ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ РЕЗЕРВУАР НА СЕДЛОВЫХ ОПОРАХ
HORIZONTAL TANK ON SADDLE SUPPORTS

Изобретение относится к резервуарам для хранения нефтепродуктов и других жидкостей и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, химической промышленности и других отраслях народного хозяйства.
Известна конструкция горизонтального резервуара на седловых опорах, включающая цилиндрическую обечайку, днища, седловые опоры (ГОСТ 17032-2010 «Резервуары стальные горизонтальные для нефтепродуктов. Технические условия.»).
Недостатком известного горизонтального резервуара на седловых опорах является то, что он не устанавливает оптимальное место установки седловых опор от края цилиндрической обечайки до оси седловой опоры.
Целью изобретения является получение оптимального диапазона расстояния от края цилиндрической обечайки горизонтального резервуара на седловых опорах до оси седловой опоры.
Указанная цель достигается за счет того, что в известном горизонтальном резервуаре на седловых опорах, включающем цилиндрическую обечайку, днища, седловые опоры, отношение расстояние от края цилиндрической обечайки до оси седловой опоры к длине цилиндрической обечайки составляет K, умноженное на объем резервуара в степени N, причем K изменяется в пределах от 0,37 до 0,42, а N изменяется в пределах от 0,12 до 0,15.
Горизонтальный резервуар на седловых опорах схематически изображен на фиг.1.
Максимальные значения напряжения изгиба возникают над опорами или между опорами в зависимости от расстояния между осью седловой опоры 3 и краем цилиндрической обечайки 1. Значения изгибающих моментов в цилиндрической обечайке определяются по зависимостям, приведенным в ГОСТ Р52857.5-2007 «Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет обечаек и днищ от воздействия опорных нагрузок».
1
12
3
Пример изменения изгибающего момента над седловой опорой M и между седловыми опорами M для обечайки диаметром 3,200 м, длиной 12,0 м, объемом 100 м от расстояния между краем цилиндрической обечайки и осью седловой опоры е приведен на фиг.2.
В рассматриваемом примере пересечение графиков дает оптимальное значение расстояния между краем цилиндрической обечайки и осью седловой опоры e=2,7 м.
p
3
На фиг.3 представлена графическая зависимость отношения рассчитанных оптимальных значений расстояния от края цилиндрической обечайки до оси седловой опоры e к длине корпуса L от объема резервуара V. Рассматривались стандартизованные горизонтальные резервуары объемом 5, 10, 25, 50, 75 и 100 м.
Кривая, представленная на фиг.3, может быть апроксимирована уравнением вида:
<mrow><mfrac><mi>e</mi><mi>L</mi></mfrac><mo>=</mo><mi>K</mi><mo>⋅</mo><msubsup><mi>V</mi><mi>p</mi><mi>N</mi></msubsup><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mo stretchy="false">(</mo><mn>1</mn><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
При изменении K в диапазоне от 0,37 до 0,42, а N от 0,12 до 0,15 отклонение расчетных значений по уравнению (1) от оптимальных отношений e/L не превысит 15%.
Предложенные соотношения для определения места установки седловых опор являются оптимальными и позволяют обеспечить минимальный изгибающий момент в обечайке горизонтального резервуара и, как следствие, минимальные расчетные значения толщины стенки цилиндрической обечайки.