Thiết kế kỹ thuật bể chứa trụ đứng bằng thép sức chứa v =25 200 m 3 TP vũng tàu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ ĐỒ ÁN MƠN HỌC BỂ CHỨA DẦU KHÍ MỤC LỤC CHƯƠNG 1: SỐ LIỆU PHỤC VỤ THIẾT KẾ .5 1.1 Các thông số thiết kế 1.2 Các tiêu chuẩn áp dụng CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU BỂ 2.1 Nhiệm vụ thiết kế 2.2 Lựa chọn phương án thiết kế mái bể 2.2.1 Các phương án mái bể 2.2.2 Lựa chọn phương án mái bể 2.3 Lựa chọn phương án thiết kế thân bể bể 2.4 Các chi tiết công nghệ bể chứa trụ .7 2.4.1 Các loại van cửa bể 2.4.2 Cầu thang thành bể CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ THÂN, ĐÁY BỂ THEO API 650 3.1 Thiết kế thân bể theo tiêu chuẩn API650 .9 3.1.1 Tính tốn sơ phương án kích thước bể 3.1.2 Thiết kế chiều dày thân bể theo phương pháp điểm thiết kế biến thiên .13 3.2 Thiết kế kết cấu đáy bể 19 3.2.1 Tính tốn chiều dày đáy bể 19 3.2.2 Tính tốn vành khăn .19 3.3 Tính tốn vành gia cường chống gió 21 3.3.1 Xét điều kiện thiết kế vành chống gió 21 3.3.2 Tính tốn tiết diện vành chống gió 24 3.4 Thiết kế kết cấu mái bể 24 3.4.1 lựa chọn kết cấu mái bể .24 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ ĐỒ ÁN MƠN HỌC BỂ CHỨA DẦU KHÍ 3.4.2 Xác định kích thước mái 24 3.4.3 Tải trọng tác dụng lên mái 25 3.4.4 Thiết kế cột đỡ .26 3.4.5 Thiết kế giàn kèo mái bể 27 3.4.6 Thiết kế xà gồ vòng .29 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN VÀ KIỂM TRA KẾT CẤU BẰNG PHẦN MỀM .33 4.1 Tải trọng tác dụng vào bể chưa 33 4.1.1 Hoạt tải mái 33 4.1.2 Áp lực nước 33 4.1.3 Áp lực dầu 33 4.1.4 Áp suất âm 33 4.1.5 Áp suất dương 33 4.1.6.Tải trọng gió 33 4.1.7 Tổ hợp tải trọng 35 4.1.8 Mơ hình kết cấu 36 4.1.9 Kết suất nội lực .38 4.2 Tính tốn kiểm tra kết cấu bể .41 4.2.1 Tính tốn thiết kế cột đỡ mái 41 4.2.2 Tính tốn thiết kế liên kết nút giàn kèo 42 4.2.3 Tính tốn kiểm tra ứng suất bể 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO 45 DANH MỤC BẢNG BI Bảng 1 Các thông số thiết kế bể chứa Y Bảng Bảng tổng hợp theo phương án .10 Bảng Bảng tổng hợp theo phương án 11 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ ĐỒ ÁN MƠN HỌC BỂ CHỨA DẦU KHÍ Bảng 3 Bảng tổng hợp theo phương án .12 Bảng Bảng tổng hợp chiều dày đoạn thân bể thứ 13 Bảng Bảng tổng hợp chiều dày thân bể phương án 16 Bảng Bảng tổng hợp chiều dày thân bể phương án 17 Bảng Bảng tổng hợp chiều dày thân bể phương án 18 Bảng Chiều cao quy đổi lớp thân bể 22 Bảng Hệ số k(z) theo độ cao địa hình 25 Bảng 10 Bảng tiết diện kết cấu mái 25 Bảng Hệ số k theo độ cao dạng địa hình 32 Bảng Sơ đồ xác định hệ số khí động 33 Bảng Kết tính tốn đường hàn sống 40 Bảng 4 Kết tính tốn đường hàn mép 40 DANH MỤC HÌNH Ả Hình Chi Tiết cửa xuất Y Hình Tiết diện cánh 2L75x75x8 26 Hình Tiết diện cánh 2L100x75x8 .26 Hình 3 Tiết diện đứng L65x65x6 27 Hình Tiết diện xiên L80x80x6 .27 Hình Cấu tạo xà gồ .28 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ ĐỒ ÁN MƠN HỌC BỂ CHỨA DẦU KHÍ Hình Mơ hình kết cấu bể chứa 35 Hình Mơ hình cấu tạo bể chứa 36 Hình Áp lực gió mái bể 36 Hình 4 Áp lực nước .37 Hình Áp lực dầu 37 Hình Hình ảnh giá trị F11 37 Hình Hình ảnh giá trị F22 37 Hình Hình ảnh giá trị M11 38 Hình Hình ảnh giá trị M22 38 Hình 10 Giá trị Thanh cánh 39 Hình 11 Giá trị Thanh cánh 39 Hình 12 Giá trị xiên 39 Hình 13 Giá trị đứng 39 Hình 14 Giá trị Vành chắn gió 39 Hình 15 Giá trị xà gồ .39 Hình 16 Giá trị cột 40 Hình 17 Nút giàn tính tốn 40 Hình 18 Giá trị σ1 42 Hình 19 Giá trị σ2 42 Hình 20 Giá trị τ 43 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ ĐỒ ÁN MƠN HỌC BỂ CHỨA DẦU KHÍ CHƯƠNG 1: SỐ LIỆU PHỤC VỤ THIẾT KẾ 1.1 Các thông số thiết kế “Thiết kế kỹ thuật bể chứa trụ đứng thép sức chứa V =25.200 m3 TP Vũng Tàu” 28000m3 Dung tích thiết kế Khả chứa 90% Sản phẩm chứa Xăng/ dầu Trọng lượng riêng xăng/ dầu Trọng lượng riêng nước Áp suất dương thiết kế Áp suất âm thiết kế Độ ăn mòn cho phép, CA Ứng suất cho phép điều kiện kiểm tra, Sd 160 Mpa 10 Ứng suất cho phép điều kiện thử áp lực, St 171 Mpa 11 Vật liệu thép thành bể, đáy bể Thép A36 0.8 T/m3 T/m3 0.2 T/m2 0.025 T/m2 mm Bảng 1 Các thông số thiết kế bể chứa 1.2 Các tiêu chuẩn áp dụng    TCVN 2737-1995: Tiêu chuẩn tải trọng tác động TCXDVN 5575-2012: Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế API – 650-2013: Welded Tanks for Oil Storage CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU BỂ TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ ĐỒ ÁN MƠN HỌC BỂ CHỨA DẦU KHÍ 2.1 Nhiệm vụ thiết kế Thiết kế kỹ thuật bể chứa trụ đứng thép sức chứa 25200 m3 TP Vũng Tàu 2.2 Lựa chọn phương án thiết kế mái bể 2.2.1 Các phương án mái bể Bể trụ đứng thép có phương án mái bể sau: - Bể chứa trụ đứng thép mái nón - Bể chứa trụ đứng thép mái treo - Bể chứa trụ đứng thép mái trụ cầu - Bể chứa trụ đứng thép mái cầu (mái dome) - Bể chứa trụ đứng thép mái phao 2.2.2 Lựa chọn phương án mái bể Phương án thiết kế mái bể lựa chọn đồ án bể trụ đứng mái nón hệ thống kèo có cột đỡ Loại phổ biến, dễ thi công, lắp ráp tương đối kinh tế 2.3 Lựa chọn phương án thiết kế thân bể bể Vật liệu làm thành bể : thép A36, Rc=250MPa, Rk=400MPa Loại thép A36M (A36), có đặc tính sau: - Trọng lượng riêng: γ = 7,85 ( T/m3 ) - Ứng suất thiết kế: Sd = 160 (MPa) - Ứng suất cho phép thử áp lực: St = 171 (MPa) - Thân bể, đáy bể thiết kế thép 2mx9m Chiều dày thép thân bể thay đổi không thay đổi dọc theo thành bể Liên kết thép đoạn thân bể đường hàn đối đầu, liên TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ ĐỒ ÁN MƠN HỌC BỂ CHỨA DẦU KHÍ kết đoạn thân dùng đường hàn đối đầu, liên kết thân bể đáy bể dùng đường hàn góc, liên kết thép đáy bể dùng đường hàn góc Thân bể, đáy bể thiết kế theo tiêu chuẩn API – 650-2013: Welded Tanks for Oil Storage 2.4 Các chi tiết công nghệ bể chứa trụ 2.4.1 Các loại van cửa bể 2.4.1.1 Các loại van Để đảm bảo cho trình vận hành đường ống xuất nhập bể chứa lắp đặt hệ thống van sau:  Trên đoạn ống vào bể có bố trí loại van chiều, thiết bị có chức khống chế chất vận chuyển quay trở lại đường ống nhập có cố sảy  Van an tồn tự động đóng bể nhập đầy  Các loại van thong khí lắp đặt mái vành ngồi có nhiệm vụ sả khí áp suất bể khơng mức an tồn 2.4.1.2 Các loại cửa bể Cửa bể thiết bị phục vụ cho cơng nhân vào thi cơng hồn thiện sửa chữa bể có loại cửa như: cửa vào, cửa làm sạch… Trong bể có loại cổng khác với nhiều chức đa dạng phục vụ cho việc hoạt động ổn định bể cổng xuất, cổng nhập, ống báo mức, ống kiểm tra nhiệt độ… Vị trí cửa cổng đặt nhiều vị trí khác cho thích họp với việc vận hành, lắp đặt sửa chữa a Cửa xuất Cửa xuất thiết kế với thông số sau (theo bảng 3.16 TC API 650): Đường kính ngồi cửa xuất: 426mm với t=16mm Chiều dài cổ ống xuất 250mm TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ ĐỒ ÁN MƠN HỌC BỂ CHỨA DẦU KHÍ Tâm cổ ống cách đáy 425mm b Cửa nhập Các thông số chủ yếu cửa nhập bể thiết kế sau: Đường kính ngồi ống: 120mm Chiều dày cổ ống: 14mm Chiều dài cổ ống: 200 Góc dẫn hướng cổ ống 1350 Hình Chi Tiết cửa xuất c Các loại cửa thông khí Bao gồm cửa thơng khí thành bể thơng khí trung tâm giúp bể ln thơng thống với bên ngoài, tạo điều kiện cho mái hoạt động ốn định giảm áp suất dư áp suất chân khơng tác dụng lên mái bể Ngồi có số loại cửa khác phục vụ cho mục đích khác nhau: cửa kiểm tra nhiệt độ bể, cửa phun bọt để chữa cháy, cửa hút cặn, cửa thông thành bể, cửa vào, cửa làm … TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ ĐỒ ÁN MƠN HỌC BỂ CHỨA DẦU KHÍ 2.4.2 Cầu thang thành bể Lựa chọn sơ cầu thang theo quy định quy phạm API-650 :  Chiều rộng bậc thang : 800mm  Chiều cao bậc thang : 25mm  Độ dốc cầu thang : 45˚ CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ THÂN, ĐÁY BỂ THEO API 650 3.1 Thiết kế thân bể theo tiêu chuẩn API650 3.1.1 Tính tốn sơ phương án kích thước bể 3.1.1.1 Chiều cao lợi bể Theo B.G.Sukhốp, chiều cao lợi bể: H ln = γ× R kh ×Δ n1 ×γ (3.1) Trong đó: - Hln: chiều cao lợi bể (m) γ: Hệ số điều kiện làm việc (γ = 0.9) Rkh: Cường độ tính tốn đường hàn đối đầu chịu kéo Lấy cường độ chịu kéo vật liệu (Rkh = 400000 kN/m2) ∆: Tổng chiều dày đáy mái (∆ = 13 mm), chiều dày mái quy đổi theo phương pháp tương đương độ võng mái mái thép có chiều dày định γ1: Tỷ trọng chất lỏng chứa bể (γ1 = kN/m3) n1: hệ số vượt tải (n1 = 1.5) Thay số vào công thức ta được: H ln = γ× R kh ×Δ 0,9× 400000× 0, 013 = = 19,748 (m) n1 ×γ 1,5×8 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ ĐỒ ÁN MƠN HỌC BỂ CHỨA DẦU KHÍ Vậy ta lựa chọn chiều cao H bể dựa tính tốn chiều cao lợi bể Hln =19,748m 3.1.1.2 Phương án Chọn H=18m Ta có : Đường kính bể: D= 4× V 4× 28000 = = 44,5 (m) π× Hπ×18 →Chọn D= 45 (m) 3.1.1.3 Tính tốn chiều dày thành bể theo phương pháp 1-foot Thân bể phận chịu lực chính, gồm nhiều đoạn thép hàn lại Chiều cao đoạn thân chiều rộng thép định hình Thân bể thiết kế làm thép A36 có bề rộng 2m  Số đoạn thân bể : n= H Hi (3.2) Trong đó: H: Chiều cao bể (m) Hi: Chiều cao đoạn thân bể (Hi = m) Theo phương pháp 1- foot chiều dầy thành bể tính tốn theo cơng thức  Trong điều kiện kiểm tra t ud = 4,9.D.(H - 0,3).G + CA Sd  Trong điều kiện thử áp lực (3.3) TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ ĐỒ ÁN MƠN HỌC BỂ CHỨA DẦU KHÍ CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN VÀ KIỂM TRA KẾT CẤU BẰNG PHẦN MỀM 4.1 Tải trọng tác dụng vào bể chưa 4.1.1 Hoạt tải mái Trọng lượng mái, với chiều dầy mái t = mm, trọng lượng mái mét vuông : Pm = 7.85 x 0.005 = 0.03925 (T/m2) Trọng lượng lớp cách nhiệt: Pcn = 0.005 (T/m2) Hoạt tải mái : Mái chủ yếu chịu tải trọng giai đoạn sữa chữa, lắp đặt thiết bị, với hoạt tải 0.03 (T/m ) Để đảm bảo an toàn hoạt tải mái nhân thêm hệ số an tồn 1,2 Khi hoạt tải có giá trị P ht = 0.03x 1,2= 0,036 (T/m2) 4.1.2 Áp lực nước Áp lực nước thử tải có chiều cao cột nước thử tải dn=18m Pn=γn×d = 18x1 = 18 (T/m3) với γnước=1 (T/m3) 4.1.3 Áp lực dầu Áp lực dầu tính chiều cao cột chất lỏng bể dd=18 m Pdau=γd×d = 18x0,8 = 14,4 (T/m3) với γdầu=0.76 (T/m3) 4.1.4 Áp suất âm Pâ= -0,025 (T/m2) 4.1.5 Áp suất dương Pd= 0,5 (T/m2) TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ ĐỒ ÁN MƠN HỌC BỂ CHỨA DẦU KHÍ 4.1.6.Tải trọng gió 4.1.6.1 Tải trọng gió tác dụng vào thân bể Áp lực gió xác định sau: W = Wo.k..c Trong đó: W0 : áp lực gió,dựa vào vị trí xây dựng (W0 = 125daN/m2) (khu vực Nghi Sơn – Thanh Hóa, tra phụ lục E, bảng E.1,ta tra bảng số mục 6.4 TCVN2737-1995 ta W0 = 125daN/m2 ) k: Hệ số kể tới thay đổi áp lực gió theo độ cao c : hệ số khí động  : hệ số độ tin cậy tải trọng gió lấy 1.2 Tại điểm cần tính tải trọng gió ta xác định góc β so với hướng gió thổi, từ góc β tra đồ thị sơ đồ 33 - Bảng – TCVN 2737-1995 giá trị Cβ, từ giá trị Cβ tính Ce1 = k1 Cβ W =Wo k Ce1 (kN/m2) Sau xác định W, ta quy tải trọng gió thành tải trọng tập trung Pi theo độ cao chia tương ứng Pi = W A (kN) với A : diện tích cản gió (m2) TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ ĐỒ ÁN MƠN HỌC BỂ CHỨA DẦU KHÍ Bảng Hệ số k theo độ cao dạng địa hình Bảng Sơ đồ xác định hệ số khí động TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ ĐỒ ÁN MƠN HỌC BỂ CHỨA DẦU KHÍ 4.1.6.2 Tải trọng gió tác dụng vào mái bể Áp lực gió xác định sau: W = Wo.k..ce2 Phần mái bể: ce2nội suy từ bảng 33 Với: k: Hệ số kể tới thay đổi áp lực gió theo độ cao c : hệ số khí động  : hệ số độ tin cậy tải trọng gió lấy 1.2 W0 : áp lực gió,dựa vào vị trí xây dựng (W0 = 125daN/m2) Quy tải trọng gió thành tải trọng tập trung Pi theo độ cao chia tương ứng Pi = W A (T) Với A : diện tích mặt cản gió 4.1.7 Tổ hợp tải trọng Combo1: BT + 1.3HT mái Combo 2: BT +ALN + 0.9 AL âm Combo 3: BT +ALN + 0.9Al dương Combo 4: BT +AL dầu + AL dương Combo 5: BT +AL dầu + AL dương + Al gió ComboTong : Combo1 + Combo2 + Combo3 + Combo4 + Combo5 4.1.8 Mơ hình kết cấu TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ Hình Mơ hình kết cấu bể chứa ĐỒ ÁN MƠN HỌC BỂ CHỨA DẦU KHÍ TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ Hình Mơ hình cấu tạo bể chứa Hình Áp lực gió mái bể ĐỒ ÁN MƠN HỌC BỂ CHỨA DẦU KHÍ TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ Hình 4 Áp lực nước ĐỒ ÁN MƠN HỌC BỂ CHỨA DẦU KHÍ Hình Áp lực dầu 4.1.9 Kết suất nội lực 4.1.9.1 Nội lực phần tử shell Cấu kiện A (m2) F11 (T/m) F22 (T/m) 283 5.1 237.2300 8.3970 Hình Hình ảnh giá trị F11 M22 (T.m/m) 0.0167 M11 (T.m/m) 0.0240 Hình Hình ảnh giá trị F22 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ Hình Hình ảnh giá trị M11 ĐỒ ÁN MƠN HỌC BỂ CHỨA DẦU KHÍ Hình Hình ảnh giá trị M22 4.1.9.2 Nội lực phần tử Cấu kiện Tiết diện P (T) V2 (T) M3 (T.m) Thanh cánh 2L75x75x 8.1772 0.066 0.3 Thanh cánh 2L100x75 x8 7.533 0.08 0.01 Thanh đứng L65x65x6 0.1449 0.0001 0.0109 Thanh Xiên L80x80x6 2.0565 0.0219 0.0085 C14 3.766 -0.447 0.415 L25x250x20 34.34 0.953 1.11 D406.4 424.84 -0.156 0.255 Xa gồ Vành chắn gió Cột TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ ĐỒ ÁN MƠN HỌC BỂ CHỨA DẦU KHÍ Hình 10 Giá trị Thanh cánh Hình 11 Giá trị Thanh cánh Hình 12 Giá trị xiên Hình 13 Giá trị đứng Hình 14 Giá trị Vành chắn gió Hình 15 Giá trị xà gồ TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ ĐỒ ÁN MƠN HỌC BỂ CHỨA DẦU KHÍ Hình 16 Giá trị cột 4.2 Tính tốn kiểm tra kết cấu bể 4.2.1 Tính tốn thiết kế cột đỡ mái 4.2.1.1 Điều kiện bền  max  Công thức xác định: N M  �f y  c A W (4.8) Trong đó:      N: lực dọc bên cột (T) A: diện tích mặt cắt ngang cột (m2) M : momen xuất cột (T.m) W: momen chống uốn tiết diện ngang cột (m3) fy : Cường độ chịu kéo, nén thép làm c ột L ựa chọn f y =  21000 (T/m2) γc : hệ số giảm tải, lựa chọn γc = 0,8 Theo mục 3.4.4 từ việc lựa chọn cột theo độ m ảnh cho phép, l ựa chọn cột có tiết diện sau: Bảng Số liệu tiết diện cột đỡ mái D (mm) t (mm) A (cm2) P (kg/m) I (cm4) W (cm3) r (cm) 426 117.8 92.6 13234.72 1201.6 14.74 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ → Và : σ max = ĐỒ ÁN MƠN HỌC BỂ CHỨA DẦU KHÍ N M -103,221 -0,004 + = + = 9325,78 (T/m ) -4 -6 A W 117,8.10 1201,6.10 f y γ c = 21000.0,8=16800 (T/m ) Nhận xét: σmax = 9325,78 (T/m2) < fy.γc = 16800 (T/m2) → Với tiết diện chọn đảm bảo điều kiện bền 4.2.1.2.Kiển tra ổn định Theo mục 3.4.4 ta có với bán kính quán tính r = 14,74 (cm) nhỏ 16,33 (cm), đảm bảo điều kiện độ mảnh với chiều cao cột 28 (m) Áp dụng cơng thức ơ-le ta có: Lực tới hạn cột: Fth = π E.I  μ.L  = π E.I π 21.106 25594,05.10-8 = =135,08 (T) L20 19,812 Điều kiện kiểm tra ổn định: F 135,08 N= 103,221 (T) � th = =168,85 (T) γc 0,8 Trong đó: → γc = 0,8 – Hệ số giảm tải Đảm bảo điều kiện ổn định 4.2.2 Tính tốn thiết kế liên kết nút giàn kèo Ta chọn nút giàn điển hình để tính tốn: TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ ĐỒ ÁN MƠN HỌC BỂ CHỨA DẦU KHÍ Hình 17 Nút giàn tính tốn Chiều dài đường hàn sống tính theo cơng thức: �l s k N � 1  c h f 1.( Bf w ) Trong đó: N : lực dọc trục γc: hệ số điều kiện làm việc kết cấu, với bể chưa chất lỏng γc = 0,85 hf1: chiều cao đường hàn hf1 = 5mm k : hệ số phân phối lực k = 0.7 B: hệ số chiều sâu nóng chảy đường hàn, phụ thuộc vào phương pháp hàn Khi hàn tay B f = 0,7; Bs = f : Cường độ tính tốn chịu cắt quy ước thép đường hàn thép ( với thép CT34 có fwf = 1800 daN/cm2; fws = 0,45fu = 1552 daN/cm2) Ta có kết bảng tính sau: Tên Cấu Kiện N (kN) k hf Bs Bf fwf fws (Bfw)min l (cm) Chọn l(cm) TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ ĐỒ ÁN MƠN HỌC BỂ CHỨA DẦU KHÍ Thanh Cánh Trên 81.77 0.7 0.5 0.7 1800 1552 1260 Thanh Đứng 1.44 0.7 0.5 0.7 1800 1552 1260 Thanh Xiên 20.56 0.7 0.5 0.7 1800 1552 1260 11.689 1.188 3.687 13 4 Bảng 4 Kết tính tốn đường hàn sống Chiều dài đường hàn mép tính theo cơng thức: �l s (1  k ).N � 1  c h f 1.( Bf w ) Ta có kết bảng tính sau: Tên Cấu Kiện Thanh Cánh Trên Thanh Đứng Thanh Xiên N (kN) k hf Bs Bf fwf fws (Bfw)min l (cm) Chọn l(cm) 81.77 0.7 0.5 0.7 1800 1552 1260 5.581 1.44 0.7 0.5 0.7 1800 1552 1260 1.0807 20.56 0.7 0.5 0.7 1800 1552 1260 2.1518 Bảng Kết tính tốn đường hàn mép 4.2.3 Tính tốn kiểm tra ứng suất bể - Độ bền bể kiểm tra theo công thức sau:    11   *   22  3* � c R Trong đó: 1, 2,  : Lần lượt ứng suất pháp max S11, S22 ứng suất tiếp max S12; c : Hệ số làm việc thép; c = 0,85 R : Cường độ chảy dẻo thép thành bể, bể làm thép A36, R = 25000 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ ĐỒ ÁN MƠN HỌC BỂ CHỨA DẦU KHÍ T/m2 Ta có bảng kết sau: Cấu kiện 283 σ1 (T/m2) σ2 τ (T/m2) 13135.339 499.141 160.924 Hình 18 Giá trị σ1 σ (T/m2) 12896.02 R.γc (T/m2) 21250 Hình 19 Giá trị σ2 Hình 20 Giá trị τ TÀI LIỆU THAM KHẢO  TCXDVN 2737 – 2006: Tải trọng tác động  Giáo trình kết cấu thép – GS.TS PHẠM VĂN HỘI Kiểm tra TM TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ  Bài giảng bể chứa dầu khí  TC API650 ĐỒ ÁN MƠN HỌC BỂ CHỨA DẦU KHÍ ... Thiết kế kỹ thuật bể chứa trụ đứng thép sức chứa 2 5200 m3 TP V ng Tàu 2.2 Lựa chọn phương án thiết kế m i bể 2.2.1 Các phương án m i bể Bể trụ đứng thép có phương án m i bể sau: - Bể chứa trụ đứng. .. đứng thép m i nón - Bể chứa trụ đứng thép m i treo - Bể chứa trụ đứng thép m i trụ cầu - Bể chứa trụ đứng thép m i cầu (m i dome) - Bể chứa trụ đứng thép m i phao 2.2.2 Lựa chọn phương án m i bể. .. đứng thép sức chứa V =25. 200 m3 TP V ng Tàu 2800 0m3 Dung tích thiết kế Khả chứa 90% Sản ph m chứa Xăng/ dầu Trọng lượng riêng xăng/ dầu Trọng lượng riêng nước Áp suất dương thiết kế Áp suất m thiết