Проверка напряжений в нижней части стенки аппарата и в нижнем днище при проведении гидравлических испытаний
Напряжение в нижней части колонны определяется по формуле: где
где Н – высота столба воды в аппарате, м. Таблица для расчета гидравлического давления
Рассчитаем гидравлическое по формуле:
Рассчитаем напряжение в нижней части колоны:
напряжение в нижней части колоны 180,5 МПа, что меньше
Форма и основные размеры опор вертикальных аппаратов Опоры представляют собой обечайки снабженные фундаментным кольцом из полосовой листовой стали, Кольцо крепится к фундаменту болтами. Для обеспечения жесткости фундаментное кольцо (случай высоких аппаратов, Н > 14 м) укреплено опорными лапами, число которых равно числу фундаментных болтов. Высоту обечайки опоры выбирают с учетом требований технология (например, необходимой высота столба жидкости в приемном трубопроводе откачивающего насоса) и условии эксплуатации (возможность установки под аппаратом трубопроводной обвязки, арматуры, приборов КИП), но так, чтобы она была кратна 200 мм и составляла не менее 600 мм. Материал деталей, из которых состоит опора, выбирают исходя из условий эксплуатации с учетом свариваемости, коррозионной стойкости, экономической целесообразности и надежности. Предел текучести материала должен быть выше 200 МПа при температуре 20°С. Толщина обечайки опоры обычно не превышает толщину стенки нижнего днища.
Размеры фундаментного кольца ОСТ 26-467-72 устанавливает следующие соотношения для внутреннего D1 и наружного D2 диаметров опорного кольца:
где DН - наружный диаметр аппарата.
Высота аппарата рассчитывается по формуле:
где
h - расстояние от кольцевого шва днища до линии приварки опоры к аппарату Высоту опорной обечайке примем 2 метра. Высота аппарата равна:
Примем предварительно размеры фундаментных болтов по таблице 3. Таблица 3.
Диаметр отверстий под фундаментные болты принимают в 1,5 раза больше диаметра болтов, т. е. 45 мм.
Ветровая нагрузка. Расчётную ветровую нагрузку Pi на каждый участок определяют по формуле: где К – аэродинамический коэффициент: для цилиндрического корпуса К = 0,6 ÷ 0,7; для плоской стенки (площадки для обслуживания) К = 1,4; примем аэродинамический коэффициент 0,7. Рис. 4. Схема ветровых нагрузок, действующих на аппарат Рис. 5. График определения поправочного коэффициента qi - нормативный скоростной напор ветра для середины i-того участка аппарата на высоте xi от уровня земли в заданном географическом районе; βi - коэффициент увлечения скоростного напора, учитывающий динамическое воздействие поров ветра; Si-площадь наибольшего осевого сечения участка; для цилиндрических аппаратов Di- наружный диаметр участка с учетом изоляции, наружний диаметр аппарата равен
Разобьем высоту аппарата на 4 участка:
Нормативный скоростной напор ветра определяют по формуле: q0 – нормативный скоростной напор ветра для высоты над поверхностью земли до 10 м в данном географическом районе;
Получается на участки: Рассчитаем коэффициент учитывающий возрастание скоростного напора:
Значения нормативного скоростного напора ветра q0 для различных районов РФ приведены в таблице 7. Таблица 7 Нормативный скоростной напор ветра
Примем регион для Сибири район номер 6,
Коэффициент увеличение скоростного напора βi определяют по формуле
которые на высоте xi от уровня земли определяют по таблице 8. Таблица 5.8
Примем коэффициент пульсации скоростного напора ветра:
Коэффициент динамичности Для аппаратов постоянного сечения где Н – полная высота аппарата с опорой (при наличии постамента – включая его высоту), м;
Е- модуль продольной упругости материала корпуса аппарата при расчетной температуре, МПа, приме значение модуля упругости J - экваториальный момент инерции площади поперечного сечения стенки корпуса аппарата относительно центральной оси, м4;
(Рис. 5) Максимальный вес аппарата равен: где Q1– минимальный вес аппарата, МН; QT - вес внутренних устройств (например тарелок), монтируемых после установки аппарата на фундамент, МН; Qпл - вес площадок обслуживания, МН; Qи - вес теплоизоляции аппарата, МН; Qв - вес воды в аппарате во время гидравлических испытаний, МН. Минимальный вес аппарата Q1 (МН) равен:
где Qц - вес цилиндрической части аппарата; Qд - вес днищ; Qоп - вес обечайки опоры; Qфк - вес фундаментного кольца; Qл - вес опорных лап аппарата; Qлаз - вес люков-лазов; Qш - вес штуцеров. Вес цилиндрической части аппарата определяют по формуле:
Вес металла выпуклой части эллиптического днища определяют по формуле
Где НН, Рассчитаем массу тарелок: где
Вес люков- лазов равен:
Вес опоры рассчитывается по формуле:
Вес воды в (в Н) аппарате во время гидравлических испытаний равен:
где Н′ц= Нц + 2h
При определении Вес обслуживания площадок и лестниц находят, зная вес одной площадки (~ 10000 Н) и вес 1м лестницы (~1000 Н). Полный вес обслуживающих площадок примем 35кН Вес теплоизоляции аппарата можно рассчитать, приняв соответствующий материал для теплоизоляции. Обычно этот вес составляет Рассчитаем максимальный вес аппарата:
Рассчитаем экваториальный момент фундаментного кольца:
где D2– наружный диаметр фундаментного кольца аппарата, м Рассчитаем угол поворота опорного сечения фундамента по формуле: где Сφ - коэффициент упругого неравномерного сжатия грунта, определяемый по данным инженерной геологии района или при отсутствии таких данных в зависимости от нормативного давления Rнна подошву фундамента, для грунтов средней полости Rн= 0,3 МПа и Сφ = 100/м3)
Экваториальный момент инерции площадь поперечного сечения стенки корпуса цилиндрического аппарата относительно центральной оси определяется по формуле
Рассчитаем период собственного колебания аппарата: По графику примем коэффициент динамичности Рассчитаем коэффициент увеличение скоростного напора βi: Рассчитаем ветровую нагрузку на каждый участок колоны:
Изгибающий момент от напора ветра в любом расчетном сечении на высоте х0 от основания аппарата или постамента (если он имеется) вычисляют по формуле Суммарный изгибающий момент Мв' в расчетном сечении на высоте х0 от основания аппарата при наличии на аппарате m обслуживающих площадок находят по формуле где m0 – число обслуживающих площадок, расположенных выше расчетного сечения;
где
С небольшой погрешностью можно принять
где
Рассчитаем суммарный изгибающий момент:
Популярное: Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... ![]() ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1268)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |