ГОСТ Р 58032-2017/EN 14620-2:2006. Национальный стандарт Российской Федерации. Проектирование и производство на месте вертикальных цилиндрических стальных емкостей с плоским дном для хранения охлажденных сжиженных газов с рабочей температурой от 0 °C до -165 °C. Часть 2. Металлоконструкции

5 Проектирование

 

5.1 Методика проектирования

 

5.1.1 Общие положения

Для нагрузок и воздействий следует использовать ЕН 14620-1:2006, пункт 7.3.

Проектирование стальных элементов должно основываться на методике допускаемых напряжений или предельных состояний.

Примечание - Включение двух альтернативных вариантов является признанием того, что на данный момент имеется лишь ограниченный опыт применения методики предельных состояний для проектирования стальных резервуаров-хранилищ.

 

При проектировании мембраны применяется упругопластичный подход, критерии допускаемых напряжений (предельных состояний) неприменимы и подлежат замене кривой напряжения (деформации) для конкретного материала.

5.1.2 Допустимые напряжения

5.1.2.1 Общие положения

Максимальное допускаемое растягивающее напряжение в любом листе или свариваемом металле должно соответствовать таблице 4.

При проектировании с учетом сейсмичности допускаемое напряжение для расчетного землетрясения равно 1,33-кратному допускаемому напряжению для условий эксплуатации.

Для максимального расчетного землетрясения допускаемое напряжение равно 1,00f_y в напряженном состоянии и критическому напряжению при потере устойчивости при сжатии.

5.1.2.2 Анкерные крепления резервуара

Анкерное крепление резервуара должно обеспечивать сопротивление подъему резервуара.

Допускаемое растягивающее напряжение в анкерном болте резервуара должно быть ограничено:

- нормальная эксплуатация: 0,50f_y;

- испытание: 0,85f_y;

- расчетное землетрясение: 0,67f_y;

- максимальное расчетное землетрясение: 1,00f_y.

 

Таблица 4

 

Определение максимального допускаемого расчетного напряжения

 

Тип стали	Допускаемое напряжение при эксплуатации	Допускаемое напряжение при гидростатическом испытании
Типы I, II, III	Меньшее из следующих значений: 0,43fu, или 0,67fy, или 260 Н/мм2	Меньшее из следующих значений: 0,60fu, или 0,85fy, или 340 Н/мм2
Тип IV	Меньшее из следующих узначений: 0,43fu или 0,67fy
Тип V	Меньшее из следующих значений: 0,40fu или 0,67fy
Примечание 1 - fu - минимальный крайний предел прочности на растяжение в Н/мм2, а fy - минимальный предел текучести в Н/мм2. Примечание 2 - Для стали типа III и IV fy равно 0,2% испытательного напряжения. Примечание 3 - Для стали типа V fy равно 1% испытательного напряжения.

 

Арматура и закладные детали оболочки должны рассчитываться на нагрузку, соответствующую полной величине текучести некоррелированных анкерных болтов или скоб.

Примечание - Данным требованием исключается возможный разрыв оболочки. Для расчета крепления анкерных болтов см. [5].

 

Для среды этана (этилена) и СПГ к анкерам, выполненным из материалов типа IV или V, следует принимать предел текучести материала анкеров при температуре, указанной в таблице 1.

5.1.2.3 Область сжатия

В области сжатия на стыке "крыша-оболочка" допускаемое сжимающее напряжение S_c ограничивается 120 Н/мм².

Примечание - Подробнее об области сжатия см. в 5.3.1.3.5.

 

5.1.2.4 Напряжения

5.1.2.4.1 Стыковые сварные швы

При усилии, перпендикулярном стыковому сварному шву в плоскости листов, допускаемое напряжение ограничивается значением, указанным в таблице 4.

При усилии, параллельном стыковому сварному шву, допускаемое напряжение сдвига ограничивается 75% от значения, указанного в таблице 4.

5.1.2.4.2 Угловые сварные швы

При усилии, перпендикулярном угловому сварному шву, допускаемое напряжение сдвига ограничивается 70% от значения, указанного в таблице 4.

При усилии, параллельном угловому сварному шву, допускаемое напряжение сдвига ограничивается 50% от значения, указанного в таблице 4.

5.1.3 Теория предельных состояний

5.1.3.1 Общие положения

Для анализа на основе предельных состояний используются следующие еврокоды: ЕН 1993-1-1, ENV 1993-1-6, ENV 1993-4-2 и ЕН 1994-1-1.

При проектировании необходимо учитывать следующие положения:

- не следует применять упрощенный метод в соответствии с ENV 1993-4-2:1999, раздел 11;

- для статического расчета конструкции крыши следует использовать ЕН 1993-1-1 или ЕН 1994-1-1;

- при расчете оболочек на внутреннее давление следует учитывать требования раздела 5.6. В данном случае ENV 1993-1-6 не применяется;

- требования 5.1.3.2, не совпадающие с требованиями ENV 1993-4-2, должны соблюдаться.

5.1.3.2 Первичный и вторичный контейнеры для жидкости

Коэффициенты надежности первичного и вторичного контейнеров для жидкости для одинарных, двойных и двухоболочечных резервуаров закрытого типа корректируются в соответствии с таблицей 5.

Примечание - Коэффициенты надежности по нагрузке и коэффициенты надежности по материалу скорректированы для получения толщины оболочки таким же образом, как и при использовании методики допускаемых напряжений.

 

Таблица 5

 

Коэффициенты надежности по нагрузке и коэффициенты

надежности по материалу для сталей типов I, II, III и IV

 

Условия эксплуатации			Условия испытаний
1,36	1,10		1,06	1,11
Примечание - - отношение предела прочности при растяжении к пределу текучести fu/fy, где - коэффициент надежности по нагрузке; - коэффициент надежности по материалу; fu - предел прочности на разрыв стали или материала сварного шва, в зависимости от того, какое из двух значений меньше; fy - предел текучести стали или материала сварного шва, в зависимости от того, какое из двух значений меньше.