Нарушения герметичности стенки в связи с усталостью металла

В стенках вертикальных цилиндрических резервуаров, выполненных из рулонных заготовок, встречаются монтажные стыки, у которых кольца соседних полотнищ соединены под небольшим углом. При заполнении резервуара в этих стыках возникают значительные местные напряжения и деформации. При большом количестве циклов налива и слива продукта в монтажных стыках, имеющих угловатость, наблюдаются случаи нарушения герметичности стенки в связи с малоцикловой усталостью металла. Дляопределения допустимого числа циклов налива и слива продукта необходимо установить зависимость коэффициента концентрации деформаций в упомянутом монтажном стыке от величины угла стыковки концов соединяемых полотнищ. Наиболее часто монтажные стыки имеют угловатость в средней зоне стенки - на уровне 3 - 6 поясов. В этой зоне мало сказываются влияния нижнего и верхнего уторных соединений стенки и поэтому при анализе деформаций в угловатых монтажных стыках можно пренебрегать влиянием уторов.

Расчеты цилиндрических резервуаров, выполненные по изложенной методике, показали, что действительная работа резервуаров, а следовательно их надежность, могут быть определены только на основе нелинейной теории оболочек. Для решения нелинейных дифференциальных уравнений применяется чаще всего метод конечного элемента или метод конечных разностей, позволяющий свести задачу к решению большой системы нелинейных алгебраических уравнений. Общих (универсальных) методов решения таких систем нет. В расчете оболочек получил распространение метод нагружения конструкции малыми ступенями (шагами) - аналог методу решения уравнений путем их дифференцирования по параметру.

Для таких тонкостенных конструкций, какими являются цилиндрические резервуары (R -2000 ÷ 3000 для стенки), величины ступеней нагрузок очень малы и для получения решения с удовлетворительной точностью число ступеней нагружения доходит до нескольких тысяч и более.

Наше предприятие производит монтаж рулонных резервуаров в полном объеме согласно требованиям заказчика.