Газгольдеры - Веревкин С.И.
Скачать (прямая ссылка):
При расчете опор необходимо учитывать горизонтальные нагрузки от ветрового давления на боковую поверхность газгольдера, а также температурное расширение корпуса между опорами.
При расчете опор газгольдера постоянного объема, расположенного в вертикальном положении, статическая схема оказывается более сложной. В этих газгольдерах опор больше, а между ними располагаются связи. Расчет опор производят на вертикальные нагрузки (от собственного веса стальных конструкций, веса фактического объема газа, заключенного в газгольдере под высоким давлением, веса воды, нагрузки от обслуживающего персонала) и на горизонтальные нагрузки (боковое давление ветра в наииевыгоднейшем для опор направлении). Вертикальные газгольдеры постоянного объема, расположенные группами (батареями), соединяют верхними или средними площадками, которые можно использовать как связи.
В местах расположения парных опор оболочку необходимо усиливать кольцевыми опорными ребрами жесткости. Размеры этих колец определяют с учетом нагрузки, возникающей при наполнении газгольдера водой как при испытании, так и во время эксплуатации.
Из общей нагрузки на одно опорное кольцо приходится половина ее. Оболочка в состоянии передать нагрузку только в направлении касательной к периметру, поэтому расчет ведется по схеме, показанной на рис. 96.
Если нагрузку, приходящуюся на одно кольцо жесткости,
207, обозначить через Q, то максимальное значение касательных усилий в оболочке
T0=-? ; 7V = ^osinф= 4 sincC-
TiR Kti
При отсутствии эксцентрицитета эпюра моментов имеет вид, указанный на рис. 96,6, с максимальными моментами, равными 0,046 -T0R2, возникающими при ф = 67 и 113°, и минимальными моментами, равными 0,0355 'T0R2 при ср=0 и 180°.
Чтобы выравнить моменты, опоры устанавливают с эксцентрицитетом /=0,0034 R, тогда эпюра моментов имеет вид, указанный на рис. 96,е.
Моменты в точках 1, 2, 1', 2' будут равны между собой.
Около опорных колец, вследствие разной жесткости оболочки и опорных колец, возникают местные напряжения.
. Местные напряжения суммируют с осевыми, и их величина обычно не превышает допустимых.
Кольцо жесткости устанавливают в середине листовой обечайки так, чтобы соединение находилось вне зоны местных напряжений.
Чтобы предупредить местные перенапряжения в оболочке, рекомендуется всемерное сокращение сварных .присоединений различных фасонок, коротыше^ и других вспомогательных 'конструкций к оболочке. Если такая приварка неизбежна, то необходимо стремиться к максимальному сокращению протяженности сварных швов. Присоединение вспомогательных конструкций на сварке может вызвать значительные перенапряжения из-за подрезов и усадочных напряжений, нарушая условия свободной работы растянутой оболочки в месте приварки и свободную деформацию оболочки.
-0J305TdR-
\
Рис. 96. Эпюры изгибающих моментов в опорном кольце газгольдера постоянного объема а — расчетная схема опорного кольца; б—эпюра изгибающих моментов при установке опор без эксцентрицитета; в — эпюра изгибающих моментов при установке опор с эксцентрицитетом
208, Значения расчетных коэффициентов и коэффициентов перегрузки для газгольдеров постоянного объема приведены в табл. 29.
Таблица 29
Значения расчетных коэффициентов и коэффициентов перегрузки для газгольдеров постоянного объема
Для конструкции из стали
Коэффициент Обозначение коэффициента углеродистой низколегиро-
ванной
Перегрузки: \ К 1,15
рабочее давление газа ...... 1,15
вес продукта ........... 1,1 1,1
собственный пес конструкций . . . 1,1 1,1
ветер .............. 1.2 1,2
снег ............... 1,4 1,4
вес оборудования ......... 1,1 1,1
заполнение водой при испытании 1,1 1,1
нагрузка от обслуживающего пер-
сонала ............ 1,1 1,1
Двухосного напряженного состоя- K0
ния ............... 1 1
Однородности прн расчетах на
растяжение по временному сопро- K1 0,85 0,8
тивлению стали .........
Однородности при расчетах по
пределу текучести (при учете изги- K2
ба и на устойчивость) ...... 0,9 0,85
Условий работы материала кон-
струкций, когда за нормативное
принято временное сопротивление 0,8 0,8
разрыву............. 111
Условий работы шарового газголь-
дера для безмоментного состояния
растянутой оболочки ....... Il 0,6 0,6
Условий работы для моментного
и смешанного состояния оболочки
вне зон краевого эффекта .... Ilbi 0,9 0,9
Условий работы для зон краевого
і эффекта............. Ill2 1,7 1,7
Условий работы для оболочки при
расчете на устойчивость по крити- 0,6 0,6
ческим напряжениям....... 111 3
Неравнопрочности сварного шва
при автоматической сварке оболоч-
ки на монтаже.......... ? 0,95 0,95
14 Зак. 611
209 § 2. ШАРОВЫЕ ГАЗГОЛЬДЕРЫ
1. Общие сведения
Шаровые газгольдеры также относятся к газгольдерам постоянного объема и высокого давления газа (обычно превышающего 0,7 ати). Они широко используются в химической и азотнотуковой отраслях промышленности для хранения искусственных газов, находящихся как в газообразном, так и в сжиженном состоянии.
