:
где tp min – расчетная толщина самого тонкого пояса стенки (обычно верхний пояс).
Коэффициент С может быть вычислен по формулам:
при
при
3.5.6.2. Второе критическое напряжение вычисляется по формуле:
где Hr – редуцированная высота резервуара, а при постоянной толщине стенки для резервуара со стационарной крышей Hr равно полной высоте стенки резервуара H 0 .
3.5.6.3. Редуцированная высота резервуара вычисляется по формуле:
где tpi – расчетная толщина листа i-го пояса,
hi – высота i-го пояса.
В резервуарах с плавающей крышей для верхнего пояса в качестве hi берется расстояние от нижней кромки пояса до ветрового кольца.
3.5.6.4. Меридиональное напряжение 1 вычисляется для нижней кромки участка стенки постоянной толщины по формуле:
где Рвак – величина относительного разряжения в резервуаре (вакуум).
Знак напряжения сжатия 1 условно заменен на положительный.
3.5.6.5. При расчете на устойчивость кольцевое напряжение 2 в резервуарах со стационарной крышей зависит от Рвак и эквивалентного ветрового внешнего давления Рвет :
,
где Рвет – значение ветрового давления на уровне верха резервуара H 0 , (СНиП 2.01.07-85* “Нагрузки и воздействия”).
Для резервуаров с плавающей крышей вместо Рвак учитывается разряжение от ветра:
,
где ci – аэродинамический коэффициент, определяемый в зависимости от отношения высоты резервуара Н0 к его диаметру (СНиП 2.01.07-85* “Нагрузки и воздействия”).
Знак напряжения сжатия 2 , условно заменен на 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 1 / cr 1 <1 . В этом случае из соотношения 3.5.6. при известных 1 , cr 1 , 2 вычисляется величина второго критического напряжения cr 2 , затем из соотношения 3.5.6.2. находится значение редуцированной высоты Hmax при котором условие 3.5.6. будет выполнено.
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 Hmax , а также приведенная высота Hj 1 , соответствующая нижней кромке этого пояса. Высота установки кольца над нижней кромкой j-го пояса hji вычисляется по формуле:
.
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 Hr max , следует распределить общее количество колец по 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. 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 М , который вычисляется по формуле:
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 М :
где Hr max – значение редуцированной высоты стенки, определяемое по методике п. 3.5.7.
3.6.4.1.
В момент инерции промежуточного кольца жесткости можно включить части
оболочки шириной
выше и ниже места приварки кольца или вычислять его относительно
наружной поверхности стенки.
3.6.5. Сечение подкосов верхнего кольца жесткости и расстояние между ними определяются расчетом.
3.6.6. Кольца жесткости должны располагаться на стенке на расстоянии не менее 150 мм от горизонтальных швов стенки.
3.6.7. Конструкция крепления элементов колец жесткости к стенке резервуара должна быть указана в проекте. Сварные соединения секций колец между собой должны выполняться стыковыми швами с полным проваром или на накладках.
3.6.8. При наличии на резервуаре пожарной системы орошения конструкция колец жесткости должна обеспечивать орошение стенки ниже уровня кольца.
3.7. Стационарные крыши
3.7.1. В настоящем разделе устанавливаются общие требования к конструкциям стационарных крыш.
Конструкции подразделяются на следующие типы:
самонесущая коническая крыша, несущая способность которой обеспечивается конической оболочкой настила;
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.
Разрешается применение крыш других конструкций при условии выполнения общих требований настоящих Правил.
3.7.2. Все крыши по периметру опираются на стенку резервуара с использованием кольцевого элемента жесткости. Минимальный размер кольцевого уголка должен быть не менее 63 5.
3.7.3. Минимальная номинальная толщина элементов настила должна составлять 4 мм. Величина прибавки для компенсации коррозии должна приниматься с учетом условий эксплуатации, срока службы и скорости коррозии.
3.7.4. Все элементы и узлы крыши должны быть запроектированы таким образом, чтобы максимальные напряжения в них не превышали расчетных (без учета припуска на коррозию).
3.7.5. Самонесущая коническая крыша.
3.7.5.1. Геометрические параметры самонесущей конической крыши должны удовлетворять следующим требованиям: максимальный и минимальный угол наклона образующей крыши к горизонтальной плоскости должны составлять 30 и 15 градусов соответственно;
3.7.5.2. Минимальная расчетная толщина полотна tk конической крыши по условию устойчивости без припуска на коррозию определяется по формуле:
где – угол крыши с горизонтальной плоскостью,
Е – модуль упругости стали,
Р – расчетная нагрузка
g М – вес 1 м2 листа крыши,
g У – вес 1 м2 утеплителя,
s – полное нормативное значение снеговой нагрузки,
Рвак – величина относительного разряжения в резервуаре под крышей.
Формула
применима для углов
<30°
и при выполнении условия
,
которое следует проверить после вычисления первого приближения для
tk
. Поскольку Р
в
свою очередь зависит от предварительно неизвестной толщины tk
,
для расчета потребуется несколько последовательных приближений, в
качестве начального приближения может быть принята минимальная
номинальная толщина по п. 3.7.3.
3.7.5.3. Оболочка крыши может быть изготовлена в виде рулонируемого полотнища (из одной или нескольких частей) или полистовым методом на монтаже.
3.7.5.4. Узел крепления крыши к верху стенки может выполняться по одному из вариантов, представленному на рисунке 3.7. Узел должен быть рассчитан на кольцевое растягивающее усилие Nk :
где Р – расчетная нагрузка, определенная в п. 3.7.5.2.
Узел должен быть рассчитан на прочность при действии погонного усилия Nk под углом к горизонту.
3.7.5.5. В резервуарах, работающих с избыточным внутренним давлением, узел крепления крыши к верху стенки должен быть рассчитан на кольцевое сжимающее усилие:
где Pi – максимальное избыточное давление,
g min – минимальная вертикальная расчетная нагрузка от веса крыши,
Узел должен быть рассчитан на устойчивость при действии погонного усилия.
3.7.5.6. На рисунке 3.7. заштрихована площадь поперечного сечения узла, которую можно использовать для восприятия усилий Nk . Расчетную площадь составляют участок крыши шириной lk , вычисляемой по формуле
участок стенки резервуара шириной lc ,
и подкрепляющие узел элементы.
3.7.6. Каркасная коническая крыша.
3.7.6.1. Угол наклона образующей крыши к горизонтальной поверхности должен составлять от 4,7 градуса (уклон 1:12) до 9,5 градусов (уклон 1:6).
3.7.6.2. Рекомендуется применять каркасные конические крыши двух типов:
сборные щитовые, состоящие из соединенных между собой элементов каркаса и настила;
с настилом, не приваренным к несущим элементам (каркасу). Щиты и стропила крыш крепятся к стенке резервуара и центральному кольцу.
3.7.6.3. Щиты крыш или полотнища настила свариваются между собой внахлестку сверху непрерывным угловым швом. При хранении агрессивных продуктов сварка листов (полотнищ) настила крыши, а также приварка их к каркасу должна производиться как сверху, так и снизу сплошным угловым швом.
3.7.6.4. Крепление настила крыши к верху стенки должно осуществляться, как правило, через кольцевой уголок жесткости с минимальным размером 63 5 мм.
Рис. 3.7. Соединения конической крыши со стенкой
3.7.7. Каркасная купольная крыша.
3.7.7.1. Самонесущие купольные (сферические) крыши должны отвечать следующим требованиям:
минимальный радиус сферической поверхности равен 0,8D ;
максимальный радиус – 1,5D ; где D – диаметр резервуара;
минимальная толщина настила – 5 мм.
3.7.7.2. Каркасные купольные крыши могут изготавливаться в виде щитов или раздельно: из элементов каркаса и листов настила.
3.7.8. Для конической и купольной крыш каркас и узел крепления к стенке резервуара должны быть рассчитаны на прочность от воздействия расчетной нагрузки Р , определенной по п. 3.7.5.2. и устойчивость (для резервуаров, работающих с избыточным давлением) от нагрузки Pi –g min , определенной по п. 3.7.5.5.
3.8. Плавающие крыши
3.8.1. Плавающие крыши применяются в резервуарах без стационарной крыши в районах с нормативным весом снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли до 1,5 кПа включительно.
3.8.2. Плавающие крыши могут быть следующих типов:
плавающая крыша однодечной конструкции с герметичными коробами, расположенными по периметру;
плавающая крыша двухдечной конструкции, состоящая из герметичных коробов, образующих всю поверхность крыши;
плавающая крыша поплавкового типа.
3.8.3. Плавающие крыши должны быть запроектированы таким образом, чтобы при заполнении и опорожнении резервуара не происходило потопление крыши или повреждение ее конструктивных элементов, а также технологических элементов и приспособлений, находящихся на днище и стенке резервуара.
3.8.4. Расчетные требования.
3.8.4.1. Независимо от плотности хранимого в резервуаре продукта плавучесть плавающих крыш должна быть рассчитана на плотность хранимого продукта равную 0,7 т/м3 .
3.8.4.2. Плавучесть однодечной плавающей крыши должна быть обеспечена при потере герметичности центральной части и двух смежных коробов.
Рис. 3.8. Соединение сферической крыши со стенкой
Плавучесть двухдечной крыши должна быть обеспечена при потере герметичности двух соседних коробов.
По согласованию с Заказчиком плавающие крыши могут иметь аварийные водоспуски дождевой воды непосредственно в хранимый продукт.
Плавающая крыша должна иметь достаточную прочность, чтобы находясь на стойках в опорожненном резервуаре, выдерживать временную нормативную распределенную нагрузку равную 1,5 кПа.
3.8.5. Конструктивные требования.
3.8.5.1. Плавающая крыша должна контактировать с продуктом, чтобы исключить наличие паровоздушной смеси под ней.
3.8.5.2. Центральная часть и каждый короб плавающей крыши должны быть герметичны и соответствующим образом испытаны (вакуумкамерой или проникающей жидкостью).
В верхней части короба должен быть установлен смотровой люк для контроля герметичности. Конструкция крышки и обечайки люка должны исключать попадание осадков внутрь короба.
3.8.5.3. Конструкция плавающих крыш должна обеспечивать сток ливневых вод с поверхности к водозабору с их отводом за пределы резервуара. Водозаборное устройство однодечной плавающей крыши должно иметь обратный клапан, исключающий попадание хранимого продукта на плавающую крышу при нарушении герметичности трубопроводов водоспуска.
Номинальный диаметр основного водоспуска должен быть следующим:
для резервуаров диаметром до 30 м – 75 мм;
для резервуаров диаметром от 30 до 60 м – 100 мм;
для резервуаров диаметром свыше 60 м – 150 мм.
Доступ на плавающую крышу должен обеспечиваться лестницей, которая автоматически следует любому положению крыши по высоте. Одним из рекомендуемых типов применяемых лестниц является катучая лестница, которая имеет верхнее шарнирное крепление к стенке резервуара и нижние ролики, перемещающиеся по направляющим, установленным на плавающей крыше. Катучая лестница должна иметь ограждения с двух сторон и самовыравнивающиеся ступени и должна быть рассчитана на вертикальную нагрузку 5 кН, приложенную в средней точке лестницы при нахождении ее в любом рабочем положении.
3.8.5.4. Зазор между внешним краем крыши и стенкой резервуара, а также между патрубками в крыше и направляющими, должен быть уплотнен с помощью специальных устройств (затворов).
Материал затворов должен выбираться с учетом совместимости с хранимым продуктом, газоплотности, старения, прочности на истирание, температуры и др. факторов.
3.8.5.5. Плавающие крыши должны иметь опорные стойки, позволяющие фиксировать крышу в положении, при котором возможен свободный проход человека по днищу резервуара под плавающей крышей – около 1800 мм.
По требованию Заказчика плавающие крыши могут иметь опорные стойки, позволяющие фиксировать крышу в двух нижних положениях – рабочем и ремонтном.
Опорные стойки, изготовленные из трубы или другого замкнутого профиля, должны иметь отверстия для обеспечения дренажа.
Для распределения динамических нагрузок, передаваемых плавающей крышей на днище резервуара, под опорными стойками плавающей крыши должны быть установлены стальные подкладки, приваренные к днищу резервуара сплошным швом.
3.8.5.6. Плавающие крыши должны иметь минимум один люк-лаз (световой люк) номинальным диаметром не менее 600 мм, позволяющий осуществлять вентиляцию и вход обслуживающего персонала под плавающую крышу, когда из резервуара удален продукт.
3.8.5.7. Для исключения вращения плавающей крыши должны использоваться направляющие в виде перфорированных в нижней части труб, которые одновременно могут выполнять и технологические функции – в них может располагаться устройство для отбора проб или измерения уровня продукта.
3.8.5.8. Все части плавающей крыши, включая катучую лестницу, должны быть электрически взаимосвязаны и соединены со стенкой.
3.9. Понтоны
3.9.1. Понтоны применяются в резервуарах со стационарной крышей и предназначены для сокращения потерь продукта от испарения.
Резервуары с понтоном должны эксплуатироваться без внутреннего давления и вакуума.
3.9.2. Основные типы понтонов:
мембранные с открытыми или закрытыми коробами, расположенными по периметру;
двухдечной конструкции из герметичных коробов, расположенных по всей площади понтона;
поплавковые с герметичным настилом;
многослойные с применением пенополиуретана с поверхностным покрытием.
3.9.3. Конструкция понтона должна обеспечивать его работоспособность по всей высоте резервуара без перекосов и вращения.
3.9.4. Периферийная стенка (бортик) понтона с учетом его притопления должна превышать уровень продукта не менее чем на 150 мм. Аналогичное превышение должны иметь патрубки понтона.
3.9.5. Пространство между стенкой резервуара и понтоном, а также между патрубками понтона и проходящими сквозь патрубки элементами, должно быть уплотнено с помощью специальных устройств (затворов).
3.9.6. Величина зазора между стенкой резервуара и понтоном должна соответствовать принятой конструкции затвора.
3.9.7. Материал затворов должен выбираться после рассмотрения таких параметров, как температура района строительства резервуара, температура хранимого продукта, проницаемость парами хранимого продукта, прочность на истирание, старение, хрупкость, воспламеняемость и других факторов совместимости с хранимым продуктом.
3.9.8. Конструкция понтона должна обеспечивать расчетный запас плавучести с учетом плотности хранимого продукта. Расчет плавучести понтона при наличии пустотелых коробов (поплавков) должен производиться для случая, если два любых короба и центральная часть понтона потеряют герметичность.
3.9.9. Толщина элементов понтона из стали или алюминиевых сплавов должна определяться на основании прочностных и деформационных расчетов, а также с учетом их коррозионной стойкости в конкретных условиях эксплуатации.
3.9.10. Все соединения понтона, подверженные непосредственному воздействию продукта или его паров, должны быть плотными и проконтролированы на герметичность. Любой уплотняющий соединение материал должен быть совместим с хранимым продуктом.
3.9.11. Понтон должен быть обеспечен фиксированными либо регулируемыми опорами. Нижнее рабочее положение определяется минимальной высотой, при которой конструкции понтона оказываются выше различных устройств, находящихся на стенке или днище резервуара и препятствующих опусканию понтона.
Опоры, изготовленные из замкнутого профиля, должны иметь отверстия в нижней и верхней части для обеспечения дренажа и зачистки.
Во избежание разрушения и нарушения плотности особое внимание должно быть уделено креплению опор к элементам понтона.
3.9.12. Для распределения динамических нагрузок на днище резервуара, передаваемых понтоном первых 2-х типов (п. 3.9.2.), под опорами понтона должны быть установлены стальные подкладки, приваренные к днищу резервуара сплошным швом.
3.9.13. Понтон должен быть рассчитан таким образом, чтобы в состоянии наплаву или на опорных стойках он мог безопасно удерживать, по крайней мере, двух человек (2 кН), которые перемещаются в любом направлении; при этом понтон не должен разрушаться, а продукт не должен поступать на поверхность понтона.
3.9.14. Для исключения вращения понтона должны использоваться направляющие в виде труб, которые одновременно могут выполнять технологические функции – в них располагаются измерительное устройство и устройство для отбора проб продукта.
Для исключения вращения понтона могут также использоваться тросовые либо другие конструкции.
3.9.15. Понтоны могут иметь патрубки для установки вентиляционных устройств, которые исключали бы возникновение перегрузок на настил понтона. Вентиляционные устройства должны быть достаточными для циркуляции воздуха и газов из под понтона в то время, когда понтон находится на опорах в нижнем рабочем положении в процессе заполнения и опорожнения резервуара. В любом случае (при наличии или отсутствии вентиляционных устройств) скорость заполнения и опорожнения резервуара в режиме нахождения понтона на стойках должна быть минимально возможной для конкретного резервуара.
3.9.16. В стационарной крыше или стенке резервуара с понтоном должны быть предусмотрены вентиляционные патрубки (отверстия), равномерно расположенные по периметру на расстоянии не более 10 м друг от друга (но не менее двух), и один патрубок в центре. Общая открытая площадь этих патрубков (отверстий) должна быть больше или равна 0,06 м2 на 1 м диаметра резервуара. При эксплуатации резервуара отверстия вентиляционных патрубков должны быть закрыты сеткой из нержавеющей стали с ячейками 10 10 мм и предохранительными кожухами для защиты от атмосферных осадков.
3.9.17. Для доступа на понтон в резервуаре должен быть предусмотрен, по меньшей мере, один люк-лаз в стенке, расположенный таким образом, чтобы через него можно было попасть на понтон, находящийся на опорных стойках.
3.9.18. В стационарной крыше резервуара с понтоном должны быть установлены смотровые люки в количестве не менее двух для осуществления визуального контроля уплотнения по периметру понтона. Расстояние между люками должно быть не более 20 м.
3.9.19. Все токопроводящие части понтона должны быть электрически взаимосвязаны и соединены с внешней конструкцией резервуара. Это может быть достигнуто при помощи гибких кабелей, идущих от стационарной крыши резервуара к понтону (минимум два, равномерно распределенные). При выборе кабелей следует учитывать их прочность, коррозионную стойкость, электрическое сопротивление, надежность соединений, гибкость и срок службы.
3.9.20. Закрытые короба понтона, требующие визуального контроля и имеющие доступ с верхней части понтона, должны быть снабжены люками с крышками или иными устройствами для контроля за возможной потерей герметичности.
3.10. Патрубки и люки-лазы в стенке
3.10.1. Общие требования.
3.10.1.1. Необходимо применять такие конструкции патрубков и люков-лазов, которые обеспечивают прочность и герметичность врезок, эквивалентные стенке резервуара.
3.10.1.2. Зоны врезок патрубков и люков, расположенных в нижних поясах резервуара, подвергаются воздействию усилий и изгибающих моментов от гидростатического нагружения, нагрузок от трубопроводов, осадок резервуара. Внешние нагрузки от присоединяемых трубопроводов желательно минимизировать с помощью компенсационных устройств.
3.10.1.3. Края отверстий, вырезанных в стенке резервуара, для установки патрубков и люков должны быть очищены и не иметь шероховатостей, превышающих 1 мм, а для конструкций возводимых или эксплуатируемых в районах с расчетной температурой ниже минус 40°С – 0,5 мм.
3.10.1.4. Все отверстия в стенке для установки патрубков и люков должны быть усилены накладками (воротниками), располагаемыми по периметру отверстий. Допускается установка патрубков с условным проходом до 50 мм без усиливающих накладок.
Минимальная площадь поперечного сечения накладки (в вертикальном направлении, совпадающем с диаметром отверстия) должна быть не менее произведения величины диаметра отверстия на толщину листа стенки резервуара. Рекомендуется выбирать толщину накладки равную толщине стенки.
Усиление стенки в зонах врезок может не производиться в случае применения в данной зоне стенки вставок – листов большей толщины, которая определяется соответствующим расчетом.
3.10.1.5. Прочность материала накладок предпочтительно должна быть такой же, как и у материала стенки. Допускается применение материала накладок с характеристиками прочности до 80% от основного металла стенки при условии сохранения эффективности усиления. Использование материала для накладок с прочностью большей, чем у материала стенки, не должно учитываться в запас прочности.
3.10.1.6. Патрубки в стенку резервуара должны ввариваться сплошным швом с полным проплавлением стенки.
Катет (К) сплошных угловых швов крепления накладки к стенке резервуара в зоне патрубка должен быть равен толщине стенки при t = 4 6 мм; k = t минус 1 мм при t = 7 10 мм; k = t минус 2 мм при t = 11 15 мм; k = t минус 3 мм при t = 16 22 мм; k = t минус 4 мм при t 23 мм.
3.10.1.7. Усиливающие накладки должны быть снабжены контрольными отверстиями M 10, располагаемыми на горизонтальной оси патрубка или люка. В случае изготовления усиливающей накладки из двух частей, сваренных горизонтальным швом, контрольные отверстия (по одному в каждой части накладки) располагаются в средней части по высоте полунакладки.
3.10.2. Конструкция патрубков и люков-лазов.
3.10.2.1. Рекомендуемые значения условных проходов патрубков составляют: 80, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 500, 600, 700 мм.
Конструктивное исполнение патрубков должно соответствовать таблицам 3.4., 3.5. и рисунку 3.9.
3.10.2.2. Для расчета патрубков и фланцев условное давление определяется в техническом задании на проектирование. Фланцы патрубков должны соответствовать ГОСТ 12820, если иное не оговорено заказом.
3.10.2.3. Для проникновения внутрь резервуара при его монтаже, осмотре и проведении ремонтных работ каждый резервуар должен иметь не менее двух люков в первом поясе стенки, а резервуары с понтоном (плавающей крышей) кроме того должны иметь не менее одного люка, расположенного на высоте, обеспечивающей выход на понтон (или плавающую крышу).
Таблица 3.4
|
Условный проход патрубка, мм |
Минимальная толщина обечайки патрубка Т0 , мм |
Минимальное расстояние от стенки до фасадной поверхности фланца L , мм |
Диаметр усиливающей накладки D н , мм |
Минимальное расстояние от днища до оси патрубка Н, мм |
|
|
с усиливающей кольцевой накладкой |
с П-образной усиливающей накладкой |
||||
|
80 |
5 |
200 |
180 |
200 |
150 |
|
100 |
5 |
200 |
220 |
250 |
150 |
|
150 |
6 |
200 |
320 |
300 |
200 |
|
200 |
6 |
250 |
440 |
340 |
240 |
|
250 |
8 |
250 |
550 |
390 |
290 |
|
300 |
8 |
250 |
650 |
450 |
340 |
|
350 |
10 |
300 |
760 |
500 |
390 |
|
400 |
10 |
300 |
860 |
550 |
430 |
|
500 |
12 |
350 |
1060 |
650 |
530 |
|
600 |
12 |
350 |
- |
- |
600 |
|
700 |
12 |
350 |
- |
- |
600 |
Таблица 3.5
|
Параметры |
Обозначения |
Размеры |
||||
|
Толщина накладки |
Т |
4-6 |
7-10 |
11-15 |
16-22 |
23 |
|
Катет углового шва |
К п |
4 |
8 |
10 |
12 |
14 |
Рис. 3.9. Общий вид патрубка в стенке резервуара
3.10.2.4. Люки-лазы должны иметь условный проход не менее 600 мм. Основные параметры и конструкции люков-лазов представлены в таблице 3.6. и на рисунках 3.10; 3.11; 3.12; 3.13.
Конструктивное исполнение овального люка-лаза размером 600 900 мм должно соответствовать рисункам 3.11, 3.12 и таблице 3.6 (для толщин обечайки Т0 и катета шва К0 , принимаемых по люкам с условным проходом D у 600 и D у 800).
Для овального люка-лаза (рисунок 3.11) с усиливающей накладкой до днища резервуара катет углового шва Kf приварки накладки к днищу принимается по таблице 3.7.
Возможны два варианта усиливающей накладки люка-лаза овального в первом поясе:
до днища (рис. 3.11);
аналогично люку-лазу овальному в третьем поясе (рис. 3.12).
3.10.2.5. Крышки люков должны быть снабжены поворотным устройством для облегчения открывания и закрывания.
Таблица 3.6
|
Основные параметры люков-лазов |
|||
|
Наименование |
Обозначение |
Размер люка |
|
|
D у 600 |
D у 800 |
||
|
Наружный диаметр крышки и фланца, мм |
D |
755 |
975 |
|
Диаметр расположения болтов, мм |
D Б |
705 |
920 |
|
Количество болтов, шт. |
n |
20 |
24 |
|
Номинальный диаметр резьбы болтов, мм |
Мб |
24 |
27 |
|
Диаметр отверстий под болты, мм |
d 0 |
26 |
30 |
|
Минимальная толщина крышки, мм |
Тк |
16 |
21 |
|
Диаметр утолщенной части крышки, мм |
D ут |
670 |
880 |
|
Диаметр выступа крышки, мм |
D в |
590 |
780 |
|
Наружный диаметр обечайки, мм |
D о |
630 |
820 |
|
Минимальная толщина обечайки, мм |
То |
|
|
|
При толщине стенки резервуара: |
|||
|
6 |
|||
|
до 6 мм |
|||
|
8 |
|||
|
свыше 6 до 10мм |
|||
|
10 |
|||
|
свыше 10 до 15 мм |
|||
|
12 |
|||
|
свыше 15 до 22 мм |
|||
|
14 |
|||
|
свыше 22 до 26мм |
|||
|
16 |
|||
|
свыше 26 до 32 мм |
|||
|
20 |
|||
|
свыше 32 до 38 мм |
|||
|
Наружный диаметр усиливающей накладки, мм |
D н |
1260 |
1640 |
|
Катет шва приварки усиливающей накладки к обечайке, мм |
Ко |
|
|
|
При толщине стенки резервуара: |
|||
|
6 |
|||
|
до 10 мм |
|||
|
8 |
|||
|
свыше 10 до 15 мм |
|||
|
10 |
|||
|
свыше 15 до 22мм |
|||
|
12 |
|||
|
свыше 22 до 26 мм |
|||
|
14 |
|||
|
свыше 26 до 32 мм |
|||
|
16 |
|||
|
свыше 32 до 38 мм |
|||