Założenia

1. Temperatura magazynowanego gazu nie większa niż 30º

2. Materiał konstrukcyjny - stal węglowa zwykłej jakości.

3. Dno spawane z częścią walcową i pokrywą połączona kołnierzem

4. Zbiornik posiada trzy króćce:

• Wlotowy o średnicy D=0,1 ;

• Wylotowy o średnicy D=0,1

• Króciec do zaworu bezpieczeństwa o średnicy d _z = 38 mm

Dane do projektu

1. Ciśnienie gazu p=0,4 [Mpa]

2. Objętość nominalna V_n= 1,6 [m³]

3. Materiał zbiornika - St 2 S

4. Kształt dna - elipsoidalne o małej wypukłości

5. Kształt pokrywy - elipsoidalne

6. Położenie zbiornika i rodzaj podpór - pionowy , podparty.

Obliczenia

1. Wstępne ustalenie zasadniczych wymiarów zbiornika

= 1,5 - 2,5

Zakładamy że :

= 2

Dn =

Vn= 1,6 m³

Π = 3,14

Dn =

Dn =1,006m = 1006mm

D_n= D_w dla D
600 mm

Z normy BN-75/2201-01 przyjmuję D_w=1000 mm

2. Dobieram dno i pokrywę :

V_cz=л * r² * h_c

V_cz=3,14*(0,5m)² * 0,04m = 0,0314m³

• Objętość dna V_d przyjmuję wg PN-69/M-35413

V_d = V_w + V_cz

V_d = 0,0655m+0,0314 m²=0,0969 m³

• Objętość pokrywy V_p przyjmuję wg normyPN-75/M-35412

V_p=V_w + V_cz

V_p=0,131m+0,0314 m²=0,1624m³

3. Obliczm rzeczywistą objętość i wysokość zbiornika :

V_k=л*r²*h_k

V_k=3,14*(0,5m)²*0,095=0,0745m³

V_c=V_n- V_d - V_p -2V_k

V_c=1,6-0,0969 m³-0,1624 m³-(2*0,0745 m³)=1,1917m³

V_n= V_d + V_p + V_c +2V_k

V_n=0,0969m³+0,1624m³+1,1917m³+(2*0,0745m³)=1,6 m³

h_c=

h_c=

h_c=1.518m

Zaokrąglaam h_c do wartości 1,6m .

V_c=πr²*h_c

V_c=3,14*(0,5m)²*1,6m

V_c=1,256 m³

V_rz= V_d + V_p + V_c +2V_k

V_rz=0,0969m³+0,1624m³+1,256m³+(2*0,0745m³)

V_rz=1,66m³

V_rz= V_n ±5%

1,66m³=1,60m³±5%

• Obliczam wysokość zbiornika

h_c=1,6m

h_p= 0,134m

h_d=0,25m

h_k=0,095m

H= h_c + h_p + h_d +2 h_k

H=1,6m+0,134m+0,25m+(2*0,095m)

H=2,174m

=2,161m

4. Obliczam nominalną grubość ścianki części cylindrycznej :

• Obliczam naprężenie dopuszczalne K_r

K_r =
113,88MPa

z = a₁ * z_dop = 0,8*0,8=0,64

• Obliczam grubość ścianki części cylindrycznej

=2,39mm,

• Obliczam nominalną grubość ścianki części cylindrycznej

=0,5 mm

5.Obliczam grubość scianki dna i pokrywy

• dno elipsoidalne o małej wypukłości

H_z =134mm

D_z =1010mm

d=0,1*D_w ω=

D_z =1010mm

=5mm

• Odczytuje z tabeli y_w=3,37

• Pokrywa elipsoidalna

H_z =205mm

D_z =1010mm

d=0,1*D_w ω=

D_z =1010mm

=5mm

• Odczytuje z tabeli y_w=2,30

6.Dobieram kołnierz w zależności od ciśnienia w zbiorniku:

• Kołnierz dobrałem dla p=1,0MPa

D _z= 1230mm d _o = 36mm f = 5mm

D _o = 1160mm d _z =1020mm s = 10mm

D₁ = 1110mm g = 34mm H = 95mm

R = 15mm D₂ = 1052mm

Liczba śrub w kołnierzu -28

Rozmiar gwintu srub - M33

7. Obliczenia dotyczące połączenia kołnierzowo śrubowego :

• Średnia średnica uszczelki

D₁=1110mm

D_wk=1000mm

• Rzeczywista szerokość uszczelki:

D₁ =1110mm

D_wk=1000mm

• Czynna szerokość uszczelki

u=64,5mm

• Naprężenie sciskające w uszczelce

б_m =40MPa

• Naprężenie sciskające w uszczelceprzyjmuję dla azbestowo-kałczukowej o grubości 1mm

б_r =6,4*p

б_r =6,4*0,4MPa

б_r =2,56MPa

• Napór płynu na połączenie:

• Nacisk na uszczelke dla wywołania б_r

S=π*D_n*u_cz* б_r

S=3,14*1055mm*25,73mm* 2,56MPa

S=218,203N

• Współczynnik b=1.6

• Obliczam naciąg rurowy :

N_r=P+b*S

N_r=3,494N+1,6*218,203N

N_r=352,618N

• Naciąg montażowy

N'_m= π*D_n*u_cz* б_m

N'_m=3,14*1055mm*25,73mm*40MPa

N'_m=3,409,430N

• Powierzchnia czynna uszczelki

• Warunek wytrzymałości

б_n =
б_m

б_n =

б_n =1,935MPa

б_n
б_m

1,935MPa
40MPa

---