ВСП 34-01-03
--------------------
МО РФ
Система ведомственных нормативных документов по строительству, проектированию и эксплуатации объектов Министерства обороны Российской Федерации
ВЕДОМСТВЕННЫЙ СВОД ПРАВИЛ
РУКОВОДСТВО ПО РАСЧЕТУ И КОНСТРУИРОВАНИЮ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ РЕЗЕРВУАРОВ И ТРУБОПРОВОДОВ НА СКЛАДАХ ГОРЮЧЕГО МО РФ
Дата введения 2003-04-07
Предисловие
1. РАЗРАБОТАН 26 Центральным научно-исследовательским институтом Министерства обороны Российской Федерации с участием 20 Центрального проектного института Министерства обороны Российской Федерации, Центрального управления ракетного топлива и горючего Министерства обороны Российской Федерации.
2. ВНЕСЕН Военно-научным комитетом Начальника строительства и расквартирования войск Министерства обороны Российской Федерации.
3. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Начальником строительства и расквартирования войск - Заместителем Министра обороны Российской Федерации 07.04.2003 г.
4. ВЗАМЕН ВСН 158-89/Минобороны "Инструкция по расчету и проектированию горизонтальных и вертикальных металлических резервуаров (на воздействие специальной нагрузки)".
В разработке ВСП принимали участие:
от 26 ЦНИИ МО РФ - доктор технических наук Латушкин С.Н., кандидаты технических наук Логвинов Д.Н., Рубцов В.Б., Тонких Г.П.;
от ЦУРТГ МО РФ - инженеры Васин Б.А., Паршонков Е.Н.;
от 20 ЦПИ МО РФ - инженеры Алексеев Е.И., Золотарев В.Н.;
от ЦНИИСК им. Кучеренко - доктор технических наук Назаров Ю.П.
Оформление материалов ВСП выполнены инженером Зюкановой Н.А.
"Руководство..." содержит положения по расчету и конструированию резервуаров и трубопроводов на складах горючего Министерства обороны Российской Федерации и основывается на положениях действующих норм, инструкций, методик и других документов Минобороны.
Настоящее "Руководство..." предназначено для заказывающих, проектных и научно-исследовательских организаций Минобороны, занимающихся проектированием, строительством и эксплуатацией складов горючего МО РФ.
"Руководство..." вводится взамен ВСН 158-89/Минобороны.
Настоящий ведомственный свод правил распространяется на расчет и конструирование вертикальных цилиндрических резервуаров из стали объемом до 20000 м со стационарной крышей с внутренним избыточным давлением до 0,02 кг/см и вакуумом до 0,0025 кг/см, горизонтальных цилиндрических резервуаров из стали с внутренним избыточным давлением до 0,7 кг/см и вакуумом до 0,01 кг/см и складских трубопроводов.
Настоящий ведомственный свод правил устанавливает: методы расчета и конструирования вертикальных резервуаров (наземных и казематных) на статические и сейсмические виды нагрузок; горизонтальных резервуаров на статические, сейсмические виды нагрузок и на действие воздушной ударной волны; складских трубопроводов на сейсмические нагрузки.
Расчет вертикальных резервуаров проводится на основании следующих предпосылок: жидкость несжимаема и обладает свойствами идеальной жидкости; днище резервуара предполагается жестко связанным с основанием и его скольжение исключено; конструктивные элементы резервуара считаются недеформируемыми в процессе колебательного движения жидкости; изменение вертикальной и горизонтальной составляющих сейсмического воздействия во времени происходит по тому же закону, что и изменение во времени ускорения при движении резервуара.
Расчет резервуаров с учетом сейсмического воздействия выполняется с использованием спектрального метода. При этом сейсмическое воздействие принимается в виде импульса.
Для резервуаров большего объема или при использовании принципиально новых конструктивных решений расчет на сейсмическое воздействие производится:
- при сейсмическом воздействии продолжительным по времени с учетом конвективной составляющей гидродинамического давления в соответствии с методикой, изложенной в [1];
- с использованием прямого динамического расчета пространственной модели сооружения и набора расчетных акселерограмм;
- с учетом особенностей нелинейного деформирования конструкций;
- с учетом представления сейсмического воздействия в виде малых упругих дилатационных и ротационных колебаний в горизонтальной плоскости.
При наличии утвержденной карты сейсмического микрорайонирования, содержащей количественные параметры прогнозируемых сейсмических воздействий, значения расчетных амплитуд ускорений основания, характеристики спектрального состава и нестационарности во времени, расчетные акселерограммы следует принимать в соответствии с данными этой карты.
Расчет казематных резервуаров и горизонтальных резервуаров, устанавливаемых в грунт, на действие обычных средств поражения производится в соответствии с ВСП 36-05-01/МО РФ.
В настоящем нормативном документе использованы ссылки на следующие нормативные документы и стандарты:
Ссылки | Наименование |
Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность | |
Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые | |
3. ГОСТ 17032-71* | Резервуары стальные горизонтальные для нефтепродуктов. Типы и основные размеры |
________________ * На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 17032-2010, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных. | |
Контроль неразрушающий. Капиллярные методы. Общие требования | |
Сталь. Метод фотоэлектрического спектрального анализа | |
6. СНиП II-7-81* | Строительство в сейсмических районах |
7. СНиП II-23-81* | Стальные конструкции |
Нагрузки и воздействия | |
9. СНиП 2.02.01-83* | Основания зданий и сооружений |
10. СНиП 2.02.03-85 | Свайные фундаменты |
11. СНиП 2.02.04-88 | Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах |
12. СНиП 2.04.12-86 | Расчет на прочность стальных трубопроводов |
13. СНиП 3.03.01-87 | Несущие и ограждающие конструкции |
14. ПБ 03-108-96* | Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов |
________________ * На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют ПБ 03-585-03, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных. | |
15. ПБ 03-381-00* | Правила устройства вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов |
________________ * На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ПБ 03-605-03, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных. | |
16. ВСН III-83 | Ведомственные нормы проектирования складов для хранения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей |
17. ВСН 2-137-91 | Инструкция по проектированию магистральных трубопроводов в сейсмических районах |
18. ВНТП 125-84 | Ведомственные нормы технологического проектирования складов для хранения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей |
3.1.1 Расчет стенки резервуаров на гидростатическое давление
3.1.1.1 Расчет на прочность стенки резервуара следует выполнять по формуле
, (1)
где - кольцевое растягивающее напряжения в -ом поясе стенки резервуара;
- расчетное сопротивление стыковых сварных соединений сжатию, растяжению и изгибу по пределу текучести;
- коэффициент условий работы, равный 0,7 для первого пояса резервуара и 0,8 для остальных поясов.
3.1.1.2 Кольцевые растягивающие напряжения в стенке резервуара следует определять по формуле
, (2)
где - коэффициент надежности по нагрузке от гидростатического давления жидкости, принимаемый равным 1,1;
- коэффициент надежности по нагрузке от избыточного давления и вакуума, принимаемый равным 1,2;
- полная высота залива резервуара жидким продуктом;
- кратчайшее расстояние от места соединения стенки с днищем до рассматриваемой точки стенки;
- избыточное давление;
- радиус резервуара;
- толщина -го пояса стенки;
- удельный вес жидкости.
3.1.2 Расчет резервуаров на устойчивость
3.1.2.1 Расчет на устойчивость стенки резервуара, равномерно сжатой параллельно образующим, следует выполнять по формуле
, (3)
где - напряжение в стенке от осевого сжатия (вдоль образующих);
- критическое напряжение в стенке при ее сжатии;
- коэффициент условия работы, равный 1,0.
Напряжение в стенке от осевого сжатия следует определять по формуле
, (4)
где - толщина стенки -го пояса;
- равномерно распределенная погонная нагрузка, приходящаяся на единицу длины периметра стенки резервуара от собственного веса конструкции кровли, стенки, грунтовой засыпки (для казематных резервуаров), снега.
Критическое напряжение в стенке при сжатии вдоль образующих следует определять по формуле