Проект металлоконструкции вертикального цилиндрического резервуара для хранения нефти и нефтепродуктов объемом 50000м3

Содержание

Введение

Глава 1. Теоретические и нормативные основы проектирования стальных резервуаров большой единичной вместимости

1.1. Анализ регламентирующих документов Минстроя России и НОПРИЗ в области проектирования РВС

1.2. Классификация инженерных сооружений для хранения нефти и специфические требования к их долговечности

1.3. Физико-механические характеристики сталей и методы их подбора для ответственных конструкций нефтебаз

Глава 2. Проектно-конструкторский расчет и технологическое обеспечение надежности РВС-50000

2.1. Определение расчетных нагрузок на корпус резервуара и проверка устойчивости оболочки

2.2. Конструирование опорного кольца жесткости и системы удаления паров нефти

2.3. Организационно-технические требования к производству монтажных работ и техническому диагностированию

Глава 3. Контроль качества сборочных единиц резервуаров и приемо-сдаточный контроль качества готового объекта

Заключение

Список использованной литературы

КУРСОВАЯ РАБОТА

Проект металлоконструкции вертикального цилиндрического резервуара для хранения нефти и нефтепродуктов объемом 50000 м³

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования определяется стратегической значимостью нефтегазового комплекса для экономики Российской Федерации и необходимостью развития современной инфраструктуры хранения углеводородного сырья. Вертикальные стальные резервуары большой единичной вместимости являются критически важными инженерными сооружениями, обеспечивающими непрерывность технологических процессов добычи, транспортировки и переработки нефти. Проектирование резервуаров объемом 50000 м³ представляет собой сложную инженерную задачу, требующую комплексного учета прочностных, деформационных и эксплуатационных характеристик металлоконструкций в условиях воздействия агрессивных сред и значительных статических нагрузок.

Степень разработанности проблемы в отечественной технической литературе характеризуется наличием фундаментальных исследований ЦНИИПСК им. Мельникова, трудов ведущих специалистов МГСУ и отраслевых научно-исследовательских институтов. Нормативно-техническая база проектирования РВС регламентируется актуализированными сводами правил и государственными стандартами, разработанными с учетом современных требований промышленной безопасности и надежности эксплуатации опасных производственных объектов. Вместе с тем, совершенствование конструктивных решений и технологий монтажа резервуаров большой вместимости остается актуальной задачей строительной отрасли.

Развитие методов расчетного обоснования несущей способности тонкостенных оболочечных конструкций и внедрение высокопрочных сталей с улучшенными характеристиками свариваемости создают предпосылки для повышения технико-экономической эффективности резервуарных парков. Современные подходы к проектированию предусматривают применение численного моделирования напряженно-деформированного состояния конструкций и оптимизацию геометрических параметров элементов резервуара с целью снижения металлоемкости при обеспечении требуемых показателей надежности и долговечности.

Цель курсовой работы – разработка проектного решения металлоконструкции вертикального цилиндрического резервуара объемом 50000 м³ для хранения нефти с обоснованием конструктивных параметров и технологии монтажа.

Задачи курсовой работы:

• изучить нормативно-техническую документацию Минстроя России и требования НОПРИЗ к проектированию резервуаров для нефтепродуктов;
• проанализировать классификацию резервуарных конструкций и специфические требования к обеспечению их долговечности;
• исследовать физико-механические свойства конструкционных сталей и методологию их рационального выбора;
• выполнить расчет нагрузок на корпус резервуара и проверку устойчивости цилиндрической оболочки;
• разработать организационно-технические требования к контролю качества монтажных работ и приемке объекта.

Объект исследования – вертикальный цилиндрический стальной резервуар для хранения нефти объемом 50000 м³.

Предмет исследования – конструктивные решения, расчетные параметры и технологические процессы изготовления и монтажа металлоконструкций резервуара.

Методологическая база исследования включает теоретические основы сопротивления материалов и строительной механики тонкостенных оболочек, методы расчета стальных конструкций по предельным состояниям согласно СП 16.13330.2017, численные методы конечно-элементного моделирования, экспериментальные методы неразрушающего контроля сварных соединений. Нормативно-техническую базу составляют СП 385.1325800.2018, ГОСТ Р 52910-2018, РД 153-112-017-97 и федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности опасных производственных объектов.

Научная новизна работы заключается в комплексном обосновании конструктивных параметров резервуара РВС-50000 с учетом современных требований по снижению металлоемкости и повышению эксплуатационной надежности.

Теоретическая значимость состоит в систематизации нормативных требований и расчетных методик проектирования резервуарных конструкций большой вместимости. Практическая значимость определяется возможностью использования результатов работы при разработке проектной документации на строительство объектов нефтебаз и нефтеперерабатывающих комплексов.

Структура работы включает введение, три главы, заключение и список использованной литературы. Первая глава посвящена теоретическим и нормативным основам проектирования стальных резервуаров. Во второй главе выполнен проектно-конструкторский расчет РВС-50000 и разработаны технологические решения обеспечения надежности. Третья глава содержит требования к контролю качества сборочных единиц и приемо-сдаточному контролю готового объекта.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И НОРМАТИВНЫЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ БОЛЬШОЙ ЕДИНИЧНОЙ ВМЕСТИМОСТИ

1.1. Анализ регламентирующих документов Минстроя России и НОПРИЗ в области проектирования РВС

Нормативно-правовое регулирование проектирования вертикальных стальных резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов в Российской Федерации базируется на иерархической системе технических регламентов, сводов правил и государственных стандартов, разработанных Министерством строительства и жилищно-коммунального хозяйства России совместно с профильными научно-исследовательскими организациями. Основополагающим документом является Федеральный закон № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», устанавливающий минимально необходимые требования к инженерным сооружениям, эксплуатируемым в составе опасных производственных объектов нефтегазового комплекса [1, c. 15].

Специализированные требования к проектированию резервуарных конструкций регламентированы сводом правил СП 385.1325800.2018 «Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов», введенным в действие приказом Минстроя России и являющимся актуализированной редакцией ранее действовавших ведомственных строительных норм. Данный документ устанавливает

…