Cylindrical steel tanks

СТОМАНЕНИ НАДЗЕМНИ ЦИЛИНДРИЧНИ РЕЗЕРВОАРИ
 

Видове резервоари

Закоравяване на мембраната на еднопалубни плаващи покриви

Монтаж на резервоари

Повреди по резервоарите

Обследване на резервоарите

Реализирани проекти на резервоари

Характерни чертежи на резервоари

Публикации

За автора на страницата



Начало


РЕЗЕРВОАРИ С ДВОЕН КОРПУС


Това конструктивно решение обикновено се прилага при стеснени условия или при повишени изисквания за екологична безопасност на съоръжението.
Предимствата на резервоарите с двоен корпус са следните :
- заеманата от резервоара и предпазния събирателен басейн площ се
намалява;
- намалява се площта, която трябва да се гаси по време на пожар, което води до понижаване на необходимата мощност на пожарогасителните инсталации ;
- в случай на авария и разливане на продукт се гарантира липсата на проникване на продукт в почвата.

Недостатъци:
- повишаване на цената на съоръжението;
- необходимост от изграждане на допълнителен фундамент или разширяване на съществуващия, върху който ще стъпи стоманеният котлован;
- затруднено е осигуряването на водоплътност при преминаване на анкерните болтове на резервоара през дъното между основния корпус на резервоара и външната предпазна чаша.

Steel tank with steel catching basin
Резервоари с двоен корпус

Конструктивни особености на резервоарите с двоен корпус:
- между двата корпуса се оставя приблизително 1,8 – 2,5
m разстояние за свободно движение на обслужващия персонал, като минималното разстояние е 1,5 m;
- височината на втория корпус трябва да бъде не по-малка от 80 % от височината на корпуса на основния резервоар;
- в пространството, ограничено от външния корпус, трябва да има възможност да се събере целият съхраняван в резервоара продукт, като максималното ниво на запълване трябва да бъде на не по-вече от 1,0
m от горен ръб на втория корпус;
- на всички преминаващи тръбопроводи е необходимо да се поставят компенсатори, чрез които да се неутрализира влиянието от преместването на корпуса под товар;
- обикновено защитният резервоар се проектира и изгражда като отворен отгоре съд. Пространството между двата корпуса е открито за атмосферното влияние. Необходимо е междинното дъно да се изгражда с наклон към новопоставената дренираща система, която отвежда попадналите вътре атмосферни води.

Възможно е поставяне на защитна козирка над междинното пространство. Тогава трябва да се осигури надеждната му вентилация чрез поставяне на дихатели или чрез неплътното опиране на козирката към защитния корпус.
- корпусите на основния резервоар и стоманеният котлован стъпват върху собствена окрайка, които се изчисляват съгласно нормативните документи. Препоръчително е дъното на резервоара да се изпълнява като двойно, с действаща вакуум система.

Съгласно  германския стандарт DIN 4119, минималните дебелини на защитния стоманенен корпус са следните:


Диаметър D на резервоара,  

m

Минимална дебелина tmin , mm
1
D 15 5
2
 15 < D ≤ 30 6
3
30 < D ≤ 45 7
4
45 < D ≤ 60 8
5
60 < D ≤ 75 9
6
75 < D ≤ 90 10
7
90 < D ≤ 105 11

Изчисляване на стоманения предпазен корпус за натоварване от:
- натоварване от продукт
Отвореният отгоре защитен стоманен котлован е натоварен само от съхраняваната в него течност, т. е. в оразмерителните формули за определяне на
ts не участва свръхналягането. Формулата за определяне на необходимата дебелина на корпуса ще придобие вида:

Formula of shell thickness

където:
D е номиналният диаметър на резервоара, m;
Н
височината от максималното ниво на запълване до долния ръб на оразмерявания пояс, m;
G – изчислителното специфично тегло на съхранявания продукт, t/m3;
Ry – изчислителната стойност на границата на провлачане на материала, МРа;
γ
с – коефицент на условие на работа на стоманеният котлован при динамично натоварване от разливащият се вътре продукт.

Единствената неизвестна в горната формула е коефициентът за условие на работа γс . За коректното му определяне е необходимо да се отчетат следните фактори:
а) при разкъсване на корпуса на резервоара, съхранявания в него продукт нахлува бурно в котлована. В резултат, натоварването от течността върху котлована има хидростатична и хидродинамична компонента, чиято големина зависи от начина на разрушаване на вътрешния корпус;
б) натоварването върху предпазният котлован (ако изобщо се стигне до такова товарно състояние) е много кратковременно, поради което за
γс може да се приемат по-високи стойности;
в) при запалване на разлелият се вътре нефтопродукт, стоманеният котлован е натоварен и топлинно.

В разглежданите от автора германски проекти, коефицент на условие на работа γс на предпазния котлован е завишен с 25% в сравнение с γс на основния резервоар.

- натоварване от вятър

Wind loading on shell and catching basin
Ветрово натоварване върху резервоар със стоманен котлован


От горната фигура се вижда, че допълнителното поставяне на стоманен котлован намалява ветровото натоварване върху резервоара. Това е благоприятно за изтънелият от корозията корпус.

- натоварване от земетръс
Пространството между стоманеният котлован и резервоара се запълва само в авариен случай и натоварването е много кратковременно. Много е малка вероятността за едновременно натоварване на предпазната чаша от разлял се продукт и земетръс. От друга страна, предпазната чаша трябва да бъде достатъчно надеждна, за да поеме сеизмичното въздействие, когато е запълнен с течност.
Оразмеряването за сеизмично въздействие следва да се извършва при следните две основни състояния:
1. Резервоарът е максимално запълнен с течност, а котлованът е празен.
2. Както в резервоара, така и в котлована има течност и тя се намира в хидростатично равновесие.

Особеното в изчисляването на котлована на земетръс е наличието на разположен вътре резервоар. Той поема всички образували се и разпространяващи се в него на сеизмични вълни в продукта , които биха натоварвали хидродинамично предпазната чаша.
Разстоянието между двата корпуса е твърде малко и образувалите се вълни, натоварващи котлована са ниски. Тяхното въздействие би могло да се пренебрегне.