proiectare unei camere de cocsare

47
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN C U P R I N S 1. Tema proiectului 2.1 Prezentarea constructiv functionala a aparatului 2.2 Calculul mecanic de predimensionare 2.2.1 Datele tehnice 2.2.2 Alegerea materialelor 2.2.3 Calculul de predimensionare 2.2.3.1 Calculul rezistentelor admisibile 2.2.3.2 Calculul de predimensionare a mantalei cilindrice 2.2.3.3 Calculul de predimensionare al fundurilor 2.3 Evaluarea sarcinilor si solicitarilor corespunzatoare 2.3.1 Calculul sarcinilor si solicitarilor masice 2.3.2 Calculul sarcinilor si solicitarilor eoliene

Upload: iulian-piscoci

Post on 08-Aug-2015

402 views

Category:

Documents


9 download

DESCRIPTION

Proiectarea din punct de vedere mecanic a unei camere de cocsare

TRANSCRIPT

Page 1: Proiectare unei camere de cocsare

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

C U P R I N S

1 Tema proiectului21 Prezentarea constructiv functionala a aparatului

22 Calculul mecanic de predimensionare

221 Datele tehnice

222 Alegerea materialelor

223 Calculul de predimensionare

2231 Calculul rezistentelor admisibile

2232 Calculul de predimensionare a mantalei cilindrice

2233 Calculul de predimensionare al fundurilor

23 Evaluarea sarcinilor si solicitarilor corespunzatoare

231 Calculul sarcinilor si solicitarilor masice

232 Calculul sarcinilor si solicitarilor eoliene

233 Calculul sarcinilor si solicitarilor seismice

24 Calculul mecanic de verificare la rezistenta si stabilitate

241 Manta

242 Sistemul de rezemare

25Executarea desenului de ansamblu al aparatului

26 Bibliografie

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

UNIVERSITATEAenspldquoPETROL-GAZErdquoenspPLOIESTIensp Anulenspuniversitarensp2011-2012

enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp enspenspenspenspensp AnulenspdeenspstudiienspIIICatedraenspUtilajensppetrolierenspsienspPetrochimieenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp Grupaensp3512DisciplinaenspInginerieenspmecanicaenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp Student PISCOCI IULIANenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp N=315

Dataensp

PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN

TEMAenspPROIECTULUI

Săenspseenspproiectezeenspdinensppunctenspdeenspvedereenspmecanicensplaenspnivelenspdeenspproiectensptehnicenspo cameră de cocsare

21enspPREZENTAREAenspCONSTRUCTIVenspFUNCŢIONALĂenspAenspAPARATULUI

GENERALITĂŢI

Icircn industriile prelucrătoare chimică şi petrochimică precum şi icircn alte industrii se icircntacirclnesc aparate tehnologice care prin formă şi dimensiuni intră icircn categoria aparatelor de tip coloană aparate zvelte cu raport relativ mare icircntre icircnălţime şi diametru

Calculul complet al unui aparat de tip coloană include dimensionarea tehnologică şi dimensionarea mecanică ambele fiind independente

Conceptul de aparat de tip coloană icircn general este asociat cu cel de transfer de substanţă sau de masă Pentru a asigura durata necesară realizării procesului urmărit coloana de distilare trebuie să aibă o anumită icircnălţime şi un anumit diametru tehnologic

Icircn ansamblul său aparatul de tip coloană se compune din corp amenajările interioare şi exterioare

Amenajările interioare au forme şi funcţii diverse (talere corpuri de umplere serpentine) concordante cu tipul procesului tehnologic

Amenajările exterioare (scări platforme podeţe dispozitive de ridicare) permit executarea operaţiilor de exploatare şi icircntreţinere curentă montare sau demontare supraveghere tehnică icircn condiţii sigure de securitate şi protecţie a muncii

Icircn funcţie de complexitatea constructivă respectiv de frecvenţa deservirii aparatului podeţele şi platformele sunt prevăzute numai pe o parte din circumferinţă sau pe toată circumferinţa mantalei

Se consideră ca fiind aparate de tip coloană toate aparatele tehnologice cilindrice verticale care icircndeplinesc una din condiţiile

2

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

HtDitenspechenspgt5enspenspenspenspdacăenspHt103mm=10mrespectivHtDitenspechensprarrenspoarecareenspenspdacăenspHtgt10micircn care Ht este icircnălţimea totală a aparatului icircn mm iar Dit ech diametrul interior tehnologic echivalent al aparatului in mm

22enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspPREDIMENSIONARE

221enspenspDATEenspTEHNICE

Icircnenspvedereaenspefectuăriienspcalcululuienspmecanicenspdeensppredimensionareenspalenspaparatelorenspdeensptipenspcoloanăenspsuntenspnecesareenspurmătoareleenspmărimienspconstructiveenspşienspdeenspcalcul

Tipulensptehnologicensp--enspcameră de cocsareTipulenspconstructivensp

Dit=5200mmenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp enspN=315Hm=20000+200∙315=26300mm

Echipamentensptehnologicenspinteriorensp--enspDispozitiv de taiere hidraulic

ParametriiensptehnologicienspprincipalienspPI=4+0021315=10615enspbarγp=9000enspNm3ensp(greutateenspspecifică)Pcalc=PI+Ph

Temperaturaenspdeenspcalculenspesteensptm=452˚Censp(temperaturaensppereteluienspmetalic)Mediulensptehnologicensp--enspcorosivensppentruenspcareenspseenspcunoaşteenspvitezaenspdeenspcoroziune

Wc=024enspmmanDurataenspdeenspserviciuensps=105h=125enspani

ZonaenspclimaticăconformenspBSTASensp1010120enspdinensp1990ensp-enspteritoriulensptăriienspnoastreenspesteenspicircmpărţitenspicircnensp5enspzoneenspA-EensppentruenspcareenspseenspprecizeazăensppresiuneaenspdinamicăenspaenspvacircntuluienspZonaenspseismicăensp--enspconformenspP100-2006 (EURO CODE 8)enspsuntensp6enspzoneenspseismiceenspA-FSistemenspconstructivensptermoizolantensp--enspvatăenspminerală

3

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

222enspALEGEREAenspMATERIALELOR

Icircn construcţia de recipiente sub presiune stabile calde alegerea tipurilor de oţeluri se face icircn funcţie de categoria de importanţă şi periculozitate a recipientelor respectiveenspenspenspTabelensp1ensp-enspClasificareaensprecipientelorenspaflateenspsubensppresiuneensp

Categoria recipientului

cald

Presiunea maxima de lucru la funcţionare icircn regim p icircn daNcm2

Temperatura maximă a peretelui metalic

T in K T in CIIIIIIIVV

Pacircnă la 850Pacircnă la 850Pacircnă la 850Pacircnă la 50Pacircnă la 16

Pacircnă la 1023Pacircnă la 823Pacircnă la 748Pacircnă la 623Pacircnă la 473

Pacircnă la 750Pacircnă la 550Pacircnă la 475Pacircnă la 350Pacircnă la 200

Aparatulenspdeensptipenspcoloanăenspcareensptrebuieenspproiectatensplucreazăensplaensp- temperaturaenspmaximăenspaensppereteluienspmetalicensp=ensp452˚C- presiuneaenspdeenspcalculenspPc=850enspdaNcm2

Conform acestor date se va alege un oţel cu marca 13CrMo4-5(conform STAS 28833-80 corespunzător categoriei a-II-a a recipientului

Oţelurile din categoria a-II-a sunt oţeluri destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi ridicate ambiantă sau scazută oţeluri sudabile destinate construncţiilor sudate oţeluri carbon de uz general cu prescripţii de calitate

4

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspTabelensp2ensp-enspTipurienspdeenspoţeluriensprecomandateensppentruenspconstrucţiaensprecipientelorenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspsubensppresiuneensplaenspcald

Categoria recipientului

caldOŢELURI ADMISE

I Oţeluri aliate specialeII Oţeluri aliate destinate tablelor de cazane şi recipiente sub

presiune lucracircnd la temperaturi ridicateIII Oţeluri slab aliate oţeluri carbon de calitate normalizate oţeluri

destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi ridicate

IV Oţeluri destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi ridicate ambiantă sau scazută oţeluri sudabile destinate construncţiilor sudate oţeluri carbon de uz general cu prescripţii de calitate

V Oţeluri destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi scăzute ambiantă sau ridicată oţeluri sudabile destinate construcţiilor sudate oţeluri carbon de uz general cu sau fără prescripţii de calitate

223enspCALCULULenspDEenspPREDIMENSIONARE

2231enspCALCULULenspREZISTENŢELORenspADMISIBILE

Pentru realizarea unui agregat tehnic cu preţ de cost cacirct mai redus durabil şi sigur icircn funcţionare se pleacă de la un calcul al rezistenţei admisibile luacircndu-se icircn considerare anumiţi factori temperatura mediilor de lucru durabilitatea icircn exploatare etc

Icircn condiţiile aparaturii tehnologice petrochimice cu funcţionare la o presiune maximă admisibilă de lucru mai mare de 42 bar calculul rezistenţei admisibile a materialului de bază pentru solicitarea stactică de icircntindere se face pe baza criteriului ISCIR stabilindu-se două valori pentru rezistenţa admisibilă una pe baza caracteristicilor mecanice determinate prin icircncercări de scurtă durată ale materialului σa1 σa1=(σr

tmenspsauenspσtm02)ccenspsauenspσc

20cr

alta pe baza caracteristicilor mecanice determinate prin icircncercări de lungă durată ale materialului σa2 σa2=σt

r100000cdenspenspsauenspensp σt1100000cf

Valoarea cea mai mică a mărimii obţinute reprezentacircnd rezistenţa admisibilă σa1 respectiv σa2 ensp

Caracteristicile σ sunt de 2 feluri- limită (σp

σe σc

σftm )

5

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

- rezistenţă (σR σr

σd )

σp - limita tehnica de proportionalitate

σe - limita tehnica de elasticitate

σc - limita tehnica de curgere

σftm - limita tehnica de fluaj

σR - rezistenta de rupere prin oboseala

σr - rezistenta la solicitarea de intindere simpla in regim static

σdtm - rezistenta la rupere prin fluaj

Pe scara Celsius din punct de vedere al temperaturii şi fluajului asupra oţelului se identifică 3 domenii de comportare

I II III tm=452

0 250 450 tm[C]

I ndash domeniul de temperatura tmle250C ndash se neglijeaza temperatura si fluajul

II ndash domeniul de temperatura 250Cletmle450C ndash se neglijeaza doar fluajul

III ndash domeniul de temperatura 450Cletm ndash NU SE NEGLIJEAZA NIMIC

tm=452Cge450C =gt ne aflam in domeniul III =gt NU SE NEGLIJEAZA NIMIC

σa= min(σa1 σa2 )

Coeficientiienspglobalienspdeenspsigurantaenspauenspvalorileensp cc=15 cr=24 cd=15 cf=10

Din tabelul I12pg170 =gtenspenspenspAlegandenspgrosimeaensppereteluiensp60S100enspenspavemensp

6

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

=gt ( prin interpolare)

σa=1124 Nmm2

Calculul rezistentei admisibile a sudurii

ρ ndash coeficient de calitate al sudurii

7

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

ρgt1 =gt σasgt σa

ρ=1 =gt σas= σa

ρlt1 =gt σaslt σa

ρ= ρ0k1k2k3k4

k1k2k3k4 ndash iau in considerare metoda utilizata pentru examinarea nedistructiva a

sudurii

ρ0 ndash coeficient de rezistenta al sudurii de baza

ρ ndash se alege din tabelul 36pg25

Se considera imbinare cap la cap (pct2) =gt ρ=085

8

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

2232 CALCULUL DE PREDIMENSIONARE A MANTALEI

CILINDRICE

Mantaua cilindrica a aparatului de tip coloana este un invelis cilindric cu

perete subtire fiind respectata restrictia DeDi lt 15

La dimensionarea mantalei se tine cont de STAS 437-80 Astfel ca

tronsoanele in jumatatea inferioara nu pot depasi 810 m iar in jumatatea

superioara pot avea maxim 15 m

Tronsoanele se aleg astfel

Hm=26300 mm =gt

3 tronsoane egale de 876666 mm fiecare

Grosimea totala de perete a mantalei se determina cu formula

[mm]

pc ndash presiunea de calcul (la temperatura de calcul)

pc=p+ph [Nmm2]

p ndash presiunea de lucru (se da in datele de proiectare) [Nmm2]

ph ndash presiunea hidrostatica la baza tronsoanelor[Nmm2]

Di =Dit+2sa

Dit=5200mm

sa =sc+st

sc =wcτs

Perioada de functionare (maxima) a unei instalatii este de 8000han restul

sunt revizii

wc=024 mman

9

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

sc=024125=3 mm

st=08 mm - det cf STAS 437-80

sa=3+08=38 mm sa= grosime de adaos

Di=5200+238=52076 mm

Ht=345298 mm

Placa de beton care sustine aparatul se afla la h=+9000 mm (fata de sol)

(ldquoelevatiardquo)

10

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

h1=1900 mm

h2=442982 mm

h3=1319648 mm

h4=2196314 mm

h5=307298 mm

h6=343798 mm

h7=345298 mm

11

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

ρ=085

σa=1124 Nmm2

Di=52076 mm

Sa=38 mm

12

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Tinand seama de inevitabilitatea solicitarilor eoliene seismice si

gravitationale grosimea de perete astfel determinate se majoreaza cu (2030)

cu exceptia mantalelor solicitate exterior cand grosimea respectiva se dubleaza

sau chiar tripleaza

Majoram cu 25

sI nec =1251068=1335 mm

sII nec =1251895=2368 mm

sIII nec =1253630=4537 mm

sIV nec =1253832=479 mm

sV nec =1254070=5087 mm

sVI nec =1254191=5238 mm

sVII nec =131476=1845 mm

Acesteenspvalorienspseenspstandardizeazaenspastfelenspconformensptabeluluienspdeensplaensppaginaensp187ensp

seenspiaenspvaloareaensprotundaenspimediatenspurmatoare(maienspmare)

Valorileenspstandardizateenspsuntensp

sI nec =1335 mm =gt sI STAS =14 mm

sII nec =2368 mm =gt sII STAS =25 mm

sIII nec =4537 mm =gt sIII STAS =46 mm

sIV nec =479 mm =gt sIV STAS =48 mm

sV nec =5087 mm =gt sV STAS =51 mm

sVI nec =5238 mm =gt sVI STAS =51 mm

sVII nec =1845 mm =gt sVII STAS =19 mm

13

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE

Pentru aparatele de tip coloana se folosesc in mod obisnuit suporturile

inchise cilindrice sau tron-conice numite ndash in limbaj practic ndash fuste sau picioare

portante

In functie de particularitatile exploatarii tehnologice si de inaltimea lor Hp

(care poate fi de 4004000 mm) suporturile inchise se echipeaza cu guri de

vizitare fara capac (Dn450) orificii (daca este cazul consolidate) de examinare

ventilatie si luminare orificii pentru trecerea libera (eventual ghidata) a conductelor

de fund scara interioara pentru inspectie inele de rigidizare strat de protectie

antifoc etc

enspenspenspbiensp-ensplatimeenspinelenspdeensprezemare

enspenspenspbi=200divide400enspmm

ensppentruenspacestenspproiectenspseenspiaenspenspbi=300enspmm

enspenspDcs=Dip+2∙(a+S1p)

enspenspa=d+20mm

enspenspd=48enspmmenspensp=gta=68enspmm

14

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Dei=diametrulenspexternenspalenspinelului

Dii=diametrulenspinteriorenspalenspinelului

Dip=diametrulenspinteriorenspalensppiciorului

Dii=Dip+Dip-bi

ensp

ensps1=16∙S1p

ensps1=16∙51=816enspmm

s2=grosimeaensptotalaenspaenspcontainerului

ensps2=s1∙075=612enspmm

ensps3=s2∙06=3672enspmm

STANDARDIZAM

enspS1S=85enspmm

enspS2S=65enspmm

enspS3S=38enspmm

15

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Dcs=Dip+2∙(a+sip)

Dip =Det +225

Det =Dit+2sIV=5302 mm

Dip=5037 mm

Dcs=Dip+2∙(a+sip)=5037+2(68+51)=5545 mm

Dcs=diametrulenspdupaenspcareenspseenspamplaseazaenspsuruburile

ts =748=748=336 mm

ns=π∙Dcsts=5181enspensp=gtenspns=52ensp(seenspiaenspvaloareaenspintreagaenspdivizibilaenspcuensp4 imediatensp

urmatoare)

a=d+20=48+20=68 mm

b=a+60=48+60=108 mm

d1=d+10=48+10=58 mm

d2=(d1+d)2=53 mm

Hp=1800 mm

Dii=Dip+s1p-bi=5058 mm

Dei=Dip+s1p+bi=5658 mm

Ai ndash aria suprafetei inelului de rezemare (fustei) pe fundatie

wi ndash modulul de rezistenta a suprafetei inelului de rezemare pe suprafata

16

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

23 EVALUAREA SARCINILOR SI A SOLICITARILOR

CORESPUNZATOARE

231 CALCULUL SARCINILOR SI A SOLICITARILOR MASICE

2311 CALCULUL GREUTATII COLOANEI GOALE

a) Greutatea fundului semisferic

Gfs=8430849 N

b) Greutatea mantalei la varf

Gvf=172229 N

c) Greutatea mantalei

(N)

G3=52221375N

G4=54512241N

G5=57952317N

GManta=G3+G4+G5=164685926N

17

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

d) Greutate fund tronconic

se inlocuieste zona tronconica cu una cilindrica

Gftr=15362797 N

e) Greutate manta fund

GF=107243 N

f) Greutatea gurilor de vizitare

Guri de vizitare

Zona I 1

Zona II 1

Zona III IVV 263=876=9

Zona VI 1

Total guri de vizitare 12

Ggv=12Pr kgbuc

18

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Pr=194kgbuc

Ggv= 12194=2328kg=23280N

g) Greutatea piciorului coloanei

a) Greutatea fustei

b) Greutatea inelului de rezemare

c) Greutatea inelului superior

Ginels =1561040N

Gpicior TOTAL=8851266 N

h) Greutatea amenajarilor

Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari

2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA

G=Vγp

γp ndash greutatea specifica a produsului

γp=9000 Nm3

a) Greutate produs din manta de varf

19

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

GMP Mvf=310497 N

b) Greutate produs din fundul semisferic

GMP-fs=33258585 N

c) Greutate produs din manta

GMP M=5038983216 N

d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica

GMP Ftr=27478257 N

e) Greutate produs in mantaua inferioara

GMP Fund=240866 N

Greutatea totala de produs in coloana

GMP TOTALA=566731957

2313 GREUTATEA IZOLATIEI

20

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

a) Greutate izolatie manta varf

Giz vf=771837 N

b) Greutate izolatie fund sferic

Giz fs=667635 N

c) Greutate izolatie manta

GizIII =1793552 N

GizIV =17948565 N

GizV =17968385 N

Giz Manta=37710502N

d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una

cilindrica

Giz Ftr=4533740 N

e) Greutate izolatie manta fund

Giz Fund=94704 N

f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului

21

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Giz-picior =203396N

Giz-total =60229681N

g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R

Lpc =11m

Gpc` =105daNm

Gpc1=769124N

Gpc2=20961N

Gpc3=2343506N

Gpc4=3517239N

Gpc5=2347464N

Gpc6=2112717N

Gpc=1318615N

h) Greutatea scarii pisica

Gsp=9279

GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N

22

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de

tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii

deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea

respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic

Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea

valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa

comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor

concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie

a rigiditatii la inconvoiere EtI

In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este

complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi

metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce

In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei

diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape

- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va

avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si

momentul de inertie geometric constant)

- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al

coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati

greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu

greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )

H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf

G ndash greutate totala coloana [N]

g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2

Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al

coloanei[Nm2]

23

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]

H=345298 m

g=981 ms2

G=846646339 N

E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2

T1=046 s

centrul de greutate al tronsonului I

ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1

2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1

)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4

2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+

+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7

2

ΣGihi2=536109 N

ΣGihi4=2614∙1012N

εr=061

24

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE

Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului

inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind

supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene

sunt considerate accidentale

Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni

pe fetele expuse la vant

Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din

1990

pn ndash presiunea normata

qv ndash coefficient dinamic

Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5

zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care

qv=042

ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS

1010120-90)

ct=07

ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a

vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea

deasupra solului

pana la 10 m ch=1

25

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient

de rafala

β=1+ μ(20) β0(εl)

μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de

tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul

z [m]

Tip amplasament 10 20 40 60 100

I μ(20) 06 055 048 046 042

β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia

n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice

n0=001

εl=coeficient

Ti ndash perioada proprie de vibratie

ndash viteza medie de calcul pe 2 minute

ct=07

26

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

qv=042103 Nm2

Tronsonul I

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064

Tronsonul II

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079

Tronsonul III

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199

Tronsonul IV

27

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034

Tronsonul V

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108

Tronsonul VI

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213

Tronsonul VII

28

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136

Momentul inconvoietor total va fi

MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7

hi ndash bratul fortei Fi

MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+

+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm

MV=222153 kNm

29

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE

Fr=39115106 N

30

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm

Mr-r=827120765 Nm

31

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

6 5 4 3 2 1

TRONSONUL

47374794

579819023

576359127

574055048

42357069

3498393

Greutate tronsonGi [N]

1102

6585

15351

24117

29764

319798

Icircnălţime tronsonHi [mm]

061 εr

12 α ptr zona IIde importanţă

025ks

ptr zona B

25 βr

05 ψ Ptr structuri metalice

39115106

Fr

[N]

42067

182439

948680

2408190

270010

2660523

Fs i

[N]

enspensp

32

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE

enspenspenspenspenspenspensp

241enspenspMANTA

enspenspenspCalculenspmoment

enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)

enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R

enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS

x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m

enspenspxR-R=0

enspenspenspSectiuneaenspM-M

enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri

enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm

Msx(m-m)=7427443∙104N∙m

33

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare

Efortulenspunitarenspradialenspmaxim

σr=-pc=-068=068enspNmm2

Efortulenspunitarenspinelarensp

σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm

Efortulenspunitarenspmeridional

Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp

Momentenspinconvoietorenspmaxim

enspenspenspenspFibraenspintinsa

enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm

34

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Moment incovoietor maxim

Efort unitar meridionalFibra intinsa

Fibra comprimata

Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate

enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp

enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979

σm=7648Nmm2

σ02tm=1686 Nmm2

σmax=σech=

5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)

enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE

enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)

enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp

σsupt=1956Nmm2

cssup=5 =gt σs1=3912

enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp

35

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Csinf=2enspensp =gtσs2=16165

enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp

σ1s=3987Nmm2

σ1cr=5981Nmm2

enspensp

enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)

enspensp

enspenspensp

242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE

CAZenspII

enspConditiaenspdeensprezemare

enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt

02

4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspConditiaenspdeenspstabilitate

σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2

ensp

006655+0087331

0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE

36

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

BIBLIOGRAFIE

1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp

PLOIESTI1980

37

  • PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
    • TEMAenspPROIECTULUI
    • GENERALITĂŢI
    • Zonaenspclimatică
      • Pacircnă la 823
        • OŢELURI ADMISE
          • IV
          • I II III tm=452
            • CILINDRICE
              • CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
                • Greutatea totala de produs in coloana
                • Tip amplasament
                  • Tronsonul I
                  • Tronsonul II
                  • Tronsonul III
                  • Tronsonul IV
                  • Tronsonul V
                  • Tronsonul VI
                  • Tronsonul VII
                  • TRONSONUL
Page 2: Proiectare unei camere de cocsare

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

UNIVERSITATEAenspldquoPETROL-GAZErdquoenspPLOIESTIensp Anulenspuniversitarensp2011-2012

enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp enspenspenspenspensp AnulenspdeenspstudiienspIIICatedraenspUtilajensppetrolierenspsienspPetrochimieenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp Grupaensp3512DisciplinaenspInginerieenspmecanicaenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp Student PISCOCI IULIANenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp N=315

Dataensp

PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN

TEMAenspPROIECTULUI

Săenspseenspproiectezeenspdinensppunctenspdeenspvedereenspmecanicensplaenspnivelenspdeenspproiectensptehnicenspo cameră de cocsare

21enspPREZENTAREAenspCONSTRUCTIVenspFUNCŢIONALĂenspAenspAPARATULUI

GENERALITĂŢI

Icircn industriile prelucrătoare chimică şi petrochimică precum şi icircn alte industrii se icircntacirclnesc aparate tehnologice care prin formă şi dimensiuni intră icircn categoria aparatelor de tip coloană aparate zvelte cu raport relativ mare icircntre icircnălţime şi diametru

Calculul complet al unui aparat de tip coloană include dimensionarea tehnologică şi dimensionarea mecanică ambele fiind independente

Conceptul de aparat de tip coloană icircn general este asociat cu cel de transfer de substanţă sau de masă Pentru a asigura durata necesară realizării procesului urmărit coloana de distilare trebuie să aibă o anumită icircnălţime şi un anumit diametru tehnologic

Icircn ansamblul său aparatul de tip coloană se compune din corp amenajările interioare şi exterioare

Amenajările interioare au forme şi funcţii diverse (talere corpuri de umplere serpentine) concordante cu tipul procesului tehnologic

Amenajările exterioare (scări platforme podeţe dispozitive de ridicare) permit executarea operaţiilor de exploatare şi icircntreţinere curentă montare sau demontare supraveghere tehnică icircn condiţii sigure de securitate şi protecţie a muncii

Icircn funcţie de complexitatea constructivă respectiv de frecvenţa deservirii aparatului podeţele şi platformele sunt prevăzute numai pe o parte din circumferinţă sau pe toată circumferinţa mantalei

Se consideră ca fiind aparate de tip coloană toate aparatele tehnologice cilindrice verticale care icircndeplinesc una din condiţiile

2

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

HtDitenspechenspgt5enspenspenspenspdacăenspHt103mm=10mrespectivHtDitenspechensprarrenspoarecareenspenspdacăenspHtgt10micircn care Ht este icircnălţimea totală a aparatului icircn mm iar Dit ech diametrul interior tehnologic echivalent al aparatului in mm

22enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspPREDIMENSIONARE

221enspenspDATEenspTEHNICE

Icircnenspvedereaenspefectuăriienspcalcululuienspmecanicenspdeensppredimensionareenspalenspaparatelorenspdeensptipenspcoloanăenspsuntenspnecesareenspurmătoareleenspmărimienspconstructiveenspşienspdeenspcalcul

Tipulensptehnologicensp--enspcameră de cocsareTipulenspconstructivensp

Dit=5200mmenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp enspN=315Hm=20000+200∙315=26300mm

Echipamentensptehnologicenspinteriorensp--enspDispozitiv de taiere hidraulic

ParametriiensptehnologicienspprincipalienspPI=4+0021315=10615enspbarγp=9000enspNm3ensp(greutateenspspecifică)Pcalc=PI+Ph

Temperaturaenspdeenspcalculenspesteensptm=452˚Censp(temperaturaensppereteluienspmetalic)Mediulensptehnologicensp--enspcorosivensppentruenspcareenspseenspcunoaşteenspvitezaenspdeenspcoroziune

Wc=024enspmmanDurataenspdeenspserviciuensps=105h=125enspani

ZonaenspclimaticăconformenspBSTASensp1010120enspdinensp1990ensp-enspteritoriulensptăriienspnoastreenspesteenspicircmpărţitenspicircnensp5enspzoneenspA-EensppentruenspcareenspseenspprecizeazăensppresiuneaenspdinamicăenspaenspvacircntuluienspZonaenspseismicăensp--enspconformenspP100-2006 (EURO CODE 8)enspsuntensp6enspzoneenspseismiceenspA-FSistemenspconstructivensptermoizolantensp--enspvatăenspminerală

3

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

222enspALEGEREAenspMATERIALELOR

Icircn construcţia de recipiente sub presiune stabile calde alegerea tipurilor de oţeluri se face icircn funcţie de categoria de importanţă şi periculozitate a recipientelor respectiveenspenspenspTabelensp1ensp-enspClasificareaensprecipientelorenspaflateenspsubensppresiuneensp

Categoria recipientului

cald

Presiunea maxima de lucru la funcţionare icircn regim p icircn daNcm2

Temperatura maximă a peretelui metalic

T in K T in CIIIIIIIVV

Pacircnă la 850Pacircnă la 850Pacircnă la 850Pacircnă la 50Pacircnă la 16

Pacircnă la 1023Pacircnă la 823Pacircnă la 748Pacircnă la 623Pacircnă la 473

Pacircnă la 750Pacircnă la 550Pacircnă la 475Pacircnă la 350Pacircnă la 200

Aparatulenspdeensptipenspcoloanăenspcareensptrebuieenspproiectatensplucreazăensplaensp- temperaturaenspmaximăenspaensppereteluienspmetalicensp=ensp452˚C- presiuneaenspdeenspcalculenspPc=850enspdaNcm2

Conform acestor date se va alege un oţel cu marca 13CrMo4-5(conform STAS 28833-80 corespunzător categoriei a-II-a a recipientului

Oţelurile din categoria a-II-a sunt oţeluri destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi ridicate ambiantă sau scazută oţeluri sudabile destinate construncţiilor sudate oţeluri carbon de uz general cu prescripţii de calitate

4

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspTabelensp2ensp-enspTipurienspdeenspoţeluriensprecomandateensppentruenspconstrucţiaensprecipientelorenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspsubensppresiuneensplaenspcald

Categoria recipientului

caldOŢELURI ADMISE

I Oţeluri aliate specialeII Oţeluri aliate destinate tablelor de cazane şi recipiente sub

presiune lucracircnd la temperaturi ridicateIII Oţeluri slab aliate oţeluri carbon de calitate normalizate oţeluri

destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi ridicate

IV Oţeluri destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi ridicate ambiantă sau scazută oţeluri sudabile destinate construncţiilor sudate oţeluri carbon de uz general cu prescripţii de calitate

V Oţeluri destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi scăzute ambiantă sau ridicată oţeluri sudabile destinate construcţiilor sudate oţeluri carbon de uz general cu sau fără prescripţii de calitate

223enspCALCULULenspDEenspPREDIMENSIONARE

2231enspCALCULULenspREZISTENŢELORenspADMISIBILE

Pentru realizarea unui agregat tehnic cu preţ de cost cacirct mai redus durabil şi sigur icircn funcţionare se pleacă de la un calcul al rezistenţei admisibile luacircndu-se icircn considerare anumiţi factori temperatura mediilor de lucru durabilitatea icircn exploatare etc

Icircn condiţiile aparaturii tehnologice petrochimice cu funcţionare la o presiune maximă admisibilă de lucru mai mare de 42 bar calculul rezistenţei admisibile a materialului de bază pentru solicitarea stactică de icircntindere se face pe baza criteriului ISCIR stabilindu-se două valori pentru rezistenţa admisibilă una pe baza caracteristicilor mecanice determinate prin icircncercări de scurtă durată ale materialului σa1 σa1=(σr

tmenspsauenspσtm02)ccenspsauenspσc

20cr

alta pe baza caracteristicilor mecanice determinate prin icircncercări de lungă durată ale materialului σa2 σa2=σt

r100000cdenspenspsauenspensp σt1100000cf

Valoarea cea mai mică a mărimii obţinute reprezentacircnd rezistenţa admisibilă σa1 respectiv σa2 ensp

Caracteristicile σ sunt de 2 feluri- limită (σp

σe σc

σftm )

5

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

- rezistenţă (σR σr

σd )

σp - limita tehnica de proportionalitate

σe - limita tehnica de elasticitate

σc - limita tehnica de curgere

σftm - limita tehnica de fluaj

σR - rezistenta de rupere prin oboseala

σr - rezistenta la solicitarea de intindere simpla in regim static

σdtm - rezistenta la rupere prin fluaj

Pe scara Celsius din punct de vedere al temperaturii şi fluajului asupra oţelului se identifică 3 domenii de comportare

I II III tm=452

0 250 450 tm[C]

I ndash domeniul de temperatura tmle250C ndash se neglijeaza temperatura si fluajul

II ndash domeniul de temperatura 250Cletmle450C ndash se neglijeaza doar fluajul

III ndash domeniul de temperatura 450Cletm ndash NU SE NEGLIJEAZA NIMIC

tm=452Cge450C =gt ne aflam in domeniul III =gt NU SE NEGLIJEAZA NIMIC

σa= min(σa1 σa2 )

Coeficientiienspglobalienspdeenspsigurantaenspauenspvalorileensp cc=15 cr=24 cd=15 cf=10

Din tabelul I12pg170 =gtenspenspenspAlegandenspgrosimeaensppereteluiensp60S100enspenspavemensp

6

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

=gt ( prin interpolare)

σa=1124 Nmm2

Calculul rezistentei admisibile a sudurii

ρ ndash coeficient de calitate al sudurii

7

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

ρgt1 =gt σasgt σa

ρ=1 =gt σas= σa

ρlt1 =gt σaslt σa

ρ= ρ0k1k2k3k4

k1k2k3k4 ndash iau in considerare metoda utilizata pentru examinarea nedistructiva a

sudurii

ρ0 ndash coeficient de rezistenta al sudurii de baza

ρ ndash se alege din tabelul 36pg25

Se considera imbinare cap la cap (pct2) =gt ρ=085

8

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

2232 CALCULUL DE PREDIMENSIONARE A MANTALEI

CILINDRICE

Mantaua cilindrica a aparatului de tip coloana este un invelis cilindric cu

perete subtire fiind respectata restrictia DeDi lt 15

La dimensionarea mantalei se tine cont de STAS 437-80 Astfel ca

tronsoanele in jumatatea inferioara nu pot depasi 810 m iar in jumatatea

superioara pot avea maxim 15 m

Tronsoanele se aleg astfel

Hm=26300 mm =gt

3 tronsoane egale de 876666 mm fiecare

Grosimea totala de perete a mantalei se determina cu formula

[mm]

pc ndash presiunea de calcul (la temperatura de calcul)

pc=p+ph [Nmm2]

p ndash presiunea de lucru (se da in datele de proiectare) [Nmm2]

ph ndash presiunea hidrostatica la baza tronsoanelor[Nmm2]

Di =Dit+2sa

Dit=5200mm

sa =sc+st

sc =wcτs

Perioada de functionare (maxima) a unei instalatii este de 8000han restul

sunt revizii

wc=024 mman

9

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

sc=024125=3 mm

st=08 mm - det cf STAS 437-80

sa=3+08=38 mm sa= grosime de adaos

Di=5200+238=52076 mm

Ht=345298 mm

Placa de beton care sustine aparatul se afla la h=+9000 mm (fata de sol)

(ldquoelevatiardquo)

10

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

h1=1900 mm

h2=442982 mm

h3=1319648 mm

h4=2196314 mm

h5=307298 mm

h6=343798 mm

h7=345298 mm

11

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

ρ=085

σa=1124 Nmm2

Di=52076 mm

Sa=38 mm

12

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Tinand seama de inevitabilitatea solicitarilor eoliene seismice si

gravitationale grosimea de perete astfel determinate se majoreaza cu (2030)

cu exceptia mantalelor solicitate exterior cand grosimea respectiva se dubleaza

sau chiar tripleaza

Majoram cu 25

sI nec =1251068=1335 mm

sII nec =1251895=2368 mm

sIII nec =1253630=4537 mm

sIV nec =1253832=479 mm

sV nec =1254070=5087 mm

sVI nec =1254191=5238 mm

sVII nec =131476=1845 mm

Acesteenspvalorienspseenspstandardizeazaenspastfelenspconformensptabeluluienspdeensplaensppaginaensp187ensp

seenspiaenspvaloareaensprotundaenspimediatenspurmatoare(maienspmare)

Valorileenspstandardizateenspsuntensp

sI nec =1335 mm =gt sI STAS =14 mm

sII nec =2368 mm =gt sII STAS =25 mm

sIII nec =4537 mm =gt sIII STAS =46 mm

sIV nec =479 mm =gt sIV STAS =48 mm

sV nec =5087 mm =gt sV STAS =51 mm

sVI nec =5238 mm =gt sVI STAS =51 mm

sVII nec =1845 mm =gt sVII STAS =19 mm

13

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE

Pentru aparatele de tip coloana se folosesc in mod obisnuit suporturile

inchise cilindrice sau tron-conice numite ndash in limbaj practic ndash fuste sau picioare

portante

In functie de particularitatile exploatarii tehnologice si de inaltimea lor Hp

(care poate fi de 4004000 mm) suporturile inchise se echipeaza cu guri de

vizitare fara capac (Dn450) orificii (daca este cazul consolidate) de examinare

ventilatie si luminare orificii pentru trecerea libera (eventual ghidata) a conductelor

de fund scara interioara pentru inspectie inele de rigidizare strat de protectie

antifoc etc

enspenspenspbiensp-ensplatimeenspinelenspdeensprezemare

enspenspenspbi=200divide400enspmm

ensppentruenspacestenspproiectenspseenspiaenspenspbi=300enspmm

enspenspDcs=Dip+2∙(a+S1p)

enspenspa=d+20mm

enspenspd=48enspmmenspensp=gta=68enspmm

14

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Dei=diametrulenspexternenspalenspinelului

Dii=diametrulenspinteriorenspalenspinelului

Dip=diametrulenspinteriorenspalensppiciorului

Dii=Dip+Dip-bi

ensp

ensps1=16∙S1p

ensps1=16∙51=816enspmm

s2=grosimeaensptotalaenspaenspcontainerului

ensps2=s1∙075=612enspmm

ensps3=s2∙06=3672enspmm

STANDARDIZAM

enspS1S=85enspmm

enspS2S=65enspmm

enspS3S=38enspmm

15

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Dcs=Dip+2∙(a+sip)

Dip =Det +225

Det =Dit+2sIV=5302 mm

Dip=5037 mm

Dcs=Dip+2∙(a+sip)=5037+2(68+51)=5545 mm

Dcs=diametrulenspdupaenspcareenspseenspamplaseazaenspsuruburile

ts =748=748=336 mm

ns=π∙Dcsts=5181enspensp=gtenspns=52ensp(seenspiaenspvaloareaenspintreagaenspdivizibilaenspcuensp4 imediatensp

urmatoare)

a=d+20=48+20=68 mm

b=a+60=48+60=108 mm

d1=d+10=48+10=58 mm

d2=(d1+d)2=53 mm

Hp=1800 mm

Dii=Dip+s1p-bi=5058 mm

Dei=Dip+s1p+bi=5658 mm

Ai ndash aria suprafetei inelului de rezemare (fustei) pe fundatie

wi ndash modulul de rezistenta a suprafetei inelului de rezemare pe suprafata

16

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

23 EVALUAREA SARCINILOR SI A SOLICITARILOR

CORESPUNZATOARE

231 CALCULUL SARCINILOR SI A SOLICITARILOR MASICE

2311 CALCULUL GREUTATII COLOANEI GOALE

a) Greutatea fundului semisferic

Gfs=8430849 N

b) Greutatea mantalei la varf

Gvf=172229 N

c) Greutatea mantalei

(N)

G3=52221375N

G4=54512241N

G5=57952317N

GManta=G3+G4+G5=164685926N

17

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

d) Greutate fund tronconic

se inlocuieste zona tronconica cu una cilindrica

Gftr=15362797 N

e) Greutate manta fund

GF=107243 N

f) Greutatea gurilor de vizitare

Guri de vizitare

Zona I 1

Zona II 1

Zona III IVV 263=876=9

Zona VI 1

Total guri de vizitare 12

Ggv=12Pr kgbuc

18

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Pr=194kgbuc

Ggv= 12194=2328kg=23280N

g) Greutatea piciorului coloanei

a) Greutatea fustei

b) Greutatea inelului de rezemare

c) Greutatea inelului superior

Ginels =1561040N

Gpicior TOTAL=8851266 N

h) Greutatea amenajarilor

Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari

2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA

G=Vγp

γp ndash greutatea specifica a produsului

γp=9000 Nm3

a) Greutate produs din manta de varf

19

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

GMP Mvf=310497 N

b) Greutate produs din fundul semisferic

GMP-fs=33258585 N

c) Greutate produs din manta

GMP M=5038983216 N

d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica

GMP Ftr=27478257 N

e) Greutate produs in mantaua inferioara

GMP Fund=240866 N

Greutatea totala de produs in coloana

GMP TOTALA=566731957

2313 GREUTATEA IZOLATIEI

20

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

a) Greutate izolatie manta varf

Giz vf=771837 N

b) Greutate izolatie fund sferic

Giz fs=667635 N

c) Greutate izolatie manta

GizIII =1793552 N

GizIV =17948565 N

GizV =17968385 N

Giz Manta=37710502N

d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una

cilindrica

Giz Ftr=4533740 N

e) Greutate izolatie manta fund

Giz Fund=94704 N

f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului

21

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Giz-picior =203396N

Giz-total =60229681N

g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R

Lpc =11m

Gpc` =105daNm

Gpc1=769124N

Gpc2=20961N

Gpc3=2343506N

Gpc4=3517239N

Gpc5=2347464N

Gpc6=2112717N

Gpc=1318615N

h) Greutatea scarii pisica

Gsp=9279

GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N

22

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de

tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii

deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea

respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic

Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea

valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa

comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor

concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie

a rigiditatii la inconvoiere EtI

In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este

complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi

metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce

In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei

diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape

- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va

avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si

momentul de inertie geometric constant)

- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al

coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati

greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu

greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )

H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf

G ndash greutate totala coloana [N]

g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2

Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al

coloanei[Nm2]

23

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]

H=345298 m

g=981 ms2

G=846646339 N

E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2

T1=046 s

centrul de greutate al tronsonului I

ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1

2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1

)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4

2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+

+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7

2

ΣGihi2=536109 N

ΣGihi4=2614∙1012N

εr=061

24

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE

Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului

inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind

supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene

sunt considerate accidentale

Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni

pe fetele expuse la vant

Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din

1990

pn ndash presiunea normata

qv ndash coefficient dinamic

Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5

zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care

qv=042

ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS

1010120-90)

ct=07

ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a

vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea

deasupra solului

pana la 10 m ch=1

25

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient

de rafala

β=1+ μ(20) β0(εl)

μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de

tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul

z [m]

Tip amplasament 10 20 40 60 100

I μ(20) 06 055 048 046 042

β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia

n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice

n0=001

εl=coeficient

Ti ndash perioada proprie de vibratie

ndash viteza medie de calcul pe 2 minute

ct=07

26

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

qv=042103 Nm2

Tronsonul I

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064

Tronsonul II

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079

Tronsonul III

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199

Tronsonul IV

27

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034

Tronsonul V

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108

Tronsonul VI

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213

Tronsonul VII

28

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136

Momentul inconvoietor total va fi

MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7

hi ndash bratul fortei Fi

MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+

+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm

MV=222153 kNm

29

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE

Fr=39115106 N

30

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm

Mr-r=827120765 Nm

31

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

6 5 4 3 2 1

TRONSONUL

47374794

579819023

576359127

574055048

42357069

3498393

Greutate tronsonGi [N]

1102

6585

15351

24117

29764

319798

Icircnălţime tronsonHi [mm]

061 εr

12 α ptr zona IIde importanţă

025ks

ptr zona B

25 βr

05 ψ Ptr structuri metalice

39115106

Fr

[N]

42067

182439

948680

2408190

270010

2660523

Fs i

[N]

enspensp

32

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE

enspenspenspenspenspenspensp

241enspenspMANTA

enspenspenspCalculenspmoment

enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)

enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R

enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS

x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m

enspenspxR-R=0

enspenspenspSectiuneaenspM-M

enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri

enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm

Msx(m-m)=7427443∙104N∙m

33

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare

Efortulenspunitarenspradialenspmaxim

σr=-pc=-068=068enspNmm2

Efortulenspunitarenspinelarensp

σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm

Efortulenspunitarenspmeridional

Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp

Momentenspinconvoietorenspmaxim

enspenspenspenspFibraenspintinsa

enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm

34

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Moment incovoietor maxim

Efort unitar meridionalFibra intinsa

Fibra comprimata

Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate

enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp

enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979

σm=7648Nmm2

σ02tm=1686 Nmm2

σmax=σech=

5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)

enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE

enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)

enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp

σsupt=1956Nmm2

cssup=5 =gt σs1=3912

enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp

35

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Csinf=2enspensp =gtσs2=16165

enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp

σ1s=3987Nmm2

σ1cr=5981Nmm2

enspensp

enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)

enspensp

enspenspensp

242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE

CAZenspII

enspConditiaenspdeensprezemare

enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt

02

4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspConditiaenspdeenspstabilitate

σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2

ensp

006655+0087331

0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE

36

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

BIBLIOGRAFIE

1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp

PLOIESTI1980

37

  • PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
    • TEMAenspPROIECTULUI
    • GENERALITĂŢI
    • Zonaenspclimatică
      • Pacircnă la 823
        • OŢELURI ADMISE
          • IV
          • I II III tm=452
            • CILINDRICE
              • CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
                • Greutatea totala de produs in coloana
                • Tip amplasament
                  • Tronsonul I
                  • Tronsonul II
                  • Tronsonul III
                  • Tronsonul IV
                  • Tronsonul V
                  • Tronsonul VI
                  • Tronsonul VII
                  • TRONSONUL
Page 3: Proiectare unei camere de cocsare

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

HtDitenspechenspgt5enspenspenspenspdacăenspHt103mm=10mrespectivHtDitenspechensprarrenspoarecareenspenspdacăenspHtgt10micircn care Ht este icircnălţimea totală a aparatului icircn mm iar Dit ech diametrul interior tehnologic echivalent al aparatului in mm

22enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspPREDIMENSIONARE

221enspenspDATEenspTEHNICE

Icircnenspvedereaenspefectuăriienspcalcululuienspmecanicenspdeensppredimensionareenspalenspaparatelorenspdeensptipenspcoloanăenspsuntenspnecesareenspurmătoareleenspmărimienspconstructiveenspşienspdeenspcalcul

Tipulensptehnologicensp--enspcameră de cocsareTipulenspconstructivensp

Dit=5200mmenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp enspN=315Hm=20000+200∙315=26300mm

Echipamentensptehnologicenspinteriorensp--enspDispozitiv de taiere hidraulic

ParametriiensptehnologicienspprincipalienspPI=4+0021315=10615enspbarγp=9000enspNm3ensp(greutateenspspecifică)Pcalc=PI+Ph

Temperaturaenspdeenspcalculenspesteensptm=452˚Censp(temperaturaensppereteluienspmetalic)Mediulensptehnologicensp--enspcorosivensppentruenspcareenspseenspcunoaşteenspvitezaenspdeenspcoroziune

Wc=024enspmmanDurataenspdeenspserviciuensps=105h=125enspani

ZonaenspclimaticăconformenspBSTASensp1010120enspdinensp1990ensp-enspteritoriulensptăriienspnoastreenspesteenspicircmpărţitenspicircnensp5enspzoneenspA-EensppentruenspcareenspseenspprecizeazăensppresiuneaenspdinamicăenspaenspvacircntuluienspZonaenspseismicăensp--enspconformenspP100-2006 (EURO CODE 8)enspsuntensp6enspzoneenspseismiceenspA-FSistemenspconstructivensptermoizolantensp--enspvatăenspminerală

3

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

222enspALEGEREAenspMATERIALELOR

Icircn construcţia de recipiente sub presiune stabile calde alegerea tipurilor de oţeluri se face icircn funcţie de categoria de importanţă şi periculozitate a recipientelor respectiveenspenspenspTabelensp1ensp-enspClasificareaensprecipientelorenspaflateenspsubensppresiuneensp

Categoria recipientului

cald

Presiunea maxima de lucru la funcţionare icircn regim p icircn daNcm2

Temperatura maximă a peretelui metalic

T in K T in CIIIIIIIVV

Pacircnă la 850Pacircnă la 850Pacircnă la 850Pacircnă la 50Pacircnă la 16

Pacircnă la 1023Pacircnă la 823Pacircnă la 748Pacircnă la 623Pacircnă la 473

Pacircnă la 750Pacircnă la 550Pacircnă la 475Pacircnă la 350Pacircnă la 200

Aparatulenspdeensptipenspcoloanăenspcareensptrebuieenspproiectatensplucreazăensplaensp- temperaturaenspmaximăenspaensppereteluienspmetalicensp=ensp452˚C- presiuneaenspdeenspcalculenspPc=850enspdaNcm2

Conform acestor date se va alege un oţel cu marca 13CrMo4-5(conform STAS 28833-80 corespunzător categoriei a-II-a a recipientului

Oţelurile din categoria a-II-a sunt oţeluri destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi ridicate ambiantă sau scazută oţeluri sudabile destinate construncţiilor sudate oţeluri carbon de uz general cu prescripţii de calitate

4

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspTabelensp2ensp-enspTipurienspdeenspoţeluriensprecomandateensppentruenspconstrucţiaensprecipientelorenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspsubensppresiuneensplaenspcald

Categoria recipientului

caldOŢELURI ADMISE

I Oţeluri aliate specialeII Oţeluri aliate destinate tablelor de cazane şi recipiente sub

presiune lucracircnd la temperaturi ridicateIII Oţeluri slab aliate oţeluri carbon de calitate normalizate oţeluri

destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi ridicate

IV Oţeluri destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi ridicate ambiantă sau scazută oţeluri sudabile destinate construncţiilor sudate oţeluri carbon de uz general cu prescripţii de calitate

V Oţeluri destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi scăzute ambiantă sau ridicată oţeluri sudabile destinate construcţiilor sudate oţeluri carbon de uz general cu sau fără prescripţii de calitate

223enspCALCULULenspDEenspPREDIMENSIONARE

2231enspCALCULULenspREZISTENŢELORenspADMISIBILE

Pentru realizarea unui agregat tehnic cu preţ de cost cacirct mai redus durabil şi sigur icircn funcţionare se pleacă de la un calcul al rezistenţei admisibile luacircndu-se icircn considerare anumiţi factori temperatura mediilor de lucru durabilitatea icircn exploatare etc

Icircn condiţiile aparaturii tehnologice petrochimice cu funcţionare la o presiune maximă admisibilă de lucru mai mare de 42 bar calculul rezistenţei admisibile a materialului de bază pentru solicitarea stactică de icircntindere se face pe baza criteriului ISCIR stabilindu-se două valori pentru rezistenţa admisibilă una pe baza caracteristicilor mecanice determinate prin icircncercări de scurtă durată ale materialului σa1 σa1=(σr

tmenspsauenspσtm02)ccenspsauenspσc

20cr

alta pe baza caracteristicilor mecanice determinate prin icircncercări de lungă durată ale materialului σa2 σa2=σt

r100000cdenspenspsauenspensp σt1100000cf

Valoarea cea mai mică a mărimii obţinute reprezentacircnd rezistenţa admisibilă σa1 respectiv σa2 ensp

Caracteristicile σ sunt de 2 feluri- limită (σp

σe σc

σftm )

5

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

- rezistenţă (σR σr

σd )

σp - limita tehnica de proportionalitate

σe - limita tehnica de elasticitate

σc - limita tehnica de curgere

σftm - limita tehnica de fluaj

σR - rezistenta de rupere prin oboseala

σr - rezistenta la solicitarea de intindere simpla in regim static

σdtm - rezistenta la rupere prin fluaj

Pe scara Celsius din punct de vedere al temperaturii şi fluajului asupra oţelului se identifică 3 domenii de comportare

I II III tm=452

0 250 450 tm[C]

I ndash domeniul de temperatura tmle250C ndash se neglijeaza temperatura si fluajul

II ndash domeniul de temperatura 250Cletmle450C ndash se neglijeaza doar fluajul

III ndash domeniul de temperatura 450Cletm ndash NU SE NEGLIJEAZA NIMIC

tm=452Cge450C =gt ne aflam in domeniul III =gt NU SE NEGLIJEAZA NIMIC

σa= min(σa1 σa2 )

Coeficientiienspglobalienspdeenspsigurantaenspauenspvalorileensp cc=15 cr=24 cd=15 cf=10

Din tabelul I12pg170 =gtenspenspenspAlegandenspgrosimeaensppereteluiensp60S100enspenspavemensp

6

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

=gt ( prin interpolare)

σa=1124 Nmm2

Calculul rezistentei admisibile a sudurii

ρ ndash coeficient de calitate al sudurii

7

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

ρgt1 =gt σasgt σa

ρ=1 =gt σas= σa

ρlt1 =gt σaslt σa

ρ= ρ0k1k2k3k4

k1k2k3k4 ndash iau in considerare metoda utilizata pentru examinarea nedistructiva a

sudurii

ρ0 ndash coeficient de rezistenta al sudurii de baza

ρ ndash se alege din tabelul 36pg25

Se considera imbinare cap la cap (pct2) =gt ρ=085

8

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

2232 CALCULUL DE PREDIMENSIONARE A MANTALEI

CILINDRICE

Mantaua cilindrica a aparatului de tip coloana este un invelis cilindric cu

perete subtire fiind respectata restrictia DeDi lt 15

La dimensionarea mantalei se tine cont de STAS 437-80 Astfel ca

tronsoanele in jumatatea inferioara nu pot depasi 810 m iar in jumatatea

superioara pot avea maxim 15 m

Tronsoanele se aleg astfel

Hm=26300 mm =gt

3 tronsoane egale de 876666 mm fiecare

Grosimea totala de perete a mantalei se determina cu formula

[mm]

pc ndash presiunea de calcul (la temperatura de calcul)

pc=p+ph [Nmm2]

p ndash presiunea de lucru (se da in datele de proiectare) [Nmm2]

ph ndash presiunea hidrostatica la baza tronsoanelor[Nmm2]

Di =Dit+2sa

Dit=5200mm

sa =sc+st

sc =wcτs

Perioada de functionare (maxima) a unei instalatii este de 8000han restul

sunt revizii

wc=024 mman

9

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

sc=024125=3 mm

st=08 mm - det cf STAS 437-80

sa=3+08=38 mm sa= grosime de adaos

Di=5200+238=52076 mm

Ht=345298 mm

Placa de beton care sustine aparatul se afla la h=+9000 mm (fata de sol)

(ldquoelevatiardquo)

10

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

h1=1900 mm

h2=442982 mm

h3=1319648 mm

h4=2196314 mm

h5=307298 mm

h6=343798 mm

h7=345298 mm

11

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

ρ=085

σa=1124 Nmm2

Di=52076 mm

Sa=38 mm

12

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Tinand seama de inevitabilitatea solicitarilor eoliene seismice si

gravitationale grosimea de perete astfel determinate se majoreaza cu (2030)

cu exceptia mantalelor solicitate exterior cand grosimea respectiva se dubleaza

sau chiar tripleaza

Majoram cu 25

sI nec =1251068=1335 mm

sII nec =1251895=2368 mm

sIII nec =1253630=4537 mm

sIV nec =1253832=479 mm

sV nec =1254070=5087 mm

sVI nec =1254191=5238 mm

sVII nec =131476=1845 mm

Acesteenspvalorienspseenspstandardizeazaenspastfelenspconformensptabeluluienspdeensplaensppaginaensp187ensp

seenspiaenspvaloareaensprotundaenspimediatenspurmatoare(maienspmare)

Valorileenspstandardizateenspsuntensp

sI nec =1335 mm =gt sI STAS =14 mm

sII nec =2368 mm =gt sII STAS =25 mm

sIII nec =4537 mm =gt sIII STAS =46 mm

sIV nec =479 mm =gt sIV STAS =48 mm

sV nec =5087 mm =gt sV STAS =51 mm

sVI nec =5238 mm =gt sVI STAS =51 mm

sVII nec =1845 mm =gt sVII STAS =19 mm

13

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE

Pentru aparatele de tip coloana se folosesc in mod obisnuit suporturile

inchise cilindrice sau tron-conice numite ndash in limbaj practic ndash fuste sau picioare

portante

In functie de particularitatile exploatarii tehnologice si de inaltimea lor Hp

(care poate fi de 4004000 mm) suporturile inchise se echipeaza cu guri de

vizitare fara capac (Dn450) orificii (daca este cazul consolidate) de examinare

ventilatie si luminare orificii pentru trecerea libera (eventual ghidata) a conductelor

de fund scara interioara pentru inspectie inele de rigidizare strat de protectie

antifoc etc

enspenspenspbiensp-ensplatimeenspinelenspdeensprezemare

enspenspenspbi=200divide400enspmm

ensppentruenspacestenspproiectenspseenspiaenspenspbi=300enspmm

enspenspDcs=Dip+2∙(a+S1p)

enspenspa=d+20mm

enspenspd=48enspmmenspensp=gta=68enspmm

14

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Dei=diametrulenspexternenspalenspinelului

Dii=diametrulenspinteriorenspalenspinelului

Dip=diametrulenspinteriorenspalensppiciorului

Dii=Dip+Dip-bi

ensp

ensps1=16∙S1p

ensps1=16∙51=816enspmm

s2=grosimeaensptotalaenspaenspcontainerului

ensps2=s1∙075=612enspmm

ensps3=s2∙06=3672enspmm

STANDARDIZAM

enspS1S=85enspmm

enspS2S=65enspmm

enspS3S=38enspmm

15

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Dcs=Dip+2∙(a+sip)

Dip =Det +225

Det =Dit+2sIV=5302 mm

Dip=5037 mm

Dcs=Dip+2∙(a+sip)=5037+2(68+51)=5545 mm

Dcs=diametrulenspdupaenspcareenspseenspamplaseazaenspsuruburile

ts =748=748=336 mm

ns=π∙Dcsts=5181enspensp=gtenspns=52ensp(seenspiaenspvaloareaenspintreagaenspdivizibilaenspcuensp4 imediatensp

urmatoare)

a=d+20=48+20=68 mm

b=a+60=48+60=108 mm

d1=d+10=48+10=58 mm

d2=(d1+d)2=53 mm

Hp=1800 mm

Dii=Dip+s1p-bi=5058 mm

Dei=Dip+s1p+bi=5658 mm

Ai ndash aria suprafetei inelului de rezemare (fustei) pe fundatie

wi ndash modulul de rezistenta a suprafetei inelului de rezemare pe suprafata

16

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

23 EVALUAREA SARCINILOR SI A SOLICITARILOR

CORESPUNZATOARE

231 CALCULUL SARCINILOR SI A SOLICITARILOR MASICE

2311 CALCULUL GREUTATII COLOANEI GOALE

a) Greutatea fundului semisferic

Gfs=8430849 N

b) Greutatea mantalei la varf

Gvf=172229 N

c) Greutatea mantalei

(N)

G3=52221375N

G4=54512241N

G5=57952317N

GManta=G3+G4+G5=164685926N

17

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

d) Greutate fund tronconic

se inlocuieste zona tronconica cu una cilindrica

Gftr=15362797 N

e) Greutate manta fund

GF=107243 N

f) Greutatea gurilor de vizitare

Guri de vizitare

Zona I 1

Zona II 1

Zona III IVV 263=876=9

Zona VI 1

Total guri de vizitare 12

Ggv=12Pr kgbuc

18

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Pr=194kgbuc

Ggv= 12194=2328kg=23280N

g) Greutatea piciorului coloanei

a) Greutatea fustei

b) Greutatea inelului de rezemare

c) Greutatea inelului superior

Ginels =1561040N

Gpicior TOTAL=8851266 N

h) Greutatea amenajarilor

Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari

2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA

G=Vγp

γp ndash greutatea specifica a produsului

γp=9000 Nm3

a) Greutate produs din manta de varf

19

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

GMP Mvf=310497 N

b) Greutate produs din fundul semisferic

GMP-fs=33258585 N

c) Greutate produs din manta

GMP M=5038983216 N

d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica

GMP Ftr=27478257 N

e) Greutate produs in mantaua inferioara

GMP Fund=240866 N

Greutatea totala de produs in coloana

GMP TOTALA=566731957

2313 GREUTATEA IZOLATIEI

20

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

a) Greutate izolatie manta varf

Giz vf=771837 N

b) Greutate izolatie fund sferic

Giz fs=667635 N

c) Greutate izolatie manta

GizIII =1793552 N

GizIV =17948565 N

GizV =17968385 N

Giz Manta=37710502N

d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una

cilindrica

Giz Ftr=4533740 N

e) Greutate izolatie manta fund

Giz Fund=94704 N

f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului

21

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Giz-picior =203396N

Giz-total =60229681N

g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R

Lpc =11m

Gpc` =105daNm

Gpc1=769124N

Gpc2=20961N

Gpc3=2343506N

Gpc4=3517239N

Gpc5=2347464N

Gpc6=2112717N

Gpc=1318615N

h) Greutatea scarii pisica

Gsp=9279

GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N

22

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de

tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii

deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea

respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic

Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea

valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa

comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor

concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie

a rigiditatii la inconvoiere EtI

In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este

complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi

metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce

In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei

diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape

- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va

avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si

momentul de inertie geometric constant)

- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al

coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati

greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu

greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )

H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf

G ndash greutate totala coloana [N]

g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2

Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al

coloanei[Nm2]

23

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]

H=345298 m

g=981 ms2

G=846646339 N

E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2

T1=046 s

centrul de greutate al tronsonului I

ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1

2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1

)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4

2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+

+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7

2

ΣGihi2=536109 N

ΣGihi4=2614∙1012N

εr=061

24

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE

Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului

inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind

supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene

sunt considerate accidentale

Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni

pe fetele expuse la vant

Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din

1990

pn ndash presiunea normata

qv ndash coefficient dinamic

Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5

zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care

qv=042

ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS

1010120-90)

ct=07

ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a

vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea

deasupra solului

pana la 10 m ch=1

25

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient

de rafala

β=1+ μ(20) β0(εl)

μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de

tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul

z [m]

Tip amplasament 10 20 40 60 100

I μ(20) 06 055 048 046 042

β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia

n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice

n0=001

εl=coeficient

Ti ndash perioada proprie de vibratie

ndash viteza medie de calcul pe 2 minute

ct=07

26

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

qv=042103 Nm2

Tronsonul I

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064

Tronsonul II

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079

Tronsonul III

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199

Tronsonul IV

27

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034

Tronsonul V

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108

Tronsonul VI

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213

Tronsonul VII

28

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136

Momentul inconvoietor total va fi

MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7

hi ndash bratul fortei Fi

MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+

+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm

MV=222153 kNm

29

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE

Fr=39115106 N

30

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm

Mr-r=827120765 Nm

31

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

6 5 4 3 2 1

TRONSONUL

47374794

579819023

576359127

574055048

42357069

3498393

Greutate tronsonGi [N]

1102

6585

15351

24117

29764

319798

Icircnălţime tronsonHi [mm]

061 εr

12 α ptr zona IIde importanţă

025ks

ptr zona B

25 βr

05 ψ Ptr structuri metalice

39115106

Fr

[N]

42067

182439

948680

2408190

270010

2660523

Fs i

[N]

enspensp

32

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE

enspenspenspenspenspenspensp

241enspenspMANTA

enspenspenspCalculenspmoment

enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)

enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R

enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS

x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m

enspenspxR-R=0

enspenspenspSectiuneaenspM-M

enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri

enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm

Msx(m-m)=7427443∙104N∙m

33

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare

Efortulenspunitarenspradialenspmaxim

σr=-pc=-068=068enspNmm2

Efortulenspunitarenspinelarensp

σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm

Efortulenspunitarenspmeridional

Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp

Momentenspinconvoietorenspmaxim

enspenspenspenspFibraenspintinsa

enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm

34

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Moment incovoietor maxim

Efort unitar meridionalFibra intinsa

Fibra comprimata

Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate

enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp

enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979

σm=7648Nmm2

σ02tm=1686 Nmm2

σmax=σech=

5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)

enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE

enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)

enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp

σsupt=1956Nmm2

cssup=5 =gt σs1=3912

enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp

35

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Csinf=2enspensp =gtσs2=16165

enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp

σ1s=3987Nmm2

σ1cr=5981Nmm2

enspensp

enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)

enspensp

enspenspensp

242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE

CAZenspII

enspConditiaenspdeensprezemare

enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt

02

4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspConditiaenspdeenspstabilitate

σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2

ensp

006655+0087331

0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE

36

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

BIBLIOGRAFIE

1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp

PLOIESTI1980

37

  • PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
    • TEMAenspPROIECTULUI
    • GENERALITĂŢI
    • Zonaenspclimatică
      • Pacircnă la 823
        • OŢELURI ADMISE
          • IV
          • I II III tm=452
            • CILINDRICE
              • CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
                • Greutatea totala de produs in coloana
                • Tip amplasament
                  • Tronsonul I
                  • Tronsonul II
                  • Tronsonul III
                  • Tronsonul IV
                  • Tronsonul V
                  • Tronsonul VI
                  • Tronsonul VII
                  • TRONSONUL
Page 4: Proiectare unei camere de cocsare

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

222enspALEGEREAenspMATERIALELOR

Icircn construcţia de recipiente sub presiune stabile calde alegerea tipurilor de oţeluri se face icircn funcţie de categoria de importanţă şi periculozitate a recipientelor respectiveenspenspenspTabelensp1ensp-enspClasificareaensprecipientelorenspaflateenspsubensppresiuneensp

Categoria recipientului

cald

Presiunea maxima de lucru la funcţionare icircn regim p icircn daNcm2

Temperatura maximă a peretelui metalic

T in K T in CIIIIIIIVV

Pacircnă la 850Pacircnă la 850Pacircnă la 850Pacircnă la 50Pacircnă la 16

Pacircnă la 1023Pacircnă la 823Pacircnă la 748Pacircnă la 623Pacircnă la 473

Pacircnă la 750Pacircnă la 550Pacircnă la 475Pacircnă la 350Pacircnă la 200

Aparatulenspdeensptipenspcoloanăenspcareensptrebuieenspproiectatensplucreazăensplaensp- temperaturaenspmaximăenspaensppereteluienspmetalicensp=ensp452˚C- presiuneaenspdeenspcalculenspPc=850enspdaNcm2

Conform acestor date se va alege un oţel cu marca 13CrMo4-5(conform STAS 28833-80 corespunzător categoriei a-II-a a recipientului

Oţelurile din categoria a-II-a sunt oţeluri destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi ridicate ambiantă sau scazută oţeluri sudabile destinate construncţiilor sudate oţeluri carbon de uz general cu prescripţii de calitate

4

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspTabelensp2ensp-enspTipurienspdeenspoţeluriensprecomandateensppentruenspconstrucţiaensprecipientelorenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspsubensppresiuneensplaenspcald

Categoria recipientului

caldOŢELURI ADMISE

I Oţeluri aliate specialeII Oţeluri aliate destinate tablelor de cazane şi recipiente sub

presiune lucracircnd la temperaturi ridicateIII Oţeluri slab aliate oţeluri carbon de calitate normalizate oţeluri

destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi ridicate

IV Oţeluri destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi ridicate ambiantă sau scazută oţeluri sudabile destinate construncţiilor sudate oţeluri carbon de uz general cu prescripţii de calitate

V Oţeluri destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi scăzute ambiantă sau ridicată oţeluri sudabile destinate construcţiilor sudate oţeluri carbon de uz general cu sau fără prescripţii de calitate

223enspCALCULULenspDEenspPREDIMENSIONARE

2231enspCALCULULenspREZISTENŢELORenspADMISIBILE

Pentru realizarea unui agregat tehnic cu preţ de cost cacirct mai redus durabil şi sigur icircn funcţionare se pleacă de la un calcul al rezistenţei admisibile luacircndu-se icircn considerare anumiţi factori temperatura mediilor de lucru durabilitatea icircn exploatare etc

Icircn condiţiile aparaturii tehnologice petrochimice cu funcţionare la o presiune maximă admisibilă de lucru mai mare de 42 bar calculul rezistenţei admisibile a materialului de bază pentru solicitarea stactică de icircntindere se face pe baza criteriului ISCIR stabilindu-se două valori pentru rezistenţa admisibilă una pe baza caracteristicilor mecanice determinate prin icircncercări de scurtă durată ale materialului σa1 σa1=(σr

tmenspsauenspσtm02)ccenspsauenspσc

20cr

alta pe baza caracteristicilor mecanice determinate prin icircncercări de lungă durată ale materialului σa2 σa2=σt

r100000cdenspenspsauenspensp σt1100000cf

Valoarea cea mai mică a mărimii obţinute reprezentacircnd rezistenţa admisibilă σa1 respectiv σa2 ensp

Caracteristicile σ sunt de 2 feluri- limită (σp

σe σc

σftm )

5

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

- rezistenţă (σR σr

σd )

σp - limita tehnica de proportionalitate

σe - limita tehnica de elasticitate

σc - limita tehnica de curgere

σftm - limita tehnica de fluaj

σR - rezistenta de rupere prin oboseala

σr - rezistenta la solicitarea de intindere simpla in regim static

σdtm - rezistenta la rupere prin fluaj

Pe scara Celsius din punct de vedere al temperaturii şi fluajului asupra oţelului se identifică 3 domenii de comportare

I II III tm=452

0 250 450 tm[C]

I ndash domeniul de temperatura tmle250C ndash se neglijeaza temperatura si fluajul

II ndash domeniul de temperatura 250Cletmle450C ndash se neglijeaza doar fluajul

III ndash domeniul de temperatura 450Cletm ndash NU SE NEGLIJEAZA NIMIC

tm=452Cge450C =gt ne aflam in domeniul III =gt NU SE NEGLIJEAZA NIMIC

σa= min(σa1 σa2 )

Coeficientiienspglobalienspdeenspsigurantaenspauenspvalorileensp cc=15 cr=24 cd=15 cf=10

Din tabelul I12pg170 =gtenspenspenspAlegandenspgrosimeaensppereteluiensp60S100enspenspavemensp

6

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

=gt ( prin interpolare)

σa=1124 Nmm2

Calculul rezistentei admisibile a sudurii

ρ ndash coeficient de calitate al sudurii

7

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

ρgt1 =gt σasgt σa

ρ=1 =gt σas= σa

ρlt1 =gt σaslt σa

ρ= ρ0k1k2k3k4

k1k2k3k4 ndash iau in considerare metoda utilizata pentru examinarea nedistructiva a

sudurii

ρ0 ndash coeficient de rezistenta al sudurii de baza

ρ ndash se alege din tabelul 36pg25

Se considera imbinare cap la cap (pct2) =gt ρ=085

8

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

2232 CALCULUL DE PREDIMENSIONARE A MANTALEI

CILINDRICE

Mantaua cilindrica a aparatului de tip coloana este un invelis cilindric cu

perete subtire fiind respectata restrictia DeDi lt 15

La dimensionarea mantalei se tine cont de STAS 437-80 Astfel ca

tronsoanele in jumatatea inferioara nu pot depasi 810 m iar in jumatatea

superioara pot avea maxim 15 m

Tronsoanele se aleg astfel

Hm=26300 mm =gt

3 tronsoane egale de 876666 mm fiecare

Grosimea totala de perete a mantalei se determina cu formula

[mm]

pc ndash presiunea de calcul (la temperatura de calcul)

pc=p+ph [Nmm2]

p ndash presiunea de lucru (se da in datele de proiectare) [Nmm2]

ph ndash presiunea hidrostatica la baza tronsoanelor[Nmm2]

Di =Dit+2sa

Dit=5200mm

sa =sc+st

sc =wcτs

Perioada de functionare (maxima) a unei instalatii este de 8000han restul

sunt revizii

wc=024 mman

9

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

sc=024125=3 mm

st=08 mm - det cf STAS 437-80

sa=3+08=38 mm sa= grosime de adaos

Di=5200+238=52076 mm

Ht=345298 mm

Placa de beton care sustine aparatul se afla la h=+9000 mm (fata de sol)

(ldquoelevatiardquo)

10

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

h1=1900 mm

h2=442982 mm

h3=1319648 mm

h4=2196314 mm

h5=307298 mm

h6=343798 mm

h7=345298 mm

11

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

ρ=085

σa=1124 Nmm2

Di=52076 mm

Sa=38 mm

12

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Tinand seama de inevitabilitatea solicitarilor eoliene seismice si

gravitationale grosimea de perete astfel determinate se majoreaza cu (2030)

cu exceptia mantalelor solicitate exterior cand grosimea respectiva se dubleaza

sau chiar tripleaza

Majoram cu 25

sI nec =1251068=1335 mm

sII nec =1251895=2368 mm

sIII nec =1253630=4537 mm

sIV nec =1253832=479 mm

sV nec =1254070=5087 mm

sVI nec =1254191=5238 mm

sVII nec =131476=1845 mm

Acesteenspvalorienspseenspstandardizeazaenspastfelenspconformensptabeluluienspdeensplaensppaginaensp187ensp

seenspiaenspvaloareaensprotundaenspimediatenspurmatoare(maienspmare)

Valorileenspstandardizateenspsuntensp

sI nec =1335 mm =gt sI STAS =14 mm

sII nec =2368 mm =gt sII STAS =25 mm

sIII nec =4537 mm =gt sIII STAS =46 mm

sIV nec =479 mm =gt sIV STAS =48 mm

sV nec =5087 mm =gt sV STAS =51 mm

sVI nec =5238 mm =gt sVI STAS =51 mm

sVII nec =1845 mm =gt sVII STAS =19 mm

13

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE

Pentru aparatele de tip coloana se folosesc in mod obisnuit suporturile

inchise cilindrice sau tron-conice numite ndash in limbaj practic ndash fuste sau picioare

portante

In functie de particularitatile exploatarii tehnologice si de inaltimea lor Hp

(care poate fi de 4004000 mm) suporturile inchise se echipeaza cu guri de

vizitare fara capac (Dn450) orificii (daca este cazul consolidate) de examinare

ventilatie si luminare orificii pentru trecerea libera (eventual ghidata) a conductelor

de fund scara interioara pentru inspectie inele de rigidizare strat de protectie

antifoc etc

enspenspenspbiensp-ensplatimeenspinelenspdeensprezemare

enspenspenspbi=200divide400enspmm

ensppentruenspacestenspproiectenspseenspiaenspenspbi=300enspmm

enspenspDcs=Dip+2∙(a+S1p)

enspenspa=d+20mm

enspenspd=48enspmmenspensp=gta=68enspmm

14

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Dei=diametrulenspexternenspalenspinelului

Dii=diametrulenspinteriorenspalenspinelului

Dip=diametrulenspinteriorenspalensppiciorului

Dii=Dip+Dip-bi

ensp

ensps1=16∙S1p

ensps1=16∙51=816enspmm

s2=grosimeaensptotalaenspaenspcontainerului

ensps2=s1∙075=612enspmm

ensps3=s2∙06=3672enspmm

STANDARDIZAM

enspS1S=85enspmm

enspS2S=65enspmm

enspS3S=38enspmm

15

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Dcs=Dip+2∙(a+sip)

Dip =Det +225

Det =Dit+2sIV=5302 mm

Dip=5037 mm

Dcs=Dip+2∙(a+sip)=5037+2(68+51)=5545 mm

Dcs=diametrulenspdupaenspcareenspseenspamplaseazaenspsuruburile

ts =748=748=336 mm

ns=π∙Dcsts=5181enspensp=gtenspns=52ensp(seenspiaenspvaloareaenspintreagaenspdivizibilaenspcuensp4 imediatensp

urmatoare)

a=d+20=48+20=68 mm

b=a+60=48+60=108 mm

d1=d+10=48+10=58 mm

d2=(d1+d)2=53 mm

Hp=1800 mm

Dii=Dip+s1p-bi=5058 mm

Dei=Dip+s1p+bi=5658 mm

Ai ndash aria suprafetei inelului de rezemare (fustei) pe fundatie

wi ndash modulul de rezistenta a suprafetei inelului de rezemare pe suprafata

16

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

23 EVALUAREA SARCINILOR SI A SOLICITARILOR

CORESPUNZATOARE

231 CALCULUL SARCINILOR SI A SOLICITARILOR MASICE

2311 CALCULUL GREUTATII COLOANEI GOALE

a) Greutatea fundului semisferic

Gfs=8430849 N

b) Greutatea mantalei la varf

Gvf=172229 N

c) Greutatea mantalei

(N)

G3=52221375N

G4=54512241N

G5=57952317N

GManta=G3+G4+G5=164685926N

17

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

d) Greutate fund tronconic

se inlocuieste zona tronconica cu una cilindrica

Gftr=15362797 N

e) Greutate manta fund

GF=107243 N

f) Greutatea gurilor de vizitare

Guri de vizitare

Zona I 1

Zona II 1

Zona III IVV 263=876=9

Zona VI 1

Total guri de vizitare 12

Ggv=12Pr kgbuc

18

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Pr=194kgbuc

Ggv= 12194=2328kg=23280N

g) Greutatea piciorului coloanei

a) Greutatea fustei

b) Greutatea inelului de rezemare

c) Greutatea inelului superior

Ginels =1561040N

Gpicior TOTAL=8851266 N

h) Greutatea amenajarilor

Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari

2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA

G=Vγp

γp ndash greutatea specifica a produsului

γp=9000 Nm3

a) Greutate produs din manta de varf

19

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

GMP Mvf=310497 N

b) Greutate produs din fundul semisferic

GMP-fs=33258585 N

c) Greutate produs din manta

GMP M=5038983216 N

d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica

GMP Ftr=27478257 N

e) Greutate produs in mantaua inferioara

GMP Fund=240866 N

Greutatea totala de produs in coloana

GMP TOTALA=566731957

2313 GREUTATEA IZOLATIEI

20

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

a) Greutate izolatie manta varf

Giz vf=771837 N

b) Greutate izolatie fund sferic

Giz fs=667635 N

c) Greutate izolatie manta

GizIII =1793552 N

GizIV =17948565 N

GizV =17968385 N

Giz Manta=37710502N

d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una

cilindrica

Giz Ftr=4533740 N

e) Greutate izolatie manta fund

Giz Fund=94704 N

f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului

21

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Giz-picior =203396N

Giz-total =60229681N

g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R

Lpc =11m

Gpc` =105daNm

Gpc1=769124N

Gpc2=20961N

Gpc3=2343506N

Gpc4=3517239N

Gpc5=2347464N

Gpc6=2112717N

Gpc=1318615N

h) Greutatea scarii pisica

Gsp=9279

GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N

22

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de

tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii

deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea

respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic

Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea

valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa

comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor

concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie

a rigiditatii la inconvoiere EtI

In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este

complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi

metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce

In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei

diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape

- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va

avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si

momentul de inertie geometric constant)

- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al

coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati

greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu

greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )

H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf

G ndash greutate totala coloana [N]

g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2

Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al

coloanei[Nm2]

23

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]

H=345298 m

g=981 ms2

G=846646339 N

E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2

T1=046 s

centrul de greutate al tronsonului I

ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1

2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1

)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4

2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+

+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7

2

ΣGihi2=536109 N

ΣGihi4=2614∙1012N

εr=061

24

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE

Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului

inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind

supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene

sunt considerate accidentale

Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni

pe fetele expuse la vant

Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din

1990

pn ndash presiunea normata

qv ndash coefficient dinamic

Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5

zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care

qv=042

ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS

1010120-90)

ct=07

ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a

vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea

deasupra solului

pana la 10 m ch=1

25

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient

de rafala

β=1+ μ(20) β0(εl)

μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de

tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul

z [m]

Tip amplasament 10 20 40 60 100

I μ(20) 06 055 048 046 042

β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia

n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice

n0=001

εl=coeficient

Ti ndash perioada proprie de vibratie

ndash viteza medie de calcul pe 2 minute

ct=07

26

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

qv=042103 Nm2

Tronsonul I

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064

Tronsonul II

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079

Tronsonul III

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199

Tronsonul IV

27

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034

Tronsonul V

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108

Tronsonul VI

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213

Tronsonul VII

28

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136

Momentul inconvoietor total va fi

MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7

hi ndash bratul fortei Fi

MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+

+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm

MV=222153 kNm

29

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE

Fr=39115106 N

30

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm

Mr-r=827120765 Nm

31

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

6 5 4 3 2 1

TRONSONUL

47374794

579819023

576359127

574055048

42357069

3498393

Greutate tronsonGi [N]

1102

6585

15351

24117

29764

319798

Icircnălţime tronsonHi [mm]

061 εr

12 α ptr zona IIde importanţă

025ks

ptr zona B

25 βr

05 ψ Ptr structuri metalice

39115106

Fr

[N]

42067

182439

948680

2408190

270010

2660523

Fs i

[N]

enspensp

32

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE

enspenspenspenspenspenspensp

241enspenspMANTA

enspenspenspCalculenspmoment

enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)

enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R

enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS

x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m

enspenspxR-R=0

enspenspenspSectiuneaenspM-M

enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri

enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm

Msx(m-m)=7427443∙104N∙m

33

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare

Efortulenspunitarenspradialenspmaxim

σr=-pc=-068=068enspNmm2

Efortulenspunitarenspinelarensp

σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm

Efortulenspunitarenspmeridional

Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp

Momentenspinconvoietorenspmaxim

enspenspenspenspFibraenspintinsa

enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm

34

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Moment incovoietor maxim

Efort unitar meridionalFibra intinsa

Fibra comprimata

Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate

enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp

enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979

σm=7648Nmm2

σ02tm=1686 Nmm2

σmax=σech=

5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)

enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE

enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)

enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp

σsupt=1956Nmm2

cssup=5 =gt σs1=3912

enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp

35

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Csinf=2enspensp =gtσs2=16165

enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp

σ1s=3987Nmm2

σ1cr=5981Nmm2

enspensp

enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)

enspensp

enspenspensp

242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE

CAZenspII

enspConditiaenspdeensprezemare

enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt

02

4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspConditiaenspdeenspstabilitate

σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2

ensp

006655+0087331

0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE

36

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

BIBLIOGRAFIE

1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp

PLOIESTI1980

37

  • PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
    • TEMAenspPROIECTULUI
    • GENERALITĂŢI
    • Zonaenspclimatică
      • Pacircnă la 823
        • OŢELURI ADMISE
          • IV
          • I II III tm=452
            • CILINDRICE
              • CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
                • Greutatea totala de produs in coloana
                • Tip amplasament
                  • Tronsonul I
                  • Tronsonul II
                  • Tronsonul III
                  • Tronsonul IV
                  • Tronsonul V
                  • Tronsonul VI
                  • Tronsonul VII
                  • TRONSONUL
Page 5: Proiectare unei camere de cocsare

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspTabelensp2ensp-enspTipurienspdeenspoţeluriensprecomandateensppentruenspconstrucţiaensprecipientelorenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspsubensppresiuneensplaenspcald

Categoria recipientului

caldOŢELURI ADMISE

I Oţeluri aliate specialeII Oţeluri aliate destinate tablelor de cazane şi recipiente sub

presiune lucracircnd la temperaturi ridicateIII Oţeluri slab aliate oţeluri carbon de calitate normalizate oţeluri

destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi ridicate

IV Oţeluri destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi ridicate ambiantă sau scazută oţeluri sudabile destinate construncţiilor sudate oţeluri carbon de uz general cu prescripţii de calitate

V Oţeluri destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi scăzute ambiantă sau ridicată oţeluri sudabile destinate construcţiilor sudate oţeluri carbon de uz general cu sau fără prescripţii de calitate

223enspCALCULULenspDEenspPREDIMENSIONARE

2231enspCALCULULenspREZISTENŢELORenspADMISIBILE

Pentru realizarea unui agregat tehnic cu preţ de cost cacirct mai redus durabil şi sigur icircn funcţionare se pleacă de la un calcul al rezistenţei admisibile luacircndu-se icircn considerare anumiţi factori temperatura mediilor de lucru durabilitatea icircn exploatare etc

Icircn condiţiile aparaturii tehnologice petrochimice cu funcţionare la o presiune maximă admisibilă de lucru mai mare de 42 bar calculul rezistenţei admisibile a materialului de bază pentru solicitarea stactică de icircntindere se face pe baza criteriului ISCIR stabilindu-se două valori pentru rezistenţa admisibilă una pe baza caracteristicilor mecanice determinate prin icircncercări de scurtă durată ale materialului σa1 σa1=(σr

tmenspsauenspσtm02)ccenspsauenspσc

20cr

alta pe baza caracteristicilor mecanice determinate prin icircncercări de lungă durată ale materialului σa2 σa2=σt

r100000cdenspenspsauenspensp σt1100000cf

Valoarea cea mai mică a mărimii obţinute reprezentacircnd rezistenţa admisibilă σa1 respectiv σa2 ensp

Caracteristicile σ sunt de 2 feluri- limită (σp

σe σc

σftm )

5

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

- rezistenţă (σR σr

σd )

σp - limita tehnica de proportionalitate

σe - limita tehnica de elasticitate

σc - limita tehnica de curgere

σftm - limita tehnica de fluaj

σR - rezistenta de rupere prin oboseala

σr - rezistenta la solicitarea de intindere simpla in regim static

σdtm - rezistenta la rupere prin fluaj

Pe scara Celsius din punct de vedere al temperaturii şi fluajului asupra oţelului se identifică 3 domenii de comportare

I II III tm=452

0 250 450 tm[C]

I ndash domeniul de temperatura tmle250C ndash se neglijeaza temperatura si fluajul

II ndash domeniul de temperatura 250Cletmle450C ndash se neglijeaza doar fluajul

III ndash domeniul de temperatura 450Cletm ndash NU SE NEGLIJEAZA NIMIC

tm=452Cge450C =gt ne aflam in domeniul III =gt NU SE NEGLIJEAZA NIMIC

σa= min(σa1 σa2 )

Coeficientiienspglobalienspdeenspsigurantaenspauenspvalorileensp cc=15 cr=24 cd=15 cf=10

Din tabelul I12pg170 =gtenspenspenspAlegandenspgrosimeaensppereteluiensp60S100enspenspavemensp

6

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

=gt ( prin interpolare)

σa=1124 Nmm2

Calculul rezistentei admisibile a sudurii

ρ ndash coeficient de calitate al sudurii

7

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

ρgt1 =gt σasgt σa

ρ=1 =gt σas= σa

ρlt1 =gt σaslt σa

ρ= ρ0k1k2k3k4

k1k2k3k4 ndash iau in considerare metoda utilizata pentru examinarea nedistructiva a

sudurii

ρ0 ndash coeficient de rezistenta al sudurii de baza

ρ ndash se alege din tabelul 36pg25

Se considera imbinare cap la cap (pct2) =gt ρ=085

8

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

2232 CALCULUL DE PREDIMENSIONARE A MANTALEI

CILINDRICE

Mantaua cilindrica a aparatului de tip coloana este un invelis cilindric cu

perete subtire fiind respectata restrictia DeDi lt 15

La dimensionarea mantalei se tine cont de STAS 437-80 Astfel ca

tronsoanele in jumatatea inferioara nu pot depasi 810 m iar in jumatatea

superioara pot avea maxim 15 m

Tronsoanele se aleg astfel

Hm=26300 mm =gt

3 tronsoane egale de 876666 mm fiecare

Grosimea totala de perete a mantalei se determina cu formula

[mm]

pc ndash presiunea de calcul (la temperatura de calcul)

pc=p+ph [Nmm2]

p ndash presiunea de lucru (se da in datele de proiectare) [Nmm2]

ph ndash presiunea hidrostatica la baza tronsoanelor[Nmm2]

Di =Dit+2sa

Dit=5200mm

sa =sc+st

sc =wcτs

Perioada de functionare (maxima) a unei instalatii este de 8000han restul

sunt revizii

wc=024 mman

9

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

sc=024125=3 mm

st=08 mm - det cf STAS 437-80

sa=3+08=38 mm sa= grosime de adaos

Di=5200+238=52076 mm

Ht=345298 mm

Placa de beton care sustine aparatul se afla la h=+9000 mm (fata de sol)

(ldquoelevatiardquo)

10

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

h1=1900 mm

h2=442982 mm

h3=1319648 mm

h4=2196314 mm

h5=307298 mm

h6=343798 mm

h7=345298 mm

11

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

ρ=085

σa=1124 Nmm2

Di=52076 mm

Sa=38 mm

12

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Tinand seama de inevitabilitatea solicitarilor eoliene seismice si

gravitationale grosimea de perete astfel determinate se majoreaza cu (2030)

cu exceptia mantalelor solicitate exterior cand grosimea respectiva se dubleaza

sau chiar tripleaza

Majoram cu 25

sI nec =1251068=1335 mm

sII nec =1251895=2368 mm

sIII nec =1253630=4537 mm

sIV nec =1253832=479 mm

sV nec =1254070=5087 mm

sVI nec =1254191=5238 mm

sVII nec =131476=1845 mm

Acesteenspvalorienspseenspstandardizeazaenspastfelenspconformensptabeluluienspdeensplaensppaginaensp187ensp

seenspiaenspvaloareaensprotundaenspimediatenspurmatoare(maienspmare)

Valorileenspstandardizateenspsuntensp

sI nec =1335 mm =gt sI STAS =14 mm

sII nec =2368 mm =gt sII STAS =25 mm

sIII nec =4537 mm =gt sIII STAS =46 mm

sIV nec =479 mm =gt sIV STAS =48 mm

sV nec =5087 mm =gt sV STAS =51 mm

sVI nec =5238 mm =gt sVI STAS =51 mm

sVII nec =1845 mm =gt sVII STAS =19 mm

13

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE

Pentru aparatele de tip coloana se folosesc in mod obisnuit suporturile

inchise cilindrice sau tron-conice numite ndash in limbaj practic ndash fuste sau picioare

portante

In functie de particularitatile exploatarii tehnologice si de inaltimea lor Hp

(care poate fi de 4004000 mm) suporturile inchise se echipeaza cu guri de

vizitare fara capac (Dn450) orificii (daca este cazul consolidate) de examinare

ventilatie si luminare orificii pentru trecerea libera (eventual ghidata) a conductelor

de fund scara interioara pentru inspectie inele de rigidizare strat de protectie

antifoc etc

enspenspenspbiensp-ensplatimeenspinelenspdeensprezemare

enspenspenspbi=200divide400enspmm

ensppentruenspacestenspproiectenspseenspiaenspenspbi=300enspmm

enspenspDcs=Dip+2∙(a+S1p)

enspenspa=d+20mm

enspenspd=48enspmmenspensp=gta=68enspmm

14

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Dei=diametrulenspexternenspalenspinelului

Dii=diametrulenspinteriorenspalenspinelului

Dip=diametrulenspinteriorenspalensppiciorului

Dii=Dip+Dip-bi

ensp

ensps1=16∙S1p

ensps1=16∙51=816enspmm

s2=grosimeaensptotalaenspaenspcontainerului

ensps2=s1∙075=612enspmm

ensps3=s2∙06=3672enspmm

STANDARDIZAM

enspS1S=85enspmm

enspS2S=65enspmm

enspS3S=38enspmm

15

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Dcs=Dip+2∙(a+sip)

Dip =Det +225

Det =Dit+2sIV=5302 mm

Dip=5037 mm

Dcs=Dip+2∙(a+sip)=5037+2(68+51)=5545 mm

Dcs=diametrulenspdupaenspcareenspseenspamplaseazaenspsuruburile

ts =748=748=336 mm

ns=π∙Dcsts=5181enspensp=gtenspns=52ensp(seenspiaenspvaloareaenspintreagaenspdivizibilaenspcuensp4 imediatensp

urmatoare)

a=d+20=48+20=68 mm

b=a+60=48+60=108 mm

d1=d+10=48+10=58 mm

d2=(d1+d)2=53 mm

Hp=1800 mm

Dii=Dip+s1p-bi=5058 mm

Dei=Dip+s1p+bi=5658 mm

Ai ndash aria suprafetei inelului de rezemare (fustei) pe fundatie

wi ndash modulul de rezistenta a suprafetei inelului de rezemare pe suprafata

16

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

23 EVALUAREA SARCINILOR SI A SOLICITARILOR

CORESPUNZATOARE

231 CALCULUL SARCINILOR SI A SOLICITARILOR MASICE

2311 CALCULUL GREUTATII COLOANEI GOALE

a) Greutatea fundului semisferic

Gfs=8430849 N

b) Greutatea mantalei la varf

Gvf=172229 N

c) Greutatea mantalei

(N)

G3=52221375N

G4=54512241N

G5=57952317N

GManta=G3+G4+G5=164685926N

17

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

d) Greutate fund tronconic

se inlocuieste zona tronconica cu una cilindrica

Gftr=15362797 N

e) Greutate manta fund

GF=107243 N

f) Greutatea gurilor de vizitare

Guri de vizitare

Zona I 1

Zona II 1

Zona III IVV 263=876=9

Zona VI 1

Total guri de vizitare 12

Ggv=12Pr kgbuc

18

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Pr=194kgbuc

Ggv= 12194=2328kg=23280N

g) Greutatea piciorului coloanei

a) Greutatea fustei

b) Greutatea inelului de rezemare

c) Greutatea inelului superior

Ginels =1561040N

Gpicior TOTAL=8851266 N

h) Greutatea amenajarilor

Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari

2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA

G=Vγp

γp ndash greutatea specifica a produsului

γp=9000 Nm3

a) Greutate produs din manta de varf

19

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

GMP Mvf=310497 N

b) Greutate produs din fundul semisferic

GMP-fs=33258585 N

c) Greutate produs din manta

GMP M=5038983216 N

d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica

GMP Ftr=27478257 N

e) Greutate produs in mantaua inferioara

GMP Fund=240866 N

Greutatea totala de produs in coloana

GMP TOTALA=566731957

2313 GREUTATEA IZOLATIEI

20

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

a) Greutate izolatie manta varf

Giz vf=771837 N

b) Greutate izolatie fund sferic

Giz fs=667635 N

c) Greutate izolatie manta

GizIII =1793552 N

GizIV =17948565 N

GizV =17968385 N

Giz Manta=37710502N

d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una

cilindrica

Giz Ftr=4533740 N

e) Greutate izolatie manta fund

Giz Fund=94704 N

f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului

21

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Giz-picior =203396N

Giz-total =60229681N

g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R

Lpc =11m

Gpc` =105daNm

Gpc1=769124N

Gpc2=20961N

Gpc3=2343506N

Gpc4=3517239N

Gpc5=2347464N

Gpc6=2112717N

Gpc=1318615N

h) Greutatea scarii pisica

Gsp=9279

GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N

22

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de

tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii

deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea

respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic

Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea

valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa

comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor

concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie

a rigiditatii la inconvoiere EtI

In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este

complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi

metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce

In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei

diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape

- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va

avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si

momentul de inertie geometric constant)

- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al

coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati

greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu

greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )

H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf

G ndash greutate totala coloana [N]

g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2

Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al

coloanei[Nm2]

23

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]

H=345298 m

g=981 ms2

G=846646339 N

E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2

T1=046 s

centrul de greutate al tronsonului I

ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1

2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1

)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4

2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+

+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7

2

ΣGihi2=536109 N

ΣGihi4=2614∙1012N

εr=061

24

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE

Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului

inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind

supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene

sunt considerate accidentale

Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni

pe fetele expuse la vant

Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din

1990

pn ndash presiunea normata

qv ndash coefficient dinamic

Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5

zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care

qv=042

ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS

1010120-90)

ct=07

ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a

vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea

deasupra solului

pana la 10 m ch=1

25

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient

de rafala

β=1+ μ(20) β0(εl)

μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de

tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul

z [m]

Tip amplasament 10 20 40 60 100

I μ(20) 06 055 048 046 042

β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia

n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice

n0=001

εl=coeficient

Ti ndash perioada proprie de vibratie

ndash viteza medie de calcul pe 2 minute

ct=07

26

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

qv=042103 Nm2

Tronsonul I

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064

Tronsonul II

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079

Tronsonul III

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199

Tronsonul IV

27

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034

Tronsonul V

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108

Tronsonul VI

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213

Tronsonul VII

28

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136

Momentul inconvoietor total va fi

MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7

hi ndash bratul fortei Fi

MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+

+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm

MV=222153 kNm

29

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE

Fr=39115106 N

30

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm

Mr-r=827120765 Nm

31

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

6 5 4 3 2 1

TRONSONUL

47374794

579819023

576359127

574055048

42357069

3498393

Greutate tronsonGi [N]

1102

6585

15351

24117

29764

319798

Icircnălţime tronsonHi [mm]

061 εr

12 α ptr zona IIde importanţă

025ks

ptr zona B

25 βr

05 ψ Ptr structuri metalice

39115106

Fr

[N]

42067

182439

948680

2408190

270010

2660523

Fs i

[N]

enspensp

32

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE

enspenspenspenspenspenspensp

241enspenspMANTA

enspenspenspCalculenspmoment

enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)

enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R

enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS

x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m

enspenspxR-R=0

enspenspenspSectiuneaenspM-M

enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri

enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm

Msx(m-m)=7427443∙104N∙m

33

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare

Efortulenspunitarenspradialenspmaxim

σr=-pc=-068=068enspNmm2

Efortulenspunitarenspinelarensp

σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm

Efortulenspunitarenspmeridional

Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp

Momentenspinconvoietorenspmaxim

enspenspenspenspFibraenspintinsa

enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm

34

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Moment incovoietor maxim

Efort unitar meridionalFibra intinsa

Fibra comprimata

Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate

enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp

enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979

σm=7648Nmm2

σ02tm=1686 Nmm2

σmax=σech=

5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)

enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE

enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)

enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp

σsupt=1956Nmm2

cssup=5 =gt σs1=3912

enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp

35

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Csinf=2enspensp =gtσs2=16165

enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp

σ1s=3987Nmm2

σ1cr=5981Nmm2

enspensp

enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)

enspensp

enspenspensp

242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE

CAZenspII

enspConditiaenspdeensprezemare

enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt

02

4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspConditiaenspdeenspstabilitate

σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2

ensp

006655+0087331

0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE

36

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

BIBLIOGRAFIE

1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp

PLOIESTI1980

37

  • PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
    • TEMAenspPROIECTULUI
    • GENERALITĂŢI
    • Zonaenspclimatică
      • Pacircnă la 823
        • OŢELURI ADMISE
          • IV
          • I II III tm=452
            • CILINDRICE
              • CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
                • Greutatea totala de produs in coloana
                • Tip amplasament
                  • Tronsonul I
                  • Tronsonul II
                  • Tronsonul III
                  • Tronsonul IV
                  • Tronsonul V
                  • Tronsonul VI
                  • Tronsonul VII
                  • TRONSONUL
Page 6: Proiectare unei camere de cocsare

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

- rezistenţă (σR σr

σd )

σp - limita tehnica de proportionalitate

σe - limita tehnica de elasticitate

σc - limita tehnica de curgere

σftm - limita tehnica de fluaj

σR - rezistenta de rupere prin oboseala

σr - rezistenta la solicitarea de intindere simpla in regim static

σdtm - rezistenta la rupere prin fluaj

Pe scara Celsius din punct de vedere al temperaturii şi fluajului asupra oţelului se identifică 3 domenii de comportare

I II III tm=452

0 250 450 tm[C]

I ndash domeniul de temperatura tmle250C ndash se neglijeaza temperatura si fluajul

II ndash domeniul de temperatura 250Cletmle450C ndash se neglijeaza doar fluajul

III ndash domeniul de temperatura 450Cletm ndash NU SE NEGLIJEAZA NIMIC

tm=452Cge450C =gt ne aflam in domeniul III =gt NU SE NEGLIJEAZA NIMIC

σa= min(σa1 σa2 )

Coeficientiienspglobalienspdeenspsigurantaenspauenspvalorileensp cc=15 cr=24 cd=15 cf=10

Din tabelul I12pg170 =gtenspenspenspAlegandenspgrosimeaensppereteluiensp60S100enspenspavemensp

6

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

=gt ( prin interpolare)

σa=1124 Nmm2

Calculul rezistentei admisibile a sudurii

ρ ndash coeficient de calitate al sudurii

7

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

ρgt1 =gt σasgt σa

ρ=1 =gt σas= σa

ρlt1 =gt σaslt σa

ρ= ρ0k1k2k3k4

k1k2k3k4 ndash iau in considerare metoda utilizata pentru examinarea nedistructiva a

sudurii

ρ0 ndash coeficient de rezistenta al sudurii de baza

ρ ndash se alege din tabelul 36pg25

Se considera imbinare cap la cap (pct2) =gt ρ=085

8

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

2232 CALCULUL DE PREDIMENSIONARE A MANTALEI

CILINDRICE

Mantaua cilindrica a aparatului de tip coloana este un invelis cilindric cu

perete subtire fiind respectata restrictia DeDi lt 15

La dimensionarea mantalei se tine cont de STAS 437-80 Astfel ca

tronsoanele in jumatatea inferioara nu pot depasi 810 m iar in jumatatea

superioara pot avea maxim 15 m

Tronsoanele se aleg astfel

Hm=26300 mm =gt

3 tronsoane egale de 876666 mm fiecare

Grosimea totala de perete a mantalei se determina cu formula

[mm]

pc ndash presiunea de calcul (la temperatura de calcul)

pc=p+ph [Nmm2]

p ndash presiunea de lucru (se da in datele de proiectare) [Nmm2]

ph ndash presiunea hidrostatica la baza tronsoanelor[Nmm2]

Di =Dit+2sa

Dit=5200mm

sa =sc+st

sc =wcτs

Perioada de functionare (maxima) a unei instalatii este de 8000han restul

sunt revizii

wc=024 mman

9

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

sc=024125=3 mm

st=08 mm - det cf STAS 437-80

sa=3+08=38 mm sa= grosime de adaos

Di=5200+238=52076 mm

Ht=345298 mm

Placa de beton care sustine aparatul se afla la h=+9000 mm (fata de sol)

(ldquoelevatiardquo)

10

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

h1=1900 mm

h2=442982 mm

h3=1319648 mm

h4=2196314 mm

h5=307298 mm

h6=343798 mm

h7=345298 mm

11

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

ρ=085

σa=1124 Nmm2

Di=52076 mm

Sa=38 mm

12

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Tinand seama de inevitabilitatea solicitarilor eoliene seismice si

gravitationale grosimea de perete astfel determinate se majoreaza cu (2030)

cu exceptia mantalelor solicitate exterior cand grosimea respectiva se dubleaza

sau chiar tripleaza

Majoram cu 25

sI nec =1251068=1335 mm

sII nec =1251895=2368 mm

sIII nec =1253630=4537 mm

sIV nec =1253832=479 mm

sV nec =1254070=5087 mm

sVI nec =1254191=5238 mm

sVII nec =131476=1845 mm

Acesteenspvalorienspseenspstandardizeazaenspastfelenspconformensptabeluluienspdeensplaensppaginaensp187ensp

seenspiaenspvaloareaensprotundaenspimediatenspurmatoare(maienspmare)

Valorileenspstandardizateenspsuntensp

sI nec =1335 mm =gt sI STAS =14 mm

sII nec =2368 mm =gt sII STAS =25 mm

sIII nec =4537 mm =gt sIII STAS =46 mm

sIV nec =479 mm =gt sIV STAS =48 mm

sV nec =5087 mm =gt sV STAS =51 mm

sVI nec =5238 mm =gt sVI STAS =51 mm

sVII nec =1845 mm =gt sVII STAS =19 mm

13

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE

Pentru aparatele de tip coloana se folosesc in mod obisnuit suporturile

inchise cilindrice sau tron-conice numite ndash in limbaj practic ndash fuste sau picioare

portante

In functie de particularitatile exploatarii tehnologice si de inaltimea lor Hp

(care poate fi de 4004000 mm) suporturile inchise se echipeaza cu guri de

vizitare fara capac (Dn450) orificii (daca este cazul consolidate) de examinare

ventilatie si luminare orificii pentru trecerea libera (eventual ghidata) a conductelor

de fund scara interioara pentru inspectie inele de rigidizare strat de protectie

antifoc etc

enspenspenspbiensp-ensplatimeenspinelenspdeensprezemare

enspenspenspbi=200divide400enspmm

ensppentruenspacestenspproiectenspseenspiaenspenspbi=300enspmm

enspenspDcs=Dip+2∙(a+S1p)

enspenspa=d+20mm

enspenspd=48enspmmenspensp=gta=68enspmm

14

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Dei=diametrulenspexternenspalenspinelului

Dii=diametrulenspinteriorenspalenspinelului

Dip=diametrulenspinteriorenspalensppiciorului

Dii=Dip+Dip-bi

ensp

ensps1=16∙S1p

ensps1=16∙51=816enspmm

s2=grosimeaensptotalaenspaenspcontainerului

ensps2=s1∙075=612enspmm

ensps3=s2∙06=3672enspmm

STANDARDIZAM

enspS1S=85enspmm

enspS2S=65enspmm

enspS3S=38enspmm

15

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Dcs=Dip+2∙(a+sip)

Dip =Det +225

Det =Dit+2sIV=5302 mm

Dip=5037 mm

Dcs=Dip+2∙(a+sip)=5037+2(68+51)=5545 mm

Dcs=diametrulenspdupaenspcareenspseenspamplaseazaenspsuruburile

ts =748=748=336 mm

ns=π∙Dcsts=5181enspensp=gtenspns=52ensp(seenspiaenspvaloareaenspintreagaenspdivizibilaenspcuensp4 imediatensp

urmatoare)

a=d+20=48+20=68 mm

b=a+60=48+60=108 mm

d1=d+10=48+10=58 mm

d2=(d1+d)2=53 mm

Hp=1800 mm

Dii=Dip+s1p-bi=5058 mm

Dei=Dip+s1p+bi=5658 mm

Ai ndash aria suprafetei inelului de rezemare (fustei) pe fundatie

wi ndash modulul de rezistenta a suprafetei inelului de rezemare pe suprafata

16

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

23 EVALUAREA SARCINILOR SI A SOLICITARILOR

CORESPUNZATOARE

231 CALCULUL SARCINILOR SI A SOLICITARILOR MASICE

2311 CALCULUL GREUTATII COLOANEI GOALE

a) Greutatea fundului semisferic

Gfs=8430849 N

b) Greutatea mantalei la varf

Gvf=172229 N

c) Greutatea mantalei

(N)

G3=52221375N

G4=54512241N

G5=57952317N

GManta=G3+G4+G5=164685926N

17

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

d) Greutate fund tronconic

se inlocuieste zona tronconica cu una cilindrica

Gftr=15362797 N

e) Greutate manta fund

GF=107243 N

f) Greutatea gurilor de vizitare

Guri de vizitare

Zona I 1

Zona II 1

Zona III IVV 263=876=9

Zona VI 1

Total guri de vizitare 12

Ggv=12Pr kgbuc

18

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Pr=194kgbuc

Ggv= 12194=2328kg=23280N

g) Greutatea piciorului coloanei

a) Greutatea fustei

b) Greutatea inelului de rezemare

c) Greutatea inelului superior

Ginels =1561040N

Gpicior TOTAL=8851266 N

h) Greutatea amenajarilor

Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari

2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA

G=Vγp

γp ndash greutatea specifica a produsului

γp=9000 Nm3

a) Greutate produs din manta de varf

19

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

GMP Mvf=310497 N

b) Greutate produs din fundul semisferic

GMP-fs=33258585 N

c) Greutate produs din manta

GMP M=5038983216 N

d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica

GMP Ftr=27478257 N

e) Greutate produs in mantaua inferioara

GMP Fund=240866 N

Greutatea totala de produs in coloana

GMP TOTALA=566731957

2313 GREUTATEA IZOLATIEI

20

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

a) Greutate izolatie manta varf

Giz vf=771837 N

b) Greutate izolatie fund sferic

Giz fs=667635 N

c) Greutate izolatie manta

GizIII =1793552 N

GizIV =17948565 N

GizV =17968385 N

Giz Manta=37710502N

d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una

cilindrica

Giz Ftr=4533740 N

e) Greutate izolatie manta fund

Giz Fund=94704 N

f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului

21

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Giz-picior =203396N

Giz-total =60229681N

g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R

Lpc =11m

Gpc` =105daNm

Gpc1=769124N

Gpc2=20961N

Gpc3=2343506N

Gpc4=3517239N

Gpc5=2347464N

Gpc6=2112717N

Gpc=1318615N

h) Greutatea scarii pisica

Gsp=9279

GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N

22

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de

tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii

deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea

respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic

Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea

valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa

comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor

concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie

a rigiditatii la inconvoiere EtI

In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este

complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi

metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce

In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei

diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape

- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va

avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si

momentul de inertie geometric constant)

- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al

coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati

greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu

greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )

H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf

G ndash greutate totala coloana [N]

g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2

Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al

coloanei[Nm2]

23

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]

H=345298 m

g=981 ms2

G=846646339 N

E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2

T1=046 s

centrul de greutate al tronsonului I

ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1

2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1

)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4

2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+

+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7

2

ΣGihi2=536109 N

ΣGihi4=2614∙1012N

εr=061

24

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE

Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului

inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind

supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene

sunt considerate accidentale

Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni

pe fetele expuse la vant

Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din

1990

pn ndash presiunea normata

qv ndash coefficient dinamic

Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5

zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care

qv=042

ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS

1010120-90)

ct=07

ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a

vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea

deasupra solului

pana la 10 m ch=1

25

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient

de rafala

β=1+ μ(20) β0(εl)

μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de

tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul

z [m]

Tip amplasament 10 20 40 60 100

I μ(20) 06 055 048 046 042

β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia

n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice

n0=001

εl=coeficient

Ti ndash perioada proprie de vibratie

ndash viteza medie de calcul pe 2 minute

ct=07

26

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

qv=042103 Nm2

Tronsonul I

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064

Tronsonul II

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079

Tronsonul III

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199

Tronsonul IV

27

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034

Tronsonul V

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108

Tronsonul VI

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213

Tronsonul VII

28

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136

Momentul inconvoietor total va fi

MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7

hi ndash bratul fortei Fi

MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+

+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm

MV=222153 kNm

29

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE

Fr=39115106 N

30

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm

Mr-r=827120765 Nm

31

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

6 5 4 3 2 1

TRONSONUL

47374794

579819023

576359127

574055048

42357069

3498393

Greutate tronsonGi [N]

1102

6585

15351

24117

29764

319798

Icircnălţime tronsonHi [mm]

061 εr

12 α ptr zona IIde importanţă

025ks

ptr zona B

25 βr

05 ψ Ptr structuri metalice

39115106

Fr

[N]

42067

182439

948680

2408190

270010

2660523

Fs i

[N]

enspensp

32

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE

enspenspenspenspenspenspensp

241enspenspMANTA

enspenspenspCalculenspmoment

enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)

enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R

enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS

x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m

enspenspxR-R=0

enspenspenspSectiuneaenspM-M

enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri

enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm

Msx(m-m)=7427443∙104N∙m

33

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare

Efortulenspunitarenspradialenspmaxim

σr=-pc=-068=068enspNmm2

Efortulenspunitarenspinelarensp

σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm

Efortulenspunitarenspmeridional

Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp

Momentenspinconvoietorenspmaxim

enspenspenspenspFibraenspintinsa

enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm

34

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Moment incovoietor maxim

Efort unitar meridionalFibra intinsa

Fibra comprimata

Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate

enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp

enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979

σm=7648Nmm2

σ02tm=1686 Nmm2

σmax=σech=

5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)

enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE

enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)

enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp

σsupt=1956Nmm2

cssup=5 =gt σs1=3912

enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp

35

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Csinf=2enspensp =gtσs2=16165

enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp

σ1s=3987Nmm2

σ1cr=5981Nmm2

enspensp

enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)

enspensp

enspenspensp

242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE

CAZenspII

enspConditiaenspdeensprezemare

enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt

02

4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspConditiaenspdeenspstabilitate

σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2

ensp

006655+0087331

0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE

36

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

BIBLIOGRAFIE

1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp

PLOIESTI1980

37

  • PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
    • TEMAenspPROIECTULUI
    • GENERALITĂŢI
    • Zonaenspclimatică
      • Pacircnă la 823
        • OŢELURI ADMISE
          • IV
          • I II III tm=452
            • CILINDRICE
              • CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
                • Greutatea totala de produs in coloana
                • Tip amplasament
                  • Tronsonul I
                  • Tronsonul II
                  • Tronsonul III
                  • Tronsonul IV
                  • Tronsonul V
                  • Tronsonul VI
                  • Tronsonul VII
                  • TRONSONUL
Page 7: Proiectare unei camere de cocsare

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

=gt ( prin interpolare)

σa=1124 Nmm2

Calculul rezistentei admisibile a sudurii

ρ ndash coeficient de calitate al sudurii

7

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

ρgt1 =gt σasgt σa

ρ=1 =gt σas= σa

ρlt1 =gt σaslt σa

ρ= ρ0k1k2k3k4

k1k2k3k4 ndash iau in considerare metoda utilizata pentru examinarea nedistructiva a

sudurii

ρ0 ndash coeficient de rezistenta al sudurii de baza

ρ ndash se alege din tabelul 36pg25

Se considera imbinare cap la cap (pct2) =gt ρ=085

8

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

2232 CALCULUL DE PREDIMENSIONARE A MANTALEI

CILINDRICE

Mantaua cilindrica a aparatului de tip coloana este un invelis cilindric cu

perete subtire fiind respectata restrictia DeDi lt 15

La dimensionarea mantalei se tine cont de STAS 437-80 Astfel ca

tronsoanele in jumatatea inferioara nu pot depasi 810 m iar in jumatatea

superioara pot avea maxim 15 m

Tronsoanele se aleg astfel

Hm=26300 mm =gt

3 tronsoane egale de 876666 mm fiecare

Grosimea totala de perete a mantalei se determina cu formula

[mm]

pc ndash presiunea de calcul (la temperatura de calcul)

pc=p+ph [Nmm2]

p ndash presiunea de lucru (se da in datele de proiectare) [Nmm2]

ph ndash presiunea hidrostatica la baza tronsoanelor[Nmm2]

Di =Dit+2sa

Dit=5200mm

sa =sc+st

sc =wcτs

Perioada de functionare (maxima) a unei instalatii este de 8000han restul

sunt revizii

wc=024 mman

9

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

sc=024125=3 mm

st=08 mm - det cf STAS 437-80

sa=3+08=38 mm sa= grosime de adaos

Di=5200+238=52076 mm

Ht=345298 mm

Placa de beton care sustine aparatul se afla la h=+9000 mm (fata de sol)

(ldquoelevatiardquo)

10

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

h1=1900 mm

h2=442982 mm

h3=1319648 mm

h4=2196314 mm

h5=307298 mm

h6=343798 mm

h7=345298 mm

11

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

ρ=085

σa=1124 Nmm2

Di=52076 mm

Sa=38 mm

12

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Tinand seama de inevitabilitatea solicitarilor eoliene seismice si

gravitationale grosimea de perete astfel determinate se majoreaza cu (2030)

cu exceptia mantalelor solicitate exterior cand grosimea respectiva se dubleaza

sau chiar tripleaza

Majoram cu 25

sI nec =1251068=1335 mm

sII nec =1251895=2368 mm

sIII nec =1253630=4537 mm

sIV nec =1253832=479 mm

sV nec =1254070=5087 mm

sVI nec =1254191=5238 mm

sVII nec =131476=1845 mm

Acesteenspvalorienspseenspstandardizeazaenspastfelenspconformensptabeluluienspdeensplaensppaginaensp187ensp

seenspiaenspvaloareaensprotundaenspimediatenspurmatoare(maienspmare)

Valorileenspstandardizateenspsuntensp

sI nec =1335 mm =gt sI STAS =14 mm

sII nec =2368 mm =gt sII STAS =25 mm

sIII nec =4537 mm =gt sIII STAS =46 mm

sIV nec =479 mm =gt sIV STAS =48 mm

sV nec =5087 mm =gt sV STAS =51 mm

sVI nec =5238 mm =gt sVI STAS =51 mm

sVII nec =1845 mm =gt sVII STAS =19 mm

13

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE

Pentru aparatele de tip coloana se folosesc in mod obisnuit suporturile

inchise cilindrice sau tron-conice numite ndash in limbaj practic ndash fuste sau picioare

portante

In functie de particularitatile exploatarii tehnologice si de inaltimea lor Hp

(care poate fi de 4004000 mm) suporturile inchise se echipeaza cu guri de

vizitare fara capac (Dn450) orificii (daca este cazul consolidate) de examinare

ventilatie si luminare orificii pentru trecerea libera (eventual ghidata) a conductelor

de fund scara interioara pentru inspectie inele de rigidizare strat de protectie

antifoc etc

enspenspenspbiensp-ensplatimeenspinelenspdeensprezemare

enspenspenspbi=200divide400enspmm

ensppentruenspacestenspproiectenspseenspiaenspenspbi=300enspmm

enspenspDcs=Dip+2∙(a+S1p)

enspenspa=d+20mm

enspenspd=48enspmmenspensp=gta=68enspmm

14

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Dei=diametrulenspexternenspalenspinelului

Dii=diametrulenspinteriorenspalenspinelului

Dip=diametrulenspinteriorenspalensppiciorului

Dii=Dip+Dip-bi

ensp

ensps1=16∙S1p

ensps1=16∙51=816enspmm

s2=grosimeaensptotalaenspaenspcontainerului

ensps2=s1∙075=612enspmm

ensps3=s2∙06=3672enspmm

STANDARDIZAM

enspS1S=85enspmm

enspS2S=65enspmm

enspS3S=38enspmm

15

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Dcs=Dip+2∙(a+sip)

Dip =Det +225

Det =Dit+2sIV=5302 mm

Dip=5037 mm

Dcs=Dip+2∙(a+sip)=5037+2(68+51)=5545 mm

Dcs=diametrulenspdupaenspcareenspseenspamplaseazaenspsuruburile

ts =748=748=336 mm

ns=π∙Dcsts=5181enspensp=gtenspns=52ensp(seenspiaenspvaloareaenspintreagaenspdivizibilaenspcuensp4 imediatensp

urmatoare)

a=d+20=48+20=68 mm

b=a+60=48+60=108 mm

d1=d+10=48+10=58 mm

d2=(d1+d)2=53 mm

Hp=1800 mm

Dii=Dip+s1p-bi=5058 mm

Dei=Dip+s1p+bi=5658 mm

Ai ndash aria suprafetei inelului de rezemare (fustei) pe fundatie

wi ndash modulul de rezistenta a suprafetei inelului de rezemare pe suprafata

16

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

23 EVALUAREA SARCINILOR SI A SOLICITARILOR

CORESPUNZATOARE

231 CALCULUL SARCINILOR SI A SOLICITARILOR MASICE

2311 CALCULUL GREUTATII COLOANEI GOALE

a) Greutatea fundului semisferic

Gfs=8430849 N

b) Greutatea mantalei la varf

Gvf=172229 N

c) Greutatea mantalei

(N)

G3=52221375N

G4=54512241N

G5=57952317N

GManta=G3+G4+G5=164685926N

17

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

d) Greutate fund tronconic

se inlocuieste zona tronconica cu una cilindrica

Gftr=15362797 N

e) Greutate manta fund

GF=107243 N

f) Greutatea gurilor de vizitare

Guri de vizitare

Zona I 1

Zona II 1

Zona III IVV 263=876=9

Zona VI 1

Total guri de vizitare 12

Ggv=12Pr kgbuc

18

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Pr=194kgbuc

Ggv= 12194=2328kg=23280N

g) Greutatea piciorului coloanei

a) Greutatea fustei

b) Greutatea inelului de rezemare

c) Greutatea inelului superior

Ginels =1561040N

Gpicior TOTAL=8851266 N

h) Greutatea amenajarilor

Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari

2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA

G=Vγp

γp ndash greutatea specifica a produsului

γp=9000 Nm3

a) Greutate produs din manta de varf

19

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

GMP Mvf=310497 N

b) Greutate produs din fundul semisferic

GMP-fs=33258585 N

c) Greutate produs din manta

GMP M=5038983216 N

d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica

GMP Ftr=27478257 N

e) Greutate produs in mantaua inferioara

GMP Fund=240866 N

Greutatea totala de produs in coloana

GMP TOTALA=566731957

2313 GREUTATEA IZOLATIEI

20

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

a) Greutate izolatie manta varf

Giz vf=771837 N

b) Greutate izolatie fund sferic

Giz fs=667635 N

c) Greutate izolatie manta

GizIII =1793552 N

GizIV =17948565 N

GizV =17968385 N

Giz Manta=37710502N

d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una

cilindrica

Giz Ftr=4533740 N

e) Greutate izolatie manta fund

Giz Fund=94704 N

f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului

21

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Giz-picior =203396N

Giz-total =60229681N

g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R

Lpc =11m

Gpc` =105daNm

Gpc1=769124N

Gpc2=20961N

Gpc3=2343506N

Gpc4=3517239N

Gpc5=2347464N

Gpc6=2112717N

Gpc=1318615N

h) Greutatea scarii pisica

Gsp=9279

GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N

22

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de

tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii

deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea

respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic

Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea

valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa

comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor

concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie

a rigiditatii la inconvoiere EtI

In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este

complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi

metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce

In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei

diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape

- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va

avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si

momentul de inertie geometric constant)

- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al

coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati

greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu

greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )

H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf

G ndash greutate totala coloana [N]

g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2

Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al

coloanei[Nm2]

23

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]

H=345298 m

g=981 ms2

G=846646339 N

E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2

T1=046 s

centrul de greutate al tronsonului I

ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1

2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1

)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4

2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+

+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7

2

ΣGihi2=536109 N

ΣGihi4=2614∙1012N

εr=061

24

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE

Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului

inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind

supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene

sunt considerate accidentale

Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni

pe fetele expuse la vant

Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din

1990

pn ndash presiunea normata

qv ndash coefficient dinamic

Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5

zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care

qv=042

ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS

1010120-90)

ct=07

ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a

vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea

deasupra solului

pana la 10 m ch=1

25

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient

de rafala

β=1+ μ(20) β0(εl)

μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de

tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul

z [m]

Tip amplasament 10 20 40 60 100

I μ(20) 06 055 048 046 042

β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia

n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice

n0=001

εl=coeficient

Ti ndash perioada proprie de vibratie

ndash viteza medie de calcul pe 2 minute

ct=07

26

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

qv=042103 Nm2

Tronsonul I

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064

Tronsonul II

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079

Tronsonul III

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199

Tronsonul IV

27

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034

Tronsonul V

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108

Tronsonul VI

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213

Tronsonul VII

28

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136

Momentul inconvoietor total va fi

MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7

hi ndash bratul fortei Fi

MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+

+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm

MV=222153 kNm

29

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE

Fr=39115106 N

30

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm

Mr-r=827120765 Nm

31

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

6 5 4 3 2 1

TRONSONUL

47374794

579819023

576359127

574055048

42357069

3498393

Greutate tronsonGi [N]

1102

6585

15351

24117

29764

319798

Icircnălţime tronsonHi [mm]

061 εr

12 α ptr zona IIde importanţă

025ks

ptr zona B

25 βr

05 ψ Ptr structuri metalice

39115106

Fr

[N]

42067

182439

948680

2408190

270010

2660523

Fs i

[N]

enspensp

32

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE

enspenspenspenspenspenspensp

241enspenspMANTA

enspenspenspCalculenspmoment

enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)

enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R

enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS

x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m

enspenspxR-R=0

enspenspenspSectiuneaenspM-M

enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri

enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm

Msx(m-m)=7427443∙104N∙m

33

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare

Efortulenspunitarenspradialenspmaxim

σr=-pc=-068=068enspNmm2

Efortulenspunitarenspinelarensp

σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm

Efortulenspunitarenspmeridional

Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp

Momentenspinconvoietorenspmaxim

enspenspenspenspFibraenspintinsa

enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm

34

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Moment incovoietor maxim

Efort unitar meridionalFibra intinsa

Fibra comprimata

Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate

enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp

enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979

σm=7648Nmm2

σ02tm=1686 Nmm2

σmax=σech=

5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)

enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE

enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)

enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp

σsupt=1956Nmm2

cssup=5 =gt σs1=3912

enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp

35

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Csinf=2enspensp =gtσs2=16165

enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp

σ1s=3987Nmm2

σ1cr=5981Nmm2

enspensp

enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)

enspensp

enspenspensp

242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE

CAZenspII

enspConditiaenspdeensprezemare

enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt

02

4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspConditiaenspdeenspstabilitate

σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2

ensp

006655+0087331

0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE

36

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

BIBLIOGRAFIE

1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp

PLOIESTI1980

37

  • PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
    • TEMAenspPROIECTULUI
    • GENERALITĂŢI
    • Zonaenspclimatică
      • Pacircnă la 823
        • OŢELURI ADMISE
          • IV
          • I II III tm=452
            • CILINDRICE
              • CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
                • Greutatea totala de produs in coloana
                • Tip amplasament
                  • Tronsonul I
                  • Tronsonul II
                  • Tronsonul III
                  • Tronsonul IV
                  • Tronsonul V
                  • Tronsonul VI
                  • Tronsonul VII
                  • TRONSONUL
Page 8: Proiectare unei camere de cocsare

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

ρgt1 =gt σasgt σa

ρ=1 =gt σas= σa

ρlt1 =gt σaslt σa

ρ= ρ0k1k2k3k4

k1k2k3k4 ndash iau in considerare metoda utilizata pentru examinarea nedistructiva a

sudurii

ρ0 ndash coeficient de rezistenta al sudurii de baza

ρ ndash se alege din tabelul 36pg25

Se considera imbinare cap la cap (pct2) =gt ρ=085

8

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

2232 CALCULUL DE PREDIMENSIONARE A MANTALEI

CILINDRICE

Mantaua cilindrica a aparatului de tip coloana este un invelis cilindric cu

perete subtire fiind respectata restrictia DeDi lt 15

La dimensionarea mantalei se tine cont de STAS 437-80 Astfel ca

tronsoanele in jumatatea inferioara nu pot depasi 810 m iar in jumatatea

superioara pot avea maxim 15 m

Tronsoanele se aleg astfel

Hm=26300 mm =gt

3 tronsoane egale de 876666 mm fiecare

Grosimea totala de perete a mantalei se determina cu formula

[mm]

pc ndash presiunea de calcul (la temperatura de calcul)

pc=p+ph [Nmm2]

p ndash presiunea de lucru (se da in datele de proiectare) [Nmm2]

ph ndash presiunea hidrostatica la baza tronsoanelor[Nmm2]

Di =Dit+2sa

Dit=5200mm

sa =sc+st

sc =wcτs

Perioada de functionare (maxima) a unei instalatii este de 8000han restul

sunt revizii

wc=024 mman

9

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

sc=024125=3 mm

st=08 mm - det cf STAS 437-80

sa=3+08=38 mm sa= grosime de adaos

Di=5200+238=52076 mm

Ht=345298 mm

Placa de beton care sustine aparatul se afla la h=+9000 mm (fata de sol)

(ldquoelevatiardquo)

10

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

h1=1900 mm

h2=442982 mm

h3=1319648 mm

h4=2196314 mm

h5=307298 mm

h6=343798 mm

h7=345298 mm

11

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

ρ=085

σa=1124 Nmm2

Di=52076 mm

Sa=38 mm

12

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Tinand seama de inevitabilitatea solicitarilor eoliene seismice si

gravitationale grosimea de perete astfel determinate se majoreaza cu (2030)

cu exceptia mantalelor solicitate exterior cand grosimea respectiva se dubleaza

sau chiar tripleaza

Majoram cu 25

sI nec =1251068=1335 mm

sII nec =1251895=2368 mm

sIII nec =1253630=4537 mm

sIV nec =1253832=479 mm

sV nec =1254070=5087 mm

sVI nec =1254191=5238 mm

sVII nec =131476=1845 mm

Acesteenspvalorienspseenspstandardizeazaenspastfelenspconformensptabeluluienspdeensplaensppaginaensp187ensp

seenspiaenspvaloareaensprotundaenspimediatenspurmatoare(maienspmare)

Valorileenspstandardizateenspsuntensp

sI nec =1335 mm =gt sI STAS =14 mm

sII nec =2368 mm =gt sII STAS =25 mm

sIII nec =4537 mm =gt sIII STAS =46 mm

sIV nec =479 mm =gt sIV STAS =48 mm

sV nec =5087 mm =gt sV STAS =51 mm

sVI nec =5238 mm =gt sVI STAS =51 mm

sVII nec =1845 mm =gt sVII STAS =19 mm

13

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE

Pentru aparatele de tip coloana se folosesc in mod obisnuit suporturile

inchise cilindrice sau tron-conice numite ndash in limbaj practic ndash fuste sau picioare

portante

In functie de particularitatile exploatarii tehnologice si de inaltimea lor Hp

(care poate fi de 4004000 mm) suporturile inchise se echipeaza cu guri de

vizitare fara capac (Dn450) orificii (daca este cazul consolidate) de examinare

ventilatie si luminare orificii pentru trecerea libera (eventual ghidata) a conductelor

de fund scara interioara pentru inspectie inele de rigidizare strat de protectie

antifoc etc

enspenspenspbiensp-ensplatimeenspinelenspdeensprezemare

enspenspenspbi=200divide400enspmm

ensppentruenspacestenspproiectenspseenspiaenspenspbi=300enspmm

enspenspDcs=Dip+2∙(a+S1p)

enspenspa=d+20mm

enspenspd=48enspmmenspensp=gta=68enspmm

14

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Dei=diametrulenspexternenspalenspinelului

Dii=diametrulenspinteriorenspalenspinelului

Dip=diametrulenspinteriorenspalensppiciorului

Dii=Dip+Dip-bi

ensp

ensps1=16∙S1p

ensps1=16∙51=816enspmm

s2=grosimeaensptotalaenspaenspcontainerului

ensps2=s1∙075=612enspmm

ensps3=s2∙06=3672enspmm

STANDARDIZAM

enspS1S=85enspmm

enspS2S=65enspmm

enspS3S=38enspmm

15

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Dcs=Dip+2∙(a+sip)

Dip =Det +225

Det =Dit+2sIV=5302 mm

Dip=5037 mm

Dcs=Dip+2∙(a+sip)=5037+2(68+51)=5545 mm

Dcs=diametrulenspdupaenspcareenspseenspamplaseazaenspsuruburile

ts =748=748=336 mm

ns=π∙Dcsts=5181enspensp=gtenspns=52ensp(seenspiaenspvaloareaenspintreagaenspdivizibilaenspcuensp4 imediatensp

urmatoare)

a=d+20=48+20=68 mm

b=a+60=48+60=108 mm

d1=d+10=48+10=58 mm

d2=(d1+d)2=53 mm

Hp=1800 mm

Dii=Dip+s1p-bi=5058 mm

Dei=Dip+s1p+bi=5658 mm

Ai ndash aria suprafetei inelului de rezemare (fustei) pe fundatie

wi ndash modulul de rezistenta a suprafetei inelului de rezemare pe suprafata

16

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

23 EVALUAREA SARCINILOR SI A SOLICITARILOR

CORESPUNZATOARE

231 CALCULUL SARCINILOR SI A SOLICITARILOR MASICE

2311 CALCULUL GREUTATII COLOANEI GOALE

a) Greutatea fundului semisferic

Gfs=8430849 N

b) Greutatea mantalei la varf

Gvf=172229 N

c) Greutatea mantalei

(N)

G3=52221375N

G4=54512241N

G5=57952317N

GManta=G3+G4+G5=164685926N

17

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

d) Greutate fund tronconic

se inlocuieste zona tronconica cu una cilindrica

Gftr=15362797 N

e) Greutate manta fund

GF=107243 N

f) Greutatea gurilor de vizitare

Guri de vizitare

Zona I 1

Zona II 1

Zona III IVV 263=876=9

Zona VI 1

Total guri de vizitare 12

Ggv=12Pr kgbuc

18

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Pr=194kgbuc

Ggv= 12194=2328kg=23280N

g) Greutatea piciorului coloanei

a) Greutatea fustei

b) Greutatea inelului de rezemare

c) Greutatea inelului superior

Ginels =1561040N

Gpicior TOTAL=8851266 N

h) Greutatea amenajarilor

Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari

2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA

G=Vγp

γp ndash greutatea specifica a produsului

γp=9000 Nm3

a) Greutate produs din manta de varf

19

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

GMP Mvf=310497 N

b) Greutate produs din fundul semisferic

GMP-fs=33258585 N

c) Greutate produs din manta

GMP M=5038983216 N

d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica

GMP Ftr=27478257 N

e) Greutate produs in mantaua inferioara

GMP Fund=240866 N

Greutatea totala de produs in coloana

GMP TOTALA=566731957

2313 GREUTATEA IZOLATIEI

20

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

a) Greutate izolatie manta varf

Giz vf=771837 N

b) Greutate izolatie fund sferic

Giz fs=667635 N

c) Greutate izolatie manta

GizIII =1793552 N

GizIV =17948565 N

GizV =17968385 N

Giz Manta=37710502N

d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una

cilindrica

Giz Ftr=4533740 N

e) Greutate izolatie manta fund

Giz Fund=94704 N

f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului

21

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Giz-picior =203396N

Giz-total =60229681N

g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R

Lpc =11m

Gpc` =105daNm

Gpc1=769124N

Gpc2=20961N

Gpc3=2343506N

Gpc4=3517239N

Gpc5=2347464N

Gpc6=2112717N

Gpc=1318615N

h) Greutatea scarii pisica

Gsp=9279

GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N

22

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de

tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii

deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea

respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic

Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea

valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa

comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor

concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie

a rigiditatii la inconvoiere EtI

In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este

complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi

metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce

In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei

diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape

- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va

avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si

momentul de inertie geometric constant)

- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al

coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati

greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu

greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )

H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf

G ndash greutate totala coloana [N]

g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2

Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al

coloanei[Nm2]

23

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]

H=345298 m

g=981 ms2

G=846646339 N

E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2

T1=046 s

centrul de greutate al tronsonului I

ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1

2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1

)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4

2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+

+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7

2

ΣGihi2=536109 N

ΣGihi4=2614∙1012N

εr=061

24

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE

Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului

inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind

supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene

sunt considerate accidentale

Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni

pe fetele expuse la vant

Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din

1990

pn ndash presiunea normata

qv ndash coefficient dinamic

Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5

zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care

qv=042

ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS

1010120-90)

ct=07

ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a

vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea

deasupra solului

pana la 10 m ch=1

25

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient

de rafala

β=1+ μ(20) β0(εl)

μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de

tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul

z [m]

Tip amplasament 10 20 40 60 100

I μ(20) 06 055 048 046 042

β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia

n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice

n0=001

εl=coeficient

Ti ndash perioada proprie de vibratie

ndash viteza medie de calcul pe 2 minute

ct=07

26

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

qv=042103 Nm2

Tronsonul I

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064

Tronsonul II

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079

Tronsonul III

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199

Tronsonul IV

27

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034

Tronsonul V

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108

Tronsonul VI

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213

Tronsonul VII

28

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136

Momentul inconvoietor total va fi

MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7

hi ndash bratul fortei Fi

MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+

+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm

MV=222153 kNm

29

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE

Fr=39115106 N

30

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm

Mr-r=827120765 Nm

31

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

6 5 4 3 2 1

TRONSONUL

47374794

579819023

576359127

574055048

42357069

3498393

Greutate tronsonGi [N]

1102

6585

15351

24117

29764

319798

Icircnălţime tronsonHi [mm]

061 εr

12 α ptr zona IIde importanţă

025ks

ptr zona B

25 βr

05 ψ Ptr structuri metalice

39115106

Fr

[N]

42067

182439

948680

2408190

270010

2660523

Fs i

[N]

enspensp

32

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE

enspenspenspenspenspenspensp

241enspenspMANTA

enspenspenspCalculenspmoment

enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)

enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R

enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS

x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m

enspenspxR-R=0

enspenspenspSectiuneaenspM-M

enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri

enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm

Msx(m-m)=7427443∙104N∙m

33

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare

Efortulenspunitarenspradialenspmaxim

σr=-pc=-068=068enspNmm2

Efortulenspunitarenspinelarensp

σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm

Efortulenspunitarenspmeridional

Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp

Momentenspinconvoietorenspmaxim

enspenspenspenspFibraenspintinsa

enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm

34

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Moment incovoietor maxim

Efort unitar meridionalFibra intinsa

Fibra comprimata

Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate

enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp

enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979

σm=7648Nmm2

σ02tm=1686 Nmm2

σmax=σech=

5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)

enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE

enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)

enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp

σsupt=1956Nmm2

cssup=5 =gt σs1=3912

enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp

35

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Csinf=2enspensp =gtσs2=16165

enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp

σ1s=3987Nmm2

σ1cr=5981Nmm2

enspensp

enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)

enspensp

enspenspensp

242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE

CAZenspII

enspConditiaenspdeensprezemare

enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt

02

4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspConditiaenspdeenspstabilitate

σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2

ensp

006655+0087331

0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE

36

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

BIBLIOGRAFIE

1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp

PLOIESTI1980

37

  • PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
    • TEMAenspPROIECTULUI
    • GENERALITĂŢI
    • Zonaenspclimatică
      • Pacircnă la 823
        • OŢELURI ADMISE
          • IV
          • I II III tm=452
            • CILINDRICE
              • CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
                • Greutatea totala de produs in coloana
                • Tip amplasament
                  • Tronsonul I
                  • Tronsonul II
                  • Tronsonul III
                  • Tronsonul IV
                  • Tronsonul V
                  • Tronsonul VI
                  • Tronsonul VII
                  • TRONSONUL
Page 9: Proiectare unei camere de cocsare

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

2232 CALCULUL DE PREDIMENSIONARE A MANTALEI

CILINDRICE

Mantaua cilindrica a aparatului de tip coloana este un invelis cilindric cu

perete subtire fiind respectata restrictia DeDi lt 15

La dimensionarea mantalei se tine cont de STAS 437-80 Astfel ca

tronsoanele in jumatatea inferioara nu pot depasi 810 m iar in jumatatea

superioara pot avea maxim 15 m

Tronsoanele se aleg astfel

Hm=26300 mm =gt

3 tronsoane egale de 876666 mm fiecare

Grosimea totala de perete a mantalei se determina cu formula

[mm]

pc ndash presiunea de calcul (la temperatura de calcul)

pc=p+ph [Nmm2]

p ndash presiunea de lucru (se da in datele de proiectare) [Nmm2]

ph ndash presiunea hidrostatica la baza tronsoanelor[Nmm2]

Di =Dit+2sa

Dit=5200mm

sa =sc+st

sc =wcτs

Perioada de functionare (maxima) a unei instalatii este de 8000han restul

sunt revizii

wc=024 mman

9

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

sc=024125=3 mm

st=08 mm - det cf STAS 437-80

sa=3+08=38 mm sa= grosime de adaos

Di=5200+238=52076 mm

Ht=345298 mm

Placa de beton care sustine aparatul se afla la h=+9000 mm (fata de sol)

(ldquoelevatiardquo)

10

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

h1=1900 mm

h2=442982 mm

h3=1319648 mm

h4=2196314 mm

h5=307298 mm

h6=343798 mm

h7=345298 mm

11

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

ρ=085

σa=1124 Nmm2

Di=52076 mm

Sa=38 mm

12

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Tinand seama de inevitabilitatea solicitarilor eoliene seismice si

gravitationale grosimea de perete astfel determinate se majoreaza cu (2030)

cu exceptia mantalelor solicitate exterior cand grosimea respectiva se dubleaza

sau chiar tripleaza

Majoram cu 25

sI nec =1251068=1335 mm

sII nec =1251895=2368 mm

sIII nec =1253630=4537 mm

sIV nec =1253832=479 mm

sV nec =1254070=5087 mm

sVI nec =1254191=5238 mm

sVII nec =131476=1845 mm

Acesteenspvalorienspseenspstandardizeazaenspastfelenspconformensptabeluluienspdeensplaensppaginaensp187ensp

seenspiaenspvaloareaensprotundaenspimediatenspurmatoare(maienspmare)

Valorileenspstandardizateenspsuntensp

sI nec =1335 mm =gt sI STAS =14 mm

sII nec =2368 mm =gt sII STAS =25 mm

sIII nec =4537 mm =gt sIII STAS =46 mm

sIV nec =479 mm =gt sIV STAS =48 mm

sV nec =5087 mm =gt sV STAS =51 mm

sVI nec =5238 mm =gt sVI STAS =51 mm

sVII nec =1845 mm =gt sVII STAS =19 mm

13

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE

Pentru aparatele de tip coloana se folosesc in mod obisnuit suporturile

inchise cilindrice sau tron-conice numite ndash in limbaj practic ndash fuste sau picioare

portante

In functie de particularitatile exploatarii tehnologice si de inaltimea lor Hp

(care poate fi de 4004000 mm) suporturile inchise se echipeaza cu guri de

vizitare fara capac (Dn450) orificii (daca este cazul consolidate) de examinare

ventilatie si luminare orificii pentru trecerea libera (eventual ghidata) a conductelor

de fund scara interioara pentru inspectie inele de rigidizare strat de protectie

antifoc etc

enspenspenspbiensp-ensplatimeenspinelenspdeensprezemare

enspenspenspbi=200divide400enspmm

ensppentruenspacestenspproiectenspseenspiaenspenspbi=300enspmm

enspenspDcs=Dip+2∙(a+S1p)

enspenspa=d+20mm

enspenspd=48enspmmenspensp=gta=68enspmm

14

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Dei=diametrulenspexternenspalenspinelului

Dii=diametrulenspinteriorenspalenspinelului

Dip=diametrulenspinteriorenspalensppiciorului

Dii=Dip+Dip-bi

ensp

ensps1=16∙S1p

ensps1=16∙51=816enspmm

s2=grosimeaensptotalaenspaenspcontainerului

ensps2=s1∙075=612enspmm

ensps3=s2∙06=3672enspmm

STANDARDIZAM

enspS1S=85enspmm

enspS2S=65enspmm

enspS3S=38enspmm

15

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Dcs=Dip+2∙(a+sip)

Dip =Det +225

Det =Dit+2sIV=5302 mm

Dip=5037 mm

Dcs=Dip+2∙(a+sip)=5037+2(68+51)=5545 mm

Dcs=diametrulenspdupaenspcareenspseenspamplaseazaenspsuruburile

ts =748=748=336 mm

ns=π∙Dcsts=5181enspensp=gtenspns=52ensp(seenspiaenspvaloareaenspintreagaenspdivizibilaenspcuensp4 imediatensp

urmatoare)

a=d+20=48+20=68 mm

b=a+60=48+60=108 mm

d1=d+10=48+10=58 mm

d2=(d1+d)2=53 mm

Hp=1800 mm

Dii=Dip+s1p-bi=5058 mm

Dei=Dip+s1p+bi=5658 mm

Ai ndash aria suprafetei inelului de rezemare (fustei) pe fundatie

wi ndash modulul de rezistenta a suprafetei inelului de rezemare pe suprafata

16

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

23 EVALUAREA SARCINILOR SI A SOLICITARILOR

CORESPUNZATOARE

231 CALCULUL SARCINILOR SI A SOLICITARILOR MASICE

2311 CALCULUL GREUTATII COLOANEI GOALE

a) Greutatea fundului semisferic

Gfs=8430849 N

b) Greutatea mantalei la varf

Gvf=172229 N

c) Greutatea mantalei

(N)

G3=52221375N

G4=54512241N

G5=57952317N

GManta=G3+G4+G5=164685926N

17

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

d) Greutate fund tronconic

se inlocuieste zona tronconica cu una cilindrica

Gftr=15362797 N

e) Greutate manta fund

GF=107243 N

f) Greutatea gurilor de vizitare

Guri de vizitare

Zona I 1

Zona II 1

Zona III IVV 263=876=9

Zona VI 1

Total guri de vizitare 12

Ggv=12Pr kgbuc

18

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Pr=194kgbuc

Ggv= 12194=2328kg=23280N

g) Greutatea piciorului coloanei

a) Greutatea fustei

b) Greutatea inelului de rezemare

c) Greutatea inelului superior

Ginels =1561040N

Gpicior TOTAL=8851266 N

h) Greutatea amenajarilor

Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari

2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA

G=Vγp

γp ndash greutatea specifica a produsului

γp=9000 Nm3

a) Greutate produs din manta de varf

19

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

GMP Mvf=310497 N

b) Greutate produs din fundul semisferic

GMP-fs=33258585 N

c) Greutate produs din manta

GMP M=5038983216 N

d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica

GMP Ftr=27478257 N

e) Greutate produs in mantaua inferioara

GMP Fund=240866 N

Greutatea totala de produs in coloana

GMP TOTALA=566731957

2313 GREUTATEA IZOLATIEI

20

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

a) Greutate izolatie manta varf

Giz vf=771837 N

b) Greutate izolatie fund sferic

Giz fs=667635 N

c) Greutate izolatie manta

GizIII =1793552 N

GizIV =17948565 N

GizV =17968385 N

Giz Manta=37710502N

d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una

cilindrica

Giz Ftr=4533740 N

e) Greutate izolatie manta fund

Giz Fund=94704 N

f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului

21

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Giz-picior =203396N

Giz-total =60229681N

g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R

Lpc =11m

Gpc` =105daNm

Gpc1=769124N

Gpc2=20961N

Gpc3=2343506N

Gpc4=3517239N

Gpc5=2347464N

Gpc6=2112717N

Gpc=1318615N

h) Greutatea scarii pisica

Gsp=9279

GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N

22

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de

tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii

deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea

respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic

Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea

valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa

comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor

concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie

a rigiditatii la inconvoiere EtI

In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este

complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi

metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce

In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei

diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape

- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va

avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si

momentul de inertie geometric constant)

- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al

coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati

greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu

greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )

H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf

G ndash greutate totala coloana [N]

g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2

Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al

coloanei[Nm2]

23

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]

H=345298 m

g=981 ms2

G=846646339 N

E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2

T1=046 s

centrul de greutate al tronsonului I

ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1

2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1

)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4

2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+

+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7

2

ΣGihi2=536109 N

ΣGihi4=2614∙1012N

εr=061

24

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE

Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului

inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind

supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene

sunt considerate accidentale

Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni

pe fetele expuse la vant

Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din

1990

pn ndash presiunea normata

qv ndash coefficient dinamic

Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5

zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care

qv=042

ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS

1010120-90)

ct=07

ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a

vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea

deasupra solului

pana la 10 m ch=1

25

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient

de rafala

β=1+ μ(20) β0(εl)

μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de

tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul

z [m]

Tip amplasament 10 20 40 60 100

I μ(20) 06 055 048 046 042

β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia

n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice

n0=001

εl=coeficient

Ti ndash perioada proprie de vibratie

ndash viteza medie de calcul pe 2 minute

ct=07

26

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

qv=042103 Nm2

Tronsonul I

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064

Tronsonul II

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079

Tronsonul III

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199

Tronsonul IV

27

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034

Tronsonul V

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108

Tronsonul VI

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213

Tronsonul VII

28

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136

Momentul inconvoietor total va fi

MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7

hi ndash bratul fortei Fi

MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+

+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm

MV=222153 kNm

29

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE

Fr=39115106 N

30

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm

Mr-r=827120765 Nm

31

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

6 5 4 3 2 1

TRONSONUL

47374794

579819023

576359127

574055048

42357069

3498393

Greutate tronsonGi [N]

1102

6585

15351

24117

29764

319798

Icircnălţime tronsonHi [mm]

061 εr

12 α ptr zona IIde importanţă

025ks

ptr zona B

25 βr

05 ψ Ptr structuri metalice

39115106

Fr

[N]

42067

182439

948680

2408190

270010

2660523

Fs i

[N]

enspensp

32

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE

enspenspenspenspenspenspensp

241enspenspMANTA

enspenspenspCalculenspmoment

enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)

enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R

enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS

x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m

enspenspxR-R=0

enspenspenspSectiuneaenspM-M

enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri

enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm

Msx(m-m)=7427443∙104N∙m

33

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare

Efortulenspunitarenspradialenspmaxim

σr=-pc=-068=068enspNmm2

Efortulenspunitarenspinelarensp

σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm

Efortulenspunitarenspmeridional

Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp

Momentenspinconvoietorenspmaxim

enspenspenspenspFibraenspintinsa

enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm

34

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Moment incovoietor maxim

Efort unitar meridionalFibra intinsa

Fibra comprimata

Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate

enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp

enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979

σm=7648Nmm2

σ02tm=1686 Nmm2

σmax=σech=

5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)

enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE

enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)

enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp

σsupt=1956Nmm2

cssup=5 =gt σs1=3912

enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp

35

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Csinf=2enspensp =gtσs2=16165

enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp

σ1s=3987Nmm2

σ1cr=5981Nmm2

enspensp

enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)

enspensp

enspenspensp

242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE

CAZenspII

enspConditiaenspdeensprezemare

enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt

02

4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspConditiaenspdeenspstabilitate

σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2

ensp

006655+0087331

0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE

36

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

BIBLIOGRAFIE

1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp

PLOIESTI1980

37

  • PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
    • TEMAenspPROIECTULUI
    • GENERALITĂŢI
    • Zonaenspclimatică
      • Pacircnă la 823
        • OŢELURI ADMISE
          • IV
          • I II III tm=452
            • CILINDRICE
              • CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
                • Greutatea totala de produs in coloana
                • Tip amplasament
                  • Tronsonul I
                  • Tronsonul II
                  • Tronsonul III
                  • Tronsonul IV
                  • Tronsonul V
                  • Tronsonul VI
                  • Tronsonul VII
                  • TRONSONUL
Page 10: Proiectare unei camere de cocsare

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

sc=024125=3 mm

st=08 mm - det cf STAS 437-80

sa=3+08=38 mm sa= grosime de adaos

Di=5200+238=52076 mm

Ht=345298 mm

Placa de beton care sustine aparatul se afla la h=+9000 mm (fata de sol)

(ldquoelevatiardquo)

10

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

h1=1900 mm

h2=442982 mm

h3=1319648 mm

h4=2196314 mm

h5=307298 mm

h6=343798 mm

h7=345298 mm

11

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

ρ=085

σa=1124 Nmm2

Di=52076 mm

Sa=38 mm

12

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Tinand seama de inevitabilitatea solicitarilor eoliene seismice si

gravitationale grosimea de perete astfel determinate se majoreaza cu (2030)

cu exceptia mantalelor solicitate exterior cand grosimea respectiva se dubleaza

sau chiar tripleaza

Majoram cu 25

sI nec =1251068=1335 mm

sII nec =1251895=2368 mm

sIII nec =1253630=4537 mm

sIV nec =1253832=479 mm

sV nec =1254070=5087 mm

sVI nec =1254191=5238 mm

sVII nec =131476=1845 mm

Acesteenspvalorienspseenspstandardizeazaenspastfelenspconformensptabeluluienspdeensplaensppaginaensp187ensp

seenspiaenspvaloareaensprotundaenspimediatenspurmatoare(maienspmare)

Valorileenspstandardizateenspsuntensp

sI nec =1335 mm =gt sI STAS =14 mm

sII nec =2368 mm =gt sII STAS =25 mm

sIII nec =4537 mm =gt sIII STAS =46 mm

sIV nec =479 mm =gt sIV STAS =48 mm

sV nec =5087 mm =gt sV STAS =51 mm

sVI nec =5238 mm =gt sVI STAS =51 mm

sVII nec =1845 mm =gt sVII STAS =19 mm

13

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE

Pentru aparatele de tip coloana se folosesc in mod obisnuit suporturile

inchise cilindrice sau tron-conice numite ndash in limbaj practic ndash fuste sau picioare

portante

In functie de particularitatile exploatarii tehnologice si de inaltimea lor Hp

(care poate fi de 4004000 mm) suporturile inchise se echipeaza cu guri de

vizitare fara capac (Dn450) orificii (daca este cazul consolidate) de examinare

ventilatie si luminare orificii pentru trecerea libera (eventual ghidata) a conductelor

de fund scara interioara pentru inspectie inele de rigidizare strat de protectie

antifoc etc

enspenspenspbiensp-ensplatimeenspinelenspdeensprezemare

enspenspenspbi=200divide400enspmm

ensppentruenspacestenspproiectenspseenspiaenspenspbi=300enspmm

enspenspDcs=Dip+2∙(a+S1p)

enspenspa=d+20mm

enspenspd=48enspmmenspensp=gta=68enspmm

14

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Dei=diametrulenspexternenspalenspinelului

Dii=diametrulenspinteriorenspalenspinelului

Dip=diametrulenspinteriorenspalensppiciorului

Dii=Dip+Dip-bi

ensp

ensps1=16∙S1p

ensps1=16∙51=816enspmm

s2=grosimeaensptotalaenspaenspcontainerului

ensps2=s1∙075=612enspmm

ensps3=s2∙06=3672enspmm

STANDARDIZAM

enspS1S=85enspmm

enspS2S=65enspmm

enspS3S=38enspmm

15

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Dcs=Dip+2∙(a+sip)

Dip =Det +225

Det =Dit+2sIV=5302 mm

Dip=5037 mm

Dcs=Dip+2∙(a+sip)=5037+2(68+51)=5545 mm

Dcs=diametrulenspdupaenspcareenspseenspamplaseazaenspsuruburile

ts =748=748=336 mm

ns=π∙Dcsts=5181enspensp=gtenspns=52ensp(seenspiaenspvaloareaenspintreagaenspdivizibilaenspcuensp4 imediatensp

urmatoare)

a=d+20=48+20=68 mm

b=a+60=48+60=108 mm

d1=d+10=48+10=58 mm

d2=(d1+d)2=53 mm

Hp=1800 mm

Dii=Dip+s1p-bi=5058 mm

Dei=Dip+s1p+bi=5658 mm

Ai ndash aria suprafetei inelului de rezemare (fustei) pe fundatie

wi ndash modulul de rezistenta a suprafetei inelului de rezemare pe suprafata

16

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

23 EVALUAREA SARCINILOR SI A SOLICITARILOR

CORESPUNZATOARE

231 CALCULUL SARCINILOR SI A SOLICITARILOR MASICE

2311 CALCULUL GREUTATII COLOANEI GOALE

a) Greutatea fundului semisferic

Gfs=8430849 N

b) Greutatea mantalei la varf

Gvf=172229 N

c) Greutatea mantalei

(N)

G3=52221375N

G4=54512241N

G5=57952317N

GManta=G3+G4+G5=164685926N

17

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

d) Greutate fund tronconic

se inlocuieste zona tronconica cu una cilindrica

Gftr=15362797 N

e) Greutate manta fund

GF=107243 N

f) Greutatea gurilor de vizitare

Guri de vizitare

Zona I 1

Zona II 1

Zona III IVV 263=876=9

Zona VI 1

Total guri de vizitare 12

Ggv=12Pr kgbuc

18

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Pr=194kgbuc

Ggv= 12194=2328kg=23280N

g) Greutatea piciorului coloanei

a) Greutatea fustei

b) Greutatea inelului de rezemare

c) Greutatea inelului superior

Ginels =1561040N

Gpicior TOTAL=8851266 N

h) Greutatea amenajarilor

Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari

2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA

G=Vγp

γp ndash greutatea specifica a produsului

γp=9000 Nm3

a) Greutate produs din manta de varf

19

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

GMP Mvf=310497 N

b) Greutate produs din fundul semisferic

GMP-fs=33258585 N

c) Greutate produs din manta

GMP M=5038983216 N

d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica

GMP Ftr=27478257 N

e) Greutate produs in mantaua inferioara

GMP Fund=240866 N

Greutatea totala de produs in coloana

GMP TOTALA=566731957

2313 GREUTATEA IZOLATIEI

20

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

a) Greutate izolatie manta varf

Giz vf=771837 N

b) Greutate izolatie fund sferic

Giz fs=667635 N

c) Greutate izolatie manta

GizIII =1793552 N

GizIV =17948565 N

GizV =17968385 N

Giz Manta=37710502N

d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una

cilindrica

Giz Ftr=4533740 N

e) Greutate izolatie manta fund

Giz Fund=94704 N

f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului

21

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Giz-picior =203396N

Giz-total =60229681N

g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R

Lpc =11m

Gpc` =105daNm

Gpc1=769124N

Gpc2=20961N

Gpc3=2343506N

Gpc4=3517239N

Gpc5=2347464N

Gpc6=2112717N

Gpc=1318615N

h) Greutatea scarii pisica

Gsp=9279

GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N

22

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de

tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii

deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea

respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic

Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea

valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa

comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor

concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie

a rigiditatii la inconvoiere EtI

In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este

complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi

metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce

In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei

diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape

- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va

avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si

momentul de inertie geometric constant)

- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al

coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati

greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu

greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )

H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf

G ndash greutate totala coloana [N]

g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2

Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al

coloanei[Nm2]

23

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]

H=345298 m

g=981 ms2

G=846646339 N

E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2

T1=046 s

centrul de greutate al tronsonului I

ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1

2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1

)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4

2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+

+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7

2

ΣGihi2=536109 N

ΣGihi4=2614∙1012N

εr=061

24

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE

Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului

inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind

supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene

sunt considerate accidentale

Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni

pe fetele expuse la vant

Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din

1990

pn ndash presiunea normata

qv ndash coefficient dinamic

Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5

zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care

qv=042

ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS

1010120-90)

ct=07

ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a

vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea

deasupra solului

pana la 10 m ch=1

25

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient

de rafala

β=1+ μ(20) β0(εl)

μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de

tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul

z [m]

Tip amplasament 10 20 40 60 100

I μ(20) 06 055 048 046 042

β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia

n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice

n0=001

εl=coeficient

Ti ndash perioada proprie de vibratie

ndash viteza medie de calcul pe 2 minute

ct=07

26

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

qv=042103 Nm2

Tronsonul I

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064

Tronsonul II

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079

Tronsonul III

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199

Tronsonul IV

27

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034

Tronsonul V

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108

Tronsonul VI

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213

Tronsonul VII

28

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136

Momentul inconvoietor total va fi

MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7

hi ndash bratul fortei Fi

MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+

+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm

MV=222153 kNm

29

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE

Fr=39115106 N

30

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm

Mr-r=827120765 Nm

31

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

6 5 4 3 2 1

TRONSONUL

47374794

579819023

576359127

574055048

42357069

3498393

Greutate tronsonGi [N]

1102

6585

15351

24117

29764

319798

Icircnălţime tronsonHi [mm]

061 εr

12 α ptr zona IIde importanţă

025ks

ptr zona B

25 βr

05 ψ Ptr structuri metalice

39115106

Fr

[N]

42067

182439

948680

2408190

270010

2660523

Fs i

[N]

enspensp

32

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE

enspenspenspenspenspenspensp

241enspenspMANTA

enspenspenspCalculenspmoment

enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)

enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R

enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS

x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m

enspenspxR-R=0

enspenspenspSectiuneaenspM-M

enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri

enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm

Msx(m-m)=7427443∙104N∙m

33

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare

Efortulenspunitarenspradialenspmaxim

σr=-pc=-068=068enspNmm2

Efortulenspunitarenspinelarensp

σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm

Efortulenspunitarenspmeridional

Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp

Momentenspinconvoietorenspmaxim

enspenspenspenspFibraenspintinsa

enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm

34

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Moment incovoietor maxim

Efort unitar meridionalFibra intinsa

Fibra comprimata

Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate

enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp

enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979

σm=7648Nmm2

σ02tm=1686 Nmm2

σmax=σech=

5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)

enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE

enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)

enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp

σsupt=1956Nmm2

cssup=5 =gt σs1=3912

enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp

35

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Csinf=2enspensp =gtσs2=16165

enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp

σ1s=3987Nmm2

σ1cr=5981Nmm2

enspensp

enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)

enspensp

enspenspensp

242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE

CAZenspII

enspConditiaenspdeensprezemare

enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt

02

4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspConditiaenspdeenspstabilitate

σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2

ensp

006655+0087331

0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE

36

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

BIBLIOGRAFIE

1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp

PLOIESTI1980

37

  • PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
    • TEMAenspPROIECTULUI
    • GENERALITĂŢI
    • Zonaenspclimatică
      • Pacircnă la 823
        • OŢELURI ADMISE
          • IV
          • I II III tm=452
            • CILINDRICE
              • CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
                • Greutatea totala de produs in coloana
                • Tip amplasament
                  • Tronsonul I
                  • Tronsonul II
                  • Tronsonul III
                  • Tronsonul IV
                  • Tronsonul V
                  • Tronsonul VI
                  • Tronsonul VII
                  • TRONSONUL
Page 11: Proiectare unei camere de cocsare

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

h1=1900 mm

h2=442982 mm

h3=1319648 mm

h4=2196314 mm

h5=307298 mm

h6=343798 mm

h7=345298 mm

11

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

ρ=085

σa=1124 Nmm2

Di=52076 mm

Sa=38 mm

12

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Tinand seama de inevitabilitatea solicitarilor eoliene seismice si

gravitationale grosimea de perete astfel determinate se majoreaza cu (2030)

cu exceptia mantalelor solicitate exterior cand grosimea respectiva se dubleaza

sau chiar tripleaza

Majoram cu 25

sI nec =1251068=1335 mm

sII nec =1251895=2368 mm

sIII nec =1253630=4537 mm

sIV nec =1253832=479 mm

sV nec =1254070=5087 mm

sVI nec =1254191=5238 mm

sVII nec =131476=1845 mm

Acesteenspvalorienspseenspstandardizeazaenspastfelenspconformensptabeluluienspdeensplaensppaginaensp187ensp

seenspiaenspvaloareaensprotundaenspimediatenspurmatoare(maienspmare)

Valorileenspstandardizateenspsuntensp

sI nec =1335 mm =gt sI STAS =14 mm

sII nec =2368 mm =gt sII STAS =25 mm

sIII nec =4537 mm =gt sIII STAS =46 mm

sIV nec =479 mm =gt sIV STAS =48 mm

sV nec =5087 mm =gt sV STAS =51 mm

sVI nec =5238 mm =gt sVI STAS =51 mm

sVII nec =1845 mm =gt sVII STAS =19 mm

13

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE

Pentru aparatele de tip coloana se folosesc in mod obisnuit suporturile

inchise cilindrice sau tron-conice numite ndash in limbaj practic ndash fuste sau picioare

portante

In functie de particularitatile exploatarii tehnologice si de inaltimea lor Hp

(care poate fi de 4004000 mm) suporturile inchise se echipeaza cu guri de

vizitare fara capac (Dn450) orificii (daca este cazul consolidate) de examinare

ventilatie si luminare orificii pentru trecerea libera (eventual ghidata) a conductelor

de fund scara interioara pentru inspectie inele de rigidizare strat de protectie

antifoc etc

enspenspenspbiensp-ensplatimeenspinelenspdeensprezemare

enspenspenspbi=200divide400enspmm

ensppentruenspacestenspproiectenspseenspiaenspenspbi=300enspmm

enspenspDcs=Dip+2∙(a+S1p)

enspenspa=d+20mm

enspenspd=48enspmmenspensp=gta=68enspmm

14

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Dei=diametrulenspexternenspalenspinelului

Dii=diametrulenspinteriorenspalenspinelului

Dip=diametrulenspinteriorenspalensppiciorului

Dii=Dip+Dip-bi

ensp

ensps1=16∙S1p

ensps1=16∙51=816enspmm

s2=grosimeaensptotalaenspaenspcontainerului

ensps2=s1∙075=612enspmm

ensps3=s2∙06=3672enspmm

STANDARDIZAM

enspS1S=85enspmm

enspS2S=65enspmm

enspS3S=38enspmm

15

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Dcs=Dip+2∙(a+sip)

Dip =Det +225

Det =Dit+2sIV=5302 mm

Dip=5037 mm

Dcs=Dip+2∙(a+sip)=5037+2(68+51)=5545 mm

Dcs=diametrulenspdupaenspcareenspseenspamplaseazaenspsuruburile

ts =748=748=336 mm

ns=π∙Dcsts=5181enspensp=gtenspns=52ensp(seenspiaenspvaloareaenspintreagaenspdivizibilaenspcuensp4 imediatensp

urmatoare)

a=d+20=48+20=68 mm

b=a+60=48+60=108 mm

d1=d+10=48+10=58 mm

d2=(d1+d)2=53 mm

Hp=1800 mm

Dii=Dip+s1p-bi=5058 mm

Dei=Dip+s1p+bi=5658 mm

Ai ndash aria suprafetei inelului de rezemare (fustei) pe fundatie

wi ndash modulul de rezistenta a suprafetei inelului de rezemare pe suprafata

16

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

23 EVALUAREA SARCINILOR SI A SOLICITARILOR

CORESPUNZATOARE

231 CALCULUL SARCINILOR SI A SOLICITARILOR MASICE

2311 CALCULUL GREUTATII COLOANEI GOALE

a) Greutatea fundului semisferic

Gfs=8430849 N

b) Greutatea mantalei la varf

Gvf=172229 N

c) Greutatea mantalei

(N)

G3=52221375N

G4=54512241N

G5=57952317N

GManta=G3+G4+G5=164685926N

17

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

d) Greutate fund tronconic

se inlocuieste zona tronconica cu una cilindrica

Gftr=15362797 N

e) Greutate manta fund

GF=107243 N

f) Greutatea gurilor de vizitare

Guri de vizitare

Zona I 1

Zona II 1

Zona III IVV 263=876=9

Zona VI 1

Total guri de vizitare 12

Ggv=12Pr kgbuc

18

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Pr=194kgbuc

Ggv= 12194=2328kg=23280N

g) Greutatea piciorului coloanei

a) Greutatea fustei

b) Greutatea inelului de rezemare

c) Greutatea inelului superior

Ginels =1561040N

Gpicior TOTAL=8851266 N

h) Greutatea amenajarilor

Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari

2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA

G=Vγp

γp ndash greutatea specifica a produsului

γp=9000 Nm3

a) Greutate produs din manta de varf

19

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

GMP Mvf=310497 N

b) Greutate produs din fundul semisferic

GMP-fs=33258585 N

c) Greutate produs din manta

GMP M=5038983216 N

d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica

GMP Ftr=27478257 N

e) Greutate produs in mantaua inferioara

GMP Fund=240866 N

Greutatea totala de produs in coloana

GMP TOTALA=566731957

2313 GREUTATEA IZOLATIEI

20

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

a) Greutate izolatie manta varf

Giz vf=771837 N

b) Greutate izolatie fund sferic

Giz fs=667635 N

c) Greutate izolatie manta

GizIII =1793552 N

GizIV =17948565 N

GizV =17968385 N

Giz Manta=37710502N

d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una

cilindrica

Giz Ftr=4533740 N

e) Greutate izolatie manta fund

Giz Fund=94704 N

f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului

21

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Giz-picior =203396N

Giz-total =60229681N

g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R

Lpc =11m

Gpc` =105daNm

Gpc1=769124N

Gpc2=20961N

Gpc3=2343506N

Gpc4=3517239N

Gpc5=2347464N

Gpc6=2112717N

Gpc=1318615N

h) Greutatea scarii pisica

Gsp=9279

GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N

22

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de

tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii

deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea

respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic

Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea

valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa

comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor

concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie

a rigiditatii la inconvoiere EtI

In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este

complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi

metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce

In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei

diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape

- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va

avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si

momentul de inertie geometric constant)

- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al

coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati

greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu

greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )

H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf

G ndash greutate totala coloana [N]

g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2

Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al

coloanei[Nm2]

23

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]

H=345298 m

g=981 ms2

G=846646339 N

E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2

T1=046 s

centrul de greutate al tronsonului I

ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1

2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1

)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4

2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+

+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7

2

ΣGihi2=536109 N

ΣGihi4=2614∙1012N

εr=061

24

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE

Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului

inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind

supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene

sunt considerate accidentale

Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni

pe fetele expuse la vant

Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din

1990

pn ndash presiunea normata

qv ndash coefficient dinamic

Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5

zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care

qv=042

ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS

1010120-90)

ct=07

ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a

vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea

deasupra solului

pana la 10 m ch=1

25

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient

de rafala

β=1+ μ(20) β0(εl)

μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de

tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul

z [m]

Tip amplasament 10 20 40 60 100

I μ(20) 06 055 048 046 042

β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia

n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice

n0=001

εl=coeficient

Ti ndash perioada proprie de vibratie

ndash viteza medie de calcul pe 2 minute

ct=07

26

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

qv=042103 Nm2

Tronsonul I

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064

Tronsonul II

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079

Tronsonul III

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199

Tronsonul IV

27

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034

Tronsonul V

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108

Tronsonul VI

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213

Tronsonul VII

28

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136

Momentul inconvoietor total va fi

MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7

hi ndash bratul fortei Fi

MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+

+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm

MV=222153 kNm

29

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE

Fr=39115106 N

30

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm

Mr-r=827120765 Nm

31

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

6 5 4 3 2 1

TRONSONUL

47374794

579819023

576359127

574055048

42357069

3498393

Greutate tronsonGi [N]

1102

6585

15351

24117

29764

319798

Icircnălţime tronsonHi [mm]

061 εr

12 α ptr zona IIde importanţă

025ks

ptr zona B

25 βr

05 ψ Ptr structuri metalice

39115106

Fr

[N]

42067

182439

948680

2408190

270010

2660523

Fs i

[N]

enspensp

32

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE

enspenspenspenspenspenspensp

241enspenspMANTA

enspenspenspCalculenspmoment

enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)

enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R

enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS

x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m

enspenspxR-R=0

enspenspenspSectiuneaenspM-M

enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri

enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm

Msx(m-m)=7427443∙104N∙m

33

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare

Efortulenspunitarenspradialenspmaxim

σr=-pc=-068=068enspNmm2

Efortulenspunitarenspinelarensp

σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm

Efortulenspunitarenspmeridional

Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp

Momentenspinconvoietorenspmaxim

enspenspenspenspFibraenspintinsa

enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm

34

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Moment incovoietor maxim

Efort unitar meridionalFibra intinsa

Fibra comprimata

Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate

enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp

enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979

σm=7648Nmm2

σ02tm=1686 Nmm2

σmax=σech=

5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)

enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE

enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)

enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp

σsupt=1956Nmm2

cssup=5 =gt σs1=3912

enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp

35

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Csinf=2enspensp =gtσs2=16165

enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp

σ1s=3987Nmm2

σ1cr=5981Nmm2

enspensp

enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)

enspensp

enspenspensp

242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE

CAZenspII

enspConditiaenspdeensprezemare

enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt

02

4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspConditiaenspdeenspstabilitate

σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2

ensp

006655+0087331

0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE

36

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

BIBLIOGRAFIE

1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp

PLOIESTI1980

37

  • PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
    • TEMAenspPROIECTULUI
    • GENERALITĂŢI
    • Zonaenspclimatică
      • Pacircnă la 823
        • OŢELURI ADMISE
          • IV
          • I II III tm=452
            • CILINDRICE
              • CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
                • Greutatea totala de produs in coloana
                • Tip amplasament
                  • Tronsonul I
                  • Tronsonul II
                  • Tronsonul III
                  • Tronsonul IV
                  • Tronsonul V
                  • Tronsonul VI
                  • Tronsonul VII
                  • TRONSONUL
Page 12: Proiectare unei camere de cocsare

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

ρ=085

σa=1124 Nmm2

Di=52076 mm

Sa=38 mm

12

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Tinand seama de inevitabilitatea solicitarilor eoliene seismice si

gravitationale grosimea de perete astfel determinate se majoreaza cu (2030)

cu exceptia mantalelor solicitate exterior cand grosimea respectiva se dubleaza

sau chiar tripleaza

Majoram cu 25

sI nec =1251068=1335 mm

sII nec =1251895=2368 mm

sIII nec =1253630=4537 mm

sIV nec =1253832=479 mm

sV nec =1254070=5087 mm

sVI nec =1254191=5238 mm

sVII nec =131476=1845 mm

Acesteenspvalorienspseenspstandardizeazaenspastfelenspconformensptabeluluienspdeensplaensppaginaensp187ensp

seenspiaenspvaloareaensprotundaenspimediatenspurmatoare(maienspmare)

Valorileenspstandardizateenspsuntensp

sI nec =1335 mm =gt sI STAS =14 mm

sII nec =2368 mm =gt sII STAS =25 mm

sIII nec =4537 mm =gt sIII STAS =46 mm

sIV nec =479 mm =gt sIV STAS =48 mm

sV nec =5087 mm =gt sV STAS =51 mm

sVI nec =5238 mm =gt sVI STAS =51 mm

sVII nec =1845 mm =gt sVII STAS =19 mm

13

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE

Pentru aparatele de tip coloana se folosesc in mod obisnuit suporturile

inchise cilindrice sau tron-conice numite ndash in limbaj practic ndash fuste sau picioare

portante

In functie de particularitatile exploatarii tehnologice si de inaltimea lor Hp

(care poate fi de 4004000 mm) suporturile inchise se echipeaza cu guri de

vizitare fara capac (Dn450) orificii (daca este cazul consolidate) de examinare

ventilatie si luminare orificii pentru trecerea libera (eventual ghidata) a conductelor

de fund scara interioara pentru inspectie inele de rigidizare strat de protectie

antifoc etc

enspenspenspbiensp-ensplatimeenspinelenspdeensprezemare

enspenspenspbi=200divide400enspmm

ensppentruenspacestenspproiectenspseenspiaenspenspbi=300enspmm

enspenspDcs=Dip+2∙(a+S1p)

enspenspa=d+20mm

enspenspd=48enspmmenspensp=gta=68enspmm

14

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Dei=diametrulenspexternenspalenspinelului

Dii=diametrulenspinteriorenspalenspinelului

Dip=diametrulenspinteriorenspalensppiciorului

Dii=Dip+Dip-bi

ensp

ensps1=16∙S1p

ensps1=16∙51=816enspmm

s2=grosimeaensptotalaenspaenspcontainerului

ensps2=s1∙075=612enspmm

ensps3=s2∙06=3672enspmm

STANDARDIZAM

enspS1S=85enspmm

enspS2S=65enspmm

enspS3S=38enspmm

15

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Dcs=Dip+2∙(a+sip)

Dip =Det +225

Det =Dit+2sIV=5302 mm

Dip=5037 mm

Dcs=Dip+2∙(a+sip)=5037+2(68+51)=5545 mm

Dcs=diametrulenspdupaenspcareenspseenspamplaseazaenspsuruburile

ts =748=748=336 mm

ns=π∙Dcsts=5181enspensp=gtenspns=52ensp(seenspiaenspvaloareaenspintreagaenspdivizibilaenspcuensp4 imediatensp

urmatoare)

a=d+20=48+20=68 mm

b=a+60=48+60=108 mm

d1=d+10=48+10=58 mm

d2=(d1+d)2=53 mm

Hp=1800 mm

Dii=Dip+s1p-bi=5058 mm

Dei=Dip+s1p+bi=5658 mm

Ai ndash aria suprafetei inelului de rezemare (fustei) pe fundatie

wi ndash modulul de rezistenta a suprafetei inelului de rezemare pe suprafata

16

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

23 EVALUAREA SARCINILOR SI A SOLICITARILOR

CORESPUNZATOARE

231 CALCULUL SARCINILOR SI A SOLICITARILOR MASICE

2311 CALCULUL GREUTATII COLOANEI GOALE

a) Greutatea fundului semisferic

Gfs=8430849 N

b) Greutatea mantalei la varf

Gvf=172229 N

c) Greutatea mantalei

(N)

G3=52221375N

G4=54512241N

G5=57952317N

GManta=G3+G4+G5=164685926N

17

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

d) Greutate fund tronconic

se inlocuieste zona tronconica cu una cilindrica

Gftr=15362797 N

e) Greutate manta fund

GF=107243 N

f) Greutatea gurilor de vizitare

Guri de vizitare

Zona I 1

Zona II 1

Zona III IVV 263=876=9

Zona VI 1

Total guri de vizitare 12

Ggv=12Pr kgbuc

18

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Pr=194kgbuc

Ggv= 12194=2328kg=23280N

g) Greutatea piciorului coloanei

a) Greutatea fustei

b) Greutatea inelului de rezemare

c) Greutatea inelului superior

Ginels =1561040N

Gpicior TOTAL=8851266 N

h) Greutatea amenajarilor

Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari

2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA

G=Vγp

γp ndash greutatea specifica a produsului

γp=9000 Nm3

a) Greutate produs din manta de varf

19

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

GMP Mvf=310497 N

b) Greutate produs din fundul semisferic

GMP-fs=33258585 N

c) Greutate produs din manta

GMP M=5038983216 N

d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica

GMP Ftr=27478257 N

e) Greutate produs in mantaua inferioara

GMP Fund=240866 N

Greutatea totala de produs in coloana

GMP TOTALA=566731957

2313 GREUTATEA IZOLATIEI

20

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

a) Greutate izolatie manta varf

Giz vf=771837 N

b) Greutate izolatie fund sferic

Giz fs=667635 N

c) Greutate izolatie manta

GizIII =1793552 N

GizIV =17948565 N

GizV =17968385 N

Giz Manta=37710502N

d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una

cilindrica

Giz Ftr=4533740 N

e) Greutate izolatie manta fund

Giz Fund=94704 N

f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului

21

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Giz-picior =203396N

Giz-total =60229681N

g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R

Lpc =11m

Gpc` =105daNm

Gpc1=769124N

Gpc2=20961N

Gpc3=2343506N

Gpc4=3517239N

Gpc5=2347464N

Gpc6=2112717N

Gpc=1318615N

h) Greutatea scarii pisica

Gsp=9279

GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N

22

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de

tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii

deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea

respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic

Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea

valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa

comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor

concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie

a rigiditatii la inconvoiere EtI

In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este

complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi

metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce

In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei

diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape

- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va

avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si

momentul de inertie geometric constant)

- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al

coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati

greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu

greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )

H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf

G ndash greutate totala coloana [N]

g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2

Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al

coloanei[Nm2]

23

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]

H=345298 m

g=981 ms2

G=846646339 N

E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2

T1=046 s

centrul de greutate al tronsonului I

ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1

2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1

)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4

2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+

+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7

2

ΣGihi2=536109 N

ΣGihi4=2614∙1012N

εr=061

24

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE

Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului

inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind

supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene

sunt considerate accidentale

Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni

pe fetele expuse la vant

Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din

1990

pn ndash presiunea normata

qv ndash coefficient dinamic

Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5

zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care

qv=042

ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS

1010120-90)

ct=07

ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a

vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea

deasupra solului

pana la 10 m ch=1

25

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient

de rafala

β=1+ μ(20) β0(εl)

μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de

tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul

z [m]

Tip amplasament 10 20 40 60 100

I μ(20) 06 055 048 046 042

β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia

n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice

n0=001

εl=coeficient

Ti ndash perioada proprie de vibratie

ndash viteza medie de calcul pe 2 minute

ct=07

26

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

qv=042103 Nm2

Tronsonul I

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064

Tronsonul II

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079

Tronsonul III

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199

Tronsonul IV

27

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034

Tronsonul V

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108

Tronsonul VI

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213

Tronsonul VII

28

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136

Momentul inconvoietor total va fi

MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7

hi ndash bratul fortei Fi

MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+

+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm

MV=222153 kNm

29

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE

Fr=39115106 N

30

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm

Mr-r=827120765 Nm

31

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

6 5 4 3 2 1

TRONSONUL

47374794

579819023

576359127

574055048

42357069

3498393

Greutate tronsonGi [N]

1102

6585

15351

24117

29764

319798

Icircnălţime tronsonHi [mm]

061 εr

12 α ptr zona IIde importanţă

025ks

ptr zona B

25 βr

05 ψ Ptr structuri metalice

39115106

Fr

[N]

42067

182439

948680

2408190

270010

2660523

Fs i

[N]

enspensp

32

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE

enspenspenspenspenspenspensp

241enspenspMANTA

enspenspenspCalculenspmoment

enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)

enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R

enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS

x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m

enspenspxR-R=0

enspenspenspSectiuneaenspM-M

enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri

enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm

Msx(m-m)=7427443∙104N∙m

33

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare

Efortulenspunitarenspradialenspmaxim

σr=-pc=-068=068enspNmm2

Efortulenspunitarenspinelarensp

σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm

Efortulenspunitarenspmeridional

Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp

Momentenspinconvoietorenspmaxim

enspenspenspenspFibraenspintinsa

enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm

34

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Moment incovoietor maxim

Efort unitar meridionalFibra intinsa

Fibra comprimata

Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate

enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp

enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979

σm=7648Nmm2

σ02tm=1686 Nmm2

σmax=σech=

5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)

enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE

enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)

enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp

σsupt=1956Nmm2

cssup=5 =gt σs1=3912

enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp

35

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Csinf=2enspensp =gtσs2=16165

enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp

σ1s=3987Nmm2

σ1cr=5981Nmm2

enspensp

enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)

enspensp

enspenspensp

242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE

CAZenspII

enspConditiaenspdeensprezemare

enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt

02

4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspConditiaenspdeenspstabilitate

σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2

ensp

006655+0087331

0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE

36

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

BIBLIOGRAFIE

1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp

PLOIESTI1980

37

  • PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
    • TEMAenspPROIECTULUI
    • GENERALITĂŢI
    • Zonaenspclimatică
      • Pacircnă la 823
        • OŢELURI ADMISE
          • IV
          • I II III tm=452
            • CILINDRICE
              • CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
                • Greutatea totala de produs in coloana
                • Tip amplasament
                  • Tronsonul I
                  • Tronsonul II
                  • Tronsonul III
                  • Tronsonul IV
                  • Tronsonul V
                  • Tronsonul VI
                  • Tronsonul VII
                  • TRONSONUL
Page 13: Proiectare unei camere de cocsare

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Tinand seama de inevitabilitatea solicitarilor eoliene seismice si

gravitationale grosimea de perete astfel determinate se majoreaza cu (2030)

cu exceptia mantalelor solicitate exterior cand grosimea respectiva se dubleaza

sau chiar tripleaza

Majoram cu 25

sI nec =1251068=1335 mm

sII nec =1251895=2368 mm

sIII nec =1253630=4537 mm

sIV nec =1253832=479 mm

sV nec =1254070=5087 mm

sVI nec =1254191=5238 mm

sVII nec =131476=1845 mm

Acesteenspvalorienspseenspstandardizeazaenspastfelenspconformensptabeluluienspdeensplaensppaginaensp187ensp

seenspiaenspvaloareaensprotundaenspimediatenspurmatoare(maienspmare)

Valorileenspstandardizateenspsuntensp

sI nec =1335 mm =gt sI STAS =14 mm

sII nec =2368 mm =gt sII STAS =25 mm

sIII nec =4537 mm =gt sIII STAS =46 mm

sIV nec =479 mm =gt sIV STAS =48 mm

sV nec =5087 mm =gt sV STAS =51 mm

sVI nec =5238 mm =gt sVI STAS =51 mm

sVII nec =1845 mm =gt sVII STAS =19 mm

13

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE

Pentru aparatele de tip coloana se folosesc in mod obisnuit suporturile

inchise cilindrice sau tron-conice numite ndash in limbaj practic ndash fuste sau picioare

portante

In functie de particularitatile exploatarii tehnologice si de inaltimea lor Hp

(care poate fi de 4004000 mm) suporturile inchise se echipeaza cu guri de

vizitare fara capac (Dn450) orificii (daca este cazul consolidate) de examinare

ventilatie si luminare orificii pentru trecerea libera (eventual ghidata) a conductelor

de fund scara interioara pentru inspectie inele de rigidizare strat de protectie

antifoc etc

enspenspenspbiensp-ensplatimeenspinelenspdeensprezemare

enspenspenspbi=200divide400enspmm

ensppentruenspacestenspproiectenspseenspiaenspenspbi=300enspmm

enspenspDcs=Dip+2∙(a+S1p)

enspenspa=d+20mm

enspenspd=48enspmmenspensp=gta=68enspmm

14

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Dei=diametrulenspexternenspalenspinelului

Dii=diametrulenspinteriorenspalenspinelului

Dip=diametrulenspinteriorenspalensppiciorului

Dii=Dip+Dip-bi

ensp

ensps1=16∙S1p

ensps1=16∙51=816enspmm

s2=grosimeaensptotalaenspaenspcontainerului

ensps2=s1∙075=612enspmm

ensps3=s2∙06=3672enspmm

STANDARDIZAM

enspS1S=85enspmm

enspS2S=65enspmm

enspS3S=38enspmm

15

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Dcs=Dip+2∙(a+sip)

Dip =Det +225

Det =Dit+2sIV=5302 mm

Dip=5037 mm

Dcs=Dip+2∙(a+sip)=5037+2(68+51)=5545 mm

Dcs=diametrulenspdupaenspcareenspseenspamplaseazaenspsuruburile

ts =748=748=336 mm

ns=π∙Dcsts=5181enspensp=gtenspns=52ensp(seenspiaenspvaloareaenspintreagaenspdivizibilaenspcuensp4 imediatensp

urmatoare)

a=d+20=48+20=68 mm

b=a+60=48+60=108 mm

d1=d+10=48+10=58 mm

d2=(d1+d)2=53 mm

Hp=1800 mm

Dii=Dip+s1p-bi=5058 mm

Dei=Dip+s1p+bi=5658 mm

Ai ndash aria suprafetei inelului de rezemare (fustei) pe fundatie

wi ndash modulul de rezistenta a suprafetei inelului de rezemare pe suprafata

16

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

23 EVALUAREA SARCINILOR SI A SOLICITARILOR

CORESPUNZATOARE

231 CALCULUL SARCINILOR SI A SOLICITARILOR MASICE

2311 CALCULUL GREUTATII COLOANEI GOALE

a) Greutatea fundului semisferic

Gfs=8430849 N

b) Greutatea mantalei la varf

Gvf=172229 N

c) Greutatea mantalei

(N)

G3=52221375N

G4=54512241N

G5=57952317N

GManta=G3+G4+G5=164685926N

17

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

d) Greutate fund tronconic

se inlocuieste zona tronconica cu una cilindrica

Gftr=15362797 N

e) Greutate manta fund

GF=107243 N

f) Greutatea gurilor de vizitare

Guri de vizitare

Zona I 1

Zona II 1

Zona III IVV 263=876=9

Zona VI 1

Total guri de vizitare 12

Ggv=12Pr kgbuc

18

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Pr=194kgbuc

Ggv= 12194=2328kg=23280N

g) Greutatea piciorului coloanei

a) Greutatea fustei

b) Greutatea inelului de rezemare

c) Greutatea inelului superior

Ginels =1561040N

Gpicior TOTAL=8851266 N

h) Greutatea amenajarilor

Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari

2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA

G=Vγp

γp ndash greutatea specifica a produsului

γp=9000 Nm3

a) Greutate produs din manta de varf

19

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

GMP Mvf=310497 N

b) Greutate produs din fundul semisferic

GMP-fs=33258585 N

c) Greutate produs din manta

GMP M=5038983216 N

d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica

GMP Ftr=27478257 N

e) Greutate produs in mantaua inferioara

GMP Fund=240866 N

Greutatea totala de produs in coloana

GMP TOTALA=566731957

2313 GREUTATEA IZOLATIEI

20

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

a) Greutate izolatie manta varf

Giz vf=771837 N

b) Greutate izolatie fund sferic

Giz fs=667635 N

c) Greutate izolatie manta

GizIII =1793552 N

GizIV =17948565 N

GizV =17968385 N

Giz Manta=37710502N

d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una

cilindrica

Giz Ftr=4533740 N

e) Greutate izolatie manta fund

Giz Fund=94704 N

f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului

21

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Giz-picior =203396N

Giz-total =60229681N

g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R

Lpc =11m

Gpc` =105daNm

Gpc1=769124N

Gpc2=20961N

Gpc3=2343506N

Gpc4=3517239N

Gpc5=2347464N

Gpc6=2112717N

Gpc=1318615N

h) Greutatea scarii pisica

Gsp=9279

GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N

22

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de

tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii

deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea

respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic

Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea

valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa

comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor

concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie

a rigiditatii la inconvoiere EtI

In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este

complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi

metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce

In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei

diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape

- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va

avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si

momentul de inertie geometric constant)

- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al

coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati

greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu

greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )

H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf

G ndash greutate totala coloana [N]

g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2

Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al

coloanei[Nm2]

23

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]

H=345298 m

g=981 ms2

G=846646339 N

E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2

T1=046 s

centrul de greutate al tronsonului I

ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1

2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1

)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4

2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+

+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7

2

ΣGihi2=536109 N

ΣGihi4=2614∙1012N

εr=061

24

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE

Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului

inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind

supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene

sunt considerate accidentale

Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni

pe fetele expuse la vant

Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din

1990

pn ndash presiunea normata

qv ndash coefficient dinamic

Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5

zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care

qv=042

ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS

1010120-90)

ct=07

ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a

vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea

deasupra solului

pana la 10 m ch=1

25

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient

de rafala

β=1+ μ(20) β0(εl)

μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de

tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul

z [m]

Tip amplasament 10 20 40 60 100

I μ(20) 06 055 048 046 042

β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia

n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice

n0=001

εl=coeficient

Ti ndash perioada proprie de vibratie

ndash viteza medie de calcul pe 2 minute

ct=07

26

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

qv=042103 Nm2

Tronsonul I

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064

Tronsonul II

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079

Tronsonul III

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199

Tronsonul IV

27

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034

Tronsonul V

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108

Tronsonul VI

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213

Tronsonul VII

28

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136

Momentul inconvoietor total va fi

MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7

hi ndash bratul fortei Fi

MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+

+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm

MV=222153 kNm

29

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE

Fr=39115106 N

30

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm

Mr-r=827120765 Nm

31

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

6 5 4 3 2 1

TRONSONUL

47374794

579819023

576359127

574055048

42357069

3498393

Greutate tronsonGi [N]

1102

6585

15351

24117

29764

319798

Icircnălţime tronsonHi [mm]

061 εr

12 α ptr zona IIde importanţă

025ks

ptr zona B

25 βr

05 ψ Ptr structuri metalice

39115106

Fr

[N]

42067

182439

948680

2408190

270010

2660523

Fs i

[N]

enspensp

32

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE

enspenspenspenspenspenspensp

241enspenspMANTA

enspenspenspCalculenspmoment

enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)

enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R

enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS

x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m

enspenspxR-R=0

enspenspenspSectiuneaenspM-M

enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri

enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm

Msx(m-m)=7427443∙104N∙m

33

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare

Efortulenspunitarenspradialenspmaxim

σr=-pc=-068=068enspNmm2

Efortulenspunitarenspinelarensp

σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm

Efortulenspunitarenspmeridional

Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp

Momentenspinconvoietorenspmaxim

enspenspenspenspFibraenspintinsa

enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm

34

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Moment incovoietor maxim

Efort unitar meridionalFibra intinsa

Fibra comprimata

Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate

enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp

enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979

σm=7648Nmm2

σ02tm=1686 Nmm2

σmax=σech=

5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)

enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE

enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)

enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp

σsupt=1956Nmm2

cssup=5 =gt σs1=3912

enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp

35

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Csinf=2enspensp =gtσs2=16165

enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp

σ1s=3987Nmm2

σ1cr=5981Nmm2

enspensp

enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)

enspensp

enspenspensp

242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE

CAZenspII

enspConditiaenspdeensprezemare

enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt

02

4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspConditiaenspdeenspstabilitate

σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2

ensp

006655+0087331

0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE

36

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

BIBLIOGRAFIE

1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp

PLOIESTI1980

37

  • PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
    • TEMAenspPROIECTULUI
    • GENERALITĂŢI
    • Zonaenspclimatică
      • Pacircnă la 823
        • OŢELURI ADMISE
          • IV
          • I II III tm=452
            • CILINDRICE
              • CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
                • Greutatea totala de produs in coloana
                • Tip amplasament
                  • Tronsonul I
                  • Tronsonul II
                  • Tronsonul III
                  • Tronsonul IV
                  • Tronsonul V
                  • Tronsonul VI
                  • Tronsonul VII
                  • TRONSONUL
Page 14: Proiectare unei camere de cocsare

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE

Pentru aparatele de tip coloana se folosesc in mod obisnuit suporturile

inchise cilindrice sau tron-conice numite ndash in limbaj practic ndash fuste sau picioare

portante

In functie de particularitatile exploatarii tehnologice si de inaltimea lor Hp

(care poate fi de 4004000 mm) suporturile inchise se echipeaza cu guri de

vizitare fara capac (Dn450) orificii (daca este cazul consolidate) de examinare

ventilatie si luminare orificii pentru trecerea libera (eventual ghidata) a conductelor

de fund scara interioara pentru inspectie inele de rigidizare strat de protectie

antifoc etc

enspenspenspbiensp-ensplatimeenspinelenspdeensprezemare

enspenspenspbi=200divide400enspmm

ensppentruenspacestenspproiectenspseenspiaenspenspbi=300enspmm

enspenspDcs=Dip+2∙(a+S1p)

enspenspa=d+20mm

enspenspd=48enspmmenspensp=gta=68enspmm

14

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Dei=diametrulenspexternenspalenspinelului

Dii=diametrulenspinteriorenspalenspinelului

Dip=diametrulenspinteriorenspalensppiciorului

Dii=Dip+Dip-bi

ensp

ensps1=16∙S1p

ensps1=16∙51=816enspmm

s2=grosimeaensptotalaenspaenspcontainerului

ensps2=s1∙075=612enspmm

ensps3=s2∙06=3672enspmm

STANDARDIZAM

enspS1S=85enspmm

enspS2S=65enspmm

enspS3S=38enspmm

15

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Dcs=Dip+2∙(a+sip)

Dip =Det +225

Det =Dit+2sIV=5302 mm

Dip=5037 mm

Dcs=Dip+2∙(a+sip)=5037+2(68+51)=5545 mm

Dcs=diametrulenspdupaenspcareenspseenspamplaseazaenspsuruburile

ts =748=748=336 mm

ns=π∙Dcsts=5181enspensp=gtenspns=52ensp(seenspiaenspvaloareaenspintreagaenspdivizibilaenspcuensp4 imediatensp

urmatoare)

a=d+20=48+20=68 mm

b=a+60=48+60=108 mm

d1=d+10=48+10=58 mm

d2=(d1+d)2=53 mm

Hp=1800 mm

Dii=Dip+s1p-bi=5058 mm

Dei=Dip+s1p+bi=5658 mm

Ai ndash aria suprafetei inelului de rezemare (fustei) pe fundatie

wi ndash modulul de rezistenta a suprafetei inelului de rezemare pe suprafata

16

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

23 EVALUAREA SARCINILOR SI A SOLICITARILOR

CORESPUNZATOARE

231 CALCULUL SARCINILOR SI A SOLICITARILOR MASICE

2311 CALCULUL GREUTATII COLOANEI GOALE

a) Greutatea fundului semisferic

Gfs=8430849 N

b) Greutatea mantalei la varf

Gvf=172229 N

c) Greutatea mantalei

(N)

G3=52221375N

G4=54512241N

G5=57952317N

GManta=G3+G4+G5=164685926N

17

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

d) Greutate fund tronconic

se inlocuieste zona tronconica cu una cilindrica

Gftr=15362797 N

e) Greutate manta fund

GF=107243 N

f) Greutatea gurilor de vizitare

Guri de vizitare

Zona I 1

Zona II 1

Zona III IVV 263=876=9

Zona VI 1

Total guri de vizitare 12

Ggv=12Pr kgbuc

18

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Pr=194kgbuc

Ggv= 12194=2328kg=23280N

g) Greutatea piciorului coloanei

a) Greutatea fustei

b) Greutatea inelului de rezemare

c) Greutatea inelului superior

Ginels =1561040N

Gpicior TOTAL=8851266 N

h) Greutatea amenajarilor

Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari

2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA

G=Vγp

γp ndash greutatea specifica a produsului

γp=9000 Nm3

a) Greutate produs din manta de varf

19

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

GMP Mvf=310497 N

b) Greutate produs din fundul semisferic

GMP-fs=33258585 N

c) Greutate produs din manta

GMP M=5038983216 N

d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica

GMP Ftr=27478257 N

e) Greutate produs in mantaua inferioara

GMP Fund=240866 N

Greutatea totala de produs in coloana

GMP TOTALA=566731957

2313 GREUTATEA IZOLATIEI

20

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

a) Greutate izolatie manta varf

Giz vf=771837 N

b) Greutate izolatie fund sferic

Giz fs=667635 N

c) Greutate izolatie manta

GizIII =1793552 N

GizIV =17948565 N

GizV =17968385 N

Giz Manta=37710502N

d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una

cilindrica

Giz Ftr=4533740 N

e) Greutate izolatie manta fund

Giz Fund=94704 N

f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului

21

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Giz-picior =203396N

Giz-total =60229681N

g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R

Lpc =11m

Gpc` =105daNm

Gpc1=769124N

Gpc2=20961N

Gpc3=2343506N

Gpc4=3517239N

Gpc5=2347464N

Gpc6=2112717N

Gpc=1318615N

h) Greutatea scarii pisica

Gsp=9279

GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N

22

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de

tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii

deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea

respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic

Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea

valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa

comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor

concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie

a rigiditatii la inconvoiere EtI

In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este

complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi

metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce

In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei

diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape

- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va

avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si

momentul de inertie geometric constant)

- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al

coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati

greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu

greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )

H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf

G ndash greutate totala coloana [N]

g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2

Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al

coloanei[Nm2]

23

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]

H=345298 m

g=981 ms2

G=846646339 N

E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2

T1=046 s

centrul de greutate al tronsonului I

ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1

2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1

)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4

2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+

+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7

2

ΣGihi2=536109 N

ΣGihi4=2614∙1012N

εr=061

24

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE

Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului

inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind

supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene

sunt considerate accidentale

Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni

pe fetele expuse la vant

Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din

1990

pn ndash presiunea normata

qv ndash coefficient dinamic

Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5

zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care

qv=042

ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS

1010120-90)

ct=07

ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a

vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea

deasupra solului

pana la 10 m ch=1

25

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient

de rafala

β=1+ μ(20) β0(εl)

μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de

tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul

z [m]

Tip amplasament 10 20 40 60 100

I μ(20) 06 055 048 046 042

β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia

n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice

n0=001

εl=coeficient

Ti ndash perioada proprie de vibratie

ndash viteza medie de calcul pe 2 minute

ct=07

26

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

qv=042103 Nm2

Tronsonul I

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064

Tronsonul II

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079

Tronsonul III

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199

Tronsonul IV

27

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034

Tronsonul V

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108

Tronsonul VI

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213

Tronsonul VII

28

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136

Momentul inconvoietor total va fi

MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7

hi ndash bratul fortei Fi

MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+

+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm

MV=222153 kNm

29

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE

Fr=39115106 N

30

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm

Mr-r=827120765 Nm

31

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

6 5 4 3 2 1

TRONSONUL

47374794

579819023

576359127

574055048

42357069

3498393

Greutate tronsonGi [N]

1102

6585

15351

24117

29764

319798

Icircnălţime tronsonHi [mm]

061 εr

12 α ptr zona IIde importanţă

025ks

ptr zona B

25 βr

05 ψ Ptr structuri metalice

39115106

Fr

[N]

42067

182439

948680

2408190

270010

2660523

Fs i

[N]

enspensp

32

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE

enspenspenspenspenspenspensp

241enspenspMANTA

enspenspenspCalculenspmoment

enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)

enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R

enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS

x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m

enspenspxR-R=0

enspenspenspSectiuneaenspM-M

enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri

enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm

Msx(m-m)=7427443∙104N∙m

33

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare

Efortulenspunitarenspradialenspmaxim

σr=-pc=-068=068enspNmm2

Efortulenspunitarenspinelarensp

σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm

Efortulenspunitarenspmeridional

Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp

Momentenspinconvoietorenspmaxim

enspenspenspenspFibraenspintinsa

enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm

34

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Moment incovoietor maxim

Efort unitar meridionalFibra intinsa

Fibra comprimata

Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate

enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp

enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979

σm=7648Nmm2

σ02tm=1686 Nmm2

σmax=σech=

5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)

enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE

enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)

enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp

σsupt=1956Nmm2

cssup=5 =gt σs1=3912

enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp

35

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Csinf=2enspensp =gtσs2=16165

enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp

σ1s=3987Nmm2

σ1cr=5981Nmm2

enspensp

enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)

enspensp

enspenspensp

242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE

CAZenspII

enspConditiaenspdeensprezemare

enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt

02

4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspConditiaenspdeenspstabilitate

σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2

ensp

006655+0087331

0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE

36

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

BIBLIOGRAFIE

1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp

PLOIESTI1980

37

  • PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
    • TEMAenspPROIECTULUI
    • GENERALITĂŢI
    • Zonaenspclimatică
      • Pacircnă la 823
        • OŢELURI ADMISE
          • IV
          • I II III tm=452
            • CILINDRICE
              • CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
                • Greutatea totala de produs in coloana
                • Tip amplasament
                  • Tronsonul I
                  • Tronsonul II
                  • Tronsonul III
                  • Tronsonul IV
                  • Tronsonul V
                  • Tronsonul VI
                  • Tronsonul VII
                  • TRONSONUL
Page 15: Proiectare unei camere de cocsare

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Dei=diametrulenspexternenspalenspinelului

Dii=diametrulenspinteriorenspalenspinelului

Dip=diametrulenspinteriorenspalensppiciorului

Dii=Dip+Dip-bi

ensp

ensps1=16∙S1p

ensps1=16∙51=816enspmm

s2=grosimeaensptotalaenspaenspcontainerului

ensps2=s1∙075=612enspmm

ensps3=s2∙06=3672enspmm

STANDARDIZAM

enspS1S=85enspmm

enspS2S=65enspmm

enspS3S=38enspmm

15

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Dcs=Dip+2∙(a+sip)

Dip =Det +225

Det =Dit+2sIV=5302 mm

Dip=5037 mm

Dcs=Dip+2∙(a+sip)=5037+2(68+51)=5545 mm

Dcs=diametrulenspdupaenspcareenspseenspamplaseazaenspsuruburile

ts =748=748=336 mm

ns=π∙Dcsts=5181enspensp=gtenspns=52ensp(seenspiaenspvaloareaenspintreagaenspdivizibilaenspcuensp4 imediatensp

urmatoare)

a=d+20=48+20=68 mm

b=a+60=48+60=108 mm

d1=d+10=48+10=58 mm

d2=(d1+d)2=53 mm

Hp=1800 mm

Dii=Dip+s1p-bi=5058 mm

Dei=Dip+s1p+bi=5658 mm

Ai ndash aria suprafetei inelului de rezemare (fustei) pe fundatie

wi ndash modulul de rezistenta a suprafetei inelului de rezemare pe suprafata

16

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

23 EVALUAREA SARCINILOR SI A SOLICITARILOR

CORESPUNZATOARE

231 CALCULUL SARCINILOR SI A SOLICITARILOR MASICE

2311 CALCULUL GREUTATII COLOANEI GOALE

a) Greutatea fundului semisferic

Gfs=8430849 N

b) Greutatea mantalei la varf

Gvf=172229 N

c) Greutatea mantalei

(N)

G3=52221375N

G4=54512241N

G5=57952317N

GManta=G3+G4+G5=164685926N

17

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

d) Greutate fund tronconic

se inlocuieste zona tronconica cu una cilindrica

Gftr=15362797 N

e) Greutate manta fund

GF=107243 N

f) Greutatea gurilor de vizitare

Guri de vizitare

Zona I 1

Zona II 1

Zona III IVV 263=876=9

Zona VI 1

Total guri de vizitare 12

Ggv=12Pr kgbuc

18

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Pr=194kgbuc

Ggv= 12194=2328kg=23280N

g) Greutatea piciorului coloanei

a) Greutatea fustei

b) Greutatea inelului de rezemare

c) Greutatea inelului superior

Ginels =1561040N

Gpicior TOTAL=8851266 N

h) Greutatea amenajarilor

Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari

2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA

G=Vγp

γp ndash greutatea specifica a produsului

γp=9000 Nm3

a) Greutate produs din manta de varf

19

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

GMP Mvf=310497 N

b) Greutate produs din fundul semisferic

GMP-fs=33258585 N

c) Greutate produs din manta

GMP M=5038983216 N

d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica

GMP Ftr=27478257 N

e) Greutate produs in mantaua inferioara

GMP Fund=240866 N

Greutatea totala de produs in coloana

GMP TOTALA=566731957

2313 GREUTATEA IZOLATIEI

20

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

a) Greutate izolatie manta varf

Giz vf=771837 N

b) Greutate izolatie fund sferic

Giz fs=667635 N

c) Greutate izolatie manta

GizIII =1793552 N

GizIV =17948565 N

GizV =17968385 N

Giz Manta=37710502N

d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una

cilindrica

Giz Ftr=4533740 N

e) Greutate izolatie manta fund

Giz Fund=94704 N

f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului

21

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Giz-picior =203396N

Giz-total =60229681N

g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R

Lpc =11m

Gpc` =105daNm

Gpc1=769124N

Gpc2=20961N

Gpc3=2343506N

Gpc4=3517239N

Gpc5=2347464N

Gpc6=2112717N

Gpc=1318615N

h) Greutatea scarii pisica

Gsp=9279

GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N

22

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de

tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii

deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea

respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic

Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea

valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa

comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor

concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie

a rigiditatii la inconvoiere EtI

In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este

complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi

metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce

In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei

diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape

- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va

avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si

momentul de inertie geometric constant)

- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al

coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati

greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu

greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )

H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf

G ndash greutate totala coloana [N]

g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2

Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al

coloanei[Nm2]

23

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]

H=345298 m

g=981 ms2

G=846646339 N

E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2

T1=046 s

centrul de greutate al tronsonului I

ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1

2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1

)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4

2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+

+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7

2

ΣGihi2=536109 N

ΣGihi4=2614∙1012N

εr=061

24

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE

Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului

inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind

supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene

sunt considerate accidentale

Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni

pe fetele expuse la vant

Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din

1990

pn ndash presiunea normata

qv ndash coefficient dinamic

Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5

zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care

qv=042

ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS

1010120-90)

ct=07

ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a

vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea

deasupra solului

pana la 10 m ch=1

25

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient

de rafala

β=1+ μ(20) β0(εl)

μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de

tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul

z [m]

Tip amplasament 10 20 40 60 100

I μ(20) 06 055 048 046 042

β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia

n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice

n0=001

εl=coeficient

Ti ndash perioada proprie de vibratie

ndash viteza medie de calcul pe 2 minute

ct=07

26

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

qv=042103 Nm2

Tronsonul I

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064

Tronsonul II

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079

Tronsonul III

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199

Tronsonul IV

27

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034

Tronsonul V

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108

Tronsonul VI

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213

Tronsonul VII

28

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136

Momentul inconvoietor total va fi

MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7

hi ndash bratul fortei Fi

MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+

+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm

MV=222153 kNm

29

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE

Fr=39115106 N

30

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm

Mr-r=827120765 Nm

31

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

6 5 4 3 2 1

TRONSONUL

47374794

579819023

576359127

574055048

42357069

3498393

Greutate tronsonGi [N]

1102

6585

15351

24117

29764

319798

Icircnălţime tronsonHi [mm]

061 εr

12 α ptr zona IIde importanţă

025ks

ptr zona B

25 βr

05 ψ Ptr structuri metalice

39115106

Fr

[N]

42067

182439

948680

2408190

270010

2660523

Fs i

[N]

enspensp

32

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE

enspenspenspenspenspenspensp

241enspenspMANTA

enspenspenspCalculenspmoment

enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)

enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R

enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS

x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m

enspenspxR-R=0

enspenspenspSectiuneaenspM-M

enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri

enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm

Msx(m-m)=7427443∙104N∙m

33

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare

Efortulenspunitarenspradialenspmaxim

σr=-pc=-068=068enspNmm2

Efortulenspunitarenspinelarensp

σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm

Efortulenspunitarenspmeridional

Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp

Momentenspinconvoietorenspmaxim

enspenspenspenspFibraenspintinsa

enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm

34

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Moment incovoietor maxim

Efort unitar meridionalFibra intinsa

Fibra comprimata

Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate

enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp

enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979

σm=7648Nmm2

σ02tm=1686 Nmm2

σmax=σech=

5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)

enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE

enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)

enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp

σsupt=1956Nmm2

cssup=5 =gt σs1=3912

enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp

35

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Csinf=2enspensp =gtσs2=16165

enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp

σ1s=3987Nmm2

σ1cr=5981Nmm2

enspensp

enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)

enspensp

enspenspensp

242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE

CAZenspII

enspConditiaenspdeensprezemare

enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt

02

4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspConditiaenspdeenspstabilitate

σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2

ensp

006655+0087331

0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE

36

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

BIBLIOGRAFIE

1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp

PLOIESTI1980

37

  • PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
    • TEMAenspPROIECTULUI
    • GENERALITĂŢI
    • Zonaenspclimatică
      • Pacircnă la 823
        • OŢELURI ADMISE
          • IV
          • I II III tm=452
            • CILINDRICE
              • CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
                • Greutatea totala de produs in coloana
                • Tip amplasament
                  • Tronsonul I
                  • Tronsonul II
                  • Tronsonul III
                  • Tronsonul IV
                  • Tronsonul V
                  • Tronsonul VI
                  • Tronsonul VII
                  • TRONSONUL
Page 16: Proiectare unei camere de cocsare

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Dcs=Dip+2∙(a+sip)

Dip =Det +225

Det =Dit+2sIV=5302 mm

Dip=5037 mm

Dcs=Dip+2∙(a+sip)=5037+2(68+51)=5545 mm

Dcs=diametrulenspdupaenspcareenspseenspamplaseazaenspsuruburile

ts =748=748=336 mm

ns=π∙Dcsts=5181enspensp=gtenspns=52ensp(seenspiaenspvaloareaenspintreagaenspdivizibilaenspcuensp4 imediatensp

urmatoare)

a=d+20=48+20=68 mm

b=a+60=48+60=108 mm

d1=d+10=48+10=58 mm

d2=(d1+d)2=53 mm

Hp=1800 mm

Dii=Dip+s1p-bi=5058 mm

Dei=Dip+s1p+bi=5658 mm

Ai ndash aria suprafetei inelului de rezemare (fustei) pe fundatie

wi ndash modulul de rezistenta a suprafetei inelului de rezemare pe suprafata

16

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

23 EVALUAREA SARCINILOR SI A SOLICITARILOR

CORESPUNZATOARE

231 CALCULUL SARCINILOR SI A SOLICITARILOR MASICE

2311 CALCULUL GREUTATII COLOANEI GOALE

a) Greutatea fundului semisferic

Gfs=8430849 N

b) Greutatea mantalei la varf

Gvf=172229 N

c) Greutatea mantalei

(N)

G3=52221375N

G4=54512241N

G5=57952317N

GManta=G3+G4+G5=164685926N

17

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

d) Greutate fund tronconic

se inlocuieste zona tronconica cu una cilindrica

Gftr=15362797 N

e) Greutate manta fund

GF=107243 N

f) Greutatea gurilor de vizitare

Guri de vizitare

Zona I 1

Zona II 1

Zona III IVV 263=876=9

Zona VI 1

Total guri de vizitare 12

Ggv=12Pr kgbuc

18

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Pr=194kgbuc

Ggv= 12194=2328kg=23280N

g) Greutatea piciorului coloanei

a) Greutatea fustei

b) Greutatea inelului de rezemare

c) Greutatea inelului superior

Ginels =1561040N

Gpicior TOTAL=8851266 N

h) Greutatea amenajarilor

Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari

2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA

G=Vγp

γp ndash greutatea specifica a produsului

γp=9000 Nm3

a) Greutate produs din manta de varf

19

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

GMP Mvf=310497 N

b) Greutate produs din fundul semisferic

GMP-fs=33258585 N

c) Greutate produs din manta

GMP M=5038983216 N

d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica

GMP Ftr=27478257 N

e) Greutate produs in mantaua inferioara

GMP Fund=240866 N

Greutatea totala de produs in coloana

GMP TOTALA=566731957

2313 GREUTATEA IZOLATIEI

20

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

a) Greutate izolatie manta varf

Giz vf=771837 N

b) Greutate izolatie fund sferic

Giz fs=667635 N

c) Greutate izolatie manta

GizIII =1793552 N

GizIV =17948565 N

GizV =17968385 N

Giz Manta=37710502N

d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una

cilindrica

Giz Ftr=4533740 N

e) Greutate izolatie manta fund

Giz Fund=94704 N

f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului

21

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Giz-picior =203396N

Giz-total =60229681N

g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R

Lpc =11m

Gpc` =105daNm

Gpc1=769124N

Gpc2=20961N

Gpc3=2343506N

Gpc4=3517239N

Gpc5=2347464N

Gpc6=2112717N

Gpc=1318615N

h) Greutatea scarii pisica

Gsp=9279

GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N

22

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de

tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii

deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea

respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic

Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea

valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa

comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor

concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie

a rigiditatii la inconvoiere EtI

In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este

complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi

metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce

In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei

diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape

- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va

avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si

momentul de inertie geometric constant)

- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al

coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati

greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu

greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )

H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf

G ndash greutate totala coloana [N]

g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2

Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al

coloanei[Nm2]

23

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]

H=345298 m

g=981 ms2

G=846646339 N

E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2

T1=046 s

centrul de greutate al tronsonului I

ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1

2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1

)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4

2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+

+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7

2

ΣGihi2=536109 N

ΣGihi4=2614∙1012N

εr=061

24

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE

Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului

inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind

supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene

sunt considerate accidentale

Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni

pe fetele expuse la vant

Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din

1990

pn ndash presiunea normata

qv ndash coefficient dinamic

Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5

zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care

qv=042

ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS

1010120-90)

ct=07

ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a

vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea

deasupra solului

pana la 10 m ch=1

25

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient

de rafala

β=1+ μ(20) β0(εl)

μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de

tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul

z [m]

Tip amplasament 10 20 40 60 100

I μ(20) 06 055 048 046 042

β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia

n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice

n0=001

εl=coeficient

Ti ndash perioada proprie de vibratie

ndash viteza medie de calcul pe 2 minute

ct=07

26

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

qv=042103 Nm2

Tronsonul I

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064

Tronsonul II

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079

Tronsonul III

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199

Tronsonul IV

27

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034

Tronsonul V

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108

Tronsonul VI

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213

Tronsonul VII

28

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136

Momentul inconvoietor total va fi

MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7

hi ndash bratul fortei Fi

MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+

+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm

MV=222153 kNm

29

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE

Fr=39115106 N

30

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm

Mr-r=827120765 Nm

31

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

6 5 4 3 2 1

TRONSONUL

47374794

579819023

576359127

574055048

42357069

3498393

Greutate tronsonGi [N]

1102

6585

15351

24117

29764

319798

Icircnălţime tronsonHi [mm]

061 εr

12 α ptr zona IIde importanţă

025ks

ptr zona B

25 βr

05 ψ Ptr structuri metalice

39115106

Fr

[N]

42067

182439

948680

2408190

270010

2660523

Fs i

[N]

enspensp

32

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE

enspenspenspenspenspenspensp

241enspenspMANTA

enspenspenspCalculenspmoment

enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)

enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R

enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS

x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m

enspenspxR-R=0

enspenspenspSectiuneaenspM-M

enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri

enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm

Msx(m-m)=7427443∙104N∙m

33

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare

Efortulenspunitarenspradialenspmaxim

σr=-pc=-068=068enspNmm2

Efortulenspunitarenspinelarensp

σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm

Efortulenspunitarenspmeridional

Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp

Momentenspinconvoietorenspmaxim

enspenspenspenspFibraenspintinsa

enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm

34

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Moment incovoietor maxim

Efort unitar meridionalFibra intinsa

Fibra comprimata

Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate

enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp

enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979

σm=7648Nmm2

σ02tm=1686 Nmm2

σmax=σech=

5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)

enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE

enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)

enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp

σsupt=1956Nmm2

cssup=5 =gt σs1=3912

enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp

35

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Csinf=2enspensp =gtσs2=16165

enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp

σ1s=3987Nmm2

σ1cr=5981Nmm2

enspensp

enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)

enspensp

enspenspensp

242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE

CAZenspII

enspConditiaenspdeensprezemare

enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt

02

4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspConditiaenspdeenspstabilitate

σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2

ensp

006655+0087331

0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE

36

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

BIBLIOGRAFIE

1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp

PLOIESTI1980

37

  • PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
    • TEMAenspPROIECTULUI
    • GENERALITĂŢI
    • Zonaenspclimatică
      • Pacircnă la 823
        • OŢELURI ADMISE
          • IV
          • I II III tm=452
            • CILINDRICE
              • CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
                • Greutatea totala de produs in coloana
                • Tip amplasament
                  • Tronsonul I
                  • Tronsonul II
                  • Tronsonul III
                  • Tronsonul IV
                  • Tronsonul V
                  • Tronsonul VI
                  • Tronsonul VII
                  • TRONSONUL
Page 17: Proiectare unei camere de cocsare

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

23 EVALUAREA SARCINILOR SI A SOLICITARILOR

CORESPUNZATOARE

231 CALCULUL SARCINILOR SI A SOLICITARILOR MASICE

2311 CALCULUL GREUTATII COLOANEI GOALE

a) Greutatea fundului semisferic

Gfs=8430849 N

b) Greutatea mantalei la varf

Gvf=172229 N

c) Greutatea mantalei

(N)

G3=52221375N

G4=54512241N

G5=57952317N

GManta=G3+G4+G5=164685926N

17

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

d) Greutate fund tronconic

se inlocuieste zona tronconica cu una cilindrica

Gftr=15362797 N

e) Greutate manta fund

GF=107243 N

f) Greutatea gurilor de vizitare

Guri de vizitare

Zona I 1

Zona II 1

Zona III IVV 263=876=9

Zona VI 1

Total guri de vizitare 12

Ggv=12Pr kgbuc

18

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Pr=194kgbuc

Ggv= 12194=2328kg=23280N

g) Greutatea piciorului coloanei

a) Greutatea fustei

b) Greutatea inelului de rezemare

c) Greutatea inelului superior

Ginels =1561040N

Gpicior TOTAL=8851266 N

h) Greutatea amenajarilor

Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari

2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA

G=Vγp

γp ndash greutatea specifica a produsului

γp=9000 Nm3

a) Greutate produs din manta de varf

19

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

GMP Mvf=310497 N

b) Greutate produs din fundul semisferic

GMP-fs=33258585 N

c) Greutate produs din manta

GMP M=5038983216 N

d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica

GMP Ftr=27478257 N

e) Greutate produs in mantaua inferioara

GMP Fund=240866 N

Greutatea totala de produs in coloana

GMP TOTALA=566731957

2313 GREUTATEA IZOLATIEI

20

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

a) Greutate izolatie manta varf

Giz vf=771837 N

b) Greutate izolatie fund sferic

Giz fs=667635 N

c) Greutate izolatie manta

GizIII =1793552 N

GizIV =17948565 N

GizV =17968385 N

Giz Manta=37710502N

d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una

cilindrica

Giz Ftr=4533740 N

e) Greutate izolatie manta fund

Giz Fund=94704 N

f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului

21

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Giz-picior =203396N

Giz-total =60229681N

g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R

Lpc =11m

Gpc` =105daNm

Gpc1=769124N

Gpc2=20961N

Gpc3=2343506N

Gpc4=3517239N

Gpc5=2347464N

Gpc6=2112717N

Gpc=1318615N

h) Greutatea scarii pisica

Gsp=9279

GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N

22

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de

tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii

deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea

respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic

Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea

valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa

comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor

concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie

a rigiditatii la inconvoiere EtI

In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este

complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi

metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce

In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei

diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape

- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va

avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si

momentul de inertie geometric constant)

- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al

coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati

greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu

greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )

H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf

G ndash greutate totala coloana [N]

g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2

Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al

coloanei[Nm2]

23

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]

H=345298 m

g=981 ms2

G=846646339 N

E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2

T1=046 s

centrul de greutate al tronsonului I

ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1

2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1

)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4

2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+

+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7

2

ΣGihi2=536109 N

ΣGihi4=2614∙1012N

εr=061

24

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE

Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului

inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind

supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene

sunt considerate accidentale

Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni

pe fetele expuse la vant

Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din

1990

pn ndash presiunea normata

qv ndash coefficient dinamic

Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5

zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care

qv=042

ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS

1010120-90)

ct=07

ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a

vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea

deasupra solului

pana la 10 m ch=1

25

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient

de rafala

β=1+ μ(20) β0(εl)

μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de

tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul

z [m]

Tip amplasament 10 20 40 60 100

I μ(20) 06 055 048 046 042

β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia

n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice

n0=001

εl=coeficient

Ti ndash perioada proprie de vibratie

ndash viteza medie de calcul pe 2 minute

ct=07

26

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

qv=042103 Nm2

Tronsonul I

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064

Tronsonul II

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079

Tronsonul III

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199

Tronsonul IV

27

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034

Tronsonul V

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108

Tronsonul VI

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213

Tronsonul VII

28

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136

Momentul inconvoietor total va fi

MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7

hi ndash bratul fortei Fi

MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+

+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm

MV=222153 kNm

29

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE

Fr=39115106 N

30

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm

Mr-r=827120765 Nm

31

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

6 5 4 3 2 1

TRONSONUL

47374794

579819023

576359127

574055048

42357069

3498393

Greutate tronsonGi [N]

1102

6585

15351

24117

29764

319798

Icircnălţime tronsonHi [mm]

061 εr

12 α ptr zona IIde importanţă

025ks

ptr zona B

25 βr

05 ψ Ptr structuri metalice

39115106

Fr

[N]

42067

182439

948680

2408190

270010

2660523

Fs i

[N]

enspensp

32

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE

enspenspenspenspenspenspensp

241enspenspMANTA

enspenspenspCalculenspmoment

enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)

enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R

enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS

x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m

enspenspxR-R=0

enspenspenspSectiuneaenspM-M

enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri

enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm

Msx(m-m)=7427443∙104N∙m

33

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare

Efortulenspunitarenspradialenspmaxim

σr=-pc=-068=068enspNmm2

Efortulenspunitarenspinelarensp

σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm

Efortulenspunitarenspmeridional

Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp

Momentenspinconvoietorenspmaxim

enspenspenspenspFibraenspintinsa

enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm

34

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Moment incovoietor maxim

Efort unitar meridionalFibra intinsa

Fibra comprimata

Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate

enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp

enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979

σm=7648Nmm2

σ02tm=1686 Nmm2

σmax=σech=

5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)

enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE

enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)

enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp

σsupt=1956Nmm2

cssup=5 =gt σs1=3912

enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp

35

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Csinf=2enspensp =gtσs2=16165

enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp

σ1s=3987Nmm2

σ1cr=5981Nmm2

enspensp

enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)

enspensp

enspenspensp

242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE

CAZenspII

enspConditiaenspdeensprezemare

enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt

02

4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspConditiaenspdeenspstabilitate

σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2

ensp

006655+0087331

0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE

36

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

BIBLIOGRAFIE

1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp

PLOIESTI1980

37

  • PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
    • TEMAenspPROIECTULUI
    • GENERALITĂŢI
    • Zonaenspclimatică
      • Pacircnă la 823
        • OŢELURI ADMISE
          • IV
          • I II III tm=452
            • CILINDRICE
              • CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
                • Greutatea totala de produs in coloana
                • Tip amplasament
                  • Tronsonul I
                  • Tronsonul II
                  • Tronsonul III
                  • Tronsonul IV
                  • Tronsonul V
                  • Tronsonul VI
                  • Tronsonul VII
                  • TRONSONUL
Page 18: Proiectare unei camere de cocsare

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

d) Greutate fund tronconic

se inlocuieste zona tronconica cu una cilindrica

Gftr=15362797 N

e) Greutate manta fund

GF=107243 N

f) Greutatea gurilor de vizitare

Guri de vizitare

Zona I 1

Zona II 1

Zona III IVV 263=876=9

Zona VI 1

Total guri de vizitare 12

Ggv=12Pr kgbuc

18

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Pr=194kgbuc

Ggv= 12194=2328kg=23280N

g) Greutatea piciorului coloanei

a) Greutatea fustei

b) Greutatea inelului de rezemare

c) Greutatea inelului superior

Ginels =1561040N

Gpicior TOTAL=8851266 N

h) Greutatea amenajarilor

Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari

2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA

G=Vγp

γp ndash greutatea specifica a produsului

γp=9000 Nm3

a) Greutate produs din manta de varf

19

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

GMP Mvf=310497 N

b) Greutate produs din fundul semisferic

GMP-fs=33258585 N

c) Greutate produs din manta

GMP M=5038983216 N

d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica

GMP Ftr=27478257 N

e) Greutate produs in mantaua inferioara

GMP Fund=240866 N

Greutatea totala de produs in coloana

GMP TOTALA=566731957

2313 GREUTATEA IZOLATIEI

20

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

a) Greutate izolatie manta varf

Giz vf=771837 N

b) Greutate izolatie fund sferic

Giz fs=667635 N

c) Greutate izolatie manta

GizIII =1793552 N

GizIV =17948565 N

GizV =17968385 N

Giz Manta=37710502N

d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una

cilindrica

Giz Ftr=4533740 N

e) Greutate izolatie manta fund

Giz Fund=94704 N

f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului

21

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Giz-picior =203396N

Giz-total =60229681N

g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R

Lpc =11m

Gpc` =105daNm

Gpc1=769124N

Gpc2=20961N

Gpc3=2343506N

Gpc4=3517239N

Gpc5=2347464N

Gpc6=2112717N

Gpc=1318615N

h) Greutatea scarii pisica

Gsp=9279

GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N

22

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de

tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii

deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea

respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic

Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea

valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa

comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor

concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie

a rigiditatii la inconvoiere EtI

In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este

complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi

metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce

In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei

diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape

- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va

avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si

momentul de inertie geometric constant)

- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al

coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati

greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu

greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )

H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf

G ndash greutate totala coloana [N]

g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2

Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al

coloanei[Nm2]

23

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]

H=345298 m

g=981 ms2

G=846646339 N

E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2

T1=046 s

centrul de greutate al tronsonului I

ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1

2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1

)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4

2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+

+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7

2

ΣGihi2=536109 N

ΣGihi4=2614∙1012N

εr=061

24

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE

Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului

inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind

supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene

sunt considerate accidentale

Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni

pe fetele expuse la vant

Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din

1990

pn ndash presiunea normata

qv ndash coefficient dinamic

Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5

zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care

qv=042

ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS

1010120-90)

ct=07

ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a

vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea

deasupra solului

pana la 10 m ch=1

25

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient

de rafala

β=1+ μ(20) β0(εl)

μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de

tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul

z [m]

Tip amplasament 10 20 40 60 100

I μ(20) 06 055 048 046 042

β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia

n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice

n0=001

εl=coeficient

Ti ndash perioada proprie de vibratie

ndash viteza medie de calcul pe 2 minute

ct=07

26

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

qv=042103 Nm2

Tronsonul I

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064

Tronsonul II

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079

Tronsonul III

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199

Tronsonul IV

27

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034

Tronsonul V

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108

Tronsonul VI

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213

Tronsonul VII

28

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136

Momentul inconvoietor total va fi

MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7

hi ndash bratul fortei Fi

MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+

+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm

MV=222153 kNm

29

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE

Fr=39115106 N

30

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm

Mr-r=827120765 Nm

31

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

6 5 4 3 2 1

TRONSONUL

47374794

579819023

576359127

574055048

42357069

3498393

Greutate tronsonGi [N]

1102

6585

15351

24117

29764

319798

Icircnălţime tronsonHi [mm]

061 εr

12 α ptr zona IIde importanţă

025ks

ptr zona B

25 βr

05 ψ Ptr structuri metalice

39115106

Fr

[N]

42067

182439

948680

2408190

270010

2660523

Fs i

[N]

enspensp

32

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE

enspenspenspenspenspenspensp

241enspenspMANTA

enspenspenspCalculenspmoment

enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)

enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R

enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS

x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m

enspenspxR-R=0

enspenspenspSectiuneaenspM-M

enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri

enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm

Msx(m-m)=7427443∙104N∙m

33

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare

Efortulenspunitarenspradialenspmaxim

σr=-pc=-068=068enspNmm2

Efortulenspunitarenspinelarensp

σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm

Efortulenspunitarenspmeridional

Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp

Momentenspinconvoietorenspmaxim

enspenspenspenspFibraenspintinsa

enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm

34

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Moment incovoietor maxim

Efort unitar meridionalFibra intinsa

Fibra comprimata

Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate

enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp

enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979

σm=7648Nmm2

σ02tm=1686 Nmm2

σmax=σech=

5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)

enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE

enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)

enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp

σsupt=1956Nmm2

cssup=5 =gt σs1=3912

enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp

35

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Csinf=2enspensp =gtσs2=16165

enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp

σ1s=3987Nmm2

σ1cr=5981Nmm2

enspensp

enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)

enspensp

enspenspensp

242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE

CAZenspII

enspConditiaenspdeensprezemare

enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt

02

4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspConditiaenspdeenspstabilitate

σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2

ensp

006655+0087331

0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE

36

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

BIBLIOGRAFIE

1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp

PLOIESTI1980

37

  • PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
    • TEMAenspPROIECTULUI
    • GENERALITĂŢI
    • Zonaenspclimatică
      • Pacircnă la 823
        • OŢELURI ADMISE
          • IV
          • I II III tm=452
            • CILINDRICE
              • CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
                • Greutatea totala de produs in coloana
                • Tip amplasament
                  • Tronsonul I
                  • Tronsonul II
                  • Tronsonul III
                  • Tronsonul IV
                  • Tronsonul V
                  • Tronsonul VI
                  • Tronsonul VII
                  • TRONSONUL
Page 19: Proiectare unei camere de cocsare

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Pr=194kgbuc

Ggv= 12194=2328kg=23280N

g) Greutatea piciorului coloanei

a) Greutatea fustei

b) Greutatea inelului de rezemare

c) Greutatea inelului superior

Ginels =1561040N

Gpicior TOTAL=8851266 N

h) Greutatea amenajarilor

Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari

2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA

G=Vγp

γp ndash greutatea specifica a produsului

γp=9000 Nm3

a) Greutate produs din manta de varf

19

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

GMP Mvf=310497 N

b) Greutate produs din fundul semisferic

GMP-fs=33258585 N

c) Greutate produs din manta

GMP M=5038983216 N

d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica

GMP Ftr=27478257 N

e) Greutate produs in mantaua inferioara

GMP Fund=240866 N

Greutatea totala de produs in coloana

GMP TOTALA=566731957

2313 GREUTATEA IZOLATIEI

20

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

a) Greutate izolatie manta varf

Giz vf=771837 N

b) Greutate izolatie fund sferic

Giz fs=667635 N

c) Greutate izolatie manta

GizIII =1793552 N

GizIV =17948565 N

GizV =17968385 N

Giz Manta=37710502N

d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una

cilindrica

Giz Ftr=4533740 N

e) Greutate izolatie manta fund

Giz Fund=94704 N

f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului

21

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Giz-picior =203396N

Giz-total =60229681N

g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R

Lpc =11m

Gpc` =105daNm

Gpc1=769124N

Gpc2=20961N

Gpc3=2343506N

Gpc4=3517239N

Gpc5=2347464N

Gpc6=2112717N

Gpc=1318615N

h) Greutatea scarii pisica

Gsp=9279

GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N

22

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de

tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii

deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea

respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic

Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea

valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa

comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor

concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie

a rigiditatii la inconvoiere EtI

In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este

complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi

metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce

In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei

diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape

- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va

avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si

momentul de inertie geometric constant)

- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al

coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati

greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu

greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )

H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf

G ndash greutate totala coloana [N]

g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2

Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al

coloanei[Nm2]

23

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]

H=345298 m

g=981 ms2

G=846646339 N

E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2

T1=046 s

centrul de greutate al tronsonului I

ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1

2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1

)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4

2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+

+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7

2

ΣGihi2=536109 N

ΣGihi4=2614∙1012N

εr=061

24

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE

Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului

inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind

supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene

sunt considerate accidentale

Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni

pe fetele expuse la vant

Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din

1990

pn ndash presiunea normata

qv ndash coefficient dinamic

Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5

zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care

qv=042

ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS

1010120-90)

ct=07

ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a

vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea

deasupra solului

pana la 10 m ch=1

25

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient

de rafala

β=1+ μ(20) β0(εl)

μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de

tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul

z [m]

Tip amplasament 10 20 40 60 100

I μ(20) 06 055 048 046 042

β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia

n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice

n0=001

εl=coeficient

Ti ndash perioada proprie de vibratie

ndash viteza medie de calcul pe 2 minute

ct=07

26

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

qv=042103 Nm2

Tronsonul I

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064

Tronsonul II

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079

Tronsonul III

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199

Tronsonul IV

27

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034

Tronsonul V

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108

Tronsonul VI

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213

Tronsonul VII

28

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136

Momentul inconvoietor total va fi

MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7

hi ndash bratul fortei Fi

MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+

+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm

MV=222153 kNm

29

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE

Fr=39115106 N

30

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm

Mr-r=827120765 Nm

31

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

6 5 4 3 2 1

TRONSONUL

47374794

579819023

576359127

574055048

42357069

3498393

Greutate tronsonGi [N]

1102

6585

15351

24117

29764

319798

Icircnălţime tronsonHi [mm]

061 εr

12 α ptr zona IIde importanţă

025ks

ptr zona B

25 βr

05 ψ Ptr structuri metalice

39115106

Fr

[N]

42067

182439

948680

2408190

270010

2660523

Fs i

[N]

enspensp

32

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE

enspenspenspenspenspenspensp

241enspenspMANTA

enspenspenspCalculenspmoment

enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)

enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R

enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS

x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m

enspenspxR-R=0

enspenspenspSectiuneaenspM-M

enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri

enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm

Msx(m-m)=7427443∙104N∙m

33

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare

Efortulenspunitarenspradialenspmaxim

σr=-pc=-068=068enspNmm2

Efortulenspunitarenspinelarensp

σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm

Efortulenspunitarenspmeridional

Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp

Momentenspinconvoietorenspmaxim

enspenspenspenspFibraenspintinsa

enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm

34

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Moment incovoietor maxim

Efort unitar meridionalFibra intinsa

Fibra comprimata

Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate

enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp

enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979

σm=7648Nmm2

σ02tm=1686 Nmm2

σmax=σech=

5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)

enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE

enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)

enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp

σsupt=1956Nmm2

cssup=5 =gt σs1=3912

enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp

35

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Csinf=2enspensp =gtσs2=16165

enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp

σ1s=3987Nmm2

σ1cr=5981Nmm2

enspensp

enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)

enspensp

enspenspensp

242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE

CAZenspII

enspConditiaenspdeensprezemare

enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt

02

4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspConditiaenspdeenspstabilitate

σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2

ensp

006655+0087331

0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE

36

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

BIBLIOGRAFIE

1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp

PLOIESTI1980

37

  • PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
    • TEMAenspPROIECTULUI
    • GENERALITĂŢI
    • Zonaenspclimatică
      • Pacircnă la 823
        • OŢELURI ADMISE
          • IV
          • I II III tm=452
            • CILINDRICE
              • CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
                • Greutatea totala de produs in coloana
                • Tip amplasament
                  • Tronsonul I
                  • Tronsonul II
                  • Tronsonul III
                  • Tronsonul IV
                  • Tronsonul V
                  • Tronsonul VI
                  • Tronsonul VII
                  • TRONSONUL
Page 20: Proiectare unei camere de cocsare

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

GMP Mvf=310497 N

b) Greutate produs din fundul semisferic

GMP-fs=33258585 N

c) Greutate produs din manta

GMP M=5038983216 N

d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica

GMP Ftr=27478257 N

e) Greutate produs in mantaua inferioara

GMP Fund=240866 N

Greutatea totala de produs in coloana

GMP TOTALA=566731957

2313 GREUTATEA IZOLATIEI

20

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

a) Greutate izolatie manta varf

Giz vf=771837 N

b) Greutate izolatie fund sferic

Giz fs=667635 N

c) Greutate izolatie manta

GizIII =1793552 N

GizIV =17948565 N

GizV =17968385 N

Giz Manta=37710502N

d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una

cilindrica

Giz Ftr=4533740 N

e) Greutate izolatie manta fund

Giz Fund=94704 N

f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului

21

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Giz-picior =203396N

Giz-total =60229681N

g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R

Lpc =11m

Gpc` =105daNm

Gpc1=769124N

Gpc2=20961N

Gpc3=2343506N

Gpc4=3517239N

Gpc5=2347464N

Gpc6=2112717N

Gpc=1318615N

h) Greutatea scarii pisica

Gsp=9279

GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N

22

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de

tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii

deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea

respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic

Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea

valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa

comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor

concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie

a rigiditatii la inconvoiere EtI

In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este

complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi

metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce

In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei

diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape

- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va

avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si

momentul de inertie geometric constant)

- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al

coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati

greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu

greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )

H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf

G ndash greutate totala coloana [N]

g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2

Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al

coloanei[Nm2]

23

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]

H=345298 m

g=981 ms2

G=846646339 N

E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2

T1=046 s

centrul de greutate al tronsonului I

ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1

2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1

)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4

2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+

+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7

2

ΣGihi2=536109 N

ΣGihi4=2614∙1012N

εr=061

24

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE

Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului

inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind

supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene

sunt considerate accidentale

Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni

pe fetele expuse la vant

Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din

1990

pn ndash presiunea normata

qv ndash coefficient dinamic

Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5

zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care

qv=042

ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS

1010120-90)

ct=07

ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a

vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea

deasupra solului

pana la 10 m ch=1

25

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient

de rafala

β=1+ μ(20) β0(εl)

μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de

tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul

z [m]

Tip amplasament 10 20 40 60 100

I μ(20) 06 055 048 046 042

β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia

n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice

n0=001

εl=coeficient

Ti ndash perioada proprie de vibratie

ndash viteza medie de calcul pe 2 minute

ct=07

26

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

qv=042103 Nm2

Tronsonul I

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064

Tronsonul II

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079

Tronsonul III

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199

Tronsonul IV

27

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034

Tronsonul V

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108

Tronsonul VI

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213

Tronsonul VII

28

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136

Momentul inconvoietor total va fi

MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7

hi ndash bratul fortei Fi

MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+

+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm

MV=222153 kNm

29

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE

Fr=39115106 N

30

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm

Mr-r=827120765 Nm

31

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

6 5 4 3 2 1

TRONSONUL

47374794

579819023

576359127

574055048

42357069

3498393

Greutate tronsonGi [N]

1102

6585

15351

24117

29764

319798

Icircnălţime tronsonHi [mm]

061 εr

12 α ptr zona IIde importanţă

025ks

ptr zona B

25 βr

05 ψ Ptr structuri metalice

39115106

Fr

[N]

42067

182439

948680

2408190

270010

2660523

Fs i

[N]

enspensp

32

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE

enspenspenspenspenspenspensp

241enspenspMANTA

enspenspenspCalculenspmoment

enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)

enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R

enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS

x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m

enspenspxR-R=0

enspenspenspSectiuneaenspM-M

enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri

enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm

Msx(m-m)=7427443∙104N∙m

33

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare

Efortulenspunitarenspradialenspmaxim

σr=-pc=-068=068enspNmm2

Efortulenspunitarenspinelarensp

σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm

Efortulenspunitarenspmeridional

Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp

Momentenspinconvoietorenspmaxim

enspenspenspenspFibraenspintinsa

enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm

34

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Moment incovoietor maxim

Efort unitar meridionalFibra intinsa

Fibra comprimata

Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate

enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp

enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979

σm=7648Nmm2

σ02tm=1686 Nmm2

σmax=σech=

5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)

enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE

enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)

enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp

σsupt=1956Nmm2

cssup=5 =gt σs1=3912

enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp

35

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Csinf=2enspensp =gtσs2=16165

enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp

σ1s=3987Nmm2

σ1cr=5981Nmm2

enspensp

enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)

enspensp

enspenspensp

242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE

CAZenspII

enspConditiaenspdeensprezemare

enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt

02

4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspConditiaenspdeenspstabilitate

σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2

ensp

006655+0087331

0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE

36

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

BIBLIOGRAFIE

1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp

PLOIESTI1980

37

  • PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
    • TEMAenspPROIECTULUI
    • GENERALITĂŢI
    • Zonaenspclimatică
      • Pacircnă la 823
        • OŢELURI ADMISE
          • IV
          • I II III tm=452
            • CILINDRICE
              • CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
                • Greutatea totala de produs in coloana
                • Tip amplasament
                  • Tronsonul I
                  • Tronsonul II
                  • Tronsonul III
                  • Tronsonul IV
                  • Tronsonul V
                  • Tronsonul VI
                  • Tronsonul VII
                  • TRONSONUL
Page 21: Proiectare unei camere de cocsare

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

a) Greutate izolatie manta varf

Giz vf=771837 N

b) Greutate izolatie fund sferic

Giz fs=667635 N

c) Greutate izolatie manta

GizIII =1793552 N

GizIV =17948565 N

GizV =17968385 N

Giz Manta=37710502N

d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una

cilindrica

Giz Ftr=4533740 N

e) Greutate izolatie manta fund

Giz Fund=94704 N

f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului

21

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Giz-picior =203396N

Giz-total =60229681N

g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R

Lpc =11m

Gpc` =105daNm

Gpc1=769124N

Gpc2=20961N

Gpc3=2343506N

Gpc4=3517239N

Gpc5=2347464N

Gpc6=2112717N

Gpc=1318615N

h) Greutatea scarii pisica

Gsp=9279

GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N

22

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de

tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii

deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea

respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic

Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea

valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa

comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor

concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie

a rigiditatii la inconvoiere EtI

In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este

complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi

metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce

In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei

diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape

- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va

avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si

momentul de inertie geometric constant)

- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al

coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati

greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu

greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )

H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf

G ndash greutate totala coloana [N]

g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2

Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al

coloanei[Nm2]

23

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]

H=345298 m

g=981 ms2

G=846646339 N

E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2

T1=046 s

centrul de greutate al tronsonului I

ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1

2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1

)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4

2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+

+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7

2

ΣGihi2=536109 N

ΣGihi4=2614∙1012N

εr=061

24

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE

Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului

inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind

supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene

sunt considerate accidentale

Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni

pe fetele expuse la vant

Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din

1990

pn ndash presiunea normata

qv ndash coefficient dinamic

Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5

zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care

qv=042

ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS

1010120-90)

ct=07

ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a

vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea

deasupra solului

pana la 10 m ch=1

25

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient

de rafala

β=1+ μ(20) β0(εl)

μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de

tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul

z [m]

Tip amplasament 10 20 40 60 100

I μ(20) 06 055 048 046 042

β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia

n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice

n0=001

εl=coeficient

Ti ndash perioada proprie de vibratie

ndash viteza medie de calcul pe 2 minute

ct=07

26

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

qv=042103 Nm2

Tronsonul I

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064

Tronsonul II

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079

Tronsonul III

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199

Tronsonul IV

27

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034

Tronsonul V

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108

Tronsonul VI

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213

Tronsonul VII

28

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136

Momentul inconvoietor total va fi

MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7

hi ndash bratul fortei Fi

MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+

+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm

MV=222153 kNm

29

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE

Fr=39115106 N

30

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm

Mr-r=827120765 Nm

31

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

6 5 4 3 2 1

TRONSONUL

47374794

579819023

576359127

574055048

42357069

3498393

Greutate tronsonGi [N]

1102

6585

15351

24117

29764

319798

Icircnălţime tronsonHi [mm]

061 εr

12 α ptr zona IIde importanţă

025ks

ptr zona B

25 βr

05 ψ Ptr structuri metalice

39115106

Fr

[N]

42067

182439

948680

2408190

270010

2660523

Fs i

[N]

enspensp

32

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE

enspenspenspenspenspenspensp

241enspenspMANTA

enspenspenspCalculenspmoment

enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)

enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R

enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS

x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m

enspenspxR-R=0

enspenspenspSectiuneaenspM-M

enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri

enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm

Msx(m-m)=7427443∙104N∙m

33

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare

Efortulenspunitarenspradialenspmaxim

σr=-pc=-068=068enspNmm2

Efortulenspunitarenspinelarensp

σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm

Efortulenspunitarenspmeridional

Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp

Momentenspinconvoietorenspmaxim

enspenspenspenspFibraenspintinsa

enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm

34

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Moment incovoietor maxim

Efort unitar meridionalFibra intinsa

Fibra comprimata

Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate

enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp

enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979

σm=7648Nmm2

σ02tm=1686 Nmm2

σmax=σech=

5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)

enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE

enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)

enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp

σsupt=1956Nmm2

cssup=5 =gt σs1=3912

enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp

35

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Csinf=2enspensp =gtσs2=16165

enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp

σ1s=3987Nmm2

σ1cr=5981Nmm2

enspensp

enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)

enspensp

enspenspensp

242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE

CAZenspII

enspConditiaenspdeensprezemare

enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt

02

4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspConditiaenspdeenspstabilitate

σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2

ensp

006655+0087331

0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE

36

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

BIBLIOGRAFIE

1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp

PLOIESTI1980

37

  • PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
    • TEMAenspPROIECTULUI
    • GENERALITĂŢI
    • Zonaenspclimatică
      • Pacircnă la 823
        • OŢELURI ADMISE
          • IV
          • I II III tm=452
            • CILINDRICE
              • CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
                • Greutatea totala de produs in coloana
                • Tip amplasament
                  • Tronsonul I
                  • Tronsonul II
                  • Tronsonul III
                  • Tronsonul IV
                  • Tronsonul V
                  • Tronsonul VI
                  • Tronsonul VII
                  • TRONSONUL
Page 22: Proiectare unei camere de cocsare

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Giz-picior =203396N

Giz-total =60229681N

g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R

Lpc =11m

Gpc` =105daNm

Gpc1=769124N

Gpc2=20961N

Gpc3=2343506N

Gpc4=3517239N

Gpc5=2347464N

Gpc6=2112717N

Gpc=1318615N

h) Greutatea scarii pisica

Gsp=9279

GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N

22

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de

tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii

deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea

respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic

Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea

valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa

comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor

concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie

a rigiditatii la inconvoiere EtI

In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este

complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi

metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce

In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei

diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape

- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va

avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si

momentul de inertie geometric constant)

- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al

coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati

greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu

greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )

H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf

G ndash greutate totala coloana [N]

g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2

Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al

coloanei[Nm2]

23

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]

H=345298 m

g=981 ms2

G=846646339 N

E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2

T1=046 s

centrul de greutate al tronsonului I

ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1

2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1

)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4

2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+

+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7

2

ΣGihi2=536109 N

ΣGihi4=2614∙1012N

εr=061

24

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE

Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului

inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind

supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene

sunt considerate accidentale

Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni

pe fetele expuse la vant

Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din

1990

pn ndash presiunea normata

qv ndash coefficient dinamic

Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5

zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care

qv=042

ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS

1010120-90)

ct=07

ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a

vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea

deasupra solului

pana la 10 m ch=1

25

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient

de rafala

β=1+ μ(20) β0(εl)

μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de

tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul

z [m]

Tip amplasament 10 20 40 60 100

I μ(20) 06 055 048 046 042

β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia

n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice

n0=001

εl=coeficient

Ti ndash perioada proprie de vibratie

ndash viteza medie de calcul pe 2 minute

ct=07

26

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

qv=042103 Nm2

Tronsonul I

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064

Tronsonul II

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079

Tronsonul III

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199

Tronsonul IV

27

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034

Tronsonul V

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108

Tronsonul VI

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213

Tronsonul VII

28

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136

Momentul inconvoietor total va fi

MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7

hi ndash bratul fortei Fi

MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+

+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm

MV=222153 kNm

29

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE

Fr=39115106 N

30

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm

Mr-r=827120765 Nm

31

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

6 5 4 3 2 1

TRONSONUL

47374794

579819023

576359127

574055048

42357069

3498393

Greutate tronsonGi [N]

1102

6585

15351

24117

29764

319798

Icircnălţime tronsonHi [mm]

061 εr

12 α ptr zona IIde importanţă

025ks

ptr zona B

25 βr

05 ψ Ptr structuri metalice

39115106

Fr

[N]

42067

182439

948680

2408190

270010

2660523

Fs i

[N]

enspensp

32

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE

enspenspenspenspenspenspensp

241enspenspMANTA

enspenspenspCalculenspmoment

enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)

enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R

enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS

x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m

enspenspxR-R=0

enspenspenspSectiuneaenspM-M

enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri

enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm

Msx(m-m)=7427443∙104N∙m

33

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare

Efortulenspunitarenspradialenspmaxim

σr=-pc=-068=068enspNmm2

Efortulenspunitarenspinelarensp

σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm

Efortulenspunitarenspmeridional

Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp

Momentenspinconvoietorenspmaxim

enspenspenspenspFibraenspintinsa

enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm

34

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Moment incovoietor maxim

Efort unitar meridionalFibra intinsa

Fibra comprimata

Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate

enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp

enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979

σm=7648Nmm2

σ02tm=1686 Nmm2

σmax=σech=

5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)

enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE

enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)

enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp

σsupt=1956Nmm2

cssup=5 =gt σs1=3912

enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp

35

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Csinf=2enspensp =gtσs2=16165

enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp

σ1s=3987Nmm2

σ1cr=5981Nmm2

enspensp

enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)

enspensp

enspenspensp

242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE

CAZenspII

enspConditiaenspdeensprezemare

enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt

02

4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspConditiaenspdeenspstabilitate

σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2

ensp

006655+0087331

0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE

36

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

BIBLIOGRAFIE

1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp

PLOIESTI1980

37

  • PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
    • TEMAenspPROIECTULUI
    • GENERALITĂŢI
    • Zonaenspclimatică
      • Pacircnă la 823
        • OŢELURI ADMISE
          • IV
          • I II III tm=452
            • CILINDRICE
              • CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
                • Greutatea totala de produs in coloana
                • Tip amplasament
                  • Tronsonul I
                  • Tronsonul II
                  • Tronsonul III
                  • Tronsonul IV
                  • Tronsonul V
                  • Tronsonul VI
                  • Tronsonul VII
                  • TRONSONUL
Page 23: Proiectare unei camere de cocsare

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de

tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii

deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea

respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic

Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea

valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa

comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor

concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie

a rigiditatii la inconvoiere EtI

In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este

complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi

metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce

In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei

diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape

- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va

avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si

momentul de inertie geometric constant)

- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al

coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati

greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu

greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )

H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf

G ndash greutate totala coloana [N]

g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2

Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al

coloanei[Nm2]

23

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]

H=345298 m

g=981 ms2

G=846646339 N

E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2

T1=046 s

centrul de greutate al tronsonului I

ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1

2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1

)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4

2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+

+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7

2

ΣGihi2=536109 N

ΣGihi4=2614∙1012N

εr=061

24

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE

Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului

inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind

supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene

sunt considerate accidentale

Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni

pe fetele expuse la vant

Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din

1990

pn ndash presiunea normata

qv ndash coefficient dinamic

Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5

zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care

qv=042

ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS

1010120-90)

ct=07

ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a

vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea

deasupra solului

pana la 10 m ch=1

25

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient

de rafala

β=1+ μ(20) β0(εl)

μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de

tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul

z [m]

Tip amplasament 10 20 40 60 100

I μ(20) 06 055 048 046 042

β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia

n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice

n0=001

εl=coeficient

Ti ndash perioada proprie de vibratie

ndash viteza medie de calcul pe 2 minute

ct=07

26

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

qv=042103 Nm2

Tronsonul I

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064

Tronsonul II

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079

Tronsonul III

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199

Tronsonul IV

27

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034

Tronsonul V

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108

Tronsonul VI

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213

Tronsonul VII

28

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136

Momentul inconvoietor total va fi

MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7

hi ndash bratul fortei Fi

MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+

+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm

MV=222153 kNm

29

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE

Fr=39115106 N

30

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm

Mr-r=827120765 Nm

31

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

6 5 4 3 2 1

TRONSONUL

47374794

579819023

576359127

574055048

42357069

3498393

Greutate tronsonGi [N]

1102

6585

15351

24117

29764

319798

Icircnălţime tronsonHi [mm]

061 εr

12 α ptr zona IIde importanţă

025ks

ptr zona B

25 βr

05 ψ Ptr structuri metalice

39115106

Fr

[N]

42067

182439

948680

2408190

270010

2660523

Fs i

[N]

enspensp

32

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE

enspenspenspenspenspenspensp

241enspenspMANTA

enspenspenspCalculenspmoment

enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)

enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R

enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS

x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m

enspenspxR-R=0

enspenspenspSectiuneaenspM-M

enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri

enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm

Msx(m-m)=7427443∙104N∙m

33

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare

Efortulenspunitarenspradialenspmaxim

σr=-pc=-068=068enspNmm2

Efortulenspunitarenspinelarensp

σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm

Efortulenspunitarenspmeridional

Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp

Momentenspinconvoietorenspmaxim

enspenspenspenspFibraenspintinsa

enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm

34

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Moment incovoietor maxim

Efort unitar meridionalFibra intinsa

Fibra comprimata

Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate

enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp

enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979

σm=7648Nmm2

σ02tm=1686 Nmm2

σmax=σech=

5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)

enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE

enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)

enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp

σsupt=1956Nmm2

cssup=5 =gt σs1=3912

enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp

35

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Csinf=2enspensp =gtσs2=16165

enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp

σ1s=3987Nmm2

σ1cr=5981Nmm2

enspensp

enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)

enspensp

enspenspensp

242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE

CAZenspII

enspConditiaenspdeensprezemare

enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt

02

4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspConditiaenspdeenspstabilitate

σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2

ensp

006655+0087331

0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE

36

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

BIBLIOGRAFIE

1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp

PLOIESTI1980

37

  • PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
    • TEMAenspPROIECTULUI
    • GENERALITĂŢI
    • Zonaenspclimatică
      • Pacircnă la 823
        • OŢELURI ADMISE
          • IV
          • I II III tm=452
            • CILINDRICE
              • CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
                • Greutatea totala de produs in coloana
                • Tip amplasament
                  • Tronsonul I
                  • Tronsonul II
                  • Tronsonul III
                  • Tronsonul IV
                  • Tronsonul V
                  • Tronsonul VI
                  • Tronsonul VII
                  • TRONSONUL
Page 24: Proiectare unei camere de cocsare

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]

H=345298 m

g=981 ms2

G=846646339 N

E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2

T1=046 s

centrul de greutate al tronsonului I

ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1

2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1

)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4

2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+

+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7

2

ΣGihi2=536109 N

ΣGihi4=2614∙1012N

εr=061

24

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE

Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului

inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind

supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene

sunt considerate accidentale

Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni

pe fetele expuse la vant

Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din

1990

pn ndash presiunea normata

qv ndash coefficient dinamic

Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5

zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care

qv=042

ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS

1010120-90)

ct=07

ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a

vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea

deasupra solului

pana la 10 m ch=1

25

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient

de rafala

β=1+ μ(20) β0(εl)

μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de

tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul

z [m]

Tip amplasament 10 20 40 60 100

I μ(20) 06 055 048 046 042

β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia

n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice

n0=001

εl=coeficient

Ti ndash perioada proprie de vibratie

ndash viteza medie de calcul pe 2 minute

ct=07

26

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

qv=042103 Nm2

Tronsonul I

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064

Tronsonul II

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079

Tronsonul III

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199

Tronsonul IV

27

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034

Tronsonul V

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108

Tronsonul VI

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213

Tronsonul VII

28

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136

Momentul inconvoietor total va fi

MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7

hi ndash bratul fortei Fi

MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+

+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm

MV=222153 kNm

29

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE

Fr=39115106 N

30

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm

Mr-r=827120765 Nm

31

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

6 5 4 3 2 1

TRONSONUL

47374794

579819023

576359127

574055048

42357069

3498393

Greutate tronsonGi [N]

1102

6585

15351

24117

29764

319798

Icircnălţime tronsonHi [mm]

061 εr

12 α ptr zona IIde importanţă

025ks

ptr zona B

25 βr

05 ψ Ptr structuri metalice

39115106

Fr

[N]

42067

182439

948680

2408190

270010

2660523

Fs i

[N]

enspensp

32

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE

enspenspenspenspenspenspensp

241enspenspMANTA

enspenspenspCalculenspmoment

enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)

enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R

enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS

x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m

enspenspxR-R=0

enspenspenspSectiuneaenspM-M

enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri

enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm

Msx(m-m)=7427443∙104N∙m

33

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare

Efortulenspunitarenspradialenspmaxim

σr=-pc=-068=068enspNmm2

Efortulenspunitarenspinelarensp

σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm

Efortulenspunitarenspmeridional

Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp

Momentenspinconvoietorenspmaxim

enspenspenspenspFibraenspintinsa

enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm

34

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Moment incovoietor maxim

Efort unitar meridionalFibra intinsa

Fibra comprimata

Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate

enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp

enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979

σm=7648Nmm2

σ02tm=1686 Nmm2

σmax=σech=

5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)

enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE

enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)

enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp

σsupt=1956Nmm2

cssup=5 =gt σs1=3912

enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp

35

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Csinf=2enspensp =gtσs2=16165

enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp

σ1s=3987Nmm2

σ1cr=5981Nmm2

enspensp

enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)

enspensp

enspenspensp

242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE

CAZenspII

enspConditiaenspdeensprezemare

enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt

02

4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspConditiaenspdeenspstabilitate

σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2

ensp

006655+0087331

0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE

36

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

BIBLIOGRAFIE

1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp

PLOIESTI1980

37

  • PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
    • TEMAenspPROIECTULUI
    • GENERALITĂŢI
    • Zonaenspclimatică
      • Pacircnă la 823
        • OŢELURI ADMISE
          • IV
          • I II III tm=452
            • CILINDRICE
              • CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
                • Greutatea totala de produs in coloana
                • Tip amplasament
                  • Tronsonul I
                  • Tronsonul II
                  • Tronsonul III
                  • Tronsonul IV
                  • Tronsonul V
                  • Tronsonul VI
                  • Tronsonul VII
                  • TRONSONUL
Page 25: Proiectare unei camere de cocsare

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE

Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului

inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind

supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene

sunt considerate accidentale

Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni

pe fetele expuse la vant

Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din

1990

pn ndash presiunea normata

qv ndash coefficient dinamic

Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5

zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care

qv=042

ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS

1010120-90)

ct=07

ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a

vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea

deasupra solului

pana la 10 m ch=1

25

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient

de rafala

β=1+ μ(20) β0(εl)

μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de

tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul

z [m]

Tip amplasament 10 20 40 60 100

I μ(20) 06 055 048 046 042

β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia

n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice

n0=001

εl=coeficient

Ti ndash perioada proprie de vibratie

ndash viteza medie de calcul pe 2 minute

ct=07

26

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

qv=042103 Nm2

Tronsonul I

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064

Tronsonul II

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079

Tronsonul III

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199

Tronsonul IV

27

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034

Tronsonul V

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108

Tronsonul VI

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213

Tronsonul VII

28

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136

Momentul inconvoietor total va fi

MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7

hi ndash bratul fortei Fi

MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+

+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm

MV=222153 kNm

29

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE

Fr=39115106 N

30

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm

Mr-r=827120765 Nm

31

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

6 5 4 3 2 1

TRONSONUL

47374794

579819023

576359127

574055048

42357069

3498393

Greutate tronsonGi [N]

1102

6585

15351

24117

29764

319798

Icircnălţime tronsonHi [mm]

061 εr

12 α ptr zona IIde importanţă

025ks

ptr zona B

25 βr

05 ψ Ptr structuri metalice

39115106

Fr

[N]

42067

182439

948680

2408190

270010

2660523

Fs i

[N]

enspensp

32

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE

enspenspenspenspenspenspensp

241enspenspMANTA

enspenspenspCalculenspmoment

enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)

enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R

enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS

x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m

enspenspxR-R=0

enspenspenspSectiuneaenspM-M

enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri

enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm

Msx(m-m)=7427443∙104N∙m

33

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare

Efortulenspunitarenspradialenspmaxim

σr=-pc=-068=068enspNmm2

Efortulenspunitarenspinelarensp

σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm

Efortulenspunitarenspmeridional

Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp

Momentenspinconvoietorenspmaxim

enspenspenspenspFibraenspintinsa

enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm

34

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Moment incovoietor maxim

Efort unitar meridionalFibra intinsa

Fibra comprimata

Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate

enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp

enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979

σm=7648Nmm2

σ02tm=1686 Nmm2

σmax=σech=

5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)

enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE

enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)

enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp

σsupt=1956Nmm2

cssup=5 =gt σs1=3912

enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp

35

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Csinf=2enspensp =gtσs2=16165

enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp

σ1s=3987Nmm2

σ1cr=5981Nmm2

enspensp

enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)

enspensp

enspenspensp

242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE

CAZenspII

enspConditiaenspdeensprezemare

enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt

02

4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspConditiaenspdeenspstabilitate

σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2

ensp

006655+0087331

0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE

36

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

BIBLIOGRAFIE

1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp

PLOIESTI1980

37

  • PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
    • TEMAenspPROIECTULUI
    • GENERALITĂŢI
    • Zonaenspclimatică
      • Pacircnă la 823
        • OŢELURI ADMISE
          • IV
          • I II III tm=452
            • CILINDRICE
              • CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
                • Greutatea totala de produs in coloana
                • Tip amplasament
                  • Tronsonul I
                  • Tronsonul II
                  • Tronsonul III
                  • Tronsonul IV
                  • Tronsonul V
                  • Tronsonul VI
                  • Tronsonul VII
                  • TRONSONUL
Page 26: Proiectare unei camere de cocsare

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient

de rafala

β=1+ μ(20) β0(εl)

μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de

tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul

z [m]

Tip amplasament 10 20 40 60 100

I μ(20) 06 055 048 046 042

β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia

n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice

n0=001

εl=coeficient

Ti ndash perioada proprie de vibratie

ndash viteza medie de calcul pe 2 minute

ct=07

26

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

qv=042103 Nm2

Tronsonul I

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064

Tronsonul II

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079

Tronsonul III

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199

Tronsonul IV

27

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034

Tronsonul V

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108

Tronsonul VI

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213

Tronsonul VII

28

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136

Momentul inconvoietor total va fi

MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7

hi ndash bratul fortei Fi

MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+

+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm

MV=222153 kNm

29

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE

Fr=39115106 N

30

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm

Mr-r=827120765 Nm

31

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

6 5 4 3 2 1

TRONSONUL

47374794

579819023

576359127

574055048

42357069

3498393

Greutate tronsonGi [N]

1102

6585

15351

24117

29764

319798

Icircnălţime tronsonHi [mm]

061 εr

12 α ptr zona IIde importanţă

025ks

ptr zona B

25 βr

05 ψ Ptr structuri metalice

39115106

Fr

[N]

42067

182439

948680

2408190

270010

2660523

Fs i

[N]

enspensp

32

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE

enspenspenspenspenspenspensp

241enspenspMANTA

enspenspenspCalculenspmoment

enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)

enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R

enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS

x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m

enspenspxR-R=0

enspenspenspSectiuneaenspM-M

enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri

enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm

Msx(m-m)=7427443∙104N∙m

33

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare

Efortulenspunitarenspradialenspmaxim

σr=-pc=-068=068enspNmm2

Efortulenspunitarenspinelarensp

σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm

Efortulenspunitarenspmeridional

Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp

Momentenspinconvoietorenspmaxim

enspenspenspenspFibraenspintinsa

enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm

34

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Moment incovoietor maxim

Efort unitar meridionalFibra intinsa

Fibra comprimata

Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate

enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp

enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979

σm=7648Nmm2

σ02tm=1686 Nmm2

σmax=σech=

5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)

enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE

enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)

enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp

σsupt=1956Nmm2

cssup=5 =gt σs1=3912

enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp

35

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Csinf=2enspensp =gtσs2=16165

enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp

σ1s=3987Nmm2

σ1cr=5981Nmm2

enspensp

enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)

enspensp

enspenspensp

242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE

CAZenspII

enspConditiaenspdeensprezemare

enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt

02

4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspConditiaenspdeenspstabilitate

σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2

ensp

006655+0087331

0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE

36

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

BIBLIOGRAFIE

1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp

PLOIESTI1980

37

  • PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
    • TEMAenspPROIECTULUI
    • GENERALITĂŢI
    • Zonaenspclimatică
      • Pacircnă la 823
        • OŢELURI ADMISE
          • IV
          • I II III tm=452
            • CILINDRICE
              • CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
                • Greutatea totala de produs in coloana
                • Tip amplasament
                  • Tronsonul I
                  • Tronsonul II
                  • Tronsonul III
                  • Tronsonul IV
                  • Tronsonul V
                  • Tronsonul VI
                  • Tronsonul VII
                  • TRONSONUL
Page 27: Proiectare unei camere de cocsare

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

qv=042103 Nm2

Tronsonul I

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064

Tronsonul II

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079

Tronsonul III

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199

Tronsonul IV

27

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034

Tronsonul V

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108

Tronsonul VI

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213

Tronsonul VII

28

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136

Momentul inconvoietor total va fi

MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7

hi ndash bratul fortei Fi

MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+

+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm

MV=222153 kNm

29

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE

Fr=39115106 N

30

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm

Mr-r=827120765 Nm

31

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

6 5 4 3 2 1

TRONSONUL

47374794

579819023

576359127

574055048

42357069

3498393

Greutate tronsonGi [N]

1102

6585

15351

24117

29764

319798

Icircnălţime tronsonHi [mm]

061 εr

12 α ptr zona IIde importanţă

025ks

ptr zona B

25 βr

05 ψ Ptr structuri metalice

39115106

Fr

[N]

42067

182439

948680

2408190

270010

2660523

Fs i

[N]

enspensp

32

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE

enspenspenspenspenspenspensp

241enspenspMANTA

enspenspenspCalculenspmoment

enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)

enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R

enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS

x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m

enspenspxR-R=0

enspenspenspSectiuneaenspM-M

enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri

enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm

Msx(m-m)=7427443∙104N∙m

33

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare

Efortulenspunitarenspradialenspmaxim

σr=-pc=-068=068enspNmm2

Efortulenspunitarenspinelarensp

σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm

Efortulenspunitarenspmeridional

Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp

Momentenspinconvoietorenspmaxim

enspenspenspenspFibraenspintinsa

enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm

34

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Moment incovoietor maxim

Efort unitar meridionalFibra intinsa

Fibra comprimata

Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate

enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp

enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979

σm=7648Nmm2

σ02tm=1686 Nmm2

σmax=σech=

5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)

enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE

enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)

enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp

σsupt=1956Nmm2

cssup=5 =gt σs1=3912

enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp

35

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Csinf=2enspensp =gtσs2=16165

enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp

σ1s=3987Nmm2

σ1cr=5981Nmm2

enspensp

enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)

enspensp

enspenspensp

242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE

CAZenspII

enspConditiaenspdeensprezemare

enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt

02

4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspConditiaenspdeenspstabilitate

σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2

ensp

006655+0087331

0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE

36

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

BIBLIOGRAFIE

1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp

PLOIESTI1980

37

  • PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
    • TEMAenspPROIECTULUI
    • GENERALITĂŢI
    • Zonaenspclimatică
      • Pacircnă la 823
        • OŢELURI ADMISE
          • IV
          • I II III tm=452
            • CILINDRICE
              • CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
                • Greutatea totala de produs in coloana
                • Tip amplasament
                  • Tronsonul I
                  • Tronsonul II
                  • Tronsonul III
                  • Tronsonul IV
                  • Tronsonul V
                  • Tronsonul VI
                  • Tronsonul VII
                  • TRONSONUL
Page 28: Proiectare unei camere de cocsare

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034

Tronsonul V

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108

Tronsonul VI

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213

Tronsonul VII

28

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136

Momentul inconvoietor total va fi

MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7

hi ndash bratul fortei Fi

MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+

+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm

MV=222153 kNm

29

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE

Fr=39115106 N

30

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm

Mr-r=827120765 Nm

31

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

6 5 4 3 2 1

TRONSONUL

47374794

579819023

576359127

574055048

42357069

3498393

Greutate tronsonGi [N]

1102

6585

15351

24117

29764

319798

Icircnălţime tronsonHi [mm]

061 εr

12 α ptr zona IIde importanţă

025ks

ptr zona B

25 βr

05 ψ Ptr structuri metalice

39115106

Fr

[N]

42067

182439

948680

2408190

270010

2660523

Fs i

[N]

enspensp

32

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE

enspenspenspenspenspenspensp

241enspenspMANTA

enspenspenspCalculenspmoment

enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)

enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R

enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS

x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m

enspenspxR-R=0

enspenspenspSectiuneaenspM-M

enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri

enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm

Msx(m-m)=7427443∙104N∙m

33

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare

Efortulenspunitarenspradialenspmaxim

σr=-pc=-068=068enspNmm2

Efortulenspunitarenspinelarensp

σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm

Efortulenspunitarenspmeridional

Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp

Momentenspinconvoietorenspmaxim

enspenspenspenspFibraenspintinsa

enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm

34

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Moment incovoietor maxim

Efort unitar meridionalFibra intinsa

Fibra comprimata

Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate

enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp

enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979

σm=7648Nmm2

σ02tm=1686 Nmm2

σmax=σech=

5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)

enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE

enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)

enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp

σsupt=1956Nmm2

cssup=5 =gt σs1=3912

enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp

35

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Csinf=2enspensp =gtσs2=16165

enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp

σ1s=3987Nmm2

σ1cr=5981Nmm2

enspensp

enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)

enspensp

enspenspensp

242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE

CAZenspII

enspConditiaenspdeensprezemare

enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt

02

4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspConditiaenspdeenspstabilitate

σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2

ensp

006655+0087331

0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE

36

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

BIBLIOGRAFIE

1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp

PLOIESTI1980

37

  • PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
    • TEMAenspPROIECTULUI
    • GENERALITĂŢI
    • Zonaenspclimatică
      • Pacircnă la 823
        • OŢELURI ADMISE
          • IV
          • I II III tm=452
            • CILINDRICE
              • CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
                • Greutatea totala de produs in coloana
                • Tip amplasament
                  • Tronsonul I
                  • Tronsonul II
                  • Tronsonul III
                  • Tronsonul IV
                  • Tronsonul V
                  • Tronsonul VI
                  • Tronsonul VII
                  • TRONSONUL
Page 29: Proiectare unei camere de cocsare

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

=gt ch=1

prin interpolare

β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136

Momentul inconvoietor total va fi

MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7

hi ndash bratul fortei Fi

MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+

+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm

MV=222153 kNm

29

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE

Fr=39115106 N

30

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm

Mr-r=827120765 Nm

31

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

6 5 4 3 2 1

TRONSONUL

47374794

579819023

576359127

574055048

42357069

3498393

Greutate tronsonGi [N]

1102

6585

15351

24117

29764

319798

Icircnălţime tronsonHi [mm]

061 εr

12 α ptr zona IIde importanţă

025ks

ptr zona B

25 βr

05 ψ Ptr structuri metalice

39115106

Fr

[N]

42067

182439

948680

2408190

270010

2660523

Fs i

[N]

enspensp

32

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE

enspenspenspenspenspenspensp

241enspenspMANTA

enspenspenspCalculenspmoment

enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)

enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R

enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS

x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m

enspenspxR-R=0

enspenspenspSectiuneaenspM-M

enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri

enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm

Msx(m-m)=7427443∙104N∙m

33

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare

Efortulenspunitarenspradialenspmaxim

σr=-pc=-068=068enspNmm2

Efortulenspunitarenspinelarensp

σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm

Efortulenspunitarenspmeridional

Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp

Momentenspinconvoietorenspmaxim

enspenspenspenspFibraenspintinsa

enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm

34

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Moment incovoietor maxim

Efort unitar meridionalFibra intinsa

Fibra comprimata

Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate

enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp

enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979

σm=7648Nmm2

σ02tm=1686 Nmm2

σmax=σech=

5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)

enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE

enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)

enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp

σsupt=1956Nmm2

cssup=5 =gt σs1=3912

enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp

35

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Csinf=2enspensp =gtσs2=16165

enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp

σ1s=3987Nmm2

σ1cr=5981Nmm2

enspensp

enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)

enspensp

enspenspensp

242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE

CAZenspII

enspConditiaenspdeensprezemare

enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt

02

4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspConditiaenspdeenspstabilitate

σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2

ensp

006655+0087331

0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE

36

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

BIBLIOGRAFIE

1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp

PLOIESTI1980

37

  • PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
    • TEMAenspPROIECTULUI
    • GENERALITĂŢI
    • Zonaenspclimatică
      • Pacircnă la 823
        • OŢELURI ADMISE
          • IV
          • I II III tm=452
            • CILINDRICE
              • CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
                • Greutatea totala de produs in coloana
                • Tip amplasament
                  • Tronsonul I
                  • Tronsonul II
                  • Tronsonul III
                  • Tronsonul IV
                  • Tronsonul V
                  • Tronsonul VI
                  • Tronsonul VII
                  • TRONSONUL
Page 30: Proiectare unei camere de cocsare

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE

Fr=39115106 N

30

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm

Mr-r=827120765 Nm

31

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

6 5 4 3 2 1

TRONSONUL

47374794

579819023

576359127

574055048

42357069

3498393

Greutate tronsonGi [N]

1102

6585

15351

24117

29764

319798

Icircnălţime tronsonHi [mm]

061 εr

12 α ptr zona IIde importanţă

025ks

ptr zona B

25 βr

05 ψ Ptr structuri metalice

39115106

Fr

[N]

42067

182439

948680

2408190

270010

2660523

Fs i

[N]

enspensp

32

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE

enspenspenspenspenspenspensp

241enspenspMANTA

enspenspenspCalculenspmoment

enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)

enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R

enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS

x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m

enspenspxR-R=0

enspenspenspSectiuneaenspM-M

enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri

enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm

Msx(m-m)=7427443∙104N∙m

33

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare

Efortulenspunitarenspradialenspmaxim

σr=-pc=-068=068enspNmm2

Efortulenspunitarenspinelarensp

σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm

Efortulenspunitarenspmeridional

Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp

Momentenspinconvoietorenspmaxim

enspenspenspenspFibraenspintinsa

enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm

34

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Moment incovoietor maxim

Efort unitar meridionalFibra intinsa

Fibra comprimata

Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate

enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp

enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979

σm=7648Nmm2

σ02tm=1686 Nmm2

σmax=σech=

5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)

enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE

enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)

enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp

σsupt=1956Nmm2

cssup=5 =gt σs1=3912

enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp

35

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Csinf=2enspensp =gtσs2=16165

enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp

σ1s=3987Nmm2

σ1cr=5981Nmm2

enspensp

enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)

enspensp

enspenspensp

242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE

CAZenspII

enspConditiaenspdeensprezemare

enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt

02

4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspConditiaenspdeenspstabilitate

σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2

ensp

006655+0087331

0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE

36

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

BIBLIOGRAFIE

1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp

PLOIESTI1980

37

  • PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
    • TEMAenspPROIECTULUI
    • GENERALITĂŢI
    • Zonaenspclimatică
      • Pacircnă la 823
        • OŢELURI ADMISE
          • IV
          • I II III tm=452
            • CILINDRICE
              • CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
                • Greutatea totala de produs in coloana
                • Tip amplasament
                  • Tronsonul I
                  • Tronsonul II
                  • Tronsonul III
                  • Tronsonul IV
                  • Tronsonul V
                  • Tronsonul VI
                  • Tronsonul VII
                  • TRONSONUL
Page 31: Proiectare unei camere de cocsare

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm

Mr-r=827120765 Nm

31

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

6 5 4 3 2 1

TRONSONUL

47374794

579819023

576359127

574055048

42357069

3498393

Greutate tronsonGi [N]

1102

6585

15351

24117

29764

319798

Icircnălţime tronsonHi [mm]

061 εr

12 α ptr zona IIde importanţă

025ks

ptr zona B

25 βr

05 ψ Ptr structuri metalice

39115106

Fr

[N]

42067

182439

948680

2408190

270010

2660523

Fs i

[N]

enspensp

32

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE

enspenspenspenspenspenspensp

241enspenspMANTA

enspenspenspCalculenspmoment

enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)

enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R

enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS

x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m

enspenspxR-R=0

enspenspenspSectiuneaenspM-M

enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri

enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm

Msx(m-m)=7427443∙104N∙m

33

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare

Efortulenspunitarenspradialenspmaxim

σr=-pc=-068=068enspNmm2

Efortulenspunitarenspinelarensp

σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm

Efortulenspunitarenspmeridional

Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp

Momentenspinconvoietorenspmaxim

enspenspenspenspFibraenspintinsa

enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm

34

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Moment incovoietor maxim

Efort unitar meridionalFibra intinsa

Fibra comprimata

Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate

enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp

enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979

σm=7648Nmm2

σ02tm=1686 Nmm2

σmax=σech=

5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)

enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE

enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)

enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp

σsupt=1956Nmm2

cssup=5 =gt σs1=3912

enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp

35

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Csinf=2enspensp =gtσs2=16165

enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp

σ1s=3987Nmm2

σ1cr=5981Nmm2

enspensp

enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)

enspensp

enspenspensp

242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE

CAZenspII

enspConditiaenspdeensprezemare

enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt

02

4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspConditiaenspdeenspstabilitate

σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2

ensp

006655+0087331

0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE

36

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

BIBLIOGRAFIE

1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp

PLOIESTI1980

37

  • PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
    • TEMAenspPROIECTULUI
    • GENERALITĂŢI
    • Zonaenspclimatică
      • Pacircnă la 823
        • OŢELURI ADMISE
          • IV
          • I II III tm=452
            • CILINDRICE
              • CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
                • Greutatea totala de produs in coloana
                • Tip amplasament
                  • Tronsonul I
                  • Tronsonul II
                  • Tronsonul III
                  • Tronsonul IV
                  • Tronsonul V
                  • Tronsonul VI
                  • Tronsonul VII
                  • TRONSONUL
Page 32: Proiectare unei camere de cocsare

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

6 5 4 3 2 1

TRONSONUL

47374794

579819023

576359127

574055048

42357069

3498393

Greutate tronsonGi [N]

1102

6585

15351

24117

29764

319798

Icircnălţime tronsonHi [mm]

061 εr

12 α ptr zona IIde importanţă

025ks

ptr zona B

25 βr

05 ψ Ptr structuri metalice

39115106

Fr

[N]

42067

182439

948680

2408190

270010

2660523

Fs i

[N]

enspensp

32

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE

enspenspenspenspenspenspensp

241enspenspMANTA

enspenspenspCalculenspmoment

enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)

enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R

enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS

x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m

enspenspxR-R=0

enspenspenspSectiuneaenspM-M

enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri

enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm

Msx(m-m)=7427443∙104N∙m

33

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare

Efortulenspunitarenspradialenspmaxim

σr=-pc=-068=068enspNmm2

Efortulenspunitarenspinelarensp

σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm

Efortulenspunitarenspmeridional

Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp

Momentenspinconvoietorenspmaxim

enspenspenspenspFibraenspintinsa

enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm

34

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Moment incovoietor maxim

Efort unitar meridionalFibra intinsa

Fibra comprimata

Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate

enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp

enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979

σm=7648Nmm2

σ02tm=1686 Nmm2

σmax=σech=

5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)

enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE

enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)

enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp

σsupt=1956Nmm2

cssup=5 =gt σs1=3912

enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp

35

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Csinf=2enspensp =gtσs2=16165

enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp

σ1s=3987Nmm2

σ1cr=5981Nmm2

enspensp

enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)

enspensp

enspenspensp

242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE

CAZenspII

enspConditiaenspdeensprezemare

enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt

02

4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspConditiaenspdeenspstabilitate

σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2

ensp

006655+0087331

0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE

36

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

BIBLIOGRAFIE

1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp

PLOIESTI1980

37

  • PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
    • TEMAenspPROIECTULUI
    • GENERALITĂŢI
    • Zonaenspclimatică
      • Pacircnă la 823
        • OŢELURI ADMISE
          • IV
          • I II III tm=452
            • CILINDRICE
              • CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
                • Greutatea totala de produs in coloana
                • Tip amplasament
                  • Tronsonul I
                  • Tronsonul II
                  • Tronsonul III
                  • Tronsonul IV
                  • Tronsonul V
                  • Tronsonul VI
                  • Tronsonul VII
                  • TRONSONUL
Page 33: Proiectare unei camere de cocsare

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE

enspenspenspenspenspenspensp

241enspenspMANTA

enspenspenspCalculenspmoment

enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)

enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R

enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS

x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m

enspenspxR-R=0

enspenspenspSectiuneaenspM-M

enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri

enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm

Msx(m-m)=7427443∙104N∙m

33

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare

Efortulenspunitarenspradialenspmaxim

σr=-pc=-068=068enspNmm2

Efortulenspunitarenspinelarensp

σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm

Efortulenspunitarenspmeridional

Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp

Momentenspinconvoietorenspmaxim

enspenspenspenspFibraenspintinsa

enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm

34

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Moment incovoietor maxim

Efort unitar meridionalFibra intinsa

Fibra comprimata

Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate

enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp

enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979

σm=7648Nmm2

σ02tm=1686 Nmm2

σmax=σech=

5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)

enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE

enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)

enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp

σsupt=1956Nmm2

cssup=5 =gt σs1=3912

enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp

35

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Csinf=2enspensp =gtσs2=16165

enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp

σ1s=3987Nmm2

σ1cr=5981Nmm2

enspensp

enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)

enspensp

enspenspensp

242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE

CAZenspII

enspConditiaenspdeensprezemare

enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt

02

4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspConditiaenspdeenspstabilitate

σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2

ensp

006655+0087331

0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE

36

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

BIBLIOGRAFIE

1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp

PLOIESTI1980

37

  • PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
    • TEMAenspPROIECTULUI
    • GENERALITĂŢI
    • Zonaenspclimatică
      • Pacircnă la 823
        • OŢELURI ADMISE
          • IV
          • I II III tm=452
            • CILINDRICE
              • CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
                • Greutatea totala de produs in coloana
                • Tip amplasament
                  • Tronsonul I
                  • Tronsonul II
                  • Tronsonul III
                  • Tronsonul IV
                  • Tronsonul V
                  • Tronsonul VI
                  • Tronsonul VII
                  • TRONSONUL
Page 34: Proiectare unei camere de cocsare

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare

Efortulenspunitarenspradialenspmaxim

σr=-pc=-068=068enspNmm2

Efortulenspunitarenspinelarensp

σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm

Efortulenspunitarenspmeridional

Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp

Momentenspinconvoietorenspmaxim

enspenspenspenspFibraenspintinsa

enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm

34

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Moment incovoietor maxim

Efort unitar meridionalFibra intinsa

Fibra comprimata

Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate

enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp

enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979

σm=7648Nmm2

σ02tm=1686 Nmm2

σmax=σech=

5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)

enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE

enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)

enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp

σsupt=1956Nmm2

cssup=5 =gt σs1=3912

enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp

35

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Csinf=2enspensp =gtσs2=16165

enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp

σ1s=3987Nmm2

σ1cr=5981Nmm2

enspensp

enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)

enspensp

enspenspensp

242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE

CAZenspII

enspConditiaenspdeensprezemare

enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt

02

4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspConditiaenspdeenspstabilitate

σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2

ensp

006655+0087331

0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE

36

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

BIBLIOGRAFIE

1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp

PLOIESTI1980

37

  • PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
    • TEMAenspPROIECTULUI
    • GENERALITĂŢI
    • Zonaenspclimatică
      • Pacircnă la 823
        • OŢELURI ADMISE
          • IV
          • I II III tm=452
            • CILINDRICE
              • CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
                • Greutatea totala de produs in coloana
                • Tip amplasament
                  • Tronsonul I
                  • Tronsonul II
                  • Tronsonul III
                  • Tronsonul IV
                  • Tronsonul V
                  • Tronsonul VI
                  • Tronsonul VII
                  • TRONSONUL
Page 35: Proiectare unei camere de cocsare

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Moment incovoietor maxim

Efort unitar meridionalFibra intinsa

Fibra comprimata

Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate

enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp

enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979

σm=7648Nmm2

σ02tm=1686 Nmm2

σmax=σech=

5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)

enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE

enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)

enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp

σsupt=1956Nmm2

cssup=5 =gt σs1=3912

enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp

35

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Csinf=2enspensp =gtσs2=16165

enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp

σ1s=3987Nmm2

σ1cr=5981Nmm2

enspensp

enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)

enspensp

enspenspensp

242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE

CAZenspII

enspConditiaenspdeensprezemare

enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt

02

4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspConditiaenspdeenspstabilitate

σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2

ensp

006655+0087331

0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE

36

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

BIBLIOGRAFIE

1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp

PLOIESTI1980

37

  • PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
    • TEMAenspPROIECTULUI
    • GENERALITĂŢI
    • Zonaenspclimatică
      • Pacircnă la 823
        • OŢELURI ADMISE
          • IV
          • I II III tm=452
            • CILINDRICE
              • CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
                • Greutatea totala de produs in coloana
                • Tip amplasament
                  • Tronsonul I
                  • Tronsonul II
                  • Tronsonul III
                  • Tronsonul IV
                  • Tronsonul V
                  • Tronsonul VI
                  • Tronsonul VII
                  • TRONSONUL
Page 36: Proiectare unei camere de cocsare

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

Csinf=2enspensp =gtσs2=16165

enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp

σ1s=3987Nmm2

σ1cr=5981Nmm2

enspensp

enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)

enspensp

enspenspensp

242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE

CAZenspII

enspConditiaenspdeensprezemare

enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt

02

4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspConditiaenspdeenspstabilitate

σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2

ensp

006655+0087331

0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp

enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE

36

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

BIBLIOGRAFIE

1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp

PLOIESTI1980

37

  • PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
    • TEMAenspPROIECTULUI
    • GENERALITĂŢI
    • Zonaenspclimatică
      • Pacircnă la 823
        • OŢELURI ADMISE
          • IV
          • I II III tm=452
            • CILINDRICE
              • CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
                • Greutatea totala de produs in coloana
                • Tip amplasament
                  • Tronsonul I
                  • Tronsonul II
                  • Tronsonul III
                  • Tronsonul IV
                  • Tronsonul V
                  • Tronsonul VI
                  • Tronsonul VII
                  • TRONSONUL
Page 37: Proiectare unei camere de cocsare

PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN

BIBLIOGRAFIE

1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp

PLOIESTI1980

37

  • PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
    • TEMAenspPROIECTULUI
    • GENERALITĂŢI
    • Zonaenspclimatică
      • Pacircnă la 823
        • OŢELURI ADMISE
          • IV
          • I II III tm=452
            • CILINDRICE
              • CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
                • Greutatea totala de produs in coloana
                • Tip amplasament
                  • Tronsonul I
                  • Tronsonul II
                  • Tronsonul III
                  • Tronsonul IV
                  • Tronsonul V
                  • Tronsonul VI
                  • Tronsonul VII
                  • TRONSONUL