Факультет

Студентам

Посетителям

Нормы и стандарты проектирования зернохранилищ с учетом прочности силосов, характера истечения продукта при выгрузке и техники безопасности

В большинстве стран строительные рекомендации ограничиваются местными строительными нормами и обычными правилами промышленной безопасности.

Помимо этих документов, имеется мало опубликованных материалов, посвященных специфичным промышленным стандартам на проектирование и строительство зернохранилищ.

Для надежной строительной конструкции и обеспечения соответствующих характеристик необходимо тщательное проектирование бункеров и силосов. Давление хранящихся продуктов на днище и стены силоса велико. Распределение давления при заполнении и опорожнении силоса важно, так как оно изменяется от устойчивого статического и динамического до неустановившегося состояния. На начальном этапе, когда сыпучая масса поступает в пустой силос или бункер с закрытым выпускным отверстием, она оседает вниз по мере увеличения массы вышележащих слоев.

Оседающая масса оказывает статическое давление на стены силоса. При открытии выпускной заслонки и начале истечения продукта происходит расширение массы в вертикальной плоскости внутри выходящего потока и в переходной зоне; таким образом, стены силоса начинают испытывать динамические нагрузки, обусловленные изменением направления, и это является важным параметром, который необходимо учитывать при проектировании силоса. Раньше проектировщики, полагая, что гранулированный продукт ведет себя подобно жидкости, исходили из гидравлических давлений, рассчитанных на основе кажущейся объемной плотности продукта.

После ряда разрушений и повреждений силосов, когда по форме повреждения предположили, что причиной являлась серьезная недооценка расчетных давлений на стены, эта консервативная методика была изменена путем использования отношения горизонтального давления к вертикальному. Янсен (1895 г.) предложил первое аналитическое приближение к расчету статического давления внутри массы гранулированного продукта, находящегося в глубоком силосе, принимая, что между стенами и массой хранящегося продукта действуют вертикальные силы трения.

Теория Янсена была рекомендована и широко использовалась проектировщиками. По-видимому, она была удовлетворительной до 1930-х годов, когда усовершенствования в методах проектирования и строительства привели к уменьшению показателей надежности. Строительные повреждения вновь возбудили интерес к прогнозированию усилий, и были проведены большие экспериментальные работы и теоретические исследования по определению давлений, связанных с транспортировкой гранулированных продуктов и их прохождением через силосы элеваторов и бункера.

В последние 30 лет несколько национальных комитетов разработали нормативные методы, основанные на опыте эксплуатации, модельных исследованиях и измерениях давления в производственных силосах. Стандартным допущением во всех этих теориях является отсутствие увеличения объема хранящихся продуктов, однако при увеличении влажности зерно может набухать, что приводит к давлению намного выше расчетного.

Подробности расчета нагрузок и давлений в этой книге не рассматриваются. Имеются специальные книги с описанием расчетных методов, экспериментов и получаемых в результате формул, а также с изменениями, которые можно вносить в формулы применительно к специальным конструкциям. Для расчета давлений по этим методам используются следующие показатели: свойства продукта, объемная плотность, угол трения продукта, угол трения стены и геометрия силоса.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: