Obliczanie gabarytu zbiornika
Dane/Założenia: | Obliczenia: | Wyniki: |
---|---|---|
1. Gabaryty zbiornika | ||
1.1. Wybór typu zbiornika | ||
Typ zbiornika, jako magazynowy, został już sprecyzowany w temacie projektu. Mieszadło w zbiorniku nie jest potrzebne, podobnie jak i system grzania i chłodzenia. Z materiałów „Typy zbiorników stalowych spawanych” wybrano zbiornik całkowicie spawany zamknięty typu C1-Z lub C1a-S dla którego norma RN-52/Ch/A3-0001 podaje zakresy zalecanych objętości nominalnych, średnic zewnętrznych i ciśnień: Vnom = 0,25 – 12 [m3], DZ = 0,5 – 3 [m] i pn do 0,25[MPa]. |
||
1.2. Wyznaczanie objętości nominalnej | ||
Vr = 7 [m3] | Vn = Vr + 20%Vr Vn = 7 + 1,4 = 8,4 [m3] Najbliższa wartość nominalna zgodna z normą BN-64/220102 wynosi Vnom = 10 [m3] |
Vnom = 10 [m3] |
1.3. Wyznaczanie objętości użytecznej | ||
Vnom = 10 [m3] ρ = 891 [kg/m3] |
Przy założeniu 80% napełnieniu zbiornika cieczą otrzymuje się jego użyteczną objętość i ciężar medium Vuż = 80%Vnom = 8 [m3] Gm = Vuż * ρ = 8 * 891 = 7128 [kg] |
Vuż = 8 [m3] G = 7128 [kg] |
1.4. Wyznaczanie średnicy zbiornika | ||
Vnom = 10 [m3] | W oparciu o normę BN-75/2221-21, która dotyczy wprawdzie zbiorników z dnami o małej wypukłości, można oszacować wartość średnicy wewnętrznej zbiornika, będącego tematem projektu Wartości Vnom = 10 [m3] odpowiadają trzy zalecane średnice: DW = 1.8, 2 i 2,2 [m] którym przyporządkowane są trzy orientacyjne wysokości zbiornika: lZ ≈ 4.65, 3.65 i 3.15 [m] Na podstawie analizy kształtu zbiornika w kontekście jego typu i umieszczenia w pomieszczeniu o wysokości h= 4 [m] wybrano wariant II, dla którego Dw = 2[m] i lZ≈3,65[m] |
Dw = 2 [m] lZ ≈ 3.65 [m] |
1.5. Dobór dennic | ||
Przy określeniu hw i Vd posłużono się normą branżową PN-75/M-35412 dotyczącą dennic elipsoidalnych o Dw = 0.6 – 4 [m] Wysokość części wypukłej hw = 0,5 [m] Objętość części wypukłej dennicy Vd ≈ 1,048 [m3] Wysokość walczaka obliczamy z następującego wzoru: [m] |
Obliczenia ciśnień i temperatur.
Dane/Założenia: | Obliczenia: | Wyniki: |
---|---|---|
2. Wyznaczanie ciśnień i temperatury obliczeniowej | ||
2.1. Ciśnienie robocze | ||
Ciśnienie robocze zbiornika wynosi pr = 0,2[MPa] | pr = 0,2 [MPa] | |
2.2. Ciśnienie hydrostatyczne | ||
ρ = 891 [kg/m3] H = lZ = 3.65 [m] |
ph = ρ ∙ H ∙ g = 891 ∙ 3.65 ∙ 9.81 ∙ 10-6 = 0.0319[MPa] | ph=0.0319[MPa] |
2.3. Wyznaczenie ciśnienia obliczeniowego | ||
pr = 0,2 [MPa] ph = 0.0319[MPa] |
pₒ = pr + ph = 0.2 + 0.0319 = 0.2319 [MPa] W oparciu o normę PN-89/H-02650 najbliższa wartość ciśnienia obliczeniowego wynosi po = 0,25 [MPa] |
po = 0,25 [MPa] |
2.4. Wyznaczanie temperatury obliczeniowej | ||
Zbiornik jest umieszczony w pomieszczeniu. Temperatura medium wynosi t = 19 [⁰C], w oparciu o normę PN-62/C-60012, przyjęto temperaturę obliczeniową to = 20 [⁰C]. | to = 20 [⁰C] |
Dobór materiału konstrukcyjnego i obliczenia naprężeń dopuszczalnych
Dane/Założenia: | Obliczenia: | Wyniki: | ||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
3. Dobór materiału konstrukcyjnego | ||||||||||||||||
3.1. Własności fizykochemiczne alkoholu etylowego | ||||||||||||||||
Charakterystyka Postać: ciecz bezbarwna, przezroczysta, lotna, łatwopalna i higroskopijna Zapach: ostry, charakterystyczny Gęstość: w temp. 20⁰C 891 [kg/m3] Granica wybuchowości: Dolna: 3,1% obj Górna: 20% obj Temperatura samozapłonu: 425⁰C Cechy: wysoce łatwopalny, dobrze rozpuszczalny w wodzie, tworzy mieszaniny wybuchowe z powietrzem Zawartość etanolu (stężenie objętościowe): 60 [%] Najwyższe dopuszczalne stężenie w środowisku pracy NDS: 1900 [mg/m3] |
||||||||||||||||
3.2 Właściwości korozyjne | ||||||||||||||||
Alkohol etylowy jest kwasem (wprawdzie słabszym od wody) i reaguje praktycznie (chociaż wolniej) ze wszystkimi metalami, z którymi reaguje woda. Przy dostępie tlenu i w obecności wody z roztworu metale mogą ulegać korozji. Alkohole, szczególnie fermentacyjne zawsze zawierają niewielkie ilości kwasów organicznych w postaci zanieczyszczeń, które ułatwiają ten proces. Kwasy organiczne będą tworzyły się również w obecności tlenu z alkoholi, a niektóre metale mogą ten proces wręcz katalizować. | ||||||||||||||||
3.3 Wybór materiału konstrukcyjnego | ||||||||||||||||
Z katalogu materiałów antykorozyjnych wybrano stal nierdzewną i kwasoodporną 1H18N9T, która jest odporna na działanie roztworu alkoholu etylowego 60 [%].Stopień odporności w temperaturze 20 [ºC] dla tej stali wynosi 1. | 1H18N9T | |||||||||||||||
3.4 Właściwości fizyczne i mechaniczne stali | ||||||||||||||||
Rm = 510 [MPa] Re = 220 [MPa] (blacha cienka); 215 [MPa] (blacha gruba) |
||||||||||||||||
t0 = 20⁰C | 3.5 Określenie wytrzymałości doraźnej na rozrywanie w tₒ = [⁰C] | |||||||||||||||
Na podstawie wykresu zależności Re od temperatury dla stali stopowej kwasoodpornej 1H18N9T [12] wyznaczono dla temperatury obliczeniowej to = 20 [ºC] dla tej stali Re,to=220 [MPa]. | Re,to= 220[MPa] | |||||||||||||||
3.6 Wyznaczanie współczynnika bezpieczeństwa | ||||||||||||||||
Dla powłok wykonanych ze stali stopowych współczynnik bezpieczeństwa wynosi: Xe = 1.65 Dla den wypukłych: Xe = 1.4 |
Xe=1.65 powłoki Xe=1.4 dna wypukłe |
|||||||||||||||
3.7 Naprężenia dopuszczalne | ||||||||||||||||
Re,to = 220 [MPa], Dla stali stopo- wych: Xe=1.65 powłoki walcowe Xe=1.4 dna wypukłe, α = 1 |
Zgodnie z definicją naprężenia dopuszczalne wynoszą: [MPa] - powłoki walcowe i stożkowe [MPa] – dla dennic wypukłych |
Powłoki walcowe kr = 133.3 [MPa] Dna wypukłe kr = 157.1 [MPa] |
Obliczanie wymiarów króćców.
Dane/Założenia: | Obliczenia: | Wyniki: |
---|---|---|
4. Obliczanie wymiarów króćców wlotowego i wylotowego | ||
4.1. Objętościowe natężenie przepływu | ||
Vnom = 10 [m3] τ = 0.7 [h] (2520[s]) |
[m3/s] | =0,00397 [m3/s] |
4.2. Prędkość przepływu | ||
Przy założeniu, że spirytus będzie przetłaczany przy użyciu pompy wirnikowej odśrodkowej, prędkość jego przetłaczania mieści się w przedziale: w = 0.5 – 5.5 [m/s]. Przyjęto w = 1.0 [m/s] |
w = 1[m/s] | |
4.3. Średnica wewnętrzna króćca | ||
=0,00397 [m3/s] w = 1[m/s] |
Średnica wewnętrzna króćca w oparciu o poniższą zależność wynosi: [m] |
dw=0,0711 [m] |
4.4. Dobór króćca | ||
dw = 0,0711 [m] | Najbliższa znormalizowana wartość to króciec DN=0.080[m]. W oparciu o normę PN-81/H-02650 ustalono wartość ciśnienia nominalnego w instalacji rurowej na pn = 0.25 [MPa]. Zgodnie z normą PN-80/H-74219 króciec ma średnicę zewnętrzną końcówki do przyspawania do zbiornika dz=0.0761[m] oraz g = 0.0029[m] oraz dw = 0.0703[m] Na wykonanie króćca dobrano rurę stalową bez szwu ze stali kwasoodpornej 1H18N9T, której parametry są następujące: średnica nominalna DN = 0.080 [m], średnica zewnętrzna dz = 0.0761 [m] |
DN=0.080 [m] gk=0.0029 [m] dz= 0.0761 [m] dw=0.0703 [m] |
4.5. Dobór kołnierzy | ||
Na podstawie katalogu wymiarów dla pokryw płaskich okrągłych wykładanych stalą kwasoodporną i nierdzewną wg normy PN-87/H-73731 wybrano kołnierz płaski o następujących parametrach: Dw = 88,9 [mm] Dz = 90,5 [mm] Do = 190 [mm] D1 = 150 [mm] f = 128 [mm] g = 3 [mm] do = 16 [mm] masa: 18 [kg] kg = 2,14 [MPa] ilość śrub n = 4 gwint śrub: M16 Kołnierz może być wykonany ze stali 1H18N9T, rodzaj przylgi „z” wg PN-85/H-74307. |
Dw=88,9 [mm] D = 90,5 [mm] Do= 190 [mm] D1= 150 [mm] f = 128 [mm] g = 3 [mm] do = 16 [mm] masa: 18 [kg] kg = 2,14 ilość śrub n=4 gwint śrub:M16 |
Obliczanie grubości dennic sferoidalnych (elipsoidalnych).
Dane/Założenia: | Obliczenia: | Wyniki: |
---|---|---|
5. Grubość dennicy. | ||
5.1. Obliczanie naddatków grubości | ||
Czas eksploatacji τ = 5 lat Założono: g < 0,005[m] czyli c2=0.0005[m] c3=0.001[m] |
Dobrana w poprzednim punkcie, jako materiał konstrukcyjny zbiornika stal 1H18N9T w oddziaływaniu ze spirytusem ma I stopień odporności korozyjnej, któremu odpowiada szybkość korozji s = 0.0001 [m/rok] c1 = τ s =5 ∙ 0.0001 = 0.0005 [m] c = c1 + c2 + c3 = 0.0005 + 0.0005 + 0.001 = 0.002[m] |
c = 0.002[m] |
5.2. Obliczenia wstępne: grz1 i grubość dennicy - I przybliżenie | ||
Dw = 2 [m] po = 0.25[MPa] kr = 157.1[MPa] c = 0.002[m] |
Założenie wstępne: Dz ≈ Dw , yw = 2. Dla znormalizowanej dennicy stalowej (PN-75/M-35412) najmniejsza grubość ścianki dennicy wynosi: gd=0,004[m] a hw=0.5[m]. |
grz1=0.0036 [m] gd=0.004[m] |
5.3. Wyznaczenie Hz/Dz i ω dla dna z otworami ω≠ 0 | ||
grz=gd=0.004[m] Hz=hw=0.5[m] dz=0,0761[m] |
Założono, że w dennicy jest otwór o średnicy d=0,08[m], w który wspawany jest króciec o średnicy dz=0.0761[m], a otwór nie ma pierścienia wzmacniającego. Dz = Dw + 2grz = 2 + 2 · 0.004 = 2.008 [m] Hz/Dz = 0.5/2.008 = 0.249 Wartość ω = 0.893 zawarta jest w tablicy pomiędzy ω = 0.5 a ω = 1 więc obliczenia yw dla Hz/Dz = 0.25 należy przeprowadzić poprzez interpolację pomiędzy skrajnymi wartościami ω. |
Dz= 2.008[m] Hz/Dz= 0,25 ω = 0.893 |
ω = 0.893 yw (ω=0.5)= 2 yw (ω=1)= 2.3 |
5.4. Obliczeniowa yw dla Hz/Dz = 0.25 | yw= 2.236 |
Z proporcji: wynika, że: yw=2.236 |
||
5.5. Grubość dennicy grz,2 - II przybliżenie | ||
Dz =2.008 [m], po = 0.25 [MPa], kr = 157.1 [MPa] yw = 2.236 c = 0.002 [m] |
Obliczona grubość ścianki dennicy nie przekracza wartości przyjętej w pierwszym przybliżeniu, więc w tym miejscu obliczenia można zakończyć, przyjmując najbliższą znormalizowaną dla tej średnicy dennicy wartość: grz = 0.004 [m], | grz= 0.004[m] |
5.6. Obliczanie yw dla ω = 0 | ||
ω = 0 Hz/Dz= 0.25 |
Założono, że w dennicy nie ma otworu, a jeżeli jest to z prawidłowo obliczonym i wspawanym pierścieniem wzmacniającym. Wartościom ω = 0 i Hz/Dz= 0.25 odpowiada w tablicy yw = 2 |
yw= 2 |
5.7.Grubość dennicy bez otworów grz,1 (I przybliżenie) | ||
Dz =2.008 [m], po = 0.25 [MPa], kr = 157.1 [MPa] yw = 2 c = 0.002 [m] |
Dalsze obliczenia nie są już konieczne i można je skończyć na I przybliżeniu, przyjmując najmniejszą dla tej średnicy dennicy wartość grubości jej ścianek: grz=0.004 [m]. | grz= 0.004[m] |
5.8. Wyznaczenie pozostałych parametrów dennicy | ||
Zgodnie z normą PN-75/M-35412, dla zadanej średnicy, najmniejszą możliwą grubość dennicy stalowej ze stali 1H18N9T, tłoczonej o małej wypukłości jest grubość grz= 0.004 [m]. Pozostałe dane i wymiary tej dennicy są następujące: V = 1.048 [m3] (objętość dotyczy tylko elipsoidalnej części dna – do wysokości hw), hw = 0.5 [m], hc = 0.04 [m], masa G = 147 [kg] |
grz= 0.004[m] V=1.048 [m3] hw= 0.5 [m] hc= 0.04 [m] G = 147 [kg] |
Obliczanie grubości ścianki powłoki walcowej zbiornika
Dane/Założenia: | Obliczenia: | Wyniki: |
---|---|---|
6. Wyznaczanie grubości ścianki zbiornika. | ||
6.1. Obliczanie naddatków. | ||
Czas eksploatacji τ = 5 [lat] Założono: g<0.005 [m], czyli: c2 = 0.0005[m], c3 = 0.001 [m]. |
Dobrana poprzednio, jako materiał konstrukcyjny zbiornika, stal 1H18N9T w oddziaływaniu z spirytusem ma I stopień odporności korozyjnej, któremu odpowiada szybkość korozji s = 0.0001 [m/rok] stąd: c1 = τ s =5 ∙ 0.0001 = 0.0005 [m], a następnie: c = c1 + c2 + c3 = 0.0005+0.0005+0.001 = 0.002 [m] |
c=0.002[m] |
6.2. Obliczenia wstępne, grz,1 grubość ścianki – I przybliżenie. | ||
Dw = 2 [m], po = 0.25 [MPa] kr = 133.3 [MPa] c = 0.002 [m] |
Założenie wstępne: α =1, z = 1. | grz,1= 0.00363[m] |
6.3. Wyznaczanie α i z | ||
dz = 0.0761 [m] d = 0.08 [m] Dw = 2 [m] grz1 = 0.00363[m] |
Dz = Dw + 2grz,1 = 2 + 2 ∙ 0.00363 = 2.007 [m] β = Dz/Dw = 2.007/2 = 1.0035 β < 1.4 więc α = 1 Największy z króćców ma średnicę zewnętrzną dz=0.0761 [m], dla której w ściance przewidziano otwór d = 0.08 [m]. Otrzymana wartość współczynnika ω jest zawarta pomiędzy ω = 0.5 i ω = 1, którym to wartościom odpowiadają z = 0.8 i z = 0.64 (tablica). Dla założonej liniowej zależności z = f(ω) z proporcji: Wynika z = 0.66 |
Dz = 2.007 [m] α = 1 ω = 1.062 z = 0.66 |
6.4. Obliczeniowa grubość blachy walczaka grz,2 (II przybliżenie) | ||
Dw = 2 [m], po = 0.25 [MPa] kr = 133.3 [MPa] c = 0.002 [m] z = 0.66 |
grz,2= 0.00447[m] | |
6.5 Wyznaczenie Dz, β, α i z po II iteracji | ||
grz,2= 0.00447[m] | Dz = Dw + 2grz,1 = 2 + 2 ∙ 0.00447 = 2.009 [m] β = Dz/Dw = 2.009/2 = 1.0045 β < 1.4 więc α = 1 Otrzymana wartość współczynnika ω jest zawarta pomiędzy ω = 0.5 i ω = 1, którym to wartościom odpowiadają z = 0.8 i z = 0.64 (tablica). Dla założonej liniowej zależności z = f(ω) z proporcji: Wynika z = 0.689 |
Dz = 2.009 [m] α = 1 ω = 0.846 z = 0.689 |
6.6. Obliczeniowa grubość blachy walczaka grz,3 (III przybliżenie) | ||
Dw = 2 [m], po = 0.25 [MPa] kr = 133.3 [MPa] c = 0.002 [m] z = 0.689 |
Różnica pomiędzy │grz,3 - grz,2 │= 0.0001 [m] jest mniejsza niż wynoszą naddatki na korozję, więc obliczenia można zakończyć. | grz,3= 0,00437[m] |
6.7. Sprawdzanie warunku sztywności | grz= 0.005 [m] | |
Dz= 2.009 [m] Dla 1H18N9T Rm ≈ 550 [MPa] |
Warunku sztywności dla zbiorników ciśnieniowych nie trzeba sprawdzać, jednak gdyby zbiornik był bezciśnieniowy, to wówczas: Dla zbiornika ciśnieniowego jest oczywiste, że grz ≥ gmin, więc grubości ścianki nie trzeba korygować. Zaokrąglenie ostatniego wyniku grz,3= 0.00437 [m] w górę daje grz = 0.005 [m], którą to wartość można przyjąć jako ostateczną grubość ścianki walczaka. |
|
6.8. Dobór blachy na powłokę walczaka | ||
Obwód zbiornika o średnicy Dw = 2 [m] wynosi πDw=6.283 [m], zaś wysokość walczaka obliczona wcześniej wynosi Hc = 2.85 [m], stąd wynika wymiar arkusza blachy z jakiego ma być zwinięty i zespawany walczak. Wybrano z Katalogu Art. nr BO1 firmy Italinox-Polska dwa arkusze blachy 1H18N9T o wymiarach: 2x1.5 [m] i o masie 240 [kg] każdy, których metr kwadratowy waży 40 [kg/m2]. |
Obliczanie pierścieni wzmacniających otwory w ściankach zbiornika i w dnach.
Dane/Założenia: | Obliczenia: | Wyniki: |
---|---|---|
7. Obliczanie pierścieni wzmacniających | ||
Powłoka walczaka nie wymaga wzmocnień otworów, ponieważ jego ścianka była liczona dla ω > 0, czyli w obliczeniach osłabienie ścianki otworem zostało już uwzględnione. Dennica wyoblona była obliczona przy ω > 0 wówczas obliczona grubość ścianki grz= 0.004 [m] nie wymaga wzmocnienia. |
||
7.1. Obliczanie pierścienia wzmacniającego otwór włazu. | ||
Dla włazu DN=0.5[m] d = dz = 0.508[m] gkr = 0.004 [m] grz = 0.005 [m] gp = 0.005 [m] gs= 0.8gp= 0.004[m] |
Zaplanowano zastosować właz firmy ITALINOX- Polska okrągły art. nr. D13ZL i zamocować go w ściance walczaka. Materiał usunięty podczas wykonywania otworu w ściance walczaka wynosi: Ao = d ∙ grz = 0.508 ∙ 0.005 = 0.00254[m2] Króciec włazu wprowadza materiał o powierzchni: Ak = 4(hkr ∙ gkr) = 4(2.5 ∙ 0.004 ∙ 0.004) = 0.00016[m2] Dla wariantu z jednym pierścieniem[]: As = 4 ∙ (π/4) ∙ gs2= π ∙ 0.0042 = 0.00005 [m] Ap = Ao – Ak – As = 0.00233[m2] = 2 ∙ gp ∙ bp otrzymuje się: bp = 0.00233/(0.005 ∙ 2) = 0.233[m] Dla wariantu z dwoma pierścieniami: As = 8 ∙ (π/4) ∙ gs2 = 2π ∙ 0.0042 = 0.0001 [m] Ap = Ao – Ak – As = 0.00228[m2] = 4 ∙ gp ∙ bp Ich szerokość wyniesie: bp = 0.00228/(0.005 ∙ 4) = 0.114[m] |
bp= 0.233[m] bp= 0.114[m] |
Obliczanie konstrukcji nośnej zbiornika.
Dane/Założenia: | Obliczenia: | Wyniki: |
---|---|---|
8. Obliczanie konstrukcji nośnej | ||
8.1.Ciężar medium | ||
Ciężar medium obliczono już w podpunkcie 1.3. i wynosi on Gm = 7128 [kg] | Gm =7128 [kg] | |
8.2. Części składowe zbiornika ich wymiary i objętości. | ||
gw=0.005 [m] gd = 0.004 [m] Vd=1.048[m3] hc=0.04[m] hw=0.5[m] Gd = 147 [kg] Hw = 2.85[m] |
Podjęto decyzję, że zbiornik będzie zamknięty i zespawany z blach ze stali 1H18N9T o grubości gw=0.005 [m]. Zamknięcie zbiornika stanowić będą dwie wyoblone dennice o małej wypukłości i o grubości ścianek gd = 0.004 [m]. Objętość części sferycznej dennicy wynosi Vd=1.048[m3], wysokość części cylindrycznej hc=0.04[m], a wysokość elipsoidalnej części dna hw=0.5[m]. Jedna dennica waży Gd = 147 [kg]. Wysokość blachy walczaka wynosi Hw = 2.85[m] Wysokość całkowita zbiornika wynosi: Hc = 2 (hc + hw + gd ) + Hw = 2 (0.04 + 0.5 + 0.004) + 2.85 = 3.938 [m] |
Hc= 3.938[m] |
8.3. Ciężar zbiornika i jego poszczególnych składowych. | ||
gw=0.005[m] hc=0.04[m] Dw=2[m] hw=0.5[m] γst =7870[kG/m3] |
Dennica: Gd = 147 [kg] Walczak: Gw = π ∙ Dw ∙ hw ∙ gw ∙ γst = π ∙ 2 ∙ 0.5 ∙ 0.005 ∙ 7870 = 124 [kg] Zbiornik: Gzb = 1.25 (2 ∙ Gd + Gw) = 523 [kg] |
Gzb=523[kg] |
8.4. Ciężar ruchowy zbiornika | ||
Gzb=523[kg] Gm = 7128 [kg] |
Ciężar ruchowy zbiornika jest sumą ciężaru zbiornika wraz z zawartością i wynosi: G = Gzb + Gm = 523 + 7128 = 7651 [kg] Ciężar przypadający na parę nóg i na jedną nogę wynosi: G2 = G / 2 = 7651 / 2 = 3825.5 [kg] Q = G / 4 = 1913 [kG] |
G=7651 [kg] G2=3825.5[kg] Q=1913 [kG] |
8.5 Dobór łap wspornikowych | w=0,4[m] H=0,626[m] s=0,34[m] m=0,407[m] emax=0,33[m] Głapy=84[kG] |
|
Z wykresu BN-64/2212-02 przecięcie wartości G = G2 = 3825.5 [kG] z D =Dw+2.grz= 2 + 0,01= 2,01 [m] wyznacza ŁAPĘ WSPORNIKOWĄ W =400. gc = 24[mm] g1 = 12[mm] gw = 12[mm] Łapa wymaga zastosowania blachy ponieważ: grz < gc Wymiary blachy wzmacniającej wg BN-64/2212-03 Wielkość blachy W = 400 Grubość blachy gw = 12 [mm] Wymiary łapy: W = 400 [mm] H = 626[mm] s = 340[mm] m = 407[mm] emax = 330[mm] Głapy = 84[kG] Łapa składa się z dwóch żeber i podkładki o wymiarach: Żebro 400: z = 250[mm] p = 380 [mm] h = 600[mm] g1 = 26 [mm] c1 = 50 [mm] gż = 25,6 [kG] Podkładka 400: W = 400 [mm] l = 410 [mm] k = 400 [mm] g = 26 [mm] c = 40 [mm] Gpd = 32,8 [kG] |
||
H= 3.938[m] | 8.6 Długość podpory i wartość współczynnika jej zamocowania α | l=2,08[m] |
Założono że łapy są wspawane w odległości 40% od dna, stąd długość podpory l =0,5 + 0,4 lz=0,5 + 0,4 ∙ 3.938=2,0752[m] Przy skręceniu podpór z łapami i ich swobodnym podparciu (bez śrub fundamentowych) α = 2. |
||
l=2,08[m] α = 2 E = 2 ∙ 105 x = 5 Q = 1913 [kG] |
8.7 Obliczanie nóg wspornikowych | h = 260mm s = 90mm g = 7,5mm r = 11mm Gc=33,4[kG/m] |
Jako pierwszy wytypowano ceownik C260 dla którego Imin = 304 [cm4] = 3,04 ∙ 10-6 [m4], F = 42,6[cm2] = 4,26 ∙ 10-3, stąd wysmukłość wynosi: λ = λ > 100 wiec można zastosować wzór Eulera Pkr=[MN] =357[kN] Qdop = [MN] =71,4[kN] Q = 1913 ∙ 9,81∙10-6=0,0188 [MN] = 18,8 [kN] Qdop > Q więc z C260 można wykonać podpory. Dla ceownika C260 pozostałe dane i wymiary są następujące: h = 260mm s = 90mm g = 7,5mm r = 11mm ciężar 1m Gc=33,4[kG/m] |
||
G=7651 [kG] Głapy=84[kG] l = 2,08 [m] Gc=33,4 [kG/m] |
8.8 Obliczanie podkładek pod nogi wspornikowe | A=0,101[m] |
Ciężar ruchomy zbiornika z konstrukcją nośną wyniesie: Gzb = G + 4 ∙ Głapy + 4 ∙ l ∙ Gc= 7651 + 4 ∙ 84 + 4 ∙ 2,08 ∙ 33,4 = 8264.9[kG] Rozkłada się on na 4 podkładki, które wraz z podłożem poddawane są naprężeniom nacisku. Zakładając, że mają one kwadratowy kształt o boku A i biorąc pod uwagę naprężenia dopuszczalne na naciski gruntu: kn = 2 [MPa] otrzymuje się: Stąd : [m] |
Dobór armatury.
9.1. Dobór cieczowskazu |
---|
Cieczowskaz rurowy ze szkłem refleksyjnym |
9.2. Dobór Wziernika |
W zbiorniku zostanie zamontowany wziernik A-50-S BN-67/2213-01 [] zostanie umieszczony w odległości od spawu walczaka z dennicą. Dane: D = 50 mm Dz = 135 mm Do = 100 mm Szkło: Ds = 70 mm gs = 14mm Śruba: M16 x 45 liczba sztuk – 4 masa wziernika – 4,66 kg |
9.3. Dobór króćca termometrycznego |
W zbiorniku zostanie umieszczony króciec termometryczny kątowy K90 odmiany A z gwintem zewnętrznym wg. BN-66/2215-01. Długość części zbiornikowej: 320 mm Długość pochwy ochronnej: 260 mm |
9.4. Dobór manometru |
W zbiorniku zostanie zamontowany manometr chemiczny do pomiaru ciśnienia cieczy i gazów agresywnych, o małej lepkości Typ: D9 Średnica tarczy: 63mm Klasa: 1,6 63 G 1/4 “ Temperatura pracy: otoczenia -20°C/ +60°C, Obudowy: stal, Mechanizm: stal 1.4571 |
9.5. Dobór włazu |
Do zbiornika zostanie przyspawany właz okrągły typu D 13 ze stali AlSI 316L |
9.6. Dobór Zaworów |
9.6.1. Zawór bezpieczeństwa |
Wybrano zawór bezpieczeństwa proporcjonalny sprężynowy nr kat. Si 2502cr |
9.6.2. Zawór wpustowy |
![]() |
9.6.3. Zawór spustowy |
Zawór zwrotny klapowy |