Мокрые газгольдеры
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
их узлах кольца будет всегда разность усилий N. Полагая усилия в соседних узлах N1 и N2, будем иметь:
Или
Величины R1 и R2 можно выразить через Rmax с учетом, что:
Где
Максимальные усилия Я будут при а = 90 и при а = - 90. Следовательно, усилия H возникают не только с наветренной стороны, но и по всему кольцу. Величину Rmax = 4P/n определили путем интегрирования по половине окружности кольца, для определения же H следует интегрировать по всей окружности. В этом случае величина Нmах составит
Разделив всю пространственную систему на отдельные плоские формы (панели) и нагрузив их найденными силами Я (рис. 6), определим путем разложения сил в плоскости формы усилия в вертикальных стойках и диагоналях.
Усилие в диагонали 1
Усилие в вертикальной стойке 1
Усилие в узле 2 будет складываться из усилий H1 и H2. Тогда для диагонали 2 получим
и для вертикальной стойки 2
Подобным образом можно найти усилия и в остальных стойках и диагоналях других плоских панелей.
В процессе эксплуатации газгольдера возможно такое положение, когда колокол поднялся целиком, а телескоп поднялся не полностью. В этом случае ролик колокола может оказаться в середине пролета вертикальной стойки между горизонтальными кольцами, и от его давления в стойке возникнет изгибающий момент:
где h - высота участка стойки.
Поэтому напряжения в стойке должны определяться с учетом изгиба:
где - коэффициент запаса устойчивости; R - расчетное сопротивление.
Внутренние направляющие телескопов и резервуара рассчитывают как балки на двух опорах с нагрузкой посередине пролета. Изгибающий момент в этом случае
где l - свободная длина направляющей.
Полагая ширину кольца жесткости равной Ък и высоту телескопа НТ, имеем
Максимальное давление ролика определяется как
где nвн - число внутренних направляющих.
Обычно число их вдвое превышает число внешних направляющих, т. е.
Величина Р находится так же, как и для внешних направляющих. Разница заключается лишь в том, что при подсчете суммарной ветровой нагрузки W в расчет берется только половина высоты вышележащего звена. Это обусловлено тем, что максимум изгибающего момента в направляющей находится посередине пролета l.
2.Расчетная часть
.1 Теория
При фланцевом соединении деталей арматуры уплотнение осуществляется в основном металлическим кольцом овального или восьмиугольного сечения.
Усилие, действующее на кольцо, не должно приводить к его остаточным деформациям. В одном из вариантов сборки фланца прокладочное кольцо соприкасается с канавками фланцев по их внутреннему и внешнему скосам. Уплотнение происходит за счет упругой деформации кольца и фланцев в месте соприкосновения (рисунок 2.1).
Рисунок 2.1 Схема фланцевого соединения
При расчете фланца определяются усилия обжатия, рабочее усилие при повышении в арматуре давления, усилия от разности температур фланца и стягивающих шпилек при перекачке горячей среды и усилие от веса боковых отводящих труб, присоединенных к арматуре.
Для обеспечения герметичности стыка прокладка должна быть предварительно обжата для устранения неплотности прилегания под определённый давлением. Необходимое усилие обжатия
где Dcp - средний диаметр прокладки; bэф - эффективная, т. е. суммарная ширина контакта прокладки (для прокладок овального и восьмиугольного сечений bэф = b/4); qобж - давление на прокладку для ее обжатия (для мягкой меди qобж = 160 МПа, мягкой стали - 250 МПа; стали типа 15Х5М - 350МПа; стали 12Х18Н9Т - 400 МПа).
Давление обжатия на прокладку должно быть меньше допускаемого:
Усилие, действующее при эксплуатации Рэксп, учитывает действие давления Рдав, разжимающее фланцы, остаточное усилие затяжки ?Рзат, которое должно быть достаточным для уплотнения соединения, влияние температуры горячей перекачиваемой среды Pt, влияние веса отводящих манифольдов Рм:
где усилие от действия давления и остаточного усилия затяжки определяется по формуле
Здесь Рр - давление в арматуре; m - прокладочный коэффициент, зависящий от упругих свойств материала прокладки.
В случае работы арматуры с паром или газом или смеси жидкости и газа в формулу подставляют 2m
При перекачке горячей среды металл арматуры нагревается больше, а шпильки - меньше ,так как у них лучше условия охлаждения.
Считая фланцы жесткими, а шпильки и прокладку упругими, определяют дополнительную нагрузку:
где t - разность температур фланца и шпилек; С; hш - длина растягиваемой части шпилек; - коэффициент теплового расширения материала шпилек; hp - рабочая высота прокладки; Еш, Епр - модули упругости материала шпильки и прокладки; fш - площадь поперечного течения шпильки;fпр - площадь поперечного (горизонтального) сечения прокладки. Рабочая высота прокладки
где R - радиус закругления прокладки. Усилие в шпильках от веса отводящих труб манифольда
где Мизг - суммарный изгибающий момент от веса деталей манифольда; Dшп - диаметр окружности крепления шпильками.
За расчетное усилие Ррас принимается большее из Робж и Рэксп. Усилие на наиболее нагруженную шпильку определяется по формуле
&nb