Практическая работа Тема: Расчет резервуара объемом 5000 м3 на прочность. Цель: Научиться производить расчеты резервуара на прочность. План: 1. Данные для расчета. 2. Рисунок. 3. Сбор нагрузок 3.1 Масса резервуара 3.2 Нагрузка от массы продукта 3.3 Нагрузка от внутреннего избыточного давления 3.4 Нагрузка от вакуума 3.5 Снеговая нагрузка 3.6 Ветровая нагрузка 3.7 Нагрузка от массы оборудования. Расчет резервуара 1 Данные: Условный объем резервуара = 1000 м3 Плотность продукта = 1000 кг/м3 Снеговая нагрузка = 150 кгс/м2 Ветровая нагрузка = 45 кгс/м2 Внутреннее давление = 200 мм вод ст Вакуум = 25 мм вод ст Плотность стали = 7850 кгс/м3 Прибавка на коррозию =1 мм 2 Рисунок: 3. Сбор нагрузок 3.1. Нагрузка от массы резервуара 3.1.1. Нагрузка от массы крыши: 𝐺 кр = 6340 кгс Равномерно распределенная нормативная нагрузка от массы крыши: 𝐺кр 6340 кгс 𝑞𝐻 = = = 53,04 2 𝐹кр 119,53 м 2 2 𝐹кр = 𝜋𝑟 = 3,14(6,17) = 119,53 м2 Равномерно распределенная расчетная нагрузка от массы крыши: кгс 𝑝 Н 𝑞кр = 1,05 ∙ 𝑞кр = 1,05 ∙ 53,04 = 54,09 2 м 3.1.2. Нагрузка от массы стенки Масса станки: 𝐺ст = 𝐷 ∙ 𝜋 ∙ (2𝑆1 + 4𝑆2 ) ∙ 𝜌 = 12,33 ∙ 3,14 ∙ (2 ∙ 0,005 + 4 ∙ 0,004) ∙ 7850 = 16196 кгс Нормативная нагрузка от массы одного пояса толщиной 4 мм: Н 𝐺п4 = 12,33 ∙ 1,5 ∙ 0,004 ∙ 3,14 ∙ 7850 = 1823 кгс Расчетная нагрузка от массы одного пояса толщиной 4 мм: р Н 𝐺п4 = 1,05 ∙ 𝐺п4 = 1,05 ∙ 1823 = 1914,15 кгс Нормативная нагрузка от массы одного пояса толщиной 5 мм: Н 𝐺п4 = 12,33 ∙ 1,5 ∙ 0,005 ∙ 3,14 ∙ 7850 = 2279 кгс Расчетная нагрузка от массы одного пояса толщиной 5 мм: р Н 𝐺п5 = 1,05 ∙ 𝐺п5 = 1,05 ∙ 2279 = 2393кгс 3.1.3 Нагрузка от массы днища Масса днища: 3,14 ∙ 12,332 𝐺 дн = ∙ 0,004 ∙ 7850 = 3747кгс 4 Равномерно распределенная нормативная нагрузка от массы днища: кгс Н 𝑞дн = 0,004 ∙ 3747 = 14,98 2 м Равномерно распределенная расчетная нагрузка от массы днища: кгс 𝑝 Н 𝑞дн = 1,05 ∙ 𝑞дн = 1,05 ∙ 14,98 = 15,73 2 м 3.2. Нагрузка от массы продукта Полный объем резервуара 949 м2≈950 м2. Равный объем равен около 95 % от условной емкости резервуара. Полная масса хранимого продукта: 𝐺пр = 950 ∙ 1000 = 950000 кг Равномерно распределенная нагрузка от масс продукта: 950000 950000 кгс 𝑞пр = = = 7983 2 2 3,14 ∙ (12,33) 119,34 м 4 3.3. Нагрузка от внутреннего избыточного давления: Нормативное давление: кгс РН = 0,02 2 см Расчетное давление кгс РР = 0,02 ∙ 1,2 = 0,024 2 см 3.4 Нагрузка от вакуума Нормативная нагрузка: РНвак = 0,0025 Расчетная нагрузка кгс см2 р Рвак = 0,0025 ∙ 1,2 = 0,003 кгс см2 3.5. Ветровая нагрузка Расчетное значение ветровой нагрузки для расчета устойчивости стенки резервуара: кгс Рв = 45 ∙ 1,05 ∙ 0,5 = 23,63 2 см 3.6. Нагрузка от массы оборудования: Нормативная нагрузка от массы оборудования: 𝐺оН = 1500кгс Расчетная нагрузка от массы оборудования: 𝐺оН = 1,05 ∙ 1500 ≈ 1575 кгс 3.7. Снеговая нагрузка: Полная расчетная нагрузка: 𝑆 = 𝑆О ∙ 𝜇 ∙ 𝛾𝑓 𝜇 = 0,076 𝑆О = 150 𝛾𝑓 = 1,6 𝑆 = 169,44 Задание Рассчитать резервуар на прочность Номер варианта Условный объем резервуара, м3 Плотность продукта, кг/м3 Снеговая нагрузка, кгс/м2 Ветровая нагрузка , кгс/м2 Внутреннее давление, мм вод ст Вакуум, мм вод ст Плотность стали 7850, кгс/м3 Прибавка на коррозию, мм 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1000 2000 3000 5000 1000 2000 3000 5000 2000 5000 901 1000 1148 1000 901 1000 1148 1000 901 1000 125 155 140 130 135 145 150 130 140 150 55 50 45 40 45 50 55 50 45 40 220 250 200 220 250 200 220 250 200 220 30 35 30 35 30 35 30 35 30 35 7850 7850 7850 7850 7850 7850 7850 7850 7850 7850 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
