ТОР 5 статей:
Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия
Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века
Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка
Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы
КАТЕГОРИИ:
- Археология
- Архитектура
- Астрономия
- Аудит
- Биология
- Ботаника
- Бухгалтерский учёт
- Войное дело
- Генетика
- География
- Геология
- Дизайн
- Искусство
- История
- Кино
- Кулинария
- Культура
- Литература
- Математика
- Медицина
- Металлургия
- Мифология
- Музыка
- Психология
- Религия
- Спорт
- Строительство
- Техника
- Транспорт
- Туризм
- Усадьба
- Физика
- Фотография
- Химия
- Экология
- Электричество
- Электроника
- Энергетика
Оценка устойчивости технологического оборудования к воздействию ударной волны
Промышленное оборудование (в первую очередь, дымовые трубы, ректификационные колонны, опоры линий электропередач, реакторы и др.) рассчитываются на действие скоростного напора воздуха, движущегося за фронтом ударной волны. Давление скоростного напора рассчитывается по формуле:
, кПа (2)
где ΔРф - избыточное давление во фронте ударной волны, кПа.
При воздействии скоростного напора на объект возникает смещающая сила, которая может вызывать:
- смещение оборудования относительно основания (фундамента) или его отбрасывание;
- опрокидывание оборудования;
- мгновенное инерционное разрушение элементов оборудования (ударные перегрузки).
Смещение оборудования может привести к слабым, а в ряде случаев и средним разрушениям. Величина скоростного напора, вызывающего смещение оборудования (расчетная схема представлена на рис. 1), составляет
, Па (3)
где f - коэффициент трения (табл. 3); m - масса объекта (оборудования), кг; g - ускорение свободного падения (9,8 м/с2); сх - коэффициент аэродинамического сопротивления объекта; l -длина объекта, м (наиболее неблагоприятный случай воздействия ударной волны - перпендикулярно наибольшему размеру предмета); h - высота объекта, м; QБ - суммарное усилие болтов крепления, работающих на срез, Н.
| Рис. 1 - Силы, действующие на объект при смещении: 1 - результирующее давление (центр давления); 2 - центр тяжести | Рис. 2 - Зависимость скоростного напора ΔРск от избыточного давления ударной волны ΔРф |
Таблица 3 - Коэффициенты трения /между поверхностями различных конструкционных материалов
Опрокидывание оборудования приводит к средним и сильным разрушениям. Смещающая сила Рсм, действующая на плече z = h/ 2 будет создавать опрокидывающий момент, а вес (масса) оборудования на плече l/ 2 (d/ 2) и реакция крепления Qr плече l (d) - стабилизирующий момент (рис. 3, табл. 4).
| Рис. 3 - Силы и реакции, действующие на предмет при опрокидывании | Рис. 4 - Зависимость избыточного лобового давления ΔРпоб от избыточного давления ударной волны ΔРф |
Таблица 4 - Коэффициенты аэродинамического сопротивления сх для объектов различной формы (при Рф < 50 кПа)
Инерционные разрушения радиоэлектронной и оптической аппаратуры (разрыв соединительных проводов, мест пайки, хрупких деталей и т.п.) возникают от избыточного давления ударной волны и давления скоростного напора (табл. 5). Они приравниваются к сильной степени разрушения.
Таблица 5 - Основные нагрузки, воспринимаемые радиоэлектронной и оптической аппаратурой в процессе эксплуатации
Основные пути повышения инженерной устойчивости промышленных объектов:
- использование оптимальных конструкций и материалов зданий и сооружений;
- надежное закрепление оборудования на фундаменте;
- применение демпфирующих (деформируемых) опор оборудования;
- создание специальных защитных упругих навесов, кожухов, зонтов, сеток;
- расположение массивной техники на нижних этажах и вне помещения;
- возможность эксплуатации объекта на различных видах топлива (газ, уголь, мазут;
- обваловывание емкостей с вредными веществами, горючими и легковоспламеняющимися жидкостями;
- закрепление оттяжками (тросами) высоких элементов объекта, рассчитанными на воздействие скоростного напора ударной волны.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: