- •Часть 4. Бункеры и резервуары
- •Предисловие
- •Содержание
- •Введение
- •Перевод европейского стандарта en 1991-4:2006 (е) на русский язык
- •Часть 4. Бункеры и резервуары
- •1 Общие положения
- •1.1 Область применения
- •1.1.1 Область применения en 1991
- •1.1.2 Область применения настоящего технического кодекса. Воздействия на бункеры и резервуары
- •1.2 Нормативные ссылки
- •1.3 Предпосылки
- •1.4 Различия между принципами и применяемыми правилами
- •1.5 Определения
- •1.6 Обозначения
- •1.6.1 Латинские прописные буквы
- •1.6.2 Латинские строчные буквы
- •1.6.3 Греческие прописные буквы
- •1.6.4 Греческие строчные буквы
- •1.6.5 Индексы
- •2 Представление и классификация воздействий
- •2.1 Представление воздействий на бункеры
- •2.2 Представление воздействий на резервуары
- •2.3 Классификация воздействий на бункер
- •2.4 Классификация воздействий на резервуары
- •2.5 Классы требований
- •3 Расчетные ситуации
- •3.1 Общие положения
- •3.2 Расчетные ситуации для сыпучих материалов, хранимых в бункерах
- •3.3 Расчетные ситуации для различных геометрических образований бункера
- •3.4 Расчетные ситуации для специальных форм конструкции бункеров
- •3.5 Расчетные ситуации для жидкостей, хранимых в резервуарах
- •3.6 Принципы расчета взрывов
- •4 Сыпучий материал
- •4.1 Общие положения
- •4.2 Характеристики сыпучего материала
- •4.2.1 Общие положения
- •4.2.2 Испытание и определение характеристик сыпучего материала
- •4.2.3 Упрощенный принцип действия
- •4.3 Измерение характеристик сыпучего материала в экспериментах
- •4.3.1 Экспериментальное определение (методы измерения)
- •4.3.2 Удельный вес сыпучего материала
- •4.3.3 Коэффициент трения о стенки
- •4.3.4 Угол внутреннего трения I
- •4.3.5 Горизонтальный коэффициент к
- •4.3.6 Сцепление с
- •4.3.7 Коэффициент сыпучего материала для частичной поверхностной нагрузки Сор
- •5 Нагрузки на вертикальные стенки бункеров
- •5.1 Общие положения
- •5.2 Гибкие бункеры
- •5.2.1 Нагрузки заполнения на вертикальные стенки
- •5.2.1.1 Симметричные нагрузки заполнения
- •5.2.1.2 Частичная поверхностная нагрузка для случая нагрузки: общие требования
- •5.2.1.3 Частичная поверхностная нагрузка для случая нагрузки: толстостенные круглые бункеры
- •5.2.1.4 Частичная поверхностная нагрузка для случая нагрузки: тонкостенные круглые бункеры
- •5.2.1.5 Частичная поверхностная нагрузка для случая нагрузки: некруглые бункеры
- •5.2.2 Нагрузки при разгрузке на вертикальные стенки
- •5.2.2.1 Симметричные нагрузки при разгрузке
- •5.2.2.2 Частичная поверхностная нагрузка для случая нагрузки — разгрузка: общие требования
- •5.2.2.3 Частичная поверхностная нагрузка для случая нагрузки – разгрузка: толстостенные круглые бункеры
- •5.2.2.4 Частичная поверхностная нагрузка для случая нагрузки – разгрузка: тонкостенные бункеры
- •5.2.2.5 Частичная поверхностная нагрузка для случая нагрузки – разгрузка: некруглые бункеры
- •5.2.3 Равномерное повышение нагрузки как замена частичной поверхностной нагрузки для случаев нагрузки – заполнение и разгрузка круглых бункеров
- •5.2.4 Нагрузки при разгрузке круглых бункеров с большим эксцентриситетом при разгрузке
- •5.2.4.1 Общие положения
- •5.2.4.2 Методы для бункеров класса требований 2
- •5.2.4.2.1 Геометрия канала течения
- •5.2.4.2.2 Толщина стенок при эксцентрической разгрузке
- •5.2.4.3 Метод для бункера класса требований 3
- •5.2.4.3.1 Геометрия канала течения
- •5.2.4.3.2 Нагрузки на стену при разгрузке с большими эксцентриситетами
- •5.3 Низкие бункеры и бункеры средней гибкости
- •5.3.1 Заполняющие нагрузки на вертикальные стенки
- •5.3.1.2 Частичная поверхностная нагрузка для случая нагрузки – заполнение
- •5.3.2 Нагрузки при разгрузке на вертикальные стенки бункера
- •5.3.2.1 Симметричные нагрузки при разгрузке
- •5.3.2.2 Частичная поверхностная нагрузка
- •5.3.2.3 Равномерное повышение горизонтальных нагрузок в качестве замены частичных поверхностных нагрузок для случаев нагрузки – заполнение и разгрузка
- •5.3.3 Большие эксцентриситеты при заполнении круглых низких бункеров и круглых бункеров средней гибкости
- •5.3.4 Большие эксцентриситеты разгрузки в круглых низких бункерах и круглых бункерах средней гибкости
- •5.4 Бункеры с опорными стенами
- •5.4.1 Заполняющие нагрузки на вертикальные стенки
- •5.4.2 Нагрузки при разгрузке на вертикальные стены
- •5.5 Бункеры с вентиляторами
- •5.5.1 Общие положения
- •5.5.2 Нагрузки в бункерах для хранения псевдоожиженного сыпучего материала
- •5.6 Разность температур между сыпучим материалом и конструкцией бункера
- •5.6.1 Общие положения
- •5.6.2 Нагрузки вследствие снижения температуры атмосферы окружающей среды
- •5.6.3 Нагрузки вследствие сыпучего материала, заполняемого горячим
- •5.7 Нагрузки на прямоугольные бункеры
- •5.7.1 Прямоугольные бункеры
- •5.7.2 Бункеры с внутренними растягивающими элементами
- •6 Нагрузки на воронку и дно бункера
- •6.1 Общие положения
- •6.1.1 Физические характеристики
- •6.1.2 Общие положения
- •6.2 Горизонтальные днища бункера
- •6.2.1 Вертикальные нагрузки на горизонтальные днища бункера в гибких бункерах
- •6.2.2 Вертикальные нагрузки на ровные днища бункера в низких бункерах и бункерах средней гибкости
- •6.3 Крутые воронки
- •6.3.1 Мобилизованное трение
- •6.3.2 Нагрузки заполнения
- •6.3.3 Нагрузки при разгрузке
- •6.4 Плоские воронки
- •6.4.1 Мобилизованное трение
- •6.4.2 Нагрузки заполнения
- •7.2 Нагрузки вследствие хранимых жидкостей
- •7.3 Характеристики жидкостей
- •7.4 Нагрузки струи вследствие недостаточной вентиляции
- •Приложение а
- •Основы планирования несущих конструкций — положения в дополнение к en 1990 для бункеров и резервуаров
- •Приложение в
- •Воздействия, коэффициенты частичной безопасности и комбинационные коэффициенты воздействий на резервуары
- •Цилиндрический резервуар для жидкостей:
- •Приложение с
- •Измерение характеристик сыпучего материала для определения нагрузок бункера
- •Приложение d
- •Оценка параметров сыпучего материала для определения нагрузок бункера
- •Приложение е
- •Указание параметров сыпучего материала
- •Приложение f
- •Определение структуры потока
- •Приложение g
- •Альтернативные правила определения нагрузок на воронку
- •Приложение н
- •Воздействия вследствие взрывоопасной пыли
6.1.2 Общие положения
(1) Для расчета распределения давления на стенках воронки существуют два метода. Эталонный метод указан в 6.1.2, в то время как альтернативный метод описывается в приложении G.
(2) Средние вертикальные нагрузки на переход воронки и на горизонтальное дно должны расчитываться по формуле
рvft = Cbpvf, (6.2)
где pvf — вертикальная нагрузка заполнения по формулам (5.3) или (5.79) в зависимости от гибкости бункера. При этом в качестве координаты z устанавливаются высота вертикальной стены hc (т. е. на переходе воронки по рисунку 1.1 а)) и параметры сыпучего материала, которые ведут к максимальным нагрузкам воронки по таблице 3.1;
Cb — коэффициент увеличения нагрузки на дно для учета возможности того, что вследствие пересыпания воронки сыпучим материалом в вертикальном стволе бункера могут передаваться большие вертикальные нагрузки на воронку и дно бункера.
(3) У бункеров классов требований 2 и 3 коэффициент увеличения нагрузки на дно, за исключением условий, описанных в абзаце (5), должен устанавливаться по следующей формуле:
Cb = 1,0. (6.3)
(4) Если для бункеров класса требований 1 средние значения параметров материала К и используются при определении нагрузки, за исключением условий, описанных в абзаце (5), то коэффициент увеличения нагрузки на дно должен устанавливаться по следующей формуле:
Cb = 1,3. (6.4)
(5) Если сыпучий материал склонен к образованию динамических нагрузок, то вводятся повышенные нагрузки на воронку или дно бункера. Необходимо исходить из соответствующих соотношений, особенно при наличии следующих случаев:
— в бункере с гибким вертикальным стволом для хранения сыпучих материалов, которые не могут соответствовать классу сыпучего материала с незначительным сцеплением (см. 1.5.23),
— если хранимый сыпучий материал склонен к механическому зацеплению частиц сыпучего материала друг с другом и к образованию мостиков (например, цементный клинкер).
Примечание — Определение сцепления с сыпучего материала описано в С.9. Сцепление с классифицируется как незначительное, если после уплотнения сыпучего материала при уровне напряжения r оно не превышает значение с/r = 0,04 (см. 1.5.23).
(6) Если хранимый сыпучий материал при разгрузке бункера имеет явную склонность к динамическим нагрузкам (см. абзац (5)), то должны устанавливаться большие нагрузки на воронку и дно бункера. Коэффициент повышения нагрузки на дно должен устанавливаться:
— для классов требований 2 и 3:
Cb = 1,2; (6.5)
— для класса требований 1:
Cb = 1,6. (6.6)
(7) Для каждой ситуации нагрузки средняя вертикальная нагрузка в воронке на высоте х над (теоретическим) максимумом воронки (см. рисунок 6.2) должна определяться как:
, (6.7)
где n = S (Fheffcot + F) – 2, (6.8)
здесь S — коэффициент для учета формы воронки:
S = 2 — для конических и квадратных пирамидальных воронок; (6.9)
S = 1 — для клинообразных воронок; (6.10)
S = (1 + b/a) — для воронок с прямоугольной горизонтальной проекцией; (6.11)
а — длина длинной стороны прямоугольного поперечного сечения воронки (см. рисунок 1.1 d));
b — длина короткой стороны прямоугольного поперечного сечения воронки (см. рисунок 1.1 d));
F — характеристическое значение отношения нагрузки в воронке (в зависимости от случая формулы (6.17), (6.21) или (6.27));
heff — эффективный или мобилизованный характеристический коэффициент трения о стенки воронки (в зависимости от случая формулы (6.16) или (6.26));
— угол наклона воронки относительно вертикали (= 90 ) или наибольший угол относительно вертикали в случае квадратной или прямоугольной воронки в форме пирамиды;
— верхнее характеристическое значение удельного веса сыпучего материала;
hh — вертикальное расстояние (высота) между пиком воронки и переходом в вертикальный ствол (см. рисунок 6.2);
х — вертикальная координата, считая от пика воронки (см. рисунок 6.2);
pvft — средняя вертикальная нагрузка в сыпучем материале на переходе воронки для случая нагрузки – заполнение (формула (6.2)).
(8) Для определения коэффициента нагрузки F в воронке нужно различать, классифицирована ли воронка как крутая или как плоская. Соответствующие значения F должны определяться по 6.3 и 6.4.
(9) Оперделение соответствующего значения эффективных или мобилизированных коэффициентов трения о стенки в воронке heff должно учитывать, классифицирована ли воронка как крутая или как плоская или рассматривается ли случай заполнения или разгрузки. Соответствующие значения должны определяться по 6.3 и 6.4.