Сварные конструкции. Расчет и проектирование

ГАЗГОЛЬДЕРЫ И СФЕРИЧЕСКИЕ РЕЗЕРВУАРЫ

Газгольдеры конструируют в форме сосудов постоян­ного давления или постоянного объема. Последние более просты в изготовлении и позволяют хранить газ под высо­ким давлением. Газгольдеры переменного объема эксплуа­тируются при низком давлении. Чаще применяют мокрые газгольдеры, в нижней части которых помещается вода. Над водой находятся телескоп и колокол. Колокол под дав­лением газа может подниматься вверх вместе с телескопом. Колокол и телескоп зачерпывают воду своими карманами, которые служат затвором, не пропускающим газ наружу. Толщина стенок 4 мм, крыши колокола 2. . .3 мм. Газголь­деры постоянного объема (рис. 13.8) обычно имеют цилинд­рическую форму диаметром несколько метров с выпуклыми, а нередко полусферическими днищами. Продольные н коль­
цевые швы — стыковые. Все швы (продольные и попереч­ные в цилиндрической части, а также в сферах) являются рабочими.

Напряжение в продольном шве цилиндрической части радиусом R с толщиной стенки s

o = i£ (13.12)

а. в поперечном шве

(13.13)

Напряжения в сферической части радиуса R» с толщи­ной стенки se составляют

о«^ї. (13.14)

О

Подбор толщины стенок производят обычно по допускае­мым напряжениям с учетом в первую очередь прочности продольного шва.

Газгольдеры постоянного объема могут быть со сфериче­ским днищем (рис. 13.9), а также в форме сферы. При замене цилиндрических газгольдеров сферическими достигается

экономия металла около 20%. В таких резервуа­рах соединения лепест­ков стыковые. Толщина лепестков обычно со­ставляет 10. . .30 мм и, как правило, не превы­шает 40 мм. Это ограни­чение толщины диктует­ся отсутствием термооб­работки конструкции по­сле сварки.

Напряжения в стенке сферического резервуа - Рис. 13.10. Конструкция каплевид - ра определяют ПО фор - ного резервуар» муле (13 ,4) 0н„ „ два

раз меньше, нежели в цилиндрическом, при одинаковых радиусах и толщинах стенок. Поэтому вес сферических резервуаров меньше, но конструкция сложнее.

На рис. 13.10 изображен пример каплевидного резерву­ара, близкого по форме к сферическому.

В то время как каплевидный резервуар опирается на мягкий грунт, сферический поддерживается жесткими ме­таллическими опорами, вызывающими неравномерное рас­пределение напряжений в зоне опор. Недостатком каплевид­ного резервуара по сравнению со сферическим является не­сколько усложненная технология изготовления. Каплевид­ные резервуары распространения не получили, а сфериче­ские, напротив, применяются широко.