Wzór	Obliczenia	Wynik
Vn = 2,5 m^3 H / D = 2 p = 1,5 MPa c3 = 1 mm τ = 30 lat a2 =0,025mm/rok a1 = 0,8 zdop = 0,8 p = 1,5 MPa Dz = 1200 mm Re = 2,15 MPa x = 1,55 Z norm PN-69 / M-35413 : Hw = 151 mm Hc = 60 mm Rw = 1600 mm rw = 50 mm c1 = 0,8 bo 8<g<20 mm c3 = 1 mm c2 = 0,75 mm Vcał =Vn=2,5m^3 Z normy PN - 69 / M-35413 : Vwyp. dna= 0,0855 m^3 Wg PN-ISO 7005-1:1996 N1 = 1260 mm Dw = Dz - 2·g Dw = 1172 mm σm = 40 MPa - dla uszczelki azbestowo - kauczukowej b = 1,1 dla materiału ANK dla temp.20^oC Re = 360 MPa (dla śrub) x1 = 1,2 x2 = 1,65 Dn = 1200 mm Guyg	Ustalenie podstawowych wymiarów zbiornika. 1) Średnica zbiornika : Wg normy : BN - 64 / 2201 - 05, średnica nominalna zbiornika wynosi 1200 mm, i jest to średnica zewnętrzna - Dz = 1200 mm. 2) Grubość ścianki w części cylindrycznej : 3) Dobór dna i pokrywy. Ponieważ zbiornik posiada takiego samego typy pokrywę i dno (tj. elipsoidalne o małej wypukłości), jedne obliczenia będą się tyczyć zarówno dna jak i pokrywy. - grubość ścianki pokrywy (dna) 4) Dobór kołnierza : Dla podanego ciśnienia 1,5 MPa (PN 16) dobieram kołnierz - TYP 11 (PN-ISO 7005-1:1996) : Wysokość kołnierza : H2 = 130 mm Grubość kołnierza : G2 = 48 mm Rzeczywiste wymiary zbiornika na gaz. 1) Objętość pokrywy (dna) : Vpok = Vwyp. cz. + Vcyl. cz. Vcyl. = π · r^2· Hc r = ½ Dz = 600 mm = 0,6 m Vcyl. = 3,14 · (0,6)^2· 0,06m 0,0678 m^3 Vpok = 0,0855 m^3 + 0,0678 m^3 0,153 m^3 Vpok = Vdna 2) Objętość kołnierza : Vkoł = π · r^2· H2 Vkoł = 3,14 · (0,6 m)^2· 0,13 m 0,147 m^3 2Vkol = 0,294 m^3 3) Objętość części cylindrycznej : Vcyl = Vcał - Vpok - 2Vkoł - Vdna Vcyl = 2,5 m^3 - 0,153 m^3 - 0,294 m^3 - 0,153 m^3 1,9 m^3 4) Wysokość części cylindrycznej zbiornika : 5) Objętość części cylindrycznej zbiornika dla wysokości Hcyl = 1700 mm : Vcyl = = 6) Rzeczywista objętość całkowita zbiornika : Vcał rzecz = Vpok + 2Vkoł + Vcyl + Vdna Vcał rzecz= 0,153m^3 + 0,294m^3 + 1,922m^3 + 0,153m^3 Vcał rzecz = 2,522 m^3 Sprawdzenie : Vcał ­rzecz = Vn ± 5 % Vcał ­rzecz = 2,5 m^3 + 0,88 % 7) Całkowita wysokość zbiornika i sprawdzenie, czy : Hcałk = Hcyl + Hpok + Hdna+ 2Hkoł Hcałk = 1,7 + 0,225 + 0,225 + 2· 0,130 = 2,41 m Połączenie kołnierzowo - śrubowe. 1) Średnia średnica uszczelki : Du = 2) Rzeczywista szerokość uszczelki : 3) Czynna szerokość uszczelki : ucz = 3,47 ucz = 23 mm =0,023 m 4) Montażowy naciąg śrub : Nm` = 3,14 · 1,216 m · 0,023 m · 40 MPa = 3,51 N b) Nm``= C · Nr : - Dla Du > 500 mm → C = 1,4 - Nr = P + b · s - napór płynu : P = Nacisk na uszczelkę : s = = 6,4 · p = 9,6 MPa s = 3,14 · 1,216 · 0,023 · 9,6 = 0,84 N Nr = 1,74 + 1,1 · 0,84 = 2,664 N Nm``= 1,4 · 2,664 = 3,73 N Nm większa z : Nm` i Nm`` → Nm`` > Nm` → Nm = 3,73 N 5) Wymagana średnica rdzenia śruby : k2 = Przyjmujemy wartość większą : Dobór krućców : wlotowego, wylotowego i od zawór bezpieczeństwa (wg PN-70 / H-74731). 1) Króćce : wlotowy i wylotowy : Średnica rury w obu króćców: dw = 0,12 Dn = 0,12 · 1200 mm = 144 mm dw = 144 mm + 10 mm (umowny naddatek) = 154 mm dz = 159 mm (wg normy) Grubość ścianki dla przyjętej średnicy : g = go + c2 + c3 = 2,55 mm gn g + c1 c1 = 0,5 dla g < 6mm gn 2,55 + 0,5 = 3,05 mm Wg normy 74 / H - 74209 grubość ścianki w króćcach : wylotowym i wlotowym wynosi : gn = 4 mm ; a masa blachy wynosi : m = 16,3 kg/m. 2) Króciec od zaworu bezpieczeństwa : Średnica rury : Dz = 45 mm Grubość ścianki dla przyjętej średnicy : g = go + c2 + c3 = 0,23 + 0,75 + 1 = 1,98 mm gn g + c1 c1 = 0,5 dla g < 6mm gn 1,98 + 0,5 = 2,48 mm Wg normy 74 / H - 74209 grubość ścianki króćcu od zaworu bezpieczeństwa wynosi : gn = 2,6 mm ; a masa blachy wynosi : m = 2,70 kg/m. 3) Dobór kołnierzy na króćce : Dla króćców : - wlotowego i wylotowego przyjmuję kołnierz płaski - TYP 01 (bez przylgi) : Wg PN-70 / H - 74731 dla Dnom = 150 (200) mm : dz = 159 mm, Dz = 265 mm, Do = 225 mm, Dw = 161 mm, do = 18 mm, i = 8 sztuk, gwint - M16, Mkoł = 4,82 kg. - od zaworu bezpieczeństwa przyjmuję kołnierz płaski - TYP 01 (bez przylgi) : Wg PN-70 / H - 74731 dla Dnom = 40 (50) mm : dz = 44,5 mm, Dz = 130 mm, Do = 100 mm, Dw= 45,5 mm, do = 14 mm, i = 4 sztuk, gwint - M12, Mkoł = 1,21 kg. Dobór elementów łączeniowych w połączeniu kołnieżowo - śrubowym : 1) Dobór podkładek - Wg normy PN 65 M-82029 : g = 8,0 mm - grubość (wysokość) podkładki mp = {[g · π · (½D)­^2] - [g · π · (½do)]} · ς st mp={[0,08·3,14·(0,325)^2]-[0,8·3,14·(0,2225)^2]}·7,85dm^3/kg mp= {0,0265-0,0124}·7,85dm^3/g mp= 0,11 kg - masa jednej podkładki. 2) Dobór nakrętek - Wg PN-EN 24032:1999 : g = 36 mm - grubość (wysokość) nakrętki mn = 768 kg / 1000 sztuk nakrętek → mn = 0,768 kg 3) Dobór śrub - Wg EN-24014:1991 : l = gnakrętki + 2 · gkoł + gpodkładki + guszczelki - długość gwintu śruby l = 36 + 2 · 48 + 8 + 1 + 5 = 141 mm Z normy na M45- l = 145 mm więc naddatek wynosi 4 mm. mś­ = (Vłba + Vgwintu) · ς st Łeb i gwint zaokrąglony do kształtu walca : V = h · π · r^2 Vgwintu = l · π · (½ ds)­­­­^2 = 1,45 dm · 3,14 · (0,23 dm)^2 Vgwintu = 0,235 dm^3 Vłba = k · π · (½ s)^2 = 0,28 · 3,14 · (0,35)^2 = 0,107 dm^3 mś = (0,107 dm^3 + 0,235 dm^3) · 7,85 kg / dm^3= 2,684 kg Masa wszystkich elementów zbiornika. 1) Masa części cylindrycznej : l = π · Dz - obwód części cylindrycznej l = 3,14 · 1200 mm = 3768 mm = 376,8 cm V = Hcyl · l · gn - objętość blachy w części cylindrycznej V = 170,0 · 376,8 · 1,2 = 76867,2 cm^3 Mcyl = ς st · V = 7,85 g / cm^3 · 76867,2 cm^3 = 603407,52 g Mcyl 603,4 kg 2) Masa dna i pokrywy elipsoidalnej o małej wypukłości - wg normy PN-69 / M-35413 : Masa dna dla gn = 14 mm : Md = 174 kg Md = Mp → Md + Mp = 2 · 174 kg = 348 kg 3) Masy króćców wg normy PN - 74 / H - 74209 : - króciec wlotowy i wylotowy : l = 0,115 m; m = 16,3 kg / m; Dz = 0,159 m; gn = 0,004 m Mkr = m · l - wzór na masę jednego króćca Mkr = 16,3 kg / m · 0,115 m = 1,9 kg Mkr wlot = Mkr wylot → Mkr wlot + Mkr wylot = 2 · Mkr = 3,8 kg - króciec bezpieczeństwa : l = 0,08 m; m = 2,7 kg / m; Dz = 0,045 m; gn = 0,0026 m. Mkr b = m · l = 2,7 kg / m · 0,08 m = 0,216 kg 4) Masy kołnierzy : - masa kołnierza łączącego część cylindryczna z pokrywą wg PN - 67 / H - 7423 : kołnierz z szyjką: TYP 11, Dz = 1200 mm → Mkoł = 259 kg - masa kołnierza od króćca wlotowego i wylotowego wg normy PN - 70 / H - 74731 : kołnierz płaski : TYP 01, Dz = 159 mm → mkoł = 4,82 kg - masa kołnierza od króćca do zaworu bezpieczeństwa wg normy PN - 70 / H - 74731 : kołnierz płaski : TYP 01, Dz = 44,5 mm→ mkoł bezp = 1,21 kg 5) Masy elementów połączeniowych : - masa śrub: Mś = mś · i Mś = 2,684 kg · 32 = 85,888 kg - masa nakrętek : Mn = mn · i Mn = 0,768 kg · 32 = 24,576 kg - masa podkładek : Mpodkł = mp · i Mpodkł = 0,11 kg · 32 = 3,52 kg CAŁKOWITA MASA ZBIORNIKA : Mcałk = Mcyl + 2Md + 2Mkoł + Mś + Mpodkł + Mn + 2Mkr + + Mkr b + 2mkoł + mkoł bezp Mcałk =603,4 kg + 348 kg + 2·259 kg + 85,888 kg + 3,52 kg + 24,576 kg + 3,8 kg + 0,216 kg + 2· 4,82 kg + 1,21 kg Mcałk = 1598,262 kg 1,6 t Masa po próbie wodnej. MH2o = Vcałk rzecz · ς H2O = 2522 dm^3 · 1 kg / dm^3 = 2522 kg MH2O =2,522 t Mcałk z H2O = MH2O + Mcałk 2,522 t + 1,6 t 4,122 t Dobór podpór. Podporowe do aparatu poziomego wg normy EN - 64 / 2212 - 04.	Dz = 1200 mm z = 0,64 kr = 130,5 MPa gn = 12 mm kr = 151,6 MPa Hz = 223 mm Hz / Dz = 0,18 gdna (pokr) = 14 mm Vcyl. dna (pokrywy) = 0,0678 m^3 Vpok = 0,153 m^3 Vdna= 0,153 m^3 Vkoł = 0,147 m^3 Vcyl =1,9 m^3 Hcyl = 1,7 m Vcał rzecz =2,522 m^3 Hcałk = 2,41m Du =1,216 m. u = 44mm ucz = 23 mm Nm = 3,73 N dz = 159 mm gn = 4 mm gn = 2,6 mm mp= 0,11 kg mn = 0,768 kg l = 145 mm mś = 2,684 kg Mcyl 603,4 kg Md = 174 kg Mkr = 1,9 kg Mkr b = 0,216 kg Mkoł = 259 kg mkoł = 4,82 kg mkoł bezp = 1,21 kg Mś = 85,888 kg Mn = 24,576 kg Mpodkł = 3,52 kg Mcałk = 1,6 t MH2O =2,522 t Mcałk z H2O=4,122 t

V_n =

V_n =
/ · 4

/ : 2 π

D³ =

1,590 m³ /

D
1,160 m³ = 1160 mm

g_o =

z = a₁ · z_dop

z = 0,8 · 0,8 = 0,64

kr =

kr =

g_o =

9,44 mm

g = g_o + c₂ + c₃

c₂ = a₂ · τ

c₂ = 0,025 mm/rok · 30 lat = 0,75 mm

g = 9,44 + 0,75 + 1 =11,19 mm

g_n
g + c₁ c₁ = 0,8 bo 8<g<20 mm

g_n
11,19 + 0,8 = 11,99 mm

Z normy BN-64/2222-02 otrzymujemy, że grubość ścianki w części cylindrycznej wynosi - g =12 mm.

a) N_m` = π · D_u · u_cz · σ_m

V_cyl =
H_cyl =

H_cyl =
m

IOŚ - I ROK

GRUPA

g_o =

kr =

y_w - ze stosunku H_z / D_z i ω, gdzie H_z to wysokość dna.

H_z = H_w + H_c + g_n = 223 mm

H_z / D_z = 0,18

ω = 0 , bo zbiornik poziomy

y_w = 3,37 dla H_z / D_z = 0,18 i ω = 0

g_o =
10,2 mm

g = g_o + c₂ + c₃ = 10,2 + 0,75 + 1 = 11,95 mm

g_n
g + c₁
11,95 + 0,8

g_n
12,75 mm

Wg normy BN-64/2222-02, grubość ścianki pokrywy (dna) wynosi g = 14 mm.

---