ОБ ОДНОМ МАТЕМАТИЧЕСКОМ МЕТОДЕ РАСЧЕТА НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ВЕРТИКАЛЬНОГО ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО РЕЗЕРВУАРА 

 

 

Бакытжанкызы А.

Кызылординский  государственный университет  им. КОРКЫТ АТА

Кызылорда,Казахстан

 

 

Листовые конструкции резервуаров представляют собой тонкостенные цилиндрические оболочки вращения, способные терять устойчивость под воздействием сжимающих напряжений.

Для цилиндрических оболочек вращения, равномерно сжатых вдоль образующих, потеря устойчивости стенки происходит в меридиональном направлении. При этом проверку устойчивости выполняют по формуле

                                                        (1)

где - расчетное меридиональное напряжение в поперечном сечении оболочки от нагрузок, направленных вдоль оси оболочки (например, для вертикального цилиндрического резервуара с постоянной крышей: собственный вес крыши, утеплителя на ней, снеговая нагрузка, возможный вакуум, собственный вес части стенка, расположенной выше рассматриваемого уровня);

- критическое нормальное напряжение, равное меньшему из значений

,                                                            (2)

где коэффициент  при 0<≤ 300 определяется по формуле

                                           (3)

r- радиус оболочки (стенки);

- толщина оболочки (стенки);

значение коэффициента «с» принимают по следующей таблице 1.

Таблица 1:

Значение коэффициента с

100

200

300

400

600

800

1000

1500

2500

с

0,22

0,18

0,16

0,14

0,11

0,09

0,08

0,07

0,06

 

Проверка на устойчивость замкнутой круговой цилиндрической оболочки вращения при действии только внешнего равномерного давления P, нормального к боковой поверхности, следует выполнять согласно  по формуле

(4)

где = - расчетное кольцевое напряжение в оболочке;

- критическое кольцевое напряжение, определяемое по формулам:

- при 0,5 ≤≤ 10

 

;                                                          (5)

- при

 

 ;                                                                 (6)

- при 10<< 20 напряжение  следует определять линейной интерполяцией;

l – длина оболочки (высота резервуара).

 

Длина резервуаров как правило, применяется формула (5). Следует заметить, что формулу (5) применяют только для оболочек постоянной толщины. Кольцевые критические стенки необходимо определять в соответствии с по формуле

;                                                          (7)

где  – редуцированная высота вертикального резервуара, вычисляемая по формуле

;                                                               (8)

,  – соответственно высота и расчетная толщина листа i-го пояса;

 - минимальная расчетная толщина оболочки.

Проверка на устойчивость замкнутой круговой цилиндрической оболочки вращения, подверженной одновременному действию сжимающих нагрузок вдоль оси и в радиальном направлении оболочки, выполняется по формуле

                                                                  (9)

где   определяется по формуле (2);

 определяется по формуле (5) или (7);

Проверка на устойчивость конической оболочки при действии внешнего равномерного давления P, нормального к боковой поверхности производится по формуле

                                                                    (10)

 

где =  – расчетное кольцевое напряжение в оболочке;

;                                                    (11)

где   – радиус, определяемый по формуле

 

 

 

Список литературы:

 

1.                                                                      АбузоваФ.Ф.,ТеляшеваГ.Д.,Мишин Ю.Ф.Путисокращенияпотерь углеводородовотиспаренияпри храненииитранспортированиинефтии нефтепродуктов //    Транспорт    и    хранение    нефтепродуктов    и углеводородного сырья / ЦНИИТЭнефтехим. - 1989. - Вып. 5. - 56 с

2.                             БатталовА.З.,БронштейнИ.С.“Исследованиепотеринефтиотадгезии при    техническом     обслуживании     и     ремонте     магистральных нефтепроводов”//ИПТЭР. Сборникнаучныхтрудов.Проблемысбора, подготовки итранспорта нефти инефтепродуктов. 1994 - с.31 – 36.

3.      Беленя Е.И., Сафарин М.К., Рамазанов Э.Б. Экспериментальное исследование предварительно- напряженного стального резервуара. Экспресс- информация №23. ВНИИгазпром, 1968.

4.      ДегтяревВ.Н.Путиповышениянадежностиработырезервуаровс понтонами./В.Н.Дегтярев,С.М.Богачев//Нефтепромысловоедело,№8,

1984. – С. 114-118

5.      КаравайченкоМ.Г.,Л.А.Бабин,Р.М.Усманов.Резервуарысплавающими крышами. – М.:Недра, 1992. – 240 с.

6.      Лессиг Е.Н., Лилеев А.Ф., Соколов А.Г. Листовые металлические конструкции. М.,Стройиздат, 1970.