---

- расчет прочности при статическом нагружении в условиях эксплуатации и гидроиспытаний;

- проверка устойчивости при статическом нагружении;

- проверка прочности и устойчивости при сейсмических воздействиях (в сейсмоопасных районах);

- расчет малоцикловой прочности (при необходимости определения срока службы резервуара).

5.3.6.2. Прочность стенки при статическом нагружении в условиях эксплуатации проверяют при действии нагрузки от веса хранимого продукта и избыточного давления. Коэффициент условий работы принимают равным: для 1-го пояса - 0,7; для остальных поясов - 0,8; для стенки в узле соединения стенки с днищем - 1,2.

5.3.6.3. Прочность стенки при статическом нагружении в условиях гидроиспытаний проверяют при действии нагрузки от веса воды. Коэффициент условий работы принимают равным для всех поясов стенки - 0,9, для стенки в узле соединения 1-го пояса стенки с днищем - 1,2.

5.3.6.4. Прочность стенки при сейсмическом нагружении проверяют при действии нагрузок - сейсмической, от веса хранимого продукта, от веса конструкций и теплоизоляции, от избыточного давления, от веса снегового покрова.

5.3.6.5. Прочность стенки при циклическом нагружении проверяют для условий нагружения при эксплуатации. Коэффициент условий работы для всех поясов стенки принимают равным 1.

5.3.6.6. Устойчивость стенки при статическом нагружении проверяется при действии нагрузок от веса конструкций и теплоизоляции, от веса снегового покрова, от ветровой нагрузки и относительного разрежения в газовом пространстве. Коэффициент условий работы для всех поясов стенки принимают равным 1.

5.3.6.7. Устойчивость стенки при сейсмическом нагружении проверяют при действии нагрузок - сейсмической, от веса хранимого продукта, от веса конструкций и теплоизоляции, от веса снегового покрова.

5.3.6.8. Прочность и устойчивость стенки при статическом нагружении для каждого пояса стенки резервуара рассчитывают в соответствии с [4].

5.3.6.9. Расчет стенки резервуара на сейсмические воздействия

а) В расчете необходимо учитывать следующие составляющие нагрузок на корпус резервуара:

- повышенное давление в продукте от низкочастотных гравитационных волн на свободной поверхности, возникающих при горизонтальном сейсмическом воздействии;

- высокочастотное динамическое воздействие, обусловленное совместным колебанием массы продукта и круговой цилиндрической оболочки;

- инерционные нагрузки от элементов конструкции резервуара, участвующих в общих динамических процессах корпуса и продукта;

- гидродинамические нагрузки на стенку, обусловленные вертикальными колебаниями грунта.

б) Интегральную характеристику в виде динамического опрокидывающего момента допускается определять по расчетной схеме с недеформируемым корпусом, а в расчете - принимать максимальное значение по спектру сейсмических коэффициентов динамичности для горизонтальной и вертикальной составляющих сейсмического воздействия.

в) Несущую способность стенки резервуара проверяют по условиям прочности и устойчивости 1-го пояса с учетом дополнительного сжатия в меридиональном направлении от сейсмического опрокидывающего момента.

г) Сейсмостойкость резервуара следует считать обеспеченной при одновременном выполнении следующих требований:

- 1-й пояс стенки не должен терять прочности и устойчивости;

- гравитационная волна на свободной поверхности не должна достигать конструкций стационарной крыши или приводить к потере работоспособности понтона и плавающей крыши.

д) При невыполнении первого требования по 5.3.6.9, перечисление г), выполняют уточненный динамический расчет и определяют истинный период собственных колебаний резервуара с продуктом с учетом данных микросейсморайонирования. По результатам расчета уточняют коэффициент динамичности и принимают решение о конструктивных мероприятиях по повышению несущей способности стенки резервуара.

5.3.6.10. Прочность стенки резервуара при локальных нагрузках на патрубки

а) Прочность стенки резервуара при локальных воздействиях следует проверять для неблагоприятного сочетания трех сосредоточенных усилий: осевой силы, изгибающих моментов в вертикальной и горизонтальной плоскостях при максимальном уровне налива жидкости.

б) Определение комбинации сосредоточенных усилий со стороны трубопроводов, возникающих от гидростатического давления в резервуаре, осадок основания и температурных воздействий должны быть предоставлены заказчиком или установлена область предельных значений указанных выше нагрузок.

в) Проверку прочности проводят в наиболее нагруженных зонах стенки:

- в точках стенки, примыкающих к усиливающему листу патрубка, для внутренней и наружной поверхностей, максимальная разность трех главных фибровых напряжений которых равна нулю, не должна превышать (нормы расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок);

- в зоне крепления обечайки патрубка к стенке резервуара.

5.3.7. Расчет стационарных крыш

5.3.7.1. Основные положения по расчету

а) При расчете учитывают первое основное сочетание нагрузок, в котором участвуют максимальные значения расчетных нагрузок, действующих на крышу "сверху вниз" от:

- собственного веса элементов крыши;

- веса стационарного оборудования и площадок обслуживания на крыше;

- собственного веса теплоизоляции на крыше;

- веса снегового покрова при симметричном и несимметричном распределении снега на крыше;

- внутреннего разрежения в газовоздушном пространстве резервуара.

б) В резервуарах, работающих с избыточным внутренним давлением, учитывают второе основное сочетание нагрузок, в котором участвуют следующие нагрузки:

1) нагрузки, действующие на крышу "сверху вниз" и принимаемые с минимальными расчетными значениями от:

- собственного веса элементов крыши,

- веса стационарного оборудования на крыше,

- собственного веса теплоизоляции на крыше;

2) нагрузки, действующие на крышу "снизу вверх" и принимаемые с максимальными расчетными значениями от:

- избыточного давления,

- отрицательного давления ветра.

в) Для сейсмоопасных районов строительства в проверку несущей способности элементов крыши необходимо включать расчет на особое сочетание нагрузок с участием сейсмического воздействия, выполняемый в соответствии с [1].

г) При проверке несущей способности элементов крыши следует учитывать коэффициент надежности по назначению , учитывающий ответственность сооружения.

Коэффициент условий работы при расчете элементов крыши принимается равным 0,9.

5.3.7.2. Расчет бескаркасных стационарных крыш

а) Расчетное значение толщины настила крыши определяют из условия устойчивости формы оболочки при первом основном сочетании нагрузок.

б) Узел сопряжения крыши со стенкой рассчитывают на прочность при действии кольцевого растягивающего усилия, возникающего от нагрузок первого основного сочетания.

в) В резервуарах, работающих с избыточным внутренним давлением, узел сопряжения крыши со стенкой необходимо также проверить на устойчивость в случае действия кольцевого сжимающего усилия, возникающего от нагрузок второго основного сочетания.

г) В расчетное сечение узла сопряжения крыши со стенкой следует включать кольцевой элемент жесткости, а также прилегающие участки крыши и стенки.

5.3.7.3. Расчет каркасных стационарных крыш

а) В каркасных крышах обычного исполнения элементы каркаса проверяют на прочность при действии нагрузок основного сочетания.

В расчетах следует учитывать совместную работу элементов каркаса и листового настила. Проверку несущей способности узла сопряжения крыши со стенкой в каркасных крышах проводят в соответствии с 5.3.7.2.

б) В каркасных крышах взрывозащищенного исполнения элементы каркаса проверяют на прочность и устойчивость при действии нагрузок первого и второго основных сочетаний. При этом листовой настил не включают в расчетную схему, но учитывают в постоянной нагрузке от собственного веса элементов крыши. Проверку несущей способности узла сопряжения крыши со стенкой в каркасных крышах взрывозащищенного исполнения проводят в соответствии с 5.3.7.2.

5.3.8. Расчет плавающих крыш

5.3.8.1. Расчет плавающей крыши следует выполнять для двух положений крыши:

- на плаву;

- на опорных стойках.

5.3.8.2. При расчете плавающей крыши в положениях на плаву и на опорных стойках необходимо учитывать нагрузки от:

- собственного веса элементов крыши;

- веса оборудования на крыше;

- веса снегового покрова при симметричном и несимметричном распределении снега на крыше;

- давления ветра.

5.3.8.3. В положении плавающей крыши на плаву определяют запас плавучести крыши как превышение верха бортового листа над уровнем продукта и проверяют несущую способность элементов крыши.

Запас плавучести однодечных плавающих крыш определяют в условиях потери герметичности центральной части крыши и двух смежных секций понтона.

Запас плавучести двудечных плавающих крыш определяют в условиях потери герметичности двух смежных наружных секций понтона.

5.3.8.4. Комбинации нагрузок, включающие в себя собственный вес крыши и равномерную снеговую нагрузку, следует учитывать при расчете неповрежденной крыши и крыши с нарушенной герметичностью в положении на плаву.

Комбинации нагрузок, включающие в себя собственный вес и неравномерную снеговую нагрузку, следует учитывать при расчете неповрежденной крыши в положении на плаву.

5.3.8.5. Расчетное превышение верхней отметки бортового листа крыши над уровнем продукта при плотности продукта, равной 0,7 т/м3, должно быть не менее 150 мм.

5.3.8.6. В положении плавающей крыши на опорных стойках проверяют несущую способность опорных стоек и элементов крыши.

5.3.8.7. Коэффициент условий работы при расчете элементов крыши принимают равным 0,9.

5.3.9. Нагрузки на основание и фундамент

5.3.9.1. Статические нагрузки на центральную часть днища резервуара определяют, исходя из максимального проектного уровня налива и плотности хранимого продукта или воды при гидроиспытаниях.

5.3.9.2. Нагрузки на фундаментное кольцо под стенкой резервуара определяют гидростатическим давлением на уровне днища, непосредственно передающимся на кольцо, и полным весом резервуара, включая оборудование и теплоизоляцию, снеговую нагрузку. Избыточное давление и разряжение в газовом пространстве резервуара приводят к перераспределению общей нагрузки на основание.

5.3.9.3. При сейсмическом воздействии погонное усилие на фундаментное кольцо увеличивается за счет периодической составляющей опрокидывающего момента на корпус. Амплитуду и частоту нагрузки от сейсмического воздействия определяют при выполнении прочностного сейсмического расчета корпуса резервуара.

5.4. Требования к защите резервуаров от коррозии

5.4.1. Проект антикоррозионной защиты резервуаров для нефти и нефтепродуктов разрабатывают с учетом требований [8], а также особенностей конструкции резервуаров, условий их эксплуатации и требуемого срока службы резервуара.

5.4.2. При выборе защитных покрытий и назначении припусков на коррозию следует учитывать степень агрессивного воздействия среды на элементы металлоконструкций внутри резервуара и его наружные поверхности, находящиеся на открытом воздухе. Степень агрессивного воздействия среды на элементы металлоконструкций внутри резервуара приведена в таблице 8.

Таблица 8

Воздействие среды на элементы резервуара

---------------T----------------------------------------------------------¬

¦ Элемент ¦ Степень агрессивного воздействия продуктов ¦

¦ конструкций ¦ хранения на стальные конструкции внутри резервуара ¦

¦ резервуаров +-----------T----------T---------T-----------T-------------+

¦ ¦Сырая нефть¦ Мазут, ¦Дизельное¦ Бензин ¦Производст- ¦

¦ ¦ ¦ гудрон, ¦ топливо,¦ ¦венные стоки ¦

¦ ¦ ¦ битум ¦ керосин ¦ ¦без очистки ¦

+--------------+-----------+----------+---------+-----------+-------------+

¦ 1. Внутренняя¦Средне- ¦Средне- ¦Средне- ¦Слабоагрес-¦3 < pH <= 11,¦

¦поверхность ¦агрессивная¦агрессив- ¦агрессив-¦сивная ¦суммарная ¦

¦днища и нижний¦ ¦ная ¦ная ¦ ¦концентрация ¦

¦пояс на высоте¦ ¦ ¦ ¦ ¦сульфатов и ¦

¦1 м от днища ¦ ¦ ¦ ¦ ¦хлоридов ¦

+--------------+-----------+----------+---------+-----------+до 5 г/дм3, ¦

¦ 2. Средние ¦Слабо- ¦Слабо- ¦Слабо- ¦Слабоагрес-¦средне- ¦

¦пояса и нижние¦агрессивная¦агрессив- ¦агрессив-¦сивная ¦агрессивная ¦

¦части понтонов¦ ¦ная ¦ная ¦ ¦ ¦

¦и плавающих ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦крыш ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

+--------------+-----------+----------+---------+-----------+ ¦

¦ 3. Кровля ¦Средне- ¦Средне- ¦Средне- ¦Средне- ¦ ¦

¦и верхний ¦агрессивная¦агрессив- ¦агрессив-¦агрессивная¦ ¦

¦пояс, бортовые¦ ¦ная ¦ная ¦ ¦ ¦

¦поверхности ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦понтона ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦и плавающих ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦крыш ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

+--------------+-----------+----------+---------+-----------+-------------+

¦ Примечания. 1. При содержании в сырой нефти сероводорода в¦

¦концентрации свыше 10 мг/дм3 или сероводорода и углекислого газа в любых¦

¦соотношениях степень агрессивного воздействия (см. 1 и 3) повышается на¦

¦одну ступень. ¦

¦ 2. Для бензина прямогонного (см. 2) повышается на одну ступень. ¦

L--------------------------------------------------------------------------

5.4.3. Степень агрессивного воздействия среды на элементы металлоконструкций резервуара, находящиеся на открытом воздухе, определяют температурно-влажностными характеристиками окружающего воздуха и концентрацией содержащихся в атмосфере воздуха коррозионно-активных газов в соответствии с [8].

5.4.4. Защиту металлоконструкций резервуара от коррозии необходимо осуществлять с использованием лакокрасочных и металлизационно-лакокрасочных покрытий, а также электрохимическими способами.

5.4.5. Для обеспечения требуемой долговечности резервуара наряду с конструктивными, расчетными и технологическими мероприятиями используется увеличение толщины основных элементов конструкций (стенка, днище, крыши стационарные и плавающие, понтоны) за счет припуска на коррозию.