Законодательная база Российской Федерации

"ПРАВИЛА УСТРОЙСТВА ВЕРТИКАЛЬНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ СТАЛЬНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ ДЛЯ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ. ПБ 03-381-00" (утв. Постановлением Госгортехнадзора РФ от 27.09.2000 N 55) (ред. от 21.11.2002)

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 63х5.

3.7.3. Минимальная номинальная толщина элементов настила должна составлять 4 мм. Величина прибавки для компенсации коррозии должна приниматься с учетом условий эксплуатации, срока службы и скорости коррозии.

3.7.4. Все элементы и узлы крыши должны быть запроектированы 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. Геометрические параметры самонесущей конической крыши должны удовлетворять следующим требованиям:

- максимальный и минимальный угол наклона образующей крыши к горизонтальной плоскости должны составлять 30° и 15° соответственно.

3.7.5.2. Минимальная расчетная толщина полотна t_k конической крыши по условию устойчивости без припуска на коррозию определяется по формуле

,

где - угол крыши с горизонтальной плоскостью;

E - модуль упругости стали;

P - расчетная нагрузка.

,

gm - масса 1 м2 листа крыши;

gy - масса 1 м2 утеплителя;

s - полное нормативное значение снеговой нагрузки;

Рвак - величина относительного разряжения в резервуаре под крышей.

Формула применима для углов <30° и при выполнении условия , которое следует проверить после вычисления первого приближения для t_k. Поскольку P 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 Nk:

,

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

Рис.3.7. Соединения конической крыши со стенкой

Узел должен быть рассчитан на прочность при действии погонного усилия Nk пол углом к горизонту.

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

,

где Pi - максимальное избыточное давление;

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

Узел должен быть рассчитан на устойчивость при действии погонного усилия.

3.7.5.6. На рис.3.7 заштрихована площадь поперечного сечения узла, которую можно использовать для восприятия усилий Nk. 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 должен составлять от 4,7° (уклон 1:12) до 9,5° (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 должна производиться как сверху, так и снизу сплошным угловым швом.

3.7.6.4. Крепление настила крыши к верху стенки должно осуществляться, как правило, через кольцевой уголок жесткости с минимальным размером 63х5 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.

3.7.8. Для конической и купольной крыш каркас и узел крепления к стенке резервуара (рис.3.8) должны быть рассчитаны на прочность от воздействия расчетной нагрузки P, определенной по п.3.7.5.2, и устойчивость (для резервуаров, работающих с избыточным давлением) от нагрузки Pi - gmin, определенной по п.3.7.5.5.

Рис.3.8. Соединение сферической крыши со стенкой