Минимальная толщина листов стенки резервуара РВС для условий эксплуатации рассчитывается по формуле

где n₁ = 1,05 – коэффициент надежности по нагрузке гидростатического давления;

n₂ = 1,2– коэффициент надежности по нагрузке от избыточного давления и вакуума;

ρ_н – плотность нефти, кг/м³;

R – радиус стенки резервуара, м;

H_max – максимальный уровень налива нефти в резервуаре, м;

x_i – расстояние от днища до расчетного уровня, м;

p_изб = 2,0 кПа – нормативная величина избыточного давления;

γ_c – коэффициент условий работы, γ_c = 0,7для нижнего пояса, γ_c = 0,8 для остальных поясов;

R_γ– расчетное сопротивление материала пояса стенки по пределу текучести, Па.

Расчетное сопротивление материала стенки резервуаров по пределу текучести определяется по формуле

где Rⁿ_y – нормативное сопротивление растяжению (сжатию) металла стенки, равное минимальному значению предела текучести, принимаемому по государственным стандартам и техническим условиям на листовой прокат;

γ_м = 1,025 – коэффициент надежности по материалу;

γ_н = 1,15 – коэффициент надежности по назначению, так как объем резервуара более 10000 м³.

Стенка резервуара относится к основным конструкциям подгруппы «А», для которых должна применяться сталь класса С345 (09Г2С-12) с нормативным расчетным сопротивлением Rⁿ_y = 345 МПа.

Вычисляем расчетное сопротивление

Вычисление предварительной толщины стенки для каждого пояса резервуара. Для вычисления используем формулу, в которой, начиная со второго пояса, единственным изменяемым параметром при переходе от нижнего пояса к верхнему является координата нижней точки каждого пояса

где i – номер пояса снизу вверх;

B – ширина листа.

Основные геометрические размеры резервуара при проведении прочностных расчетов округляем в большую сторону до номинальных размеров так, чтобы погрешность шла в запас прочности: H = 18 м; B = 2,0 м; R = 19,1 м.

Толщина первого пояса определяется при γ_c = 0.7; H_max = H; x₁ = 0;

Для второго пояса при γ_c = 0.8; x₂ = 2.0 м;

Для остальных поясов резервуара полученные значения для толщины стенки приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Толщина стенки поясов резервуара

Номер пояса	Толщина стенки, мм
1	15,8
2	12,3
3	10,8
4	9,3
5	7,8
6	6,2
7	4,7
8	3,2
9	1,7

Выбор номинального (окончательного) размера толщины стенки. Значение минимальной толщины стенки для условий эксплуатации увеличивается на величину минусового допуска на прокат и округляется до ближайшего значения из сортаментного ряда листового проката. Полученное значение сравнивается с минимальной конструктивной толщиной стенки δ_кс , определяемой по таблице 3.2

Таблица 3.2 – Конструктивная величина толщины стенки

Диаметр резервуара, м	Менее 25	От 25 до 35	35 и более
Минимальная конструктивная толщина стенки δкс, мм	9	10	11

В качестве номинальной толщины δ_ном каждого пояса стенки выбирается значение большей из двух величин, округленное до ближайшего значения из сортаментного ряда листового проката

δ_ном ≥ max (δ_i + C_i + Δ; δ_кс), (3.8)

где δ_i – минимальная толщина стенки каждого горизонтального пояса вертикального резервуара, мм;

C_i – припуск на коррозию, мм;

Δ – значение минусового допуска на толщину листа, мм;

δ_кс – минимальная конструктивная толщина стенки, мм.

Величину минусового допуска определяют по предельным отклонениям на изготовление листа. Соответствующие предельные отклонения по толщине листа приводятся в таблице 3.3

Таблица 3.3 – Предельные отклонения по толщине листа

Толщина, мм	Предельные отклонения по толщине листов для симметричного поля допусков при точности ВТ (высокой точности) и АТ (повышенной точности) при ширине, мм
	1500		Св. 1500 до 2000		Св. 2000 до 3000
	ВТ	АТ	ВТ	АТ	ВТ	АТ
От 5 до 10	±0,4	±0,45	±0,45	±0,5	±0,5	±0,55
Св. 10 до 20	±0,4	±0,45	±0,45	±0,5	±0,55	±0,6
Св. 20 до 30	±0,4	±0,5	±0,5	±0,6	±0,6	±0,7
Св. 30 до 45		±0,6		±0,7		±0,9

Припуск на коррозию элементов резервуара представляется заказчиком (в дипломном проекте припуск на коррозию необходимо выбирать 2–3 мм).

В таблице 3.4 приводятся все данные для выбора номинального размера толщины стенки.

Таблица 3.4 – Номинальная толщина стенки

Номер пояса	δi, мм	Ci, мм	Δi, мм	δi + Ci + Δi, мм	δкс, мм	δном, мм
1	15,8	2,0	0,45	18,25	11,0	19
2	12,3			14,75		15
3	10,8			13,25		14
4	9,3			11,75		12
5	7,8			10,25		11
6	6,2			8,65		11
7	4,7			7,15		11
8	3,2			5,65		11
9	1,7			4,15		11