Сферический газгольдер

Содержание

Введение        2

1. Исходные данные        3

2. Выбор материала конструкции        4

3.Расчет основных элементов резервуара        5

3.1 Расчет геометрических размеров резервуара        5

3.2 Определение допускаемых напряжений для материала конструкции        6

3.3 Расчет толщины стенки сферической оболочки        6

3.4 Расчет на прочность укрепления отверстий        8

3.4.1. Нахождение наибольшего диаметра неукрепленного отверстия        8

3.4.2  Укрепление отверстия под люк-лаз        9

3.4.3. Укрепление отверстий для закачки и откачки газа        11

3.4.4. Расчет сварных швов укрепляемых отверстий        13

3.4.5. Расчет плоской крышки люк–лаза        15

3.4.6. Расчет болтов крепящих крышку люк–лаза        16

4. Раскрой полусферы резервуара        18

5 Расчет колонн        21

5.1 Определение нагрузки действующей на колонну        21

5.2 Определение требуемой площади сечения стойки        23

5.3  Расчет и проектирование базы колонны        26

5.3.1  Определение габаритных размеров плиты        26

5.3.2  Расчет ребер жесткости        29

5.4  Расчет сварных швов базы        30

5.4.1  Расчет сварного шва, крепящего стойку к плите        30

5.4.2  Расчет сварных швов базы        31

5.5 Расчет анкерных болтов        32

5.6 Расчет и проектирование оголовка стойки        34

5.7. Расчет связей        37

6 Технологический мостик        39

7 Лестница        40

Список литературы        41

Введение

С увеличением роста производства стальных конструкций резко встает вопрос об уменьшении материалоемкости, уменьшении веса и стоимости изделий, поэтому стальные конструкции в основном изготавливают сварными. В данной выпускной квалификационной работе рассматривается проектирование сферического газгольдера, который относится к листовым конструкциям оболочкового типа. Данная конструкция относится к номенклатуре листовых конструкций. Сферические газгольдеры используют для хранения природных  газов под высоким давлением (до 0,25 – 2МПа). При проектировании этой конструкции, наряду с вопросами выбора материала и метода получения используемых заготовок и деталей, рассматриваются вопросы назначения и расположения сварных соединений, а также их расчет. Так же приводится расчет на прочность укрепления отверстий, полный расчет и подбор рациональных форм стоек.

1. Исходные данные

Сферический газгольдер рабочим объемом 300 м3 и избыточным давлением 1,5МПа. Район эксплуатации г.Охотск.

2. Выбор материала конструкции

      Материал сварной конструкции подвергается значительному нагреву в процессе сварки. Поэтому для обеспечения необходимых свойств сварных соединений большое значение имеет выбор материала конструкции. Материал конструкции должен отвечать основным условиям эксплуатации, требованиям надежности и экономичности.

     Давление в газгольдере высокое, 1,5 МПа, поэтому материал должен обладать достаточно высокой прочностью, как при умеренных, так и при пониженных температурах.

Район эксплуатации газгольдера г. Охотск. Климат в этом районе субарктический. Основными его чертами является холодная сухая зима и прохладное влажное лето. Зимой температура от плюс 2 до минус 46 ˚С. Летом средняя температура от плюс 10 до плюс 17 ˚С. Высота снежного покрова достигает 1,5 м.

Газгольдер предназначен для хранения природного газа. В газе некоторых месторождений сравнительно высокое содержание сероводорода Н2S до 5-6 % и некоторое количество сероорганических соединений. Наличие в газе Н2S и СО2 опасно прежде всего коррозионной активностью этих компонентов, особенно сероводорода.