Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
3 Thiết kế lỗ mở trên thành bể ( lỗ người chui và họng ống )

3 Thiết kế lỗ mở trên thành bể ( lỗ người chui và họng ống )

Tải bản đầy đủ - 0trang

Đương kính lỗ mở phải thỗ mãn điều kiện : d

D



≤ 0,5.



Trong đó :

-



d: Là đường kính trong lớn nhất của lỗ mở ( mm )



-



D: Là đường kính trong của bể chứa ( mm )



3.3.3 Tính khoảng cách các lỗ mở:

Khoảng cách giữa các lỗ mở tính từ tâm của lỗ mở này đến tâm của lỗ mở kia

phải thoã mãn điều kiện :

 l ˆ 2  l ˆ3

 c˜   l˜ ≥

ℜ ri

 2  3 



Trong đó:

-



lc : Thành phần khoảng cách theo phương chu vi của bể.



-



ll : Thành phần khoảng cách theo phương dọc bể.



-



ri : Bán kính trong của hai lỗ mở liền kề nhau.



Do bể chứa có dạng hình cầu nên thành phần khoảng cách theo phương dọc bể

ll= 0. Suy ra cơng thức trên có thể viết lại như sau:

lc ≤ 2.ℜ ri .



3.3.4 Lựa chọn giải pháp thiết kế lỗ mở :

Lỗ mở không cần gia cường , phải thoã mãn yêu cầu sau:

d ≤ 0, 25.Rm .t .



Trong đó:

-



d : Đường kính lỗ mở



-



t : Chiều dày trung bình của thân bể chứa , t = 64 ( mm )



-



Rm: Bán kính thực của bể chứa, Rm= 10960 +0,5.64 = 10992(mm).



Thay số ta có :



d ≤ 0,

25.



10992.64



= 209, 68 (mm).



Nhận xét: Ta thấy đường kính lỗ mở khơng cần gia cường như tính tốn trên là

q nhỏ, khơng đảm bảo đường kính cho lỗ người chui. Do vậy ta chọn phương án

thiết kế lỗ mở có gia cường.

3.3.5 Lựa chọn vật liệu cho thành lỗ mở và gia cường:

a) Lựa chọn vật liệu cho thành lỗ mở:

Vật liệu sử dụng cho việc chế tạo miệng lỗ phải thoã mãn điều kiện sau:

ST



≥ 1,5



SY

Trong đó:



- ST: Giới hạn bền của vật liệu ( N/mm2 )

- SY: Giới hạn chảy dẻo của vật liệu ( N/mm2 )



Chọn loại thép : A516 Gr70 có:

ST = 485(MPa) = 485(N/mm2).

SY = 260(MPa) = 260(N/mm2).

Xét tỹ số :



ST 485

=

= 1,865. ≥ 1,5 thoã mãn điều kiện.

SY 260



kết luận: Chọn loại vật liệu A516 Gr70 dùng để chế tạo thành lỗ mở.

b) Lựa chọn thép gia cường :

Vật liệu gia cường phải thoã mãn các điều kiện sau:

- Cường độ thép gia cường phải lớn hơn 80% cường độ thép chế tạo bể chứa.

- Vật liệu sử dụng thoã mãn điều kiện sau:



(α r − α v ).∆T



≤ 0, 0008.



Trong đó :

-



αR: Hệ số giản nở vì nhiệt danh nghĩa của vật liệu gia cường ở

nhiệt độ thiết kế.Tra bảng TE-1,TE-2, TE-3 Subpart 2, ASME

section II part D.



-



αV : Hệ số giản nở vì nhiệt danh nghĩa của vật liệu bể dưới nhiệt

độ thiết kế. Tra bảngTE-1,TE-2, TE-3 Subpart 2, ASME section

II part D.



-



∆T : Nhiệt độ vận hành biến thiên trong khoảng từ 21 o C đến nhiệt

độ thiết kế.



Ta thấy phương án tốt nhất là chọn thép gia cường cùng với loại thép chế tạo thành bể

Kết luận: Chọn loại vật liệu A516 Gr70 dùng để gia cường lỗ mở.

3.3.6 Tính chiều dày của thành lỗ mở :

Chiều dày thành lỗ mở được tính tốn như chiều dày của thân bể chứa. Tuy

nhiên ở đây thành lỗ mở chỉ chịu áp lực trọng

Công thức tính chiều dày thành lỗ mở :

tm =



0,5.P.r



+c



(S − 0, 25.P)



Trong đó :

- tm: chiều dày yêu cầu nhỏ nhất của thành họng ống, (mm).

- r : Bán kính trong của lỗ mở, (mm).

- P : áp suất trong tại vị trí lỗ mở, lấy trong điều kiện thử tải,

(KN/mm2).

- S : Giới hạn chảy dẻo của thép thành lỗ mở, (KN/mm2).

- tn: là chiều dày thành họng ống được lựa chọn, (mm)

- C là chiều dày ăn mòn cho phép , C = 2,1 ( mm )



3.3.7 Tính tốn gia cường

Bảng 3.8 : Thống kê kích thước lỗ và chức năng của chúng

dn



Chi tiết



cỡ( in)



T1A, T1C



1,50



38,10



41,3



T1B



1,50



38,10



41,3



T2



3,00



76,20



79,4



T3



2,00



50,80



54



T4



1,50



38,10



41,3



lắp máy đo áp suất



T5A,T5B,T5C



6,00



152,40



155,6



Van giảm áp



T6



2,00



50,80



54



thao tác tay và dự phòng



T7



2,00



50,80



54



thao tác tay và dự phòng



M1



20,00



508,00



511,2



lỗ người chui



ống mẫu



0,50



12,70



15,9



B1



8,00



203,20



206,4



Lấy LPG



B2



8,00



203,20



206,4



Nhập LPG



B3



6,00



152,40



155,6



Hồn lưu hơi



B4



4,00



101,60



104,8



Nhập lại chất lỏng



B5



3,00



76,20



79,4



B6



1,50



38,10



41,3



lắp máy đo áp suất



B7



1,00



25,40



28,6



Lắp máy đo nhiệt độ



B8



2,00



50,80



54



Lỗ thoát nước



B9



3,00



76,20



79,4



M2



20,00



508,00



511,2



(mm)



dci(mm)



chức năng

Dẫn hướng cho máy đo

mực chất lỏng

lắp máy đo mực chất

lỏng

lắp máy đo servo

Lắp máy đo nhiệt độ

chất lỏng



Hồn lưu hơi từ máy

bơm dự phòng



Lấy mẫu phỉa trên lỗ

người chui

Lỗ người chui phía dưới



Bảng 3.9 : Bảng tính chiều dày của thành lỗ mở

Chi tiết



dn (mm)



dci(mm)



Góc, θ



P (Mpa)



trn (mm)



tn (mm)



T1A, T1C



38,10



41,3



6,29



1,602



2,158



24



T1B



38,10



41,3



6,1



1,602



2,158



24



T2



76,20



79,4



7,18



1,602



2,217



32



T3



50,80



54



7,18



1,602



2,178



28



T4



38,10



41,3



7,18



1,602



2,158



24



T5A,T5B,T5C



152,40



155,6



7,18



1,602



2,335



44



T6



50,80



54



7,18



1,602



2,178



28



T7



50,80



54



7,18



1,602



2,178



28



M1



508,00



511,2



0



1,602



2,883



181



ống mẫu



12,70



15,9



0



1,602



2,119



12



B1



203,20



206,4



8,63



1,684



2,429



58



B2



203,20



206,4



8,63



1,684



2,429



58



B3



152,40



155,6



8,63



1,684



2,347



46



B4



101,60



104,8



8,63



1,684



2,264



36



B5



76,20



79,4



8,63



1,684



2,223



32



B6



38,10



41,3



8,63



1,684



2,161



24



B7



25,40



28,6



8,63



1,684



2,141



20



B8



50,80



54



0



1,684



2,182



26



B9



76,20



79,4



8,63



1,684



2,223



32



M2



508,00



511,2



8,63



1,684



2,923



136



3.3.7.1 Yêu cầu về diện tích gia cường , AR



A = d .t .F + 2. t .t ˆ⊇ S ˆ

r n

1− n ˜



˜



R

ci r

cosθ

S



↓⊄



Do lựa chọn vật liệu thép gia cường cùng cường độ thép thành bể cho nên :

Sn

S



=1



φι



AR = dci.tr.F



Trong đó :

- dci là đường kính trong của lỗ mở có kể đến ăn mòn (mm )

- tr là chiều dày yêu cầu nhỏ nhất của bể (mm).

- F là Hệ số phụ thuộc hình dạng bể . Đối với bể dạng hình cầu thì hệ

số F=1

dci = dn + 2.1,6

- dn là đường kính trong của lỗ mở (mm )

- tn là bề dày danh nghĩa của thành lỗ mở ( mm )

- Sn là giới hạn chảy dẻo của thép thành lỗ mở ( N/mm2 )

- θ là góc hợp giữa trục của lỗ mở và phương vng góc với thành bể

3.3.7.2 Tính tốn khả năng tự gia cường của thành bể và thành lỗ mở

Diện tích gia cường giới hạn , theo phương dọc theo thành bể Aw

A = 2.(L

W



W

r



− r)(t

ci



s



−t)−



2.ts .tn ⊇ Sn ˆ

ℑ 1− ˜

cosθ

S







Do thành bể và thành lỗ mở sử dụng cùng loại vật liệu nên :

AW = 2.( LW − rci )( ts − tr )



Diện tích gia cường giới hạn , theo phương pháp tuyến với thành bể :

A = 2.L (t − t

S



W



n



n



rn



) Sn



Do thành bể và thành lỗ mở sử dụng cùng loại vật liệu nên :

AW = 2.Ln ( tn − trn )



Nếu A + A ≥

W

n

AR



AW + An ≤ AR



thành bể và

thành họng



ống tự gia

cường



thành bể và thành họng ống cần gia cường thêm



Trong đó :

-tr là bề dày yêu câu nhỏ nhất của bể ( mm )

- ts là bề dày danh nghĩa của thành bể ( mm )

- tn là bề dày danh nghĩa của thành lỗ mở ( mm )

- trn là bề dày yêu cầu nhỏ nhất của thành lỗ mở ( mm )

- F là hệ số phụ thuộc vào hình dạng bể .Đối với bể dạng hình cầu thì

hệ số F =1

- ri là bán kính trong của lỗ mở , có kể đến ăn mòn ( mm )

- Sn là giới hạn chảy dẻo của vật liệu thép gia cường ( N/mm 2 )

- S là giới hạn chảy dẻo của thép làm thành bể ( N/mm2 )

- θ là góc hợp giữa trục của lỗ mở và phương vng góc với thành bể

- Lw là chiều dài đường biên dọc theo bể mặt bể chứa của gia cường (

mm )

- Ln là chiều dài đường biên dọc theo phương pháp tuyến thành bể

của gia cường ( mm )

3.3.7.3 Giới hạn khu vực gia cường :

Chiều dài đường biên dọc theo bề mặt bể chứa của gia cường : L W

Chiều dài đường biên dọc phải thỏa mãn hai yêu cầu sau đây

Yêu cầu 1 : Lw1

Toàn bộ chiều dài đường biên của gia cường phải bằng hoặc lớn hơn hai giá trị

sau

L’w1 = 2r

Hoặc L’’w1 = r + ts + tn

Yêu cầu 2 : Lw2 : 2/3 chiều dài đường biên của gia cường phải bằng hoặc lớn

hơn hai giá trị sau:



ĐỒ ÁN BỂ

CHỨA



VIỆN XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH

BIỂN

L 'w2



=

=



L ''

w2



3

2

3



(r + 0,5 R



m



.ts



)



(r + t + t )



2



s



n



Lấy giá trị Lw là giá trị nhỏ hơn trong hai giá trị Lw1 và Lw2

Trong đó :

- ts là bề dày danh nghĩa của thành bể ( mm )

- tn là bề dày danh nghĩa của thành lỗ mở ( mm )

- r là bán kính trong của lỗ mở ( mm )

- Rm là bán kính trong của bể chứa , Ri =10,96 (m )

- Ta là chiều dày trung bình của thành bể , ta = 62 (mm ) Chiều dài đường biên

dọc theo phương pháp tuyến thành bể của gia cường : Ln

Chiều dài đường biên của gia cường theo phương pháp tuyến với thành bể phải thỏa

mãn điều kiện :

Thiết kế thành lỗ mở có chiều dài h ≥ 2,5t + K

n

Do vậy , giới hạn của gia cường phải bằng hoặc lớn hơn hai giá trị sau :

Ln1 = 0,5rm .tn + K



Hoặc Ln2 = 2,5tn

Trong đó :

- h là chiều dài thành lỗ mở ( mm )

- tn là chiều dày danh nghĩa của thành họng ống ( mm )

- ts là bề dày thành bể ( mm )

- rm là bán kính thực của lỗ mở ( mm ) rm = r + 0,5tn ( mm )



VIỆN XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH

BIỂN



- r là bán kính trong của lỗ mở , r =



ĐỒ ÁN BỂ

CHỨA



dn



2 ( mm )



- h là chiều dài thành họng ống với bề dày tn ( mm )

- K là hệ số phụ thuộc bán kính cung tròn chuyển tiếp giữa thành bể và thành họng

ống . Do thiết kế thành họng ống vng góc với thành bể cho nên K = 0

Kết quả tính tốn cho trong các bảng sau :

Bảng 3.10 : Bảng tính diện tích gia cường yêu cầu AR

Chi



Cỡ



dn



dci



ts



tr



trn



tn



Ar



tiết



in



mm



mm



mm



mm



mm



mm



mm2



T1A, T1C



1.50



38.10



41.30



60



44.79



2.158



24



1849.83



T1B



1.50



38.10



41.30



60



44.79



2.158



24



1849.83



T2



3.00



76.20



79.40



60



44.79



2.217



32



3556.33



T3



2.00



50.80



54.00



60



44.79



2.178



28



2418.66



T4



1.50



38.10



41.30



60



44.79



2.158



24



1849.83



T5A,T5B,T5C



6.00



152.40



155.60



60



44.79



2.335



44



6969.32



T6



2.00



50.80



54.00



60



44.79



2.178



28



2418.66



T7



2.00



50.80



54.00



60



44.79



2.178



28



2418.66



M1



20.00



508.00



511.20



60



44.79



2.883



181



22896.6



ống mẫu



0.50



12.70



15.90



60



44.79



2.119



12



712.161



B1



8.00



203.20



206.40



64



46.44



2.429



58



9585.22



B2



8.00



203.20



206.40



64



46.44



2.429



58



9585.22



B3



6.00



152.40



155.60



64



46.44



2.347



46



7226.06



B4



4.00



101.60



104.80



64



46.44



2.264



36



4866.91



B5



3.00



76.20



79.40



64



46.44 2.2236



32



3687.34



B6



1.50



38.10



41.30



64



46.44 2.1618



24



1917.97



B7



1.00



25.40



28.60



64



46.44 2.1412



20



1328.18



B8



2.00



50.80



54.00



64



46.44 2.1824



26



2507.76



B9



3.00



76.20



79.40



64



46.44 2.2235



32



3687.336



M2



20.00



508.00



511.20



64



46.44 2.9239



136



23740.128



Bảng 3.11 : Bảng tính chiều dài LW theo bề mặt bể chứa

Chi



Cỡ



dn



dci



tiết



in



mm



mm



L'w1



L''w1



1.50



38.10



41.30



38.1



103.05 567.527 154.575 103.05 2506.60



T1B



1.50



38.10



41.30



38.1



103.05 567.527 154.575 103.05 2506.60



T2



3.00



76.20



79.40



76.2



130.1



596.102



195.15



130.1



2749.96



T3



2.00



50.80



54.00



50.8



113.4



577.052



170.1



113.4



2628.28



T4



1.50



38.10



41.30



38.1



103.05 567.527 154.575 103.05 2506.60



6.00



152.40 155.60 152.4



180.2



653.252



270.3



180.2



3115.00



T6



2.00



50.80



54.00



50.8



113.4



577.052



170.1



113.4



2628.28



T7



2.00



50.80



54.00



50.8



113.4



577.052



170.1



113.4



2628.28



M1



20.00 508.00 511.20



508



495



919.952



742.5



508



7678.00



ống mẫu



0.50



12.70



12.7



78.35



548.477 117.525



78.35



2141.56



B1



8.00



203.20 206.40 203.2



223.6



709.027



335.4



223.6



4228.44



B2



8.00



203.20 206.40 203.2



223.6



709.027



335.4



223.6



4228.44



B3



6.00



152.40 155.60 152.4



186.2



670.927



279.3



186.2



3807.00



B4



4.00



101.60 104.80 101.6



150.8



632.827



226.2



150.8



3455.80



B5



3.00



76.20



79.40



76.2



134.1



613.777



201.15



134.1



3315.32



B6



1.50



38.10



41.30



38.1



107.05 585.202 160.575 107.05 3034.36



B7



1.00



25.40



28.60



25.4



96.7



575.677



145.05



96.7



2893.88



B8



2.00



50.80



54.00



50.8



115.4



594.727



173.1



115.4



3104.60



B9



3.00



76.20



79.40



76.2



134.1



613.777



201.15



134.1



3315.32



M2



20.00 508.00 511.20



508



454



937.627



681



508



8864.28



T1A,

T1C



T5A,T5B

T5C



15.90



Lw1



Lw2 (mm)

L'w2



L''w2



Lw



AW



mm



mm2



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

3 Thiết kế lỗ mở trên thành bể ( lỗ người chui và họng ống )

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×