Mechanika ok, inżynieria ochrony środowiska kalisz, Rok 1 IOS, Mechanika budowli, Mechanika budowli - projek, Mechanika budowli


Założenia do projektu

  1. Temperatura magazynowanego gazu nie większa niż 30º

  1. Materiał konstrukcyjny - stal węglowa zwykłej jakości.

  1. Dno spawane z częścią walcową i pokrywą połączona kołnierzem

  1. Zbiornik posiada trzy króćce:

Dane do projektowania

  1. Ciśnienie gazu p=1,4 [Mpa]

  1. Objętość nominalna Vn= 3,2 [m3]

  1. Materiał zbiornika - St 3 S

  1. Kształt dna - elipsoidalne

  1. Kształt pokrywy - elipsoidalna o małej wypukłości

  1. Położenie zbiornika i rodzaj podpór - poziomy.

Obliczenia wytrzymałościowe

1. Wstępne ustalenie zasadniczych wymiarów zbiornika:

0x01 graphic
= 1,5 - 2,5

Zakładamy że :

0x01 graphic
= 2

Dn = 0x01 graphic

Vn= 3,2 m3

Π = 3,14

Dn =0x01 graphic
0x01 graphic

Dn =1,268m =1268 mm

Dn= Dw dla D0x01 graphic
600 mm

Z normy BN-75/2201-01 przyjmuję Dw=1200 mm

2. Dobieram dno i pokrywę :

Vhc=л * r2 * hc

dla dna: Vhc=3,14*(0,6 m)2 * 0,04m = 0,045m3

dla pokrywy: Vhc=3,14*(0,6 m)2 * 0,06m = 0,068m3

Objętość dna Vd przyjmuję wg normy PN-75/M-35412

Vd= Vw + Vhc

Vd = 0,226 m3+0,045 m3=0,271 m3

Objętość pokrywy Vp przyjmuję wg normy PN-69/M-35413

Vp =Vw + Vhc

Vp =0,1045 m3+0,068 m3=0,1725 m3

3. Obliczam rzeczywistą objętość i wysokość zbiornika :

- H = 130 mm ; Vk =л*r2*H

- r = 0,6 m ; Vk =3,14*(0,6m)2*0,130 =0,147 m3

- Vn = 3,2 m0x01 graphic
; Vc= Vn - Vd - Vp -2Vk

- Vd = 0,271 m0x01 graphic
; Vc=3,2-0,271m3-0,1725m3-(2*0,147m3)=2,4 m0x01 graphic

- Vp = 0,1725 m0x01 graphic
;

- Vk = 0,147 m0x01 graphic
;

Vn= Vp + Vd + Vc +2Vk

Vn=0,271m3+0,1725m3+2,4m3+(2*0,147m3)=3,2 m3

- Dw = 1,2 m ; hc= 0x01 graphic

- Vc = 2,4 m0x01 graphic

hc=0x01 graphic

hc=2,1 m

Zaokrąglam hc do wartości 2,2 m .

Vc =π*r2*hc

- hc = 2,2 m

Vc =3,14*(0,6m)2*2,2 m

- r = 0,6 m

Vc=2,49 m3

Vrz= Vd + Vp + Vc +2Vk

Vrz =0,271m3+0,1725m3+2,49m3+(2*0,147m3)

Vrz =3,2

Vrz = Vn ±5%

Vrz = 3,04÷3,36

Obliczam wysokość całkowitą zbiornika

- hc =2,2 m

- hp =0,211m

- hd =0,340 m

- hk =0,130 m

H= hc + hp + hd +2 hk

H=2,2m+0,340m+0,211m+(2*0,130m)

H=3,011 m

0x01 graphic
=2,3

4. Obliczam nominalną grubość ścianki części cylindrycznej :

Obliczam naprężenie dopuszczalne Kr

- Re =225 Mpa ; Kr =0x01 graphic
125 MPa

- x = 1,8 ;

z = a1 * zdop = 0,8*0,8 = 0,64

- Re = 225 MPa dla St3S wg PN-72/H-84020

Obliczam grubość ścianki części cylindrycznej

- p = 1,4 Mpa ;

0x01 graphic
=9,2 mm,

0x01 graphic

Obliczam nominalną grubość ścianki części cylindrycznej

- C2 = 0,75mm ; 0x01 graphic

- C3 = 1 mm ;

- go = 9,2 mm ;

0x01 graphic
8mm - g - 20mm 0x01 graphic
=0,8 mm

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

5.Obliczam grubość scianki dna i pokrywy

dno elipsoidalne

Hz = 304mm ; 0x01 graphic

Dz = 1224mm ;

d=0,1*Dw ; ω= 0x01 graphic

Dz =1224mm ;

0x08 graphic
0x01 graphic
= 4mm ;

X = 1,55 ;


Odczytuje z tabeli yw =2,3

- Obliczam grubość ścianki w części wypukłej ;

Dz = 1224mm ; 0x01 graphic

- Obliczam nominalną grubość ścianki w części wypukłej ;

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

pokrywa elipsoidalna o małej wypukłości

Hz =155mm ; 0x01 graphic

Dz = 1224mm ;

d=0,1*Dw ; ω= 0x01 graphic

Dz =1224mm ;

0x08 graphic
0x01 graphic
= 4mm ;

X = 1,55 ;


Odczytuje z tabeli yw =3,37

- Obliczam grubość ścianki w części wypukłej ;

Dz = 1224mm ; 0x01 graphic

- Obliczam nominalną grubość ścianki w części wypukłej ;

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

6.Dobieram kołnierz w zależności od ciśnienia w zbiorniku:

Kołnierz dobrałam dla p=1,4 MPa

Dz = 1485mm do = 48mm f = 5mm

Do = 1390mm dz =1220mm s = 16mm

D1 = 1325mm g = 48mm H = 130mm

R = 16mm D2 = 1262mm

Liczba śrub w kołnierzu -28

Rozmiar gwintu śrub - M45

7. Obliczenia dotyczące połączenia kołnierzowo śrubowego :

Średnia średnica uszczelki

D1 =1325mm ; 0x01 graphic

Dwk =1200mm ; 0x01 graphic

0x01 graphic

Rzeczywista szerokość uszczelki:

D1 =1325mm ; 0x01 graphic

Dwk =1200mm ; 0x01 graphic

0x01 graphic

Czynna szerokość uszczelki

u=62,5mm 0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Współczynnik c

c=1.4 dla Du >500 mm

Naprężenie ściskające w uszczelce

бm =40MPa

Naprężenie ściskające w uszczelce przyjmuję dla uszczelki azbestowej o

grubości 1mm

- p =1,4 Mpa ; бr =6,4*p

бr =6,4*1,4MPa

бr =8,96 MPa

Napór płynu na połączenie:

0x01 graphic

Du =1262,5 mm ;

0x01 graphic

0x01 graphic

Nacisk na uszczelke dla wywołania бr

- Du =1,262 m ;

- ucz = 27,43 m ; S=π*Dn*ucz* бr

S=3,14*1,262m*0,027433m*8960000 Pa

S=972853,8 N

Współczynnik b=1.6

Obliczam naciąg rurowy :

- b = 1,6 ;

- S = 972853,8N ;

- P = 17503,2 N ;

Nr =P+b*S

Nr = 17503,2+1,6+972853,8

Nr =1574069,3 N

Naciąg montażowy

N'm= π*Dn*ucz* бm

- Du = 1,2625m ; N'm=3,14*1,262m*0,0274m*40000000Pa

- ucz = 0,0274 m ; N'm=4279692 N

Powierzchnia czynna uszczelki

0x08 graphic

- D1 = 1,325 m ;
- Dwk = 1,2 m ;

0x01 graphic

0x01 graphic

Warunek wytrzymałości

- Nr = 1574069,3N ; бcz =0x01 graphic
бm

- Fcz = 0,25 m0x01 graphic
; бcz =0x01 graphic

бcz =6296277,2Pa = 6,3 MPa

бcz 0x01 graphic
бm

6,3 MPa 0x01 graphic
40MPa

Warunek wytrzymałościowy został spełniony .

8. Obliczam średnice rdzenia śruby :

0x01 graphic
Współczynnik wytrzymałościowy 0x01 graphic
gwintu śrub :

Dla p 1,0 MPa współczynnik 0x01 graphic
= 1

Naprężenie dopuszczalne k1 :

- Re dla stali St3S = 225 MPa; wg PN-72/H-84020 k1= 0x01 graphic

- X = 1,2 ;

k1 = 0x01 graphic

k1 = 187,5MPa

Naprężenia dopuszczalne k2 :

- Re = 225 MPa; k2 = 0x01 graphic

-X = 1,65;

k2 = 0x01 graphic

k2 = 136,4MPa

Średnica rdzenia śruby :

- Nm= 4343097,28 N ;

-0x01 graphic
= 1 0x01 graphic

- i = 28 ;

- k1 = 187500000 Pa ; 0x01 graphic

0x01 graphic

Przyjmuję wg PN-60/M-02013 normy średnicę rdzenia śruby na :

0x01 graphic

Obliczam długość rdzenia śruby :

l = 2* gk + gu + gpod + w

l = 2*48 mm + 1mm + 7mm + 7mm + 36mm

l = 147 mm

Przyjmuję wg normy długość rdzenia śruby na : l = 150 mm

Wymiary śruby odczytałam z normy : PN-78/M-82005 :

Śruba M 45

9. Dobór króćców

Obliczam króćce : wlotowy i wylotowy :

a1 = 0,8 ; z = a1* zdop

zdop = 0,8 ; z = 0,8*0,8 = 0,64

p = 1,4MPa ; 0x01 graphic

Dwkr = 120 mm ;

kr = 125 MPa ; 0x01 graphic

z = 0,64 ;

0x01 graphic

go = 0,92 mm ; g = go + c2 + c3

c2 = 0,75mm ; g = 0,92mm + 0,75mm + 1mm

c3 = 1mm ;

g = 2,67mm

g = 2,67mm ; gn 0x01 graphic
g + c1

c1 = 0,8mm; gn 0x01 graphic
2,67mm + 0,8mm

gn 0x01 graphic
3,5 mm

Nominalną grubość ścianki dla króćców : wlotowego i wylotowego

przyjmuję wg normy PN-74/H-74209 i wynosi ona :

gn = 4mm

Długość króćców : wylotowego ,wlotowego l = 100mm wg BN-63/2210-02

Średnicę króćców wylotowego i wlotowego na rysunku przyjmuję zgodnie

z normą PN-74/H-74209 Dz = 114,3 mm

Obliczam króciec bezpieczeństwa :

dz = 38mm ; 0x01 graphic

p = 1,4 MPa ;

z = 0,64 ; 0x01 graphic

kr = 125 MPa ;

0x01 graphic
mm

c2 = 0,75 mm; g = go + c2 + c3

c3 = 1 mm; g = 0,29mm + 0,75mm + 1mm

go = 0,29mm ;

g = 2,04mm

c1 = 0,8mm; gn 0x01 graphic
g + c1

g = 2,04mm ; gn 0x01 graphic
2,04mm + 0,8mm

gn 0x01 graphic
2,84mm

Nominalną grubość ścianki króćca bezpieczeństwa przyjmuję wg normy

PN-74/H-74209 , wynosi ona :

gn = 2,9mm

Długość króćca bezpieczeństwa l = 80 mm wg BN-63/2210-02

10. Obliczanie ciężaru całkowitego zbiornika :

- masa części cylindrycznej:

hc = 220cm ; V = hc * l * gn

l =376,8cm ;

gn = 0,7 cm ; V = 220 * 376,8 * 0,7

V = 58027,2 cm0x01 graphic

0x01 graphic

V = 58027,2 cm0x01 graphic
0x01 graphic

mc= 7,85 * 58027,2

mc = 455,51 kg

- masa pokrywy elipsoidalnej wg normy : PN-75/M-35412 wynosi :

mp = 110 kg

- masa dna elipsoidalnego wg normy : PN-75/M-35412 wynosi :

md = 110 kg

- masa kołnierzy wg normy : PN-67/H-74723 wynosi :

mk = 176kg * 2(sztuki)

mk = 352 kg

- masa śrub M 36 0x01 graphic
3 wg normy : PN-58/M-82109 wynosi :

mś = 1430kg/1000 szt. * 32

mś = 45,76 kg

- masa nakrętek M 36 odczytałem z normy :PN-58/M-82144 wynosi:

mn = 354kg/1000 szt. * 32

0x01 graphic

0x01 graphic
mn = 11,32 kg

- masa podkładek wg normy PN-65/M-82029 wynosi :

- podkładki pod nakrętke grubości 8mm ;

mp = 70kg/1000 szt. * 32

mp = 2,24 kg

- podkładki pod łeb śruby grubości 5mm ;

średnica wewnętrzna 37 mm

średnica zewnętrzna 66 mm

mp = 92kg/1000 szt. * 32

mp = 2,944 kg

- masa króćców wlotowego i wylotowego wg normy : PN-74/H-74209

wynosi :

l = 100mm ; mkrw = 11kg/m * 0,10m *2(sztuki)

mkrw = 11 kg/m

mkrw = 2,2 kg

- masa króćca bezpieczeństwa wg normy PN-74/H-74209 wynosi :

l = 80mm ; mkb = 2,29kg/m * 0,08m

mkb = 2,29 kg/m ;

mkb = 0,183 kg

- masa zbiornika :

0x01 graphic

Mzb = mc + mp + md + mk + ms + mn +mpod + mkrw + mkb

Mzb = 1092,16 kg

- próba wody :

0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Mw = 3287 kg

- Masa całkowita :

Mc = Mzb + Mw

Mc = 1092,16kg + 3287kg

Mc = 4379,16 kg

11. Dobór podpór

Przyjmuję podporę wg normy : BN-64/2212-04 i jej wymiary wynoszą:

a=1080 mm; b=200 mm; m=1050 mm; n=360 mm;

h=440 mm; c=96 mm; g=8 mm; e1=950 mm;

e2=140 mm;

Masa podpory = 56 kg

13

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
obliczenia7, inżynieria ochrony środowiska kalisz, Rok 1 IOS, Mechanika budowli, Mechanika budowli -
Mb strtyt, inżynieria ochrony środowiska kalisz, Rok 1 IOS, Mechanika budowli, Mechanika budowli - p
obliczenia5, inżynieria ochrony środowiska kalisz, Rok 1 IOS, Mechanika budowli, Mechanika budowli -
obliczenia1, inżynieria ochrony środowiska kalisz, Rok 1 IOS, Mechanika budowli, Mechanika budowli -
dane kołnierza, inżynieria ochrony środowiska kalisz, Rok 1 IOS, Mechanika budowli, Mechanika budowl
Założenia, inżynieria ochrony środowiska kalisz, Rok 1 IOS, Mechanika budowli, Mechanika budowli - p
Statyka1, inżynieria ochrony środowiska kalisz, Rok 1 IOS, Mechanika budowli, Mechanika budowli - pr
obliczenia6, inżynieria ochrony środowiska kalisz, Rok 1 IOS, Mechanika budowli, Mechanika budowli -
obliczenia4, inżynieria ochrony środowiska kalisz, Rok 1 IOS, Mechanika budowli, Mechanika budowli -
Obliczenia z podporą nogami, inżynieria ochrony środowiska kalisz, Rok 1 IOS, Mechanika budowli, Mec
obliczenia3, inżynieria ochrony środowiska kalisz, Rok 1 IOS, Mechanika budowli, Mechanika budowli -
obliczenia2, inżynieria ochrony środowiska kalisz, Rok 1 IOS, Mechanika budowli, Mechanika budowli -
Dobór podpór, inżynieria ochrony środowiska kalisz, Rok 1 IOS, Mechanika budowli, Mechanika budowli
Zalozenia, inżynieria ochrony środowiska kalisz, Rok 1 IOS, Mechanika budowli, Mechanika budowli - p

więcej podobnych podstron