Выбор марки стали для элементов конструкции.
Описание изделия.
Сферические резервуары предназначены для хранения сжиженных газов под высоким избыточным внутренним давлением (до 250 кПа). Объем их колеблется от 600 до 4000 м3.
| Рис. 1. Виды раскроя оболочки сферических резервуаров |
Сферические резервуары более сложны в изготовлении, чем цилиндрические, при этом трудоемкость их изготовления определяется, прежде всего принятой схемой раскроя сферы, которая принимается параллельно-меридиональной или меридиональной (рис.1). Элементы оболочки (лепестки) толщиной до 36 мм вальцуют в холодном состоянии на шаровых вальцах, при большей толщине штампуют в горячем состоянии на прессах. Сначала лепестки соединяются на прихватках и образуют сферу. Затем их сваривают автоматами с помощью специальных вращателей, которые позволяют выполнять сварные швы в нижнем положении. Все швы подвергают повышенным методам контроля качества.
Сферические резервуары опираются на кольцевую опору или на систему стоек, выполняемых из труб или двутавров, причем опирание на стойки более целесообразно, так как обеспечивает большую свободу температурных деформаций. Для большей жёсткости колонны могут соединяться между собой системой растяжек. Число лепестков в экваториальном сечении должно быть кратным числу опорных стоек, их ширина (b, b1, b2)увязывается с размерами стандартных листов, а длина (а, а1, а2) – с периметром оболочки (2 
)с учетом припусков на обработку.
Шаровые резервуары оборудуются предохранительными клапанами, манометрами для замера давления в шаровых резервуарах, указателями уровня и сигнализаторами предельного верхнего уровня жидкой фазы, термометрами для контроля температуры жидкой фазы, запорными органами, люками для проведения осмотра, ремонтных работ и вентиляции, устройствами для вентиляции и продувки инертным газом или паром и устройствами для удаления из него промывочных стоков воды и тяжёлых остатков. На приёмо-раздаточном трубопроводе устанавливается скоростной клапан, позволяющий отключить от резервуара трубопровод при его повреждении. На трубопроводе поступления продукта в шаровых резервуаров устанавливается обратный клапан, автоматически закрывающийся под влиянием внутреннего давления, для предотвращения возможности попадания продукта из резервуара в трубопровод.
Таблица 1. Основные характеристики проектируемого резервуара
| Характеристика, ед. измерения | Обозначение | Величина |
| Среда хранения | Аммиак | - |
| Объем резервуара, м3 | V | |
| Давление в резервуаре, кПа | P | |
| Окружающие условия эксплуатации резервуара | Атмосферные. Юг России | _ |
Устройства резервуаров для хранения аммиака должны обеспечивать надежную и безопасную эксплуатацию в течение срока службы, указанного в паспорте организации-изготовителя, а также предусматривать возможность их полного опорожнения, очистки, промывки, продувки, осмотра, технического освидетельствования и ремонта. Порядок, объем, и периодичность технического освидетельствования определяются нормативной технической документацией.
В настоящее время для хранения жидкого аммиака на предприятиях по производству минеральных удобрений используют вертикальные цилиндрические резервуары объемом 5–20 тыс. м3 и шаровые резервуары объемом 600–2000 м3.
Шаровые резервуары имеют ряд преимуществ перед вертикальными цилиндрическими. К ним относятся: более эффективное использование прочностных свойств стали, положительные температуры хранения жидкого аммиака при относительно невысоком уровне внутреннего давления до 0,6 МПа, при которых практически исключается возможность хрупкого разрушения резервуаров даже при образовании в стенке корпуса трещиноподобных дефектов; возможность контроля и при необходимости ремонта наружной поверхности корпуса. Существенно также более эффективное использование полезного объема шаровых резервуаров по сравнению с цилиндрическими, для которых среднегодовой коэффициент использования полезного объема не превышает 15–20 %. При этом эксплуатационные затраты, в частности на поддержание низкой температуры в резервуаре и контроль технического состояния, сохраняются в полной мере.
Выбор марки стали для элементов конструкции.
При назначении стали для конструкций следует учитывать группу конструкций, расчетную температуру, требования по ударной вязкости и химическому составу.