Законодательная база Российской Федерации

ПОСТАНОВЛЕНИЕ Госгортехнадзора РФ от 09.06.2003 N 76 "ОБ УТВЕРЖДЕНИИ ПРАВИЛ УСТРОЙСТВА ВЕРТИКАЛЬНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ СТАЛЬНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ ДЛЯ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ"

3.7.1. В настоящем разделе устанавливаются общие требования к конструкциям стационарных крыш.

Конструкции подразделяются на следующие типы:

самонесущая коническая крыша, несущая способность которой обеспечивается конической оболочкой настила;

каркасная коническая крыша, состоящая из элементов каркаса и настила;

купольная крыша, поверхность которой близка к сферической и образуется изогнутыми элементами каркаса и укрупненными элементами настила.

Разрешается применение крыш других конструкций при условии выполнения общих требований настоящих Правил.

3.7.2. Все крыши по периметру опираются на стенку резервуара с использованием кольцевого элемента жесткости. Минимальный размер кольцевого уголка должен быть не менее 63 х 5 мм.

3.7.3. Минимальная номинальная толщина элементов принимается равной 4 мм. Величина прибавки для компенсации коррозии принимается с учетом условий эксплуатации, срока службы и скорости коррозии.

3.7.4. Все элементы и узлы крыши проектируются таким образом, чтобы максимальные напряжения в них не превышали расчетных (без учета припуска на коррозию).

3.7.5. Самонесущая коническая крыша.

3.7.5.1. Рекомендуемые требования к геометрическим параметрам самонесущей конической крыши:

максимальный и минимальный углы наклона образующей крыши к горизонтальной плоскости должны составлять 30 град. и 15 град. градусов соответственно.

3.7.5.2. Минимальная расчетная толщина полотна t_k конической

k крыши по условию устойчивости без припуска на коррозию определяется по формуле:

где Р - расчетная нагрузка;

Е - модуль упругости стали;

Тэта - угол крыши с горизонтальной плоскостью.

Р = 1,05 х g_м + 0,95 х 1,2 х g_y + 0,9 х 1,6 +/- s + 0,95 х 1,2 х Peax,

здесь g_м - вес 1 м2 листа крыши;

g_y - вес 1 м2 утеплителя;

s - полное нормативное значение снеговой нагрузки;

Peaк - величина относительного разрежения в резервуаре под крышей.

Формула применима для углов Тэта < 30 град. и при выполнении условия r / (t_k x sin Тэта) > 274, которое следует проверить после вычисления первого приближения для t_k. Поскольку Р, в свою очередь, зависит от предварительно неизвестной толщины t_k, для расчета потребуется несколько последовательных приближений, в качестве начального приближения может быть принята минимальная номинальная толщина по п. 3.7.3.

3.7.5.3. Оболочка крыши может быть изготовлена в виде рулонируемого полотнища (из одной или нескольких частей) или полистовым методом на монтаже.

3.7.5.4. Узел крепления крыши к верху стенки может выполняться по одному из вариантов, представленному на рис. 3.7. Узел должен быть рассчитан на кольцевое растягивающее усилие N_k под углом Тэта к горизонту по формуле:

где Р - расчетная нагрузка, определенная в п. 3.7.5.2.

3.7.5.5. В резервуарах, работающих с избыточным внутренним давлением, узел крепления крыши к верху стенки рассчитывается на кольцевое сжимающее усилие:

где Pi - максимальное избыточное давление;

g_min - минимальная вертикальная расчетная нагрузка от веса крыши, g_min = 0,9 (g_min + g_y).

Узел должен быть рассчитан на устойчивость при действии погонного усилия N_k.

3.7.5.6. На рис. 3.7 заштрихована площадь поперечного сечения узла, которую можно использовать для восприятия усилий N_k. Расчетную площадь составляют участок крыши шириной l_k, вычисляемой по формуле:

участок стенки резервуара шириной l_c:

и подкрепляющие узел элементы.

3.7.6. Каркасная коническая крыша.

3.7.6.1. Угол наклона образующей крыши к горизонтальной поверхности принимается от ~= 4,7 град. (уклон 1:12) до ~= 9,5 град. (уклон 1:6).

3.7.6.2. Рекомендуется применять каркасные конические крыши двух типов:

сборные щитовые, состоящие из соединенных между собой элементов каркаса и настила;

с настилом, не приваренным к несущим элементам (каркасу). Щиты и стропила крыш крепятся к стенке резервуара и центральному кольцу.

3.7.6.3. Щиты крыш или полотнища настила свариваются между собой внахлестку сверху непрерывным угловым швом. При хранении агрессивных продуктов сварка листов (полотнищ) настила крыши, а также приварка их к каркасу производятся как сверху, так и снизу сплошным угловым швом.

3.7.6.4. Крепление настила крыши к верху стенки осуществляется, как правило, через кольцевой уголок жесткости с минимальным размером 63 x 5 мм.

3.7.7. Каркасная купольная крыша.

3.7.7.1. Самонесущие купольные (сферические) крыши должны отвечать следующим требованиям:

минимальный радиус сферической поверхности равен 0,8D;

максимальный радиус - 1,5D, где D - диаметр резервуара;

минимальная толщина настила - 5 мм.

3.7.7.2. Каркасные купольные крыши могут изготовляться в виде щитов или раздельно из элементов каркаса и листов настила.

Рис. 3.7. Соединения конической крыши со стенкой
(не приводится)

3.7.8. Для конической и купольной крыш каркас и узел крепления к стенке резервуара рассчитываются на прочность от воздействия расчетной нагрузки Р, определенной по п. 3.7.5.2, и устойчивость (для резервуаров, работающих с избыточным давлением) от нагрузки Pi - g_min, определенной по п. 3.7.5.5.