Механический расчет мокрых газгольдеров

Толщину верхних поясов резервуара мокрых газгольдеров объемом 1000 и 3000 м³ принимают равной 5 мм, а для газгольдеров объемом 6000—30 000 м³ принимают равной 6 мм.

Толщину стенки нижних листов определяют по формуле

(9.2)

где р — избыточное давление газа в газгольдере; h — расстояние от поверхности продукта до точки, отстоящей от нижней образующей пояса на ¹/₃ его высоты; ρ— плотность воды (ρ= 1000 кг/м³); g — ускорение силы тяжести; а — радиус резервуара; R — расчетное сопротивление стали; п — коэффициент перегрузки (принимается п — 1,1); φ — коэффициент сварного шва (при хорошем контроле сварки φ = 1); т — коэффициент условной работы (принимается т = 0,8).

Днище резервуара сооружается из листов толщиной 6 мм для газгольдеров объемом 1000 м³ и толщиной 6 мм в центральной части и 8 мм по окрайкам для газгольдеров объемом 3000 м³ и более.

Колокол газгольдера состоит из несущего каркаса и оболочки. Каркас образуется из стропил, стоек и поясов жесткости стенки. К окрайке кровли приваривается кровельный настил из листовой стали толщиной 2,5—3 мм. Кровельный настил не приваривается к стропилам, а лежит на них свободно. Обшивка стенки колокола выполняется из стальных листов толщиной 3—4 мм. Оболочка стенки приваривается к верхнему и нижнему поясам жесткости.

Радиус сферы купола

(9.3)

где D_к — диаметр колокола.

Телескопы мокрого газгольдера состоят из несущего каркаса и обшивки из листовой стали толщиной 3—4 мм. Высота стенки телескопа принимается равной высоте стенки колокола.

Толщина стенки телескопа рассчитывается на избыточное давление газа в газгольдере:

(9.4)

где а — радиус телескопа.

Если при расчете толщина стенки телескопа получается слишком малой, то конструктивно ее принимают равной 3 мм.

Возникновение ветровой нагрузки и неравномерного распределения снега на кровле колокола приводит к появлению горизонтальных сил, действующих на ролики и вертикальные направляющие.

На крышу колокола действует нагрузка от ветра:

(9.5)

где k — аэродинамический коэффициент обтекания (для цилиндрических аппаратов k — 0,7); q — давление ветра (принимается равным 40 кгс/см² для всех районов Советского Союза, кроме береговых полос морей и океанов); f_к — проекция площади крыши колокола на вертикальную плоскость.

Сила ветра, действующая на боковую поверхность стенки колокола

(9.6)

где h₁ — высота стенки колокола, подвергающейся действию ветра.

Так же определяются силы ветра, действующие на подвижные звенья газгольдера.

Основания и фундаменты мокрых газгольдеров

Мокрые газгольдеры возводятся, как правило, на скальных, полускальных, крупнообломочных, песчаных, глинистых и макропористых грунтах. При сооружении газгольдеров на просадочных грунтах разрабатываются способы устранения или частичного сокращения просадки. Для этого применяются: уплотнение грунтов, устройство грунтовой подушки, глубинное уплотнение грунтовыми сваями, устройство свайных оснований и т. д.

Под резервуар мокрого газгольдера сооружается кольцевой железобетонный фундамент, который располагается по периметру стенки резервуара. Под днищем резервуара внутри кольца устраивают грунтово-песчаное основание. Кольцевой фундамент резервуара и грунтово-песчаное основание воспринимают нагрузки от веса газгольдера и воды.