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1、固體料倉(cāng)計(jì)算總結(jié) 固體料倉(cāng)計(jì)算總結(jié)摘要料倉(cāng)在化工行業(yè)中是用來儲(chǔ)藏固體(松散的顆?;蚍哿希┪锪系闹匾O(shè)備?! ≡诨どa(chǎn)中,料倉(cāng)不僅用來儲(chǔ)存物料,同時(shí)還起著促使物料平衡和性能均化的作用。 固體料倉(cāng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)由JB/T4735-97《鋼制焊接常壓容器》中的一個(gè)章節(jié)改版為NB/T47003.2-xx《固體料倉(cāng)》一個(gè)獨(dú)立標(biāo)準(zhǔn),其設(shè)計(jì)理論有了重大變化,料倉(cāng)的設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)已成獨(dú)立的體系?! ”疚膶?duì)NB/T47003.2-xx《固體料倉(cāng)》的計(jì)算過程稍作探討?! £P(guān)鍵詞詹森理論;萊姆伯特理論;計(jì)算excel表格化;中途分類號(hào)TB21A固體料倉(cāng)是儲(chǔ)存固體松散物料的容器?! ∷缮?/p>
2、的固體物料對(duì)物料面以下的容器壁,產(chǎn)生垂直壓力、水平壓力、在物料流動(dòng)的情況下對(duì)壁面還產(chǎn)生摩擦力。 所以設(shè)計(jì)固體料倉(cāng)時(shí)除要考慮容器的共性外,還要考慮到他的特殊性?! B/T4735-97《鋼制焊接常壓容器》(以下簡(jiǎn)稱JB/T4735)第14章中的料倉(cāng)設(shè)計(jì)采用了詹森理論為基礎(chǔ)的計(jì)算方法,由于詹森理論對(duì)料倉(cāng)的計(jì)算進(jìn)行了幾種簡(jiǎn)化假設(shè),因此對(duì)粘性物料和料倉(cāng)直徑較大、高度較高的情況下,詹森理論就表現(xiàn)出了局限性?! ≡谘芯空邆儗?duì)料倉(cāng)的設(shè)計(jì)理論進(jìn)行大量研究的前提下,NB/T47003.2《固體料倉(cāng)》(以下簡(jiǎn)稱NB/T47003.2)采用了更為符合客觀實(shí)際的萊姆伯特理論作為料倉(cāng)計(jì)算的
3、基礎(chǔ),形成了更為系統(tǒng)的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)?! 」P者在設(shè)計(jì)一臺(tái)CPVC料倉(cāng)過程中,依據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了全面的計(jì)算,并結(jié)合此標(biāo)準(zhǔn)編制了excel,使得計(jì)算過程快速、準(zhǔn)確?! ‖F(xiàn)將計(jì)算過程中對(duì)NB/T47003.2《固體料倉(cāng)》標(biāo)準(zhǔn)的理解總結(jié)如下。 1載荷輸入固體料倉(cāng)所承受的載荷分為靜載荷和動(dòng)載荷?! ∑浣Y(jié)構(gòu)與塔器相類似,因此在載荷的取法上有所相同但也有區(qū)別?! B/T4710-xx《鋼制塔式容器》(以下簡(jiǎn)稱JB/T4710)?! ∠旅婢歪槍?duì)3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)載荷的取法做一比較?! ?.1靜載荷;對(duì)設(shè)計(jì)壓力、料倉(cāng)儲(chǔ)存物料引起的壓力和雪載荷NB/T47003.2與JB/T4735是相同的?! ≡?/p>
4、料倉(cāng)質(zhì)量計(jì)算上JB/T4735與JB/T4710完全一致,而NB/T47003.2則有所變化,見表1表1由上表可以看出NB/T47003.2在質(zhì)量計(jì)算上相對(duì)于JB/T4735和JB/T4710減少了3項(xiàng),筆者認(rèn)為除偏心質(zhì)量應(yīng)視具體情況確定外,內(nèi)件質(zhì)量和保溫或防護(hù)材料質(zhì)量應(yīng)由料倉(cāng)所處工況確定①當(dāng)風(fēng)載荷起決定性因素情況下,可不計(jì)入二者質(zhì)量;②當(dāng)?shù)卣疠d荷起決定性因素情況下,應(yīng)計(jì)入二者質(zhì)量;③當(dāng)風(fēng)載荷和地震載荷都很大的情況,應(yīng)分別計(jì)算包括或不包括二者質(zhì)量情況下倉(cāng)殼產(chǎn)生的應(yīng)力,取應(yīng)力大者為校核條件?! ∽谥季褪且页瞿姆N工況下對(duì)殼體會(huì)產(chǎn)生最大的應(yīng)力?! ”九_(tái)料倉(cāng)經(jīng)過計(jì)算,由包括
5、二者質(zhì)量產(chǎn)生的倉(cāng)殼應(yīng)力為最大值?! ?.2動(dòng)載荷1.2.1風(fēng)載荷NB/T47003.2與JB/T4735及JB/T4710是基本相同的?! ∮晒絇i=K1K2iq0filiDoi×10-6(N)求得,其中Doi有所區(qū)別NB/T47003.2與JB/T4735的Doi為料倉(cāng)各計(jì)算段的外徑;而JB/T4710中的Doi為塔體外徑并計(jì)及保溫(防火)層、扶梯寬度、操作平臺(tái)寬度、塔頂管線及保溫寬度后的有效直徑?! ≈杂纱藚^(qū)別,筆者認(rèn)為塔器的高徑比通常很大,計(jì)算有效直徑更能反應(yīng)出風(fēng)載荷對(duì)塔體的影響;而料倉(cāng)大多高徑比較小,因此在直徑的取法上做了簡(jiǎn)化,便于工程計(jì)算?! ?.2.
6、2地震載荷1.2.2.1水平地震力JB/T4735是參照J(rèn)B/T4710按照譜分析法進(jìn)行水平地震力計(jì)算,而工程實(shí)踐中,多數(shù)料倉(cāng)并不是落地裙座式結(jié)構(gòu),很多采用耳式支座、短裙座式等結(jié)構(gòu),并且料倉(cāng)的高徑比往往小于塔器的高徑比,此時(shí)按塔結(jié)構(gòu)按譜分析法計(jì)算并不合適?! ∫虼薔B/T47003.2采用了較為簡(jiǎn)便的底部剪力法進(jìn)行水平地震力的計(jì)算,在計(jì)算公式FE=Iα1meqg上增加了“與物料特性有關(guān)的使用系數(shù)I”,以此來控制危險(xiǎn)物料的載荷?! ?.2.2.2垂直地震力的計(jì)算三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)一致?! ⌒枵f明的是在我國(guó)大部分地區(qū),設(shè)防烈度都是7°,一般不考慮垂直地震力的影響。 只有當(dāng)設(shè)防烈度
7、為8°或9°地區(qū)應(yīng)考慮垂直地震力的作用?! ?物料對(duì)倉(cāng)殼圓筒的作用力2.1料倉(cāng)殼體設(shè)計(jì)流程(見圖1)圖1由圖1可以看出料倉(cāng)殼體設(shè)計(jì)過程中,在保證容積前提下,調(diào)整直徑Di和壁厚δ,找到一個(gè)合理的高徑比,既滿足強(qiáng)度、剛度要求又能滿足工程的經(jīng)濟(jì)合理性?! ?duì)大型料倉(cāng)尤為重要?! ?.2物料對(duì)倉(cāng)殼圓筒的作用力分為垂直壓應(yīng)力(Pv)、水平壓應(yīng)力(Ph)和摩擦力(Ff)見圖2,詹森理論與萊姆伯特理論的區(qū)別正是體現(xiàn)在對(duì)這三個(gè)應(yīng)力的計(jì)算上?! B/T47003.2在計(jì)算三個(gè)應(yīng)力中為了描述摩擦平衡載荷曲線,引入了特性縱坐標(biāo)系數(shù),由公式可以看出A值的大小是由物料的內(nèi)摩