Газгольдеры - Веревкин С.И.
Скачать (прямая ссылка):
Для хранения агрессивных жидкостей и газов, вызывающих коррозию металла, может быть применена толстолистовая двухслойная стойкая против коррозии сталь по ГОСТ 10885— 64, с основным слоем из углеродистой стали (марок ВСт.З, ВСт.4 и др.), или низколегированной стали (марок 12НХ, 09Г2С(М), 09Г2, 10ХСНД(СХЛ-4) и др.) и с плакирующим слоем из нержавеющей стали (например, из стали марки Х18Н9Т И др.) или из никеля (марки НП2).
Сталь по ГОСТ 10885—64 может быть поставлена горячекатаная или термически обработанная (после закалки, нормализации или стабилизирующего отжига).
Применение двухслойной стали должно быть обосновано, Поскольку ее стоимость довольно высока и превышает стоимость малоуглеродистой стали (например, стали ВСт.З) примерно в 5 раз.
Трубчатые опоры выполняют из горячекатаных труб — сталь 20 мартеновская спокойная по ГОСТ 8731—58 или по ГОСТ 1050—60 с содержанием кремния в пределах 0,17— 0,22%. Механические характеристики стали должны соответствовать требованиям ГОСТ 8781—58.
Стыки оболочки сваривают автоматами с применением высококачественных электродов, обеспечивающих равнопроч-ность швов основному металлу и пластичность соединений.
Сварка оболочки должна быть выполнена автоматами с полным проваром, причем показатели плотных сварных швов должны быть не ниже чем для электродов Э-50 по ГОСТ 9467—60.
Примерно 10% сварных швов (от общей протяженности) должно контролироваться рентгенопросвечиванием.
Ручную сварку (воротников, усилений, патрубков из низколегированной стали) производят электродами Э-50А по ГОСТ 9467—60. Опорные конструкции (стойки, связи) на заводе и при монтаже сваривают электродами Э-42А по ГОСТ 9467—60.
214, Оболочку резервуара рассчитывают на давление газа или на совместные нагрузки от наполняющего газгольдер продукта (сжиженного газа) и на давление газа (в газовой зоне).
В большинстве случаев основной нагрузкой является вода, которую заливают в газгольдер при испытании, чтобы вытеснить воздух при первом заполнении газгольдера газом или чтобы вытеснить из газгольдера хранившийся газ и потом заполнить его газом другого состава (вода играет роль своеобразного поршня).
При расчете фундаментов необходимо учитывать собственный вес оболочки, оборудования и вспомогательных конструкций, вес воды (в период испытаний), вес продукта, собственный вес газа (который при фактических объемах газа, исчисляемого тысячами кубометров, будет измеряться тоннами), а \ также ветровые и снеговые нагрузки и нагрузку от обслуживающего персонала.
Геометрические показатели газгольдеров постоянного объема приведены в табл. 31.
2. Показатели расхода стали
Чтобы сравнить рациональность запроектированной оболочки шаровых газгольдеров (без учета затрат стали на опоры и второстепенные конструкции) различных емкостей, давления газа и объемного заполнения продуктом, пользуются формулой, дающей относительный показатель расхода стали на оболочку,
—-— = -— кг! мл,
vrk3p V3P
где Q — абсолютный расход стали на оболочку в кг\ Vr— геометрическая емкость оболочки в лі3; k3 — коэффициент заполнения оболочки продуктом
(;vr k3 есть полезный объем и,); р — величина внутреннего давления в газовом пространстве, которая является в данной формуле величиной безразмерной и показывает число избыточных атмосфер.
Для оболочки определенной формы (шар, цилиндр с заданным соотношением длины к диаметру и др.) без конструктивных добавок и при одинаковых методах расчета такой показатель является величиной постоянной, не зависящей ни от размеров емкости, ни от величины внутреннего давления.
3. Расчет оболочки шарового газгольдера
Оболочка шарового газгольдера рассчитывается на величину давления в зависимости от состояния хранимого материала. В одном случае газгольдер может быть хранилищем газа в газообразном состоянии и расчет его ведется на максималь-
215, Таблица 31
Основные геометрические показатели газгольдеров постоянного объема (Справочник проектировщика. Металлические конструкции промышленных зданий и сооружений)
Характеристика
геометрическая форма
объем
поверхность
радиус равного по объему шара
отношение поверхности к поверхности равного по объему шара
удельный вес оболочки1
Шар
Цилиндр со сферическим днищем
Ь»-ГП'
¦т. г*
= T. Г3
А-ґ-
2 т. г (Ir + 1)= = 2 т. ґ* (п + + 2)
3 Г
V
4-1
3 \2 1+Тп)
З у P 2 [з] г 1 +п
= S с
1 + 0,75п
= g с
1 Удельный вес оболочки определяется как чаетлое от деления веса оболочки на объем газа в сосуде.
Обозначения:
Р— избыточное давление в кГ/с.и2; f— вес стали в кг/см?; M — допускаемое напряжение на растяжение в кГ1см?\
коэффициент прочности сварного шва; gc—удельный вес сферической оболочки U кг/см2;
п— принятая ширина листа. іюе задаваемое технологами давление газа. Шаровой газгольдер может быть использован также для хранения сжиженных газов. В этом случае давление в максимально нагруженной нижней точке оболочки складывается из максимального заданного давления газа над залитым продуктом (сжиженный газ или быстроиспаряющиеся жидкости) и гидростатического давления этой жидкости с учетом высоты заполнения и удельного веса жидкости.
