Учет кольцевых напряжений поясов резервуара

Вертикальные цилиндрические стальные резервуары являются наглядным примером высокоэффективных сооружений, обеспечивающих восприятие значительной полезной нагрузки при относительно низкой металлоемкости конструкций. Указанный результат достигается благодаря использованию высокой несущей способности сверхтонкой цилиндрической оболочки, испытывающей кольцевые деформации растяжения при незначительных деформациях изгиба и меридионального сжатия. Однако наличие поясов различной толщины, а также узлов соединения стенки с днищем и крышей вызывает появление краевых эффектов изгибного состояния, которые необходимо учитывать при проектировании.

Поскольку стальные резервуарные конструкции представляют объекты массового строительства, а проявление краевых эффектов возрастает при увеличении размеров, актуальной является задача совершенствования методов расчета, существенно влияющих на расход металла в масштабах всей отрасли и ориентированных на внедрение в нормативную базу отечественного резервуаростроения.

При монтаже резервуара методом подращивания поясов форма деформирования стенки показывает, что максимальные кольцевые напряжения нижнего пояса возникают в месте его сопряжения со вторым поясом. Такая особенность объясняется наличием краевого эффекта узла соединения стенки и днища резервуара. Повышение несущей способности нижнего пояса путем увеличения его толщины является нецелесообразным, так как приводит к увеличению толщины окрайки днища, а также вызывает дополнительные технологические трудности, связанные с изготовлением и монтажом листовых конструкций значительной толщины. Кроме того, имеется нормативное ограничение на допускаемую толщину стенки, которая не может превышать величину 40 мм. Снизить кольцевые напряжения в верхней части первого пояса можно путем увеличения толщины второго пояса.

Наше предприятие осуществляет монтаж резервуаров методом подращивания в полном объеме согласно требованиям заказчика.