Цилиндрических резервуарах
Расчет цилиндрических элементов котла, находящихся под наружным давлением, в частности толщины стенки гладких жаровых труб, производится по формуле
Продольные сварные швы соседних обечаек цилиндрических элементов, а также швы сварных днищ не должны располагаться на одной оси. Смещение осей этих швов должно быть не менее двукратной толщины более толстого элемента, но не менее 100 мм. При изготовлении сосудов, работающих под давлением, сварные швы обечаек, выполненные автоматической или полуавтоматической сваркой, допускается совмещать на одной оси. При сварке труб и других элементов с продольными сварными швами (при изготовлении трубопроводов) последние должны быть смещены один отно-
3-4. СВАРКА ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ КОТЛОВ И СОСУДОВ
По условиям сборки кромок цилиндрических элементов под электросварку необходимо выполнение диаметральных размеров цилиндрической части днищ с такой точностью, которая должна обеспечить смещение кромок в стыке цилиндрической части с днищем на величину согласно требованиям Правил Котлонадзора. Для обеспечения сборки стыков цилиндрической части и днищ в пределах допусков и получения качественных сварных соединений должна применяться система изготовления цилиндрической части по фактическому диаметру днищ.
• изломов оси цилиндрических элементов;
излом осей в сварных соединениях цилиндрических элементов котлов и сосудов, а также в трубных элементах сверх установленных в технических условиях норм.
Современный котельный агрегат состоит в основном из цилиндрических элементов (труб, коллекторов,, барабанов). При наличии в этих элементах равномерно распределенного давления напряженное состояние металла в любой точке стенки определяется тремя главными напряжениями, действующими в трех взаимно перпендикулярных направлениях: тангенциальным о"(, направленным по касательной к поверхности цилиндра; осевым ог, направленным параллельно оси цилиндра, и радиальным о>, направленным радиаль-но к стенке элемента. Осевое напряжение возникает в цилиндрических элементах, у которых имеются днища или концы которых присоединены к сборным коллекторам. Если элементы котла находятся в упругом состоянии, то тангенциальные и радиальные напряжения имеют максимальную величину на внутренней поверхности стенки цилиндра. При этом тангенциальные напряжения всегда являются растягивающими, а радиальные — сжимающими.
Цилиндрические сосуды с известной условностью делят на толстостенные, и тонкостенные. Толстостенными считают сосуды, у которых отношение наружного диаметра к внутреннему р > 1,1, а тонкостенными те, у которых Р =~; 1,1. Отношение между наибольшей и наименьшей величинами тангенциальных напряжений зависит от толщины стенки. Так, в тонкостенных сосудах величина этого отношения не превышает примерно 1,1, а ''в толстостенных при Р = 1,4 составляет около 1,5. Для тонкостенных цилиндрических элементов принимают, что распределение тангенциальных напряжений по толщине стенки равномерно. Осевые напряжения не зависят от величины Р и распределяются равномерно по толщине стенки.
Установлено, что для цилиндрических элементов из пластичных материалов наилучшее совпадение с экспериментом дает теория максимальных касательных напряжений. Исходя из этой теории, предложены формулы для определения номинальной толщины стенки труб поверхностей нагрева и трубопроводов:
ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
где фмин — приведенный коэффициент прочности ряда отверстий, имеющих такой же диаметр, шаг и одинаковое расположение. Определение коэффициента прочности по этой формуле производится лишь для цилиндрических элементов из углеродистых сталей. Длительный опыт эксплуатации показал, что для этих сталей допустимо При низкотемпературном хранении сжиженных углеводородных газов в вертикальных цилиндрических резервуарах происходит интенсивное испарение продукта с поверхности. Это в свою очередь требует более интенсивного отвода паровой фазы из парового пространства резервуара. Возникающие при этом в жидкости конвективные потоки приводят к естественному перемешиванию хранимого продукта. Таким образом, при низкотемпературном хранении в резервуарах со сжиженными газами маловероятно тепловое расслоение, которое может привести к самопроизвольному перемешиванию.
Нефтепродукты, сжиженные газы и другие жидкости под давлением до 1,8 МПа хранят в горизонтальных цилиндрических резервуарах надземных емкостью до 600 м3 и подземных - до 1000 м3.
В вертикальных резервуарах без плавающей крыши при горизонтальном сейсме возникают волны. При недостаточном свободном пространстве волна может выбить покрытие, что приведет к разгерметизации и выбросу продукта, В сферических и горизонтальных цилиндрических резервуарах удара волн о их верхнюю часть не происходит: волна плавно набегает на стенки.
12.46. В цилиндрических резервуарах днища, стены и покрытия следует проектировать предварительно напряженными в двух направлениях, а вертикальные швы между сборными элементами стен допускается принимать обжатыми в одном направлении (перпендикулярно длине шва) при условии предварительного напряжения панелей в вертикальном направлении.
Проведем расчет электрического поля в цилиндрических' резервуарах и цистернах при заполнении электрическим зарядом всего внутреннего объема.
Имеющиеся уравнения позволяют рассчитывать потенциалы и напряженности электрического поля в цилиндрических резервуарах при наличии на поверхности нефтепродукта электрического заряда.
Эффективность сокращения потерь нефтепродуктов от испарения из резервуара с плавающим понтоном при обогреве наружной стенки резервуара солнечными лучами в значительной мере зависит от степени герметизации кольцевого зазора между корпусом резервуара и понтоном. Во ВНИИСПТнефти проведены испытания понтона, имеющего зазоры между стенкой резервуара и затвором, в которых была свободная конвекция паровоздушной смеси у вертикальной стенки. Испытания осуществлены на двух вертикальных цилиндрических резервуарах объемом 5000 м3 каждый для хранения автомобильного бензина А-66. •
Лафетные установки предназначены для подачи мощных водяных струй силами обслуживающего персонала или личным составом пожарной охраны. Их устанавливают на наружных взрыве- и пожароопасных технологических установках для защиты аппаратуры и оборудования, содержащих горючие газы, легковоспламеняющиеся и горючие жидкости; шаровых и горизонтальных (цилиндрических) резервуарах со сжиженными горючими газами, легковоспламеняющимися и горючими жидкостями под давлением; сливо-наливных эстакадах сжиженных
Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости (ЛВЖ и ГЖ) чаще всего хранят в вертикальных сварных цилиндрических резервуарах вместимостью до 50 тыс. м3, а также в подземных железобетонных резервуарах с внутренней облицовкой их листовой сталью или без облицовки. Для сокращения потерь от испарения нефти и нефтепродуктов все- большее распространение получают вертикальные стальные резервуары с плавающей крышей или с понтоном под обычной жесткой крышей. С этой же целью на предприятиях нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности ЛВЖ хранят в резервуарах вместимостью до 2000 м3 под давлением более 93, 31 кПа (700 мм рт. ст.). Общий объем резервуаров на складах достигает 1 млн. м3 и более.
Нередко ЛВЖ и ГЖ хранят в стальных цилиндрических резервуарах (цистернах), а также в мелкой таре (бочках, бидонах) в зданиях, на открытых площадках и под навесами. Сжиженные газы хранят в цилиндрических горизонтальных или сферических резервуарах под высоким давлением.
Крыши специальной конструкции. При хранении нефтепродуктов в вертикальных цилиндрических резервуарах применяют крыши специальной конструкции. Эти крыши снижают потери продуктов от испарения, изменяя объем газового пространства в зависимости от температурного режима и количества поступающей в резервуар или выходящей из него газо-воздушной смеси; сводят к минимуму или полностью ликвидируют газовое пространство над уровнем нефтепродукта.
Читайте далее: Целесообразно проводить Циферблате манометра Циклически разупрочняющихся Целесообразно пользоваться Цилиндрический резервуар Цилиндрическими электродами Цилиндров компрессоров Целесообразно применение Целесообразность применения Цементным раствором
|