Композиты на основе дисперсно армированных бетонов. Вопросы теории и проектирования, технология, конструкции - Рабинович Ф.Н.
ISBN 5-93093-306-5
Скачать (прямая ссылка):
В проведенном исследовании были рассмотрены следующие виды тепловой изоляции на покрытиях резервуаров: пеностекло с плотностью до 200кг/м3; ячеистый бетон (до З50кг/м3); керамзитобетон на керамзитовом песке (до 500кг/м3); керамзитовый гравий (до 250кг/м3), пенополиуретан (до 50кг/м3). Наряду с этим, были проанализированы теплозащитные свойства существующих типовых решений резервуаров аналогов с засыпкой землей на покрытиях 300мм (для температуры воздуха -20°С), 700 мм (-30°С), 1000мм (-40°С).
Расчеты показали, что для резервуаров , возводимых в районах с расчётной температурой окружающего воздуха -30°С и -40°С при сохранении засыпки грунтом 300мм недостающие 400 и 700мм грунта можно заменить эквивалентной тепловой изоляцией. Данные о толщине некоторых видов этой теплоизоляцией приведены в табл.13.9.
Таблица 13.9.
Расчётные значения эквивалентной толщины теплоизоляции покрытий
резервуаров для мазута.
Вид теплоизоляции Толщина теплоизоляционного слоя (мм) при температуре окружающего воздуха, 6C
-30 -40
Пеностекло или ячеистый бетон 20 30
Керамзитобетон 40 70
Керамзитовый гравий 30 50
Сопоставление технико-экономических показателей (затрат труда "в деле" и стоимости) рассматриваемых видов теплоизоляции показало, что наиболее эффективным для применения является керамзитовый гравий с толщиной слоя 30мм при температуре окружающего воздуха -30°С и 50мм при -40°С. Поэтому дальнейший анализ кинетических изменений температур мазута в резервуарах разной емкости был проведен с учетом применения в качестве теплоизоляции керамзитового гравия.
Из приведенных на рис. 13.27-13.29 графиков видно, что с уменьшением объема резервуаров скорость понижения температуры содержащегося в них мазута возрастает. Время остывания мазута до 60°С в резервуарах объемом 0,15 и 0,3 тыс.м3 составляет 5-7сут. (рис. 13.27,6) в зависимости от температуры окружающего воздуха. Скорость снижения температуры мазута в этом случае составляет 2,3-3°С в сутки (рис.13,29,а).
Наличие снегового покрова улучшает теплотехнические характеристики резервуаров, в частности, при толщине снега 100мм эти характеристики возрастают примерно на 40%. Однако в резервуарах объемом 0,15...0,3 тыс.м3 даже в этом случае охлаждение мазута с 75 до 60°С происходит быстрее, чем за 10 суток (в течение примерно 7-9 суток).
В резервуарах объемом 0,6...0,9 тыс.м3 без учета снегового покрова на покрытиях резервуаров снижение температуры мазута до установленных пределов в рабочем режиме (с 75 до 60°С) также происходит быстрее, чем за Юсуток (в течение примерно 7-9 суток). Скорость снижения температуры около 2°С в сутки. При наличии снегового покрова время охлаждения мазута составляет более 10 суток (рис.13.27,б).
В резервуарах объемом 1,8...5 тыс.м3 охлаждение мазута происходит значительно медленнее и, независимо от наличия снегового покрова и температуры окружающего воздуха, время этого охлаждения составляет более Юсуток, при этом скорость охлаждения составляет в среднем 1,4...1,5°С в сутки.
Время охлаждения мазута в «холодном» резерве от 50 до 25°С при всех расчетных температурах окружающего воздуха для всего типоряда резервуаров - аналогов и разработанных новых технических решений превышает Юсуток и изменяется от 14 до 27суток в зависимости от объемов резервуаров. а) охлаждение мазута с 50 до 2&С
і
5
о> CX
OD
/ А' ____
3'
4 / / ' / / J
I / t / '/
і T // / f / / А
ч2_
/ / п Ii !/ / г ч3
I f у
^граничн.
0,15 0,3 0,6 0,9
1,8 3,0 5,0
номинальный объем резервуара, тыс. куб. м
і
а? §
CD
CX
CD
б) охлаждение мазута с 75 до 60°С 20
0,15 0,3 0,6 0,9
номинальный объем резервуара, тыс. куб. м
Рис. 13.27 Зависимости охлаждения мазута с течением времени в холодном резерве а) и в рабочем режиме б) в резервуарах аналогах (типовые проекты) и в новых
технических решениях
1; 2; 3 — резервуары, эксплуатируемые при температуре наружного воздуха, соответственно, -20°С (толщина засыпки землёй на покрытиях 300мм); -30°С (толщина засыпки 700мм или эквивалентная изоляция при толщине засыпки 300мм со слоем керамзитового гравия толщиной 30мм); -40°С (толщина засыпки 1000мм или толщина засыпки 300мм со слоём керамзитового гравия толщиной 50мм); Г; 2 \ 3* — то же с учётом снежного покрова толщиной 100мм. а)
^p тіл
Sis б
80
70
б)
'M
Є)
60
50
0 <D
1
со
I
§40 fi
30
10
15 20 25 30
і, сутки
20
^P тіл
1 N s5\
fm/n25°C mm
80
70
°60
CtJ
I
CO
S
CU 50
I
CU
§40
fi
30
YO
Ї5 20 25 30
і, сутки
20
^pmin
6
л \ V4S
^)25° С
10
15 20 25 30
x, сутки
Рис. 13.28. Изменение температуры мазута в резервуарах при начальной температуре мазута 75°С и расчётной температуре окружающего воздуха-20°С (а); -30°С (6); -40°С (в) (данные для резервуаров-аналогов и эквивалентных им по теплозащитным качествам вариантам новых конструктивных решений резервуаров)
