Резервуары с переменной толщиной стенки

Если объем резервуара больше определяемого формулой (9.7), то целесообразно его выполнять из поясов с разными тол­щинами стенок. При этом верхние пояса общей высотой Н1 вы­полняются постоянной толщины δ 0, а толщина нижних поясов возрастает по мере увеличения нагрузки.

Теоретическая эпюра толщин стенок представляет собой прямо­угольный треугольник (рис. 9.1). Это работающая часть металла. В каждом поясе (hn- принимается одинаковой) имеется неработающая часть металла (незаштрихованная).

Весь объем Vм металла резер­вуара с переменной толщиной стенки складывается из следующих объемов:

— объема металла днища и кровли (как для резервуара с постоянной δ)

— объема работающего метал­ла, воспринимающего нагрузку от
гидростатического давления продукта

так как то VР = π · R2 · H · =V ·

— объема неработающего метала в верхних поясах с толщиной δ0

из уравнения (9.6)

(9.8)

следовательно,

VHP = π · · α;

— объема неработающего металла в остальных поясах резервуара (сумма объемов тел вращения с треугольным попереч­ным сечением стк)

(9.9)

где n = (Н - Hl )/ hn — число поясов с переменной толщиной стен­ки; е - разность толщин листов двух смежных поясов (е = const).

Из подобия Δadf-Δcmk

откуда

(9.10)

Подставив в (9.9) значения n, H1 и е из (9.8) и (9.10), получим

Учитывая, что π · R2 · Н = V, получим

Тогда полный объем металла резервуара

Оптимальную по затратам металла высоту резервуара найдем из условия dVM / dH=0

(9.11)

Уравнение (9.11) можно решить относительно Н методом последовательных приближений. В явном виде приближенно имеем

(9.12)

В левой части уравнения (9.12) — объем металла днища и кровли, в правой - объем работающего металла корпуса резервуара. Следовательно, резервуар с переменной толщиной стенок имеет наименьший объем металла, когда объем металла днища и кровли равен объему работающего металла корпуса. Из выражения (9.12) получим оптимальное значение высоты ре­зервуара

Таким образом, высота резервуара не зависит от объема ре­зервуара, она определяется только конструктивными элементами резервуара (толщиной днища и покрытия), качеством материала (его прочностью) и свойствами продукта (его плотностью).








Дата добавления: 2016-01-26; просмотров: 1288;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.005 сек.