- •1. Расчет ректификационной колонны
- •1.1 Материальный баланс процесса
- •1.2 Определение минимального флегмового числа
- •1.3 Построение рабочих линий укрепляющих и исчерпывающей частей колонны. Определение числа теоретических тарелок
- •1.4.1 Определение кпд тарелки
- •1.5 Определение основных геометрических размеров ректификационной колонны
- •6 Расчёт гидравлического сопротивления колонны
- •1.7 Проверка расстояния между тарелками
- •1.1 Определение ветровых нагрузок, действующих на вертикальные аппараты
- •1.4 Определение изгибающего момента от действия ветровых нагрузок на корпус аппарата
- •1.5 Определение изгибающего момента от действия ветровых сил на площадки
- •1.6 Определение суммарного изгибающего момента от действия ветровых нагрузок
- •2 Расчет аппарата на сейсмические нагрузки
- •5.1 Общие требования
- •5.2 Требования к элементам корпусов аппаратов
- •Из гост 52630 - 4.2 Днища, крышки, переходы
- •4.3 Люки, лючки, бобышки и штуцера
- •5.3 Требования к опорам колонных аппаратов
1.4 Определение изгибающего момента от действия ветровых нагрузок на корпус аппарата
От
действия указанных выше горизонтальных
сил возникает изгибающий момент в
корпусе аппарата. Величина изгибающего
момента в некотором сечении m-m
расположенном на расстоянии
от
основания (рисунок 1.1) определяется по
формуле:
(1.36)
где
-
число участков, расположенных выше
расчетного сеченияm-m.
Из
этого уравнения следует, что по мере
движения вниз величина изгибающего
момента в корпусе аппарата возрастает
и будет максимальной в сечении, где
аппарат прикрепляется к опоре, то есть
при
[м]
(1.37)
-
высота опоры.
При
вычислении опрокидывающего момента
(или тоже самое изгибающего момента у
основной опоры) в формуле (1.37) следует
задаться
.
Величину
изгибающего момента в наиболее опасном
сечении корпуса аппарата при
и
опоры при
,
следует определить для двух состояний
аппарата (в рабочих условиях и при
гидравлическом испытании). Если аппарат
выполнен с переменной толщиной стенки,
то величину изгибающего момента
необходимо определить в нижнем сечении
каждого пояса с тем, чтобы в дальнейшем
можно было определить величину напряжений
и устойчивость обечайки в данном
сечении.
Вообще изгибающий момент следует определять относительно любого сечения, где по каким-либо соображениям возникает опасность потери устойчивости формы аппарата или нарушение его прочности.
Относительно
основания опоры (при
)
необходимо определить момент для
пустого аппарата, так как эта величина
будет в последствии необходима для
определения устойчивости аппарата.
1.5 Определение изгибающего момента от действия ветровых сил на площадки
Горизонтальные
силы, действующие на обслуживающие
площадки, прикрепленные к аппарату,
можно определить по формуле:
(1.38)
где
и
-
значения величин те же, что и формуле
(1.33, 1.34)
-
сумма проекций всех элементов площадки,
расположенных вне зоны аэродинамической
тени на вертикальную плоскость [
]
Рекомендуется
принимать величину
равной
[
](1.39)
где
и
-
соответственно, диаметр и высота
j-ой
площадки.
Если
неизвестно,
то можно воспользоваться формулой
(1.38). Высота площадок обычно
.
В соответствии с формулами (1.38) и (1.39)
выражение для определения горизонтальной
силы
примет
вид:

[Мн] (1.40)
Изгибающий
момент, возникающий в расчетном сечении
m-m,
на высоте
от
основания аппарата от действия ветра
на обслуживающие площадки, равен:
[Мн
м] (1.41)
где
-
изгибающий момент относительно сечения,
возникающий за счет ветровых нагрузок
наj-ю
площадку [Мн/м];
-
число площадок расположенных выше
рассматриваемого сечения m-m;
-
горизонтальная сила, действующая на
j-ю
площадку за счет ветровых сил [Мн];
-
расстояние от основания аппарата до
низа площадки, если аппарат установлен
на постаменте, то следует прибавить
еще высоту постамента
Все
расчеты
относительно
интересующего нас сечения следует
провести для аппарата в рабочем состоянии
и при гидроиспытании.
В
таблице1, приложение 1 представлены
также параметры, не зависящие от
состояния аппарата (диаметр площадки,
высота площадки, расстояние от основания
аппарата до низа площадки, нормативный
скоростной напор для середины участка,
на котором установлены площадки) и
параметры зависящие от состояния
аппарата (коэффициент увеличения
скоростного напора). Теперь, проведя
операции, обозначенные выражением
(1.38), можно легко определить значение
.
В
таблице1, приложение 1 представлены
параметры, не зависящие от состояния
аппарата (расстояние от основания
аппарата до низа площадки) и параметры
зависящие от состояния аппарата
(горизонтальная сила, действующая на
площадку). Зная величину
можно
по формуле (1.40) определить изгибающий
момент, вызываемый каждой силой
и
общий изгибающий момент от ветровых
нагрузок на все площадки в рассматриваемом
сечении.
