Резервуары с переменной толщиной стенки

Вопросы / ответыРезервуары с переменной толщиной стенки
0 +1 -1
antfiksa Админ. спросил 1 месяц назад
1 ответ
0 +1 -1
antfiksa Админ. ответил 1 месяц назад

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 Δadfcmk
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).