Газгольдеры - Веревкин С.И.
Скачать (прямая ссылка):
1 Предложение В. А. Корчагина и В. Я. Миллера. Авторское свидетельство № 127376 за 1960 г. плавает на этом воздушном понтоне, выталкивающая сила которого почти равна весу колокола.
Система мокрого газгольдера с плавающим на понтоне колоколом является универсальной, пригодной как для мокрых газгольдеров с вертикальными направляющими, так л для мокрых газгольдеров с винтовыми направляющими (рис. 57).
Кроме того, система с понтоном является экономичной. Система с контргрузами требует применения механических деталей: роликов, блоков, чугунных отливок контргрузов и др., а также наладки оборудования и смазки во время эксплуатации. Мокрый газгольдер с ^ fi понтоном требует некоторой дополнительной затраты листовой стали для устройства понтона.
Рис. 57. Попереч- Рис. 58. Воздушный понтон в плане
ный разрез воз- 1 — стенка колокола; 2 — внутренняя обо-
душного понтона лочка понтона; 3 — наружная оболочка
понтона (арочкн); 4 — диафрагма; S — воздушная полость понтона; Є — стойки колокола (стрелками показано направление гидростатического давления воды)
Колокол плавает на понтоне « находится почта во взвешенном состоянии, причем давление под колоколом отсутствует. Когда газгольдер заполняется газом, колокол поднимается. По мере освобождения из воды участков стенок и конструкций колокол теряет некоторую часть плавучести. В результате давление под колоколом поднимается, доходя при полном поднятии колокола (при заполнении колокола газом) до 50 мм вод. ст.
Понтон представляет собой кольцевую конструкцию. В поперечнике он имеет прямоугольное или трубчатое сечение. В полостях понтона (отсеках) находится воздух, который создает подъемную силу (рис. 58). Объем воздуха в отсеках определяется расчетом, в зависимости от параметров газгольдера, собственного веса колокола и понтона и заданного давления.
112 Понтон изготовляется из стальных листов толщиной 5 мм, соединенных электросваркой (понтон прямоугольного сечения), из стандартных труб или из вальцованных труб.
Оболочку понтона рассчитывают на гидростатическое давление воды. Понтон прямоугольного сечения имеет внутреннюю цилиндрическую оболочку, работающую, как обычная стенка цилиндрического сосуда, на растяжение. Наружная оболочка обычной, цилиндрической формы работает на сжатие; по расчету наружная оболочка должна быть толще, чем внутренняя, или иметь ребра, делающие ее более устойчивой на сжатие. Наружной оболочке можно придать другую конструктивную форму, при которой она работает, так же как и внутренняя, на растяжение. Для этого наружная оболочка может быть разбита на участки между диафрагмами понтона и представлять собой вогнутые ароч-ки, работающие при гидростатическом давлении воды на растяжение. Опорами для этих арочек служат диафрагмы, образующие отсеки понтона. При больших емкостях мокрых газгольдеров сверхминимального давления конструкция внешней оболочки в виде арочек позволяет получить значительную экономию стали.
Конструкции прямоугольного понтона собирают и сваривают на заводе в виде нескольких взаимозаменяемых монтажных марок. На монтажной площадке заваривают монтажные стыки. Плотность сварных швов в отсеках понтона проверяют дважды: один раз на заводе при изготовлении конструкций, второй раз на монтаже, после окончательной сварки и сборки. Проверку качества швов производят нагнетанием в отсеки понтона аммиака. Тщательное испытание плотности швов и качественная окраска делают маловероятной возможность затопления понтона, но даже затопление одного отсека незначительно повышает давление газа под колоколом.
Пример расчета мокрого газгольдера емкостью 300 м3 с минимальным давлением газа с заданным максимальным давлением в 56 мм вод. ст. с воздушным понтоном прямоугольного сечения:
это соответствует весу ©ытесненной воды 13,55 г.
Выталкивающая сила понтона равна P= 13,55—5,75=7,8 7.
При пустом газгольдере колокол, опущенный в воду, весит 10,39 7 (табл. 16).
Собственный вес понтона (стенки, крышка, нижний горизонтальный лист, диафрагмы) ..............
Об ьем понтона:
наружные отсеки.........
внутренние » .........
5,75 г
7,7 M3 5,85 »
13,55 »
8 Зак. 611
113 Табли ца 16
Собственный вес колокола
Вес В T
Наименование элементов Примечание
в воздухе в воде
Люк крыши............ 0,08 0,8 Не погружается
Вертикальная стенка (верхний лист) 0,65 0,65 То же
Обшивка стенки из листов, 6 = 3 мм 2,83 2,47 Погружается
Уторный уголок.......... 0,18 0,18 Не погружается
Кровля:
несущий каркас и обшивка . . 3,7 3,7 То же
стоики колокола ....... 1,67 1,45 Погружаются
ролики нижние........ 0,38 0,33 »
« верхние ........ 1,53 1,53 Не погружаются
11,02 10,39
Вьпалкивающая сила равна 7,8 т. Площадь колокола составляет 570 000 см2. Следовательно, минимальное давление газа в колоколе
п 10 390 000 — 7 800 000 . , , - -j
P --- 4,55 г см? = 45,5 мм вод. ст.
570 000
Когда колокол заполнен газом и поднялся в крайнее верхнее положение,
D 11020 000 — 7 800 000 - сс , , сс е я
P =-= 5,65 г см2 = 56,5 лш воо. ст.
