Analyse de la résistance structurelle des réservoirs de stockage de pétrole brut selon les codes de conception antisismique

La conception antisismique des réservoirs de stockage de pétrole brut doit respecter les normes GB/T 50761-2018 et API 650, en adoptant le concept structurel de "toit faible - paroi forte - fond flexible". Le toit du réservoir adopte une conception de dôme sphérique (rayon de courbure de 1:0,8~1,2), permettant un déplacement élastique de ±15° ; la paroi du réservoir adopte un corps cylindrique à section variable (épaisseur de paroi diminuant progressivement de 30 mm à 8 mm), avec un taux de chevauchement des soudures circonférentielles ≤ 25 %. La conception des fondations introduit un coefficient dancrage (≥0,785) et un coefficient de soulèvement pour résister à linstabilité à la compression axiale et au renversement global sous laction sismique.

Lanalyse de la résistance se concentre sur trois aspects : 1) La vérification antisismique adopte une protection à plusieurs niveaux, et la contrainte de compression axiale de la paroi du réservoir du cercle inférieur doit satisfaire σ≤0,9fy (fy étant la limite délasticité du matériau) ; 2) Le calcul de la hauteur des vagues de ballottement tient compte de la forme du réservoir et des caractéristiques du spectre sismique, afin déviter la défaillance du toit flottant due à limpact de la surface du liquide ; 3) Les nœuds critiques adoptent une simulation par éléments finis pour vérifier la stabilité au flambement de lanneau anti-vent (espacement ≤ 3 m) et de lanneau de renforcement en cas de séisme rare.

Dans un projet réel, une zone de stockage côtière a réussi à résister à un séisme de magnitude 7 grâce à loptimisation de la conception antisismique, le déplacement maximal du corps du réservoir étant contrôlé à moins de 0,15D (D étant le diamètre du réservoir). Par rapport aux solutions traditionnelles, la consommation dacier est réduite de 12 %, répondant globalement aux exigences de performance antisismique des normes API 650 et GB 50341, et la durée de vie est prolongée à 30 ans.