Wzór	Obliczenia	Wynik
Vn = 2 m^3 H / D = 2 p = 1,5 MPa c3 = 1 mm τ = 30 lat a2 =0,025mm/rok a1 = 0,8 zdop = 0,8 c1 = 0,8 mm -bo 8 < g < 20 mm p = 1,5 MPa Dz = 1200 mm Re = 215 MPa x = 1,55 Z norm PN-69 / M-35413 : Hw = 146 mm Hc = 60 mm Rw = 1600 mm rw = 50 mm c1 = 0,8 bo 8<g<20 mm c3 = 1 mm c2 = 0,75 mm Vcał = Vn= 2 m^3 Dz=1200mm Z normy PN - 69 / M-35413 : Vwyp. dna= 0,0855 m^3 Wg PN-ISO 7005-1:1996 N1 = 1260 mm Dw = Dz - 2·g Dz = 1172 mm σm = 40 MPa - dla uszczelki azbestowo - kauczukowej b = 1,1 - dla materiału ANK dla temp.20^oC ψ = 1 - dla p 1 MPa Re = 360 MPa (dla śrub) x1 = 1,2 x2 = 1,65 Dn = 1200 mm p = 1,5 MPa kr = 119,4 MPa z = 1 c3 = 1 mm c2 = 0,75 mm c1 = 0,5 dla g < 6 mm ς st=7,85dm^3/kg gnakrętki = 36mm gkoł = 48mm (z PN - ISO 7005 -1:1996) gpodkładki =8 mm guszczelki = 1mm (umownie) Dz = 1200 mm ς st =7,85 g/cm^3 l = 0,115 m (wg normy BN - 63/2210-02); l = 0,08 m (wg normy BN - 63/2210-02 i = 32 Mcyl = 497 kg Md =259 kg Mkoł = 1,76 kg Mś = 85,888 kg Mpodkł = 3,52 kg Mn = 24,576 kg Mkr = 2,727 kg Mkr b = 2mkoł + mkoł bezp=0,216kg ς H2O =1kg /dm^3	Ustalenie podstawowych wymiarów zbiornika. 1) Średnica zbiornika : Wg normy : BN - 64 / 2201 - 05, średnica nominalna zbiornika wynosi 1200 mm, i jest to średnica zewnętrzna - Dz = 1200 mm. 2) Grubość ścianki w części cylindrycznej : 3) Dobór dna i pokrywy. Ponieważ zbiornik posiada takiego samego typy pokrywę i dno (tj. elipsoidalne o małej wypukłości), jedne obliczenia będą się tyczyć zarówno dna jak i pokrywy. - grubość ścianki pokrywy (dna) 4) Dobór kołnierza łączącego pokrywę z częścią cylindryczną: Dla podanego ciśnienia 1,5 MPa (PN 16) dobieram kołnierz - TYP 11 (PN-ISO 7005-1:1996) : Dn=1200mm, D = 1485mm, K= 1390mm, N1 = 1260mm, A= 1220mm, L = 48mm, R1 = 12mm, C2 = 48mm, G=1160mm, H2 = 130mm, H1= 30mm. Rzeczywiste wymiary zbiornika na gaz. 1) Objętość pokrywy (dna) : Vpok = Vwyp. cz. + Vcyl. cz. Vcyl. = π · r^2· Hc r = ½ Dz = 600 mm = 0,6 m Vcyl. = 3,14 · (0,6)^2· 0,06m 0,0678 m^3 Vpok = 0,0855 m^3 + 0,0678 m^3 0,153 m^3 Vpok = Vdna 2) Objętość kołnierza : Vkoł = π · r^2· H2 Vkoł = 3,14 · (0,6 m)^2· 0,13 m 0,147 m^3 2Vkol = 0,294 m^3 3) Objętość części cylindrycznej : Vcyl = Vcał - Vpok - 2Vkoł - Vdna Vcyl = 2 m^3 - 0,153 m^3 - 0,294 m^3 - 0,153 m^3 1,4 m^3 4) Wysokość części cylindrycznej zbiornika : 5) Objętość części cylindrycznej zbiornika dla wysokości Hcyl = 1200 mm : Vcyl = = 6) Rzeczywista objętość całkowita zbiornika : Vcał rzecz = Vpok + 2Vkoł + Vcyl + Vdna Vcał rzecz= 0,153m^3 + 0,294m^3 + 1,356m^3 + 0,153m^3 Vcał rzecz = 1,956 m^3 Sprawdzenie : Vcał ­rzecz = Vn ± 5 % Vcał ­rzecz = 2 m^3 - 2,2 % 7) Całkowita wysokość zbiornika i sprawdzenie, czy : Hcałk = Hcyl + Hpok + Hdna+ 2Hkoł Hcałk = 1,2 + 0,206 + 0,206 + 2· 0,130 = 1,872 m Połączenie kołnierzowo - śrubowe. 1) Średnia średnica uszczelki : Du = 2) Rzeczywista szerokość uszczelki : 3) Czynna szerokość uszczelki : ucz = 3,47 ucz = 23 mm =0,023 m 4) Montażowy naciąg śrub : Nm` = 3,14 · 1,216 m · 0,023 m · 40 MPa = 3,01 N/////// b) Nm``= C · Nr : - Dla Du > 500 mm → C = 1,4 - Nr = P + b · s - napór płynu : P = Nacisk na uszczelkę : s = = 6,4 · p = 9,6 MPa s = 3,14 · 1,216 · 0,023 · 9,6 = 0,70 N ////// Nr = 1,74 + 1,1 · 0,70 = 1,988 N ///////// Nm``= 1,4 · 1,988 = 3,98 N ////// Nm większa z : Nm` i Nm`` → Nm`` > Nm` → Nm = 3,98 N 5) Wymagana średnica rdzenia śruby : k2 = MPa Przyjmujemy wartość większą : Dobór króćców : wlotowego, wylotowego i od zawór bezpieczeństwa (wg PN-70 / H-74731). 1) Króćce : wlotowy i wylotowy : Średnica rury w obu króćców: dw = 0,12 Dn = 0,12 · 1200 mm = 144 mm dw = 144 mm + 10 mm (umowny naddatek) = 154 mm dz = 159 mm (wg normy) Grubość ścianki dla przyjętej średnicy : g = go + c2 + c3 = 2,67 mm gn g + c1 c1 = 0,5 dla g < 6mm gn 2,67 + 0,5 = 3,12 mm Wg normy 74 / H - 74209 grubość ścianki w króćcach : wylotowym i wlotowym wynosi : gn = 4 mm ; a masa blachy wynosi : m = 15,4 kg/m. 2) Króciec od zaworu bezpieczeństwa : Średnica rury : dz = 45 mm Grubość ścianki dla przyjętej średnicy : g = go + c2 + c3 = 0,25 + 0,75 + 1 = 2 mm gn g + c1 gn 2 + 0,5 = 2,5 mm Wg normy 74 / H - 74209 grubość ścianki króćcu od zaworu bezpieczeństwa wynosi : gn = 4 mm ; a masa blachy wynosi : m = 2,70 kg/m. 3) Dobór kołnierzy na króćce : Dla króćców : - wlotowego i wylotowego przyjmuję kołnierz płaski - TYP 01 (bez przylgi) : Wg PN-70 / H - 74731 dla Dnom = 150 mm : dz = 159 mm, Dz = 265 mm, Do = 225 mm, Dw = 161 mm, do = 18 mm, i = 8 sztuk, gwint - M16, Mkoł = 4,82 kg, g = 28 mm - od zaworu bezpieczeństwa przyjmuję kołnierz płaski - TYP 01 (bez przylgi) : Wg PN-70 / H - 74731 dla Dnom = 40 mm : dz = 44,5 mm, Dz = 130 mm, Do = 100 mm, Dw= 45,5 mm, do = 14 mm, i = 4 sztuk, gwint - M12, Mkoł = 1,21 kg, g= ...mm Dobór elementów łączeniowych w połączeniu kołnierzowo - śrubowym : 1) Dobór podkładek - Wg normy PN 65 M-82029 : g = 8,0 mm - grubość (wysokość) podkładki mp = {[g · π · (½D)­^2] - [g · π · (½do)]} · ς st mp={[0,08·3,14·(0,325)^2]-[0,8·3,14·(0,2225)^2]}·7,85dm^3/ kg mp= {0,0265-0,0124}· 7,85dm^3/ g = 0,11 kg - masa jednej podkładki. 2) Dobór nakrętek - Wg PN-EN 24032:1999 : g = 36 mm - grubość (wysokość) nakrętki mn = 768 kg / 1000 sztuk nakrętek → mn = 0,768kg -1 sztuka 3) Dobór śrub - Wg EN-24014:1991 : l = gnakrętki + 2 · gkoł + gpodkładki + guszczelki - długość gwintu śruby l = 36 mm + 2 · 48mm + 8mm + 1mm = 141 mm Z normy na gwint M45 - l = 145 mm więc naddatek wynosi 4 mm. mś­ = (Vłba + Vgwintu) · ς st Łeb i gwint zaokrąglony do kształtu walca : V=h · π · r^2 Vgwintu = l · π · (½ ds)­­­­^2 = 1,45 dm · 3,14 · (0,23 dm)^2 Vgwintu = 0,235 dm^3 Vłba = k · π · (½ s)^2 = 0,28 · 3,14 · (0,35)^2 = 0,107 dm^3 mś = (0,107 dm^3 + 0,235 dm^3) · 7,85 kg / dm^3= 2,684 kg Masa wszystkich elementów zbiornika. 1) Masa części cylindrycznej : l = π · Dz - obwód części cylindrycznej l = 3,14 · 1200 mm = 3768 mm = 376,8 cm V = Hcyl · l · gn - objętość blachy w części cylindrycznej V = 120,0 · 376,8 · 1,4 = 63302,4 cm^3 Mcyl = ς st · V = 7,85 g / cm^3 · 63302,4 cm^3 = 496923,84 g Mcyl 497 kg 2) Masa dna i pokrywy elipsoidalnej o małej wypukłości - wg normy PN-69 / M-35413 : Masa dna dla gn = 14 mm : Md = 174 kg Md = Mp → Md + Mp = 2 · 174 kg = 348 kg 3) Masy króćców wg normy PN - 74 / H - 74209 : - króciec wlotowy i wylotowy : m = 15,4 kg / m. - dla dz = 0,159 m; gn = 0,004 m Mkr = m · l - wzór na masę jednego króćca Mkr = 15,4 kg / m · 0,115 m = 2,727 kg Mkr wlot = Mkr wylot → Mkr wlot + Mkr wylot = 2 · Mkr = 5,454 kg - króciec bezpieczeństwa : m = 2,7 kg / m. - dla dz = 0,0445 mm ; gn = 0,004 m Mkr b = m · l = 2,7 kg / m · 0,08 m = 0,216 kg 4) Masy kołnierzy : - masa kołnierza łączącego część cylindryczna z pokrywą wg PN - 67 / H - 7423 : kołnierz z szyjką: TYP 11, Dz = 1200 mm → Mkoł = 259 kg - masa kołnierza od króćca wlotowego i wylotowego wg normy PN - 70 / H - 74731 : kołnierz płaski : TYP 01, Dz = 159 mm → mkoł = 4,82 kg - masa kołnierza od króćca do zaworu bezpieczeństwa wg normy PN - 70 / H - 74731 : kołnierz płaski : TYP 01, Dz = 44,5 mm→ mkoł bezp = 1,21 kg 5) Masy elementów połączeniowych : - masa śrub: Mś = mś · i Mś = 2,684 kg · 32 = 85,888 kg - masa nakrętek : Mn = mn · i Mn = 0,768 kg · 32 = 24,576 kg - masa podkładek : Mpodkł = mp · i Mpodkł = 0,11 kg · 32 = 3,52 kg CAŁKOWITA MASA ZBIORNIKA : Mcałk = Mcyl + 2Md + 2Mkoł + Mś + Mpodkł + Mn + 2Mkr + + Mkr b + 2mkoł + mkoł bezp Mcałk = 497 kg + 348 kg + 2·259 kg + 85,888 kg + 3,52 kg + + 24,576 kg + 5,454 kg + 0,216 kg + 2· 4,82 kg + 1,21 kg Mcałk = 1493,504 kg 1,5 t Masa po próbie wodnej. MH2o = Vcałk rzecz · ς H2O = 1956 dm^3 · 1 kg / dm^3 = 1956 kg MH2O 2 t Mcałk z H2O = MH2O + Mcałk = 1956kg + 1493,5kg = 3448,5 kg Mcałk z H2O 3,5 t Dobór podpór. Podpora - Noga wg BN - 62 / 2212-01 : Dla Dz = 1200mm : średnica dennicy - DD = 840 mm Odległość między nogami - a = 595 mm maksymalne obciążenie - Gmax = kg rura poz. - dz x g = x mm (wymiar rury wg PN-67 / H-74209) wysokość maksymalna nogi - Hmax = mm liczba nóg = 4 sztuki krążek poz. - d x g1 = x mm ciśnienie działające na wklęsłą część dennicy wynosi co najmniej -Pmin = kg/cm^2	Dz = 1200 mm z = 0,64 kr = 119,4 MPa gn = 14 mm kr = 1,38 MPa Hz = 206 mm Hz / Dz = 0,172 d = 159 mm gdna (pokr) = 16 mm Vcyl. dna (pokrywy) = 0,0678 m^3 Vpok = 0,153 m^3 Vdna= 0,153 m^3 Vkoł = 0,147 m^3 Vcyl =1,4 m^3 Hcyl = 1,2 m Hcałk = 1,872 m. Du = 1,216 m u = 0,044 m ucz = 0,023 m Nm` = 3,01 N P = 1,74 N = 9,6 MPa s = 0,70 N Nr = 1,988 N Nm``= 3,98 N Nm = 3,98 N k1 = 300 MPa = 23 mm k2 = 218,18 MPa = 27 mm dz =159 mm gn = 4 mm m = 15,4 kg/m dz = 45 mm gn = 4 mm m = 2,70 kg/m mp = 0,11 kg mn = 0,768kg l = 145 mm mś­ = 2,684 kg l = 376,8 cm V = 63302,4 cm^3 Mcyl = 497 kg Md = 174 kg Mkr = 2,727 kg Mkr b = 0,216 kg Mkoł = 259 kg mkoł = 4,82 kg mkoł bezp = 1,21 kg Mś = 85,888 kg Mn = 24,576 kg Mpodkł = 3,52 kg Mcałk = 1493,5 kg MH2O =1956 kg Mcałk z H2O = 3448,5 kg

V_n =

V_n =
/ · 4

/ : 2 π

D³ =

1,273 m³ /

D
1,084 m³ = 1084 mm

g_o =

z = a₁ · z_dop

z = 0,8 · 0,8 = 0,64

kr =

kr =

g_o =

10,33 mm

g = g_o + c₂ + c₃

c₂ = a₂ · τ

c₂ = 0,025 mm/rok · 30 lat = 0,75 mm

g = 10,33 + 0,75 + 1 =12,08 mm

g_n
g + c₁

g_n
12,08 + 0,8 = 12,88 mm

Z normy BN-64/2222-02 otrzymujemy, że grubość ścianki w części cylindrycznej wynosi - g =14 mm.

a) N_m` = π · D_u · u_cz · σ_m

V_cyl =
H_cyl =

H_cyl =
m

PIOTR GRZESIAK IOŚ - I ROK

GRUPA 1

g_o =

kr =

y_w - ze stosunku H_z / D_z i ω, gdzie H_z to wysokość dna.

H_z = H_w + H_c + g_n= 220 mm///////////////////

H_z / D_z = 0,172///////////////////

ω =
, gdzie d to średnica otworu w dnie, g_n to grubość rzeczywista w części cylindrycznej zbiornika.

d = 0,12 · D_z = 144 mm

Wg normy PN-74/H 74209, d = 159 mm

ω
; przyjmuję ω = 0.

Z wykresu odczytuję, że y_w
3,70.

g_o =
12 mm

g = g_o + c₂ + c₃ = 12 + 0,75 + 1 = 13,75 mm

g_n
g + c₁
13,75 + 0,8

g_n
14,55 mm

Wg normy BN-64/2222-02, grubość ścianki pokrywy (dna) wynosi g = 16 mm.

---