Газгольдеры - Веревкин С.И.
Скачать (прямая ссылка):
Оболочка рассчитывается на прочность, на давление газа или газа и жидкости по безмоментной теории; оболочка также должна быть проверена в местах крепления опорной части. Опорная часть может представлять собой цилиндр, на который опирается по всему контуру сфера газгольдера. Опорная часть может представлять собой отдельные опоры, соединенные или не соединенные между собой связями. Изгибающий момент в -оболочке может быть передан на опорную часть, причем расчет на краевой эффект в месте крепления опор несколько усложнен. Изгибающий момент может и не передаваться на опоры (или опорную часть).
Расчет оболочки на прочность по безмоментной теории производится по формуле
2R,m'f
где й—толщина оболочки;
р—нагрузка на верхнюю или нижнюю точку оболочки в кГ/см2 (определяется или как давление газа, или как суммарное давление газа и гидростатическое давление жидкости); п—коэффициент перегрузки, равный 1,2; т—коэффициент условия работы, равный 0,65; г — внутренний радиус газгольдера в см; ср— коэффициент прочности сварного шва, равный 0,65; с—надбавка к толщине на недокат, равная 0,8 мм, и на вытяжку при штамповке, равная 2,8 мм (РТН 42—62);
Rl = MeM2-
Здесь [а]в—временное сопротивление стали принятой марки; ki—коэффициент однородности стали; — коэффициент, учитывающий двухосное напряженное состояние, равный 1.
В зависимости от принятой опорной конструкции оболочка шарового газгольдера должна быть проверена на местный краевой эффект по линии опирания. При проектировании систем опирания рекомендуется шарнирное закрепление к оболочке, при котором изгибающий момент, возникающий в оболочке в месте опирания, не передается на опорную часть.
Оболочка должна быть проверена также на устойчивость при вакууме.
217, Расчет сводится к определению допустимого вакуума при существующих параметрах шарового газгольдера.
Критическое напряжение и критическое давление находят по формулам
?6 . _ ?62
°кр = k — ; рКр = 2k
г г-
где 8 — толщина оболочки в см; г—внутренний радиус в см;
k — коэффициент, установленный экспериментально и равный 0,1.
Допускаемый вакуум определяют по формуле
Зкр '
Рдоп - '
где k.— коэффициент однородности материала; ms — коэффициент условий работы, равный 0,65; п — коэффициент перегрузки, равный 1,2.
4. Изготовление и монтаж шаровых газгольдеров
101. Клепаный шаровой резервуар с катучей лестницей
На заводе металлических конструкций изготовляют отдельные лепестки, из которых на монтаже собирается шаровая оболочка газгольдера (рис. 101). Несколько лет назад лепестки изготовлялись горячей штамповкой и высадкой. Обычные вальцовые станки были не пригодны для изготовления лепестков, так как лепестки при значительной ширине (до 2000— 2400 мм) имеют стрелку кривизны большую, чем расстояние в свету между верхними и нижними валками обычных листогибочных станков.
В настоящее время лепестки вальцуют холодным способом на вальцовочной установ- Рис. 102. Манипулятор-вращатель для монтажной сварки шаровсро резервуара
Рис. 103. Узел манипулятора-вращателя ке Сабирова. Лепестки имеют кривизну в двух направлениях.
Готовые лепестки должны иметь габариты, удобные для железнодорожных перевозок.
Монтаж шарового газгольдера начинается подготовительными работами по нулевому циклу и фундаментам. По окончании подготовительных работ на месте шарового газгольдера устанавливают манипулятор, представляющий собой разборную конструкцию (рис. 102 и 103). Краном укладывают предварительно укрупненные лепестки на манипулятор, из которых собирается полный шар. При вращении роликов шар поворачивается в нужном направлении, а стоящие вверху манипулятора сварочные автоматы сваривают стыки между лепестками.
Одновременно с окончанием сварки монтируют опорную часть (отдельные стойки или опорную цилиндрическую опору), после закрепления оболочки к опорным частям манипулятор-вращатель демонтируют и вытаскивают отдельными частями из-под шарового газгольдера. Глава IX
Сравнительные технико-экономические показатели газгольдеров различных типов
1. Газгольдеры низкого давления
Стальные газгольдеры применяются для длительного или кратковременного хранения газов, не вызывающих интенсивной коррозии металла. К газам, сильно агрессивным по отношению к металлу, относятся сероводород при концентрации около 0,01 и влажности свыше 75%, фтористый водород при концентрации 0,0005—0,001 и влажности около 60—75%, окись азота при концентрации 0,001—0,005 и влажности 75%), хлористый водород при концентрации свыше 0,001 и влажности более 75%, хлор при концентрации более 0,01 и влажности 75% и ряд других газов, при хранении которых необходимо применять специальные меры антикоррозийной защиты (нержавеющие стали, обкладка пластиком и др.). Остальные газы можно хранить в стальных газгольдерах, применяя обычные способы антикоррозийной защиты.
Исключение составляют обезвоженные газы и газы высокой концентрации, выбор типов газгольдеров для которых ограничен.
Каждый из описанных выше типов газгольдеров имеет свои преимущества и недостатки (как в изготовлении, монтаже, строительных и технологических обстройках, оборудовании, так и освоенности строительством, в эксплуатации, надежности, стоимости сооружения и оборудования, стоимости эксплуатации и безопасности эксплуатации).
