Сооружение промышленных предприятий

Черт. 5. Схема распределения основного p_h и дополнительного p_ad горизонтального давления грунта на круглый колодец

7.74. В стадии эксплуатации колодец следует рассчитывать на горизонтальное давление грунта в состоянии покоя.

где z - расстояние от поверхности грунта до рассматриваемого сечения;

l₀ - коэффициент бокового давления грунта в состоянии покоя, принимается равным:

 (32)

здесь v - коэффициент Пуассона, принимаемый равным:

0,23 - для песков гравелистых и крупных;

0,26 - то же, средней крупности;

0,28 - « мелких;

0,30 - « пылеватых;

0,33 - для супесей;

0,35 - « суглинков;

0,38 - « глин.

Если колодец погружен в грунт с разнородным напластованием, значение основного давления грунта для каждого слоя определяется по формуле

где l_0i - коэффициент бокового давления грунта в состоянии покоя рассматриваемого i-го пласта грунта;

g_i, z_i - соответственно удельный вес грунта и расстояние от поверхности i-го пласта до рассматриваемого сечения колодца;

g_i, h_i - соответственно удельный вес грунта и толщина каждого вышележащего пласта.

Дополнительное горизонтальное давление грунта в состоянии покоя следует определять по формуле

 (34)

7.75. Расчетное значение на 1 м силы трения грунта F_z по наружной поверхности колодца на глубине z следует определять по формуле

где и - наружный периметр ножа или стены колодца;

где g_с - коэффициент условий работы, принимаемый равным 1,2 - для плотных песков, содержащих гравий, щебень и т. п., и 1 - для остальных грунтов;

где p_h1 - основное горизонтальное давление в период всплытия:

Если колодец погружается в тиксотропной рубашке, удельная сила трения в зоне рубашки не учитывается, а в зоне глиняного замка принимается равной 20 кПа (2 тс/м²).

7.76. Расчет колодцев необходимо выполнять на наиболее невыгодные сочетания нагрузок и воздействий, действующих в условиях строительства и эксплуатации:

в условиях строительства - по расчетным схемам, учитывающим требования принятых в проекте способов производства работ;

в условиях эксплуатации - по расчетным схемам, учитывающим наличие днища, внутренних стен, колонн, перекрытий и т. п., включая нагрузки и воздействия от всех расположенных внутри колодца и от опирающихся на колодец строительных конструкций и оборудования, а также учитывающим влияние соседних фундаментов зданий, сооружений и оборудования.

7.77. На нагрузки и воздействия, возникающие в условиях строительства колодцев, должны выполняться следующие расчеты:

а) по расчетным схемам, учитывающим наличие только наружных стен (без днища):

погружения колодца:

прочности колодца или его первого яруса, подлежащего погружению при снятии с временного основания (если это предусмотрено проектом производства работ);

прочности наружных стен при погружении колодца;

устойчивости формы цилиндрической оболочки колодцев, погружаемых в тиксотропной рубашке;

б) по расчетным схемам, учитывающим наличие наружных стен и днища:

всплытия колодца;

прочности днища;

прочности стен;

сдвига по подошве при односторонней выемке грунта вблизи колодца (если она предусматривается проектом).

7.78. На нагрузки и воздействия, возникающие в условиях эксплуатации колодца, должны выполняться следующие расчеты:

прочности наружных и внутренних стен, днища, перекрытий, колони и др.;

всплытия колодца;

оснований колодца по деформациям.

7.79. Все расчеты опускных колодцев следует производить по предельным состояниям первой группы, за исключением расчетов оснований по деформациям и по раскрытию трещин элементов конструкции, которые выполняются по предельным состояниям второй группы.

7.80. Расчет погружения колодца следует производить из условия

где G - вес колодца и пригрузки с учетом коэффициента надежности по нагрузке g_f = 0,9;

g_f1 - коэффициент надежности погружения: g_f1 > 1 в момент движения колодца и g_f1 = 1 в момент остановки колодца или яруса на проектной отметке.

Колодцы, погружаемые ниже горизонта подземных вод, после устройства днища должны рассчитываться на всплытие в любых грунтах (за исключением случая, когда под днищем выполняется постоянно действующий дренаж) на расчетные нагрузки из условия

 (40)

где åG - сумма всех постоянных вертикальных расчетных нагрузок с учетом пригрузки с коэффициентом надежности по нагрузке g_f = 0,9;

g_w - удельный вес воды;

g_fw - коэффициент надежности против всплытия, равный 1,2.

Если условие (40) не удовлетворяется, необходимо предусматривать мероприятия, препятствующие всплытию колодца (устройство анкерных конструкций в грунте и др.).

7.81. Расчет прочности погружаемых стен на нагрузки, возникающие в условиях строительства, следует производить, когда колодец или каждый ярус погружен до проектной глубины.

7.82. Расчет прочности железобетонного днища должен производиться на следующие нагрузки:

на отпор грунта под днищем колодца, если значения постоянных вертикальных нагрузок колодца более силы всплытия;

на гидростатическое давление подземных вод, если значения постоянных вертикальных нагрузок колодца менее силы всплытия (колодец заанкерен в прилегающем грунтовом массиве).

Расчет прочности днища колодца без внутренних стен и колонн должен производиться как пластины, лежащей на упругом основании, а на нагрузку от гидростатического давления подземных вод - как пластины с шарнирными опорами, нагруженной равномерно распределенной нагрузкой.

Днище, на которое опираются внутренние стены или колонны, рассчитывается соответственно как многопролетная пластина, состоящая из прямоугольных панелей, или как пластина, опертая в вершинах прямоугольной сетки колонн.

7.83. Расчет осадок колодцев следует выполнять в соответствии с требованиями свода правил.

7.84. Конструкцию гидроизоляции колодца надлежит назначать в зависимости от значений гидростатического напора подземных вод на уровне пола наиболее заглубленного помещения и требований к внутренним помещениям колодца в соответствии со сводом правил. Верхнюю границу гидроизоляции стен следует назначать на 0,5 м выше максимально прогнозируемого уровня подземных вод.

7.85. Гидроизоляция колодцев из листовой стали, устраиваемая с внутренней стороны, может применяться лишь в исключительных случаях при соответствующем обосновании. Расчет гидроизоляции должен производиться на полный гидростатический напор.

 

 

8. ЕМКОСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ

8.1. Нормы настоящего раздела следует соблюдать при проектировании стальных и железобетонных резервуаров для нефти и нефтепродуктов.

Примечание. Настоящие нормы не распространяются на проектирование резервуаров:

для нефти и нефтепродуктов специального назначения;

для нефтепродуктов с упругостью паров выше 93,3 кПа (700 мм рт. ст.) при температуре 20°С;

для нефти и нефтепродуктов, хранящихся под внутренним рабочим давлением выше атмосферного на 70 кПа (0,7 кгс/см²);

8.2. При проектировании наземных и подземных резервуаров следует учитывать требования межгосударственных и государственных стандартов.

8.3. В проектах резервуаров необходимо предусматривать максимальное сокращение потерь хранимой нефти и нефтепродуктов от испарения в период эксплуатации, а также соблюдение требований Технического регламента «О безопасности зданий и сооружений, строительных материалов и изделий»

8.4. При проектировании надлежит принимать резервуары следующих типов:

8.5. В резервуарах следует предусматривать установки пожаротушения и охлаждения в соответствии с требованиями нормативных документов в области пожарной безопасности и строительства.

8.6. Резервуары в зависимости от типов и хранимого продукта должны быть оснащены устройствами, обеспечивающими допускаемое давление внутри резервуаров, предусмотренное проектом, в соответствии с нормами технологического проектирования и ГОСТ 14249-80.

8.7. Конструкции резервуаров должны предусматривать возможность очистки от остатков хранимого продукта, проветривания и дегазации резервуаров при их ремонте и окраске.

8.8. Для обслуживания оборудования (дыхательной аппаратуры, приборов и прочих устройств) все резервуары должны иметь стационарные лестницы, площадки и переходы шириной не менее 0,7 м с ограждениями по всему периметру высотой не менее 1 м, 25 в соответствии с ГОСТ.

8.9. Резервуары должны иметь технологические, световые, монтажные люки, а также и люки-лазы.

В стенах резервуаров с понтонами или плавающими крышами следует устраивать люки-лазы (наименьший размер диаметра патрубка 600 мм), обеспечивающие доступ персонала на плавающие конструкции при нижнем их положении.

Люки-лазы в стенах резервуаров необходимо размешать на расстоянии не более 6 м от наружной лестницы, которую следует соединять переходной площадкой со смотровой площадкой у люка-лаза.

Число люков-лазов и их тип устанавливаются проектом.

8.10. Резервуары с однодечной плавающей крышей следует применять для строительства в районах с расчетным весом снегового покрова до 2.4 кП, с двудечной - без ограничения.

8.11. Расстояние от верха стенки резервуара с плавающей крышей или опорного кольца в резервуаре с понтоном до максимального уровня жидкости следует принимать не менее 0,6 м.

В резервуарах со стационарной крышей минимальное расстояние от низа врезки пенокамер до максимального уровня жидкости следует определять с учетом температурного расширения продукта и принимать не менее 100 мм.

8.12. Плавучесть металлических плавающих крыш и понтонов должна обеспечиваться герметичными коробами или отсеками, которые должны быть доступны для контроля и обслуживания.

Плавучесть неметаллических понтонов или экранов следует обеспечивать формой понтонов и объемным весом материала, из которого они изготовляются.

Расчет плавающих крыш и понтонов на плавучесть надлежит производить из условия плотности продукта 7 кН/м³ (700 кгс/м³.

8.13. Плавающие крыши должны иметь устройства удаления ливневых и талых вод за пределы резервуара. Ливнеприемное устройство однодечной плавающей крыши должно быть оборудовано клапаном, исключающим попадание продукта на крышу при нарушении герметичности водоспуска.

8.14. Плавающие крыши, понтоны и их направляющие должны иметь уплотнители (затворы), обеспечивающие герметизацию. Уплотнители для нефти, застывающей при температуре, указанной в проекте, должны иметь устройства, предотвращающие стекание нефти со стен на плавающую крышу или понтон. Материал затворов выбирают с учетом совместности с хранимым продуктом, газонепроницаемости, старения, прочности на истирание, температуры.

8.15. При проектировании резервуаров с нестандартными крышами должна быть исключена аварийная ситуация, состоящая в заклинивании плавающих крыш и понтонов на направляющих и стенке резервуара при особых нагрузках и воздействиях (неравномерная снеговая нагрузка, локальное примерзание затвора к стенке, сейсмические нагрузки и неравномерное сопротивление движению крыши (понтона) по поверхности контакта затвора со стенкой).

8.16. На плавающей крыше должен быть установлен стальной кольцевой барьер для удержания пены высотой не выше верха выступающих элементов затвора на 25-30 см, но не менее 1 м. Кольцевой барьер следует располагать не ближе 2 м от стены резервуара и в нижней его части обеспечивать плотное примыкание к поверхности плавающей крыши.

Для стока атмосферных вод и раствора пенообразователя из кольцевого пространства, образованного барьером и стеной резервуара, после пожаротушения в нижней части барьера необходимо предусматривать дренажные отверстия диаметром 30 мм, расположенные на расстоянии 1 м одно от другого по периметру.

8.17. Опорные стальные стойки однодечных плавающих крыш и понтонов следует проектировать с возможностью изменения их высоты под плавающими конструкциями в период эксплуатации резервуара.

Высоту опорных стоек следует назначать, соблюдая следующие условия:

минимальное расстояние от днища резервуара до плавающей крыши или понтона в период эксплуатации должно обеспечивать зазор 100 мм между оборудованием, установленным внутри резервуара, или патрубком приемо-раздаточного трубопровода и днищем короба плавающей крыши или скребком затвора;

расстояние от днища резервуара до плавающей крыши или понтона у стены резервуара в период ремонта должно быть не менее 2 м.

8.18. Условия хранения нефти и нефтепродуктов при проектировании резервуаров со стационарными крышами следует принимать по нормативным документам, а также, межгосударственными и государственными стандартами, утвержденными в установленном порядке.

8.19. Горизонтальные стальные цилиндрические резервуары следует проектировать для нефтепродуктов с давлением в газовом пространстве выше атмосферного и принимать:

с плоскими днищами - до 40 кПа (4000 мм вод.ст);

с коническими днищами - до 70 кПа (7000 мм вод.ст.).

Резервуары следует рассчитывать также на давление ниже атмосферного в пределах 10%, указанного в настоящем пункте.

8.20. Подземные стальные резервуары траншейного типа допускается проектировать только для светлых нефтепродуктов.

8.21. Предельные деформации основания резервуара, соответствующие пределу эксплуатационной его пригодности по технологическим требованиям, следует устанавливать правилами технологической эксплуатации оборудования или заданием на проектирование. При этом, предельные отклонения размеров оснований и фундаментов следует принимать в соответствии с нормативными документами, а также, межгосударственными и государственными стандартами, утвержденными в установленном порядке.

8.22. Отметку низа днища наземных резервуаров необходимо принимать не менее чем на 0,5 м выше уровня планировочной отметки земли около резервуаров.

8.23. В резервуарах следует предусматривать отмостку, уровень которой не должен быть выше окрайки днища.

Стальные резервуары

 

8.24. Основные размеры вертикальных и горизонтальных цилиндрических резервуаров (диаметр, высоту, длину) следует принимать с учетом минимального удельного расхода стали, индустриальных методов изготовления и монтажа, а также кратными длине и ширине листов прокатной стали для вертикальных резервуаров и для горизонтальных резервуаров в соответствии с межгосударственными и государственными стандартами, утвержденными в установленном порядке.

Основные геометрические размеры - радиус R_k и высота H стальных и алюминиевых сферических крыш должны определяться в зависимости от диаметра Д резервуара по формулам R_к = 0,64Д, H = 0,24Д.

8.25. При проектировании стальных резервуаров вместимостью 5000 м³ и менее рекомендуется предусматривать возможность применения при их изготовлении и монтаже метода рулонирования с соединением листов встык.

8.26. Расчет конструкций резервуаров следует выполнять в соответствии с требованиями нормативных документов и межгосударственными и государственными стандартами, утвержденными в установленном порядке.

Вертикальные цилиндрические резервуары со стационарными металлическими кровлями в зависимости от типа продукта и условий его хранения, проектируются во взрывозащищенном варианте.

8.27. При расчете вертикальных цилиндрических стальных резервуаров необходимо учитывать усилия, возникающие в конструкции при ее взаимодействии с основанием.

8.28. Значения коэффициента условий работы g_с следует принимать по табл.6.

Таблица 6

Коэффициенты надежности по нагрузке следует принимать в соответствии со СП «Нагрузки и воздействия».

Ветровая нагрузка на вертикальные стены цилиндрических резервуаров при расчете на устойчивость принимается равномерной в кольцевом направлении с коэффициентом надежности по нагрузке, равным 0,5.

8.29. В проектах стальных резервуаров должно быть указание о том, что перед герметизацией необходимо устанавливать клапаны, исключающие возможность повышения нагрузки на днища, перекрытия и стены от воздействия перепада давления и температуры воздуха внутри и снаружи резервуара..

8.30. Под подземными горизонтальными стальными цилиндрическими резервуарами и резервуарами траншейного типа необходимо устраивать лоток с наклоном в сторону контрольного колодца для возможности обнаружения утечек нефтепродукта при нарушении герметичности резервуара.

8.31. Подземные стальные резервуары должны иметь на крыше люки-лазы, выступающие над уровнем земли не менее чем на 0,2 м.

8.32. При проектировании подземных горизонтальных стальных цилиндрических резервуаров и резервуаров траншейного типа следует предусматривать стационарные лестницы (стремянки). Лестницы должны быть прикреплены к патрубку люка-лаза. Между низом лестницы (стремянки) и днищем резервуара должен предусматриваться зазор не менее 0,5 м.

8.33. Основания и фундаменты под наземные вертикальные резервуары следует выполнять, в соответствии с требованиями межгосударственных и государственных стандартов, утвержденными в установленном порядке.

Железобетонные резервуары

 

8.34. Настоящие нормы распространяются на проектирование подземных железобетонных резервуаров для нефти и темных нефтепродуктов.

8.35. Резервуары должны иметь, как правило, следующие модульные размеры:

диаметр резервуаров вместимостью 500 м³ и более - кратный 3 м;

размер стен прямоугольных резервуаров - кратный 6 м и сетку колонн 6´6 или 3´6 м.

8.36. В цилиндрических резервуарах днища, стены и покрытия следует проектировать предварительно напряженными в двух направлениях, а вертикальные швы между сборными элементами стен допускается принимать обжатыми в одном направлении (перпендикулярно длине шва) при условии предварительного напряжения панелей в вертикальном направлении. В резервуарах для хранения мазута допускается применение необжатых стен.

8.37. Отметка заложения днища резервуара должна находиться на 1 м выше максимального уровня подземных вод во время строительства и эксплуатации.

При специальном обосновании допускается расположение подошвы фундамента резервуара ниже уровня подземных вод. В этом случае должны производиться расчет резервуара на всплытие и проверка прочности и трещиностойкости днища и стен от давления подземных вод при пустом и обсыпанном грунтом резервуаре.

8.38. На поверхности земли необходимо предусматривать отмостку, предотвращающую затекание поверхностных вод между засыпкой и стеной резервуара.

8.39. Сборные конструкции железобетонных резервуаров следует проектировать с применением бетонов классов по прочности на сжатие В25 - В40, а для монолитных конструкций - В25 - В30. Допускается применение бетонов более высоких классов, если это экономически обосновано.

В проекте должны быть указаны требования к составу бетона, устанавливаемые с учетом указаний пп. 6.48 и 6.49.

8.40. Железобетонные конструкции водозаливаемых покрытий резервуаров должны иметь марку бетона по морозостойкости не ниже F300 и по водонепроницаемости не ниже W8. Остальные железобетонные конструкции резервуара по морозостойкости должны удовлетворять требованиям сводов правил, а по водонепроницаемости должны соответствовать марке не ниже W6.

8.41. Узлы и стыки следует замоноличивать бетоном или раствором, проектные классы по прочности на сжатие которых, марки по морозостойкости и водонепроницаемости в момент напряжения конструкции должны быть не ниже классов и марок основных конструкций.

8.42. При проектировании резервуаров для нефти и темных нефтепродуктов следует предусматривать применение бетона на сульфатостойком портландцементе.

Допускается применение низкоалюминатного портландцемента при содержании в нем С₃А ≤ 5 % и С₃А + C₄AF ≤ 2,2 % с добавкой в воду растворимого стекла в количестве 3,5 % массы цемента. Водоцементное отношение для бетона не должно превышать 0,45.

Запрещается применение других добавок, кроме пластифицирующей типа ССБ.

8.43. В качестве заполнителей бетона необходимо применять щебень и песок в соответствии с требованиями межгосударственных и государственных стандартов, утвержденными в установленном порядке. Применение гравия в качестве заполнителя запрещается, при этом содержание зерен заполнителя пластинчатой и игловатой формы должно быть не более 15%.

8.44. Конструкции резервуаров должны быть рассчитаны на воздействия, возникающие в период их возведения и эксплуатации:

нагрузку от воды при испытании незасыпанного резервуара;

нагрузку от грунта (для заглубленного резервуара) при засыпанном и пустом резервуаре с учетом вакуума;

ветровую нагрузку при монтаже;

перепад температур и усадку бетона в период возведения.

Эксплуатационные нагрузки и перепады температур продукта и наружной среды должны быть предусмотрены заданием на проектирование.

8.45. При проектировании резервуаров следует учитывать:

изгибающие моменты, возникающие от неравномерного распределения температур по толщине стен при заполнении горячими нефтепродуктами или при понижении температуры наружного воздуха до расчетной зимней температуры;

температурные усилия, возникающие за счет изменения средней температуры стены резервуаров в продольном направлении.

8.46. В конструкциях резервуаров допускаются (при учете невыгоднейшего сочетания нормативных нагрузок, включая температурное воздействие) при внецентренном сжатии несквозные трещины шириной до 0,1 мм. При этом в ограждающих конструкциях (стенах, днище и перекрытии) напряжение сжатия в крайнем сжатом волокне должно быть не менее 0,05R_b,ser.

8.47. Расчетные и нормативные сопротивления бетона и стали следует принимать в соответствии с требованиями действующих норм.

В случае нагрева конструкций выше 50 °С следует учитывать изменение расчетных сопротивлений бетона и арматуры при расчете по предельным состояниям первой и второй групп, начального модуля упругости бетона по своду правил.

 

 

ГАЗГОЛЬДЕРЫ

8.48. Нормы настоящего раздела следует соблюдать при проектировании стальных газгольдеров, предназначенных для хранения, смешения, усреднения концентраций и выравнивания давления и распределения газов.

8.49. При проектировании газгольдеров следует предусматривать возможность поточного метода изготовления и монтажа конструкций и доступность их для наблюдения, очистки, ремонта, антикоррозионной защиты, окраски, а также проветривания и дегазации газгольдеров в период ремонта.

8.50. Газгольдеры следует проектировать: низкого давления - до 4 кПа (400 мм вод. ст.) и высокого давления - от 70 кПа (0,7 кгс/см²).

8.51. Вместимость газгольдеров следует принимать, м³:

мокрых - до 50000;

сухих с гибкой секцией - до 10000;

шаровых - от 600 [для продуктов с давлением до 1,8 МПа (18 кгс/см²)] до 2000 [для несгораемых продуктов с давлением до 1,2 МПа (12 кгс/см²)], и до 40000[ для легковоспламеняющихся и горючих продуктов с давлением до 0,25 МПа (2.5 кгс/см²)];

горизонтальных цилиндрических - от 50 до 3000;

вертикальных цилиндрических - от 50 до 200.

8.52. При проектировании газгольдеров следует применять марки стали по своду правил «Стальные конструкции» с отнесением элементов газгольдеров к группам в соответствии с межгосударственными и государственными стандартами, утвержденными в установленном порядке.

8.53. Опоры газгольдеров высокого давления следует проектировать:

вертикальных цилиндрических - сплошные или стоечные.

Предел огнестойкости несущих конструкций под газгольдеры постоянного объема должен быть не менее 2 ч.

8.54. При проектировании газгольдеров низкого давления (мокрых и сухих) надлежит предусматривать, как правило, применение при их изготовлении и монтаже метода рулонирования.

8.55. Высоту и диаметр сухих газгольдеров и звеньев мокрых газгольдеров, а также оболочек горизонтальных и вертикальных цилиндрических газгольдеров следует, как правило, принимать кратными ширине и длине прокатной листовой стали.

8.56. При проектировании оболочек шаровых газгольдеров надлежит:

применять форму лепестков, обеспечивающую наименьший отход листовой стали;

применять оболочку из стали одной марки;

число лепестков оболочки принимать четным;

число стоек принимать, как правило, четным;

предусматривать сварные соединения встык лепестков с обработанными кромками.

8.57. При расчете газгольдеров низкого давления следует применять коэффициенты надежности по нагрузке и условий работы в соответствии с требованиями действующих норм.

Дополнительные коэффициенты условий работы g_с следует принимать по табл. 7

Таблица 7

Элементы	Коэффициент условий работы gс
Оболочка шарового резервуара при расчете на прочность и устойчивость:
по безмоментной теории	0,6
по моментной теории	0,9
Зоны краевого эффекта	1,2
Внешние вертикальные направляющие мокрых газгольдеров	0,9
Сжатые основные элементы купола и сжатый пояс жесткости мокрого газгольдера	0,9

жүктеу/скачать 1.07 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: