81
DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH PLINOV BLOKA 6 V TERMOELEKTRARNI ŠOŠTANJ Diplomsko delo Študent: Nejc PERKO Študijski program: Visokošolski strokovni študijski program Strojništvo Smer: Konstrukterstvo in gradnja strojev Mentor: doc. dr. Janez KRAMBERGER Somentor: red. prof. dr. Srečko GLODEŽ Maribor, oktober 2013

DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

  • Upload
    lamnga

  • View
    224

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE

PRALNIKA DIMNIH PLINOV BLOKA 6 V

TERMOELEKTRARNI ŠOŠTANJ

Diplomsko delo

Študent: Nejc PERKO

Študijski program: Visokošolski strokovni študijski program Strojništvo

Smer: Konstrukterstvo in gradnja strojev

Mentor: doc. dr. Janez KRAMBERGER

Somentor: red. prof. dr. Srečko GLODEŽ

Maribor, oktober 2013

Page 2: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

Page 3: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- II -

I Z J A V A

Podpisani Nejc PERKO izjavljam, da:

je bilo predloženo diplomsko delo opravljeno samostojno pod mentorstvom doc. dr.

Janeza KRAMBERGERJA in somentorstvom red. prof. dr. Srečka GLODEŽA;

predloženo diplomsko delo v celoti ali v delih ni bilo predloženo za pridobitev

kakršnekoli izobrazbe na drugi fakulteti ali univerzi;

soglašam z javno dostopnostjo diplomskega dela v Knjižnici tehniških fakultet

Univerze v Mariboru.

Maribor, 9.10.2013 Podpis: ___________________________

Page 4: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- III -

ZAHVALA

Zahvaljujem se mentorju doc. dr. Janezu

KRAMBERGERJU in somentorju red. prof. dr.

Srečku GLODEŽU za pomoč in vodenje pri

opravljanju diplomskega dela. Zahvaljujem se tudi

sodelavcem v podjetju RUDIS d.o.o. Trbovlje, ki so

mi s svojim znanjem in izkušnjami pomagali pri

izdelavi diplomske naloge.

Posebna zahvala velja staršem, ki so mi omogočili

študij.

Page 5: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- IV -

DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH PLINOV

BLOKA 6 V TERMOELEKTRARNI ŠOŠTANJ

Ključne besede: jeklene konstrukcije, rezervoar, pralnik, dimenzioniranje

UDK: 624.014.2(043.2)

POVZETEK

Namen diplomske naloge je dimenzioniranje konstrukcije pralnika dimnih plinov bloka 6 v

Termoelektrarni Šoštanj. V diplomski nalogi smo zasnovali plašč pralnika, ki ima krožen

prerez s premerom 20m na spodnjem delu, ter premer 16,2m na zgornjem delu. Pralnik v

višino meri 43,3m, debelina plašča pa se po višini spreminja. Zasnovali smo tudi temeljni

obroč, ki ga morajo imeti rezervoarji s premerom več kot 12,5m. Plašč je izdelan iz

konstrukcijskega jekla kakovosti S235 J0, temeljni obroč pa iz konstrukcijskega jekla

kakovosti S355 J2. Določitev obtežb in dimenzioniranje smo izvedli v skladu s standardi za

projektiranje konstrukcij SIST EN 1990-1998.

Page 6: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- V -

DIMENSIONING CONSTRUCTION OF DESULPHURIZATION

FACILITY FOR UNIT 6 OF THERMAL POWER PLANT ŠOŠTANJ

Key words: steel construction, tank, desulphurization facility, dimensioning

UDK: 624.014.2(043.2)

ABSTRACT

The purpose of this diploma work is dimensioning desulphurization facility for unit 6 of

Thermal power plant Šoštanj . In this diploma work we designed desulphurisation facility

shell, which has circular cross-section with a 20m diameter on the bottom, and a 16,2m

diameter on the top. Desulphurization facility measures 43,3m in height, the thickness of the

shell varies with height. We also designed base ring, which tanks with a diameter more than

12,5m must have. The shell is made of construction steel in quality S235 J0, base ring is made

of construction steel in quality S355 J2. We determined the loads and dimensioning according

to SIST EN 1990-1998.

Page 7: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- VI -

KAZALO

1 UVOD ................................................................................................................................ 1

1.1 OPREDELITEV DIPLOMSKEGA DELA ............................................................................... 1

1.2 STRUKTURA DIPLOMSKEGA DELA ................................................................................. 2

1.3 SPLOŠNO O REZERVOARJIH IN PRALNIKU DIMNIH PLINOV .............................................. 2

1.4 OPIS PRALNIKA DIMNIH PLINOV .................................................................................... 3

1.5 PRINCIP DELOVANJA PRALNIKA .................................................................................... 4

1.6 OSNOVNI PODATKI ZA PRERAČUN ................................................................................. 5

1.7 ZASNOVA PRALNIKA .................................................................................................... 6

2 OBREMENITVE .............................................................................................................. 7

2.1 LASTNA TEŽA – G ......................................................................................................... 7

2.2 LASTNA TEŽA – G – PRAZEN PRALNIK ........................................................................... 8

2.3 HIDROSTATIČNA OBREMENITEV – H ............................................................................. 9

2.4 NADTLAK – NT ............................................................................................................. 9

2.5 PODTLAK – PT .............................................................................................................. 9

2.6 VETER – W ................................................................................................................... 9

2.7 POTRESNA OBREMENITEV – AE – POLN PRALNIK ........................................................ 22

2.8 POTRESNA OBREMENITEV –AE – PRAZEN PRALNIK ..................................................... 31

3 IZRAČUN NAPETOSTI V PLAŠČU .......................................................................... 33

3.1 NAPETOSTI ZARADI STALNE TEŽE ............................................................................... 36

3.2 NAPETOSTI ZARADI STALNE TEŽE PRAZNEGA PRALNIKA ............................................. 37

3.3 NAPETOSTI ZARADI HIDROSTATIČNE OBTEŽBE ............................................................ 38

3.4 NAPETOSTI ZARADI NADTLAKA .................................................................................. 39

3.5 NAPETOSTI ZARADI PODTLAKA ................................................................................... 40

3.6 NAPETOSTI ZARADI VETRA .......................................................................................... 41

3.7 NAPETOSTI ZARADI POTRESA ...................................................................................... 42

3.8 NAPETOSTI ZARADI POTRESA PRAZNEGA PRALNIKA.................................................... 43

4 KONTROLA PLASTIFIKACIJE PLAŠČA LS1 ....................................................... 44

5 KONTROLA STABILNOSTI PLAŠČA LS3 .............................................................. 44

5.1 OSNOVNI PODATKI ...................................................................................................... 44

Page 8: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- VII -

5.2 TLAK V MERIDIALNI (OSNI) SMERI - ....................................................................... 45

5.3 TLAK V CIRKULARNI (OBODNI) SMERI - ................................................................. 48

5.4 STRIG - ..................................................................................................................... 50

5.5 TLAK OB PRISOTNOSTI HIDROSTATIČNEGA TLAKA (V MERIDIALNI-OSNI SMERI).......... 52

5.6 INTERAKCIJA ............................................................................................................... 54

6 OBTEŽNE KOMBINACIJE IN REZULTATI ........................................................... 55

6.1 REZULTATI PRVE OBTEŽNE KOMBINACIJE ................................................................... 56

6.2 REZULTATI DRUGE OBTEŽNE KOMBINACIJE ................................................................ 57

6.3 REZULTATI TRETJE OBTEŽNE KOMBINACIJE ................................................................ 58

6.4 REZULTATI ČETRTE OBTEŽNE KOMBINACIJE ............................................................... 59

6.5 REZULTATI PETE OBTEŽNE KOMBINACIJE .................................................................... 60

6.6 REZULTATI ŠESTE OBTEŽNE KOMBINACIJE .................................................................. 61

6.7 REZULTATI SEDME OBTEŽNE KOMBINACIJE................................................................. 62

7 ZAKLJUČEK ................................................................................................................. 63

8 VIRI IN LITERATURA ................................................................................................ 64

9 PRILOGA ....................................................................................................................... 66

9.1 PRILOGA 1: TEMELJNI OBROČ ............................................................................ 66

Page 9: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- VIII -

UPORABLJENI SIMBOLI

- vsota projeciranih površin elementov

- ovojna površina

- računska površina kolobarja

- strižna površina kolobarja

- vertikalni pospešek

- odzivni pospešek enostavnega nihala

- koeficient zunanjega uklonskega tlaka

- konvektivni koeficient potresa

- impulzivni koeficient potresa

- koeficient porazdelitve tlaka

- faktor zunanjega tlaka za srednje dolge cilindre

- faktor zunanjega tlaka za kratke dolge cilindre

- strižni uklonski faktor

- modul elastičnosti

- lastna teža kolobarja

- višina polnitve

- Besselove funkcije

- višina segmenta

- vetrna turbulenca

- prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem

- prevernitveni moment tik pod stikom s temeljem

e - Reynoldsovo število

- faktor tal

- impulzivni spekter pospeškov

- konvektivni spekter pospeškov

- elastični spekter odziva za pospeške

- elastični spekter odziva za premike

- elastični spekter odziva za navpične pospeške

- spodnja meja nihajnega časa na območju spektra, kjer ima spektralni

pospešek konstantno vrednost

Page 10: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- IX -

- zgornja meja nihajnega časa na območju spektra, kjer ima spektralni

pospešek konstantno vrednost

- kontrolni nihajni čas

- kontrolni nihajni čas

- impulzivni nihajni čas

- konvektivni nihajni čas

- faktor kvalitete izdelave

- volumen rezervoarja

- maksimalna vertikalna sila pri potresu

- minimalna vertikalna sila pri potresu

- teža tekočine

- skupna stalna teža rezervoarja

- minimalna vertikalna sila pri potresu zaradi vpliva tekočine

- maksimalna vertikalna sila pri potresu zaradi vpliva tekočine

- minimalna vertikalna sila pri potresu zaradi vpliva lastne teže in stalne

obremenitve

- maksimalna vertikalna sila pri potresu zaradi vpliva lastne teže in

stalne obremenitve

- računski odpornostni moment

- projektni pospešek tal

- projektni pospešek tal v navpični smeri

- polmer rezervoarja

- faktor hribovitosti

- koeficient zunanjega uklonskega tlaka

- smerni faktor

- faktor izpostavljenosti

- koeficient zunanjega tlaka brez upoštevanja vitkosti

- osnovni koeficient tlaka

- vrednost najmanjšega koeficienta tlaka

- koeficient zunanjega tlaka

- faktor hrapavosti

Page 11: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- X -

- faktor letnega časa

- srednji premer pralnika

- osnovna frekvenca

- karakteristična napetost tečenja

- konvektivna višina

- impulzivna višina

- višina težišča strehe

- višina težišča rezervoarja

- interakcijski faktor uklona

- faktor terena

- koeficient odvisen od porazdelitve tlaka

- interakcijski faktor uklona

- interakcijski faktor uklona

- interakcijski faktor uklona

- višina rezervoarja

- masa

- konvektivna masa

- impulzivna masa

- masa strehe

- masa plašča

- horizontalna komponenta hidrodinamičnega pritiska zaradi potresa

- pritisk zaradi podtlaka

- maksimalni pritisk zaradi tekočine

- pritisk zaradi nadtlaka

- vertikalna komponenta hidrodinamičnega pritiska zaradi potresa

- deformabilna komponenta hidrodinamičnega pritiska zaradi potresa

- toga komponenta hidrodinamičnega pritiska zaradi potresa

- polmer rezervoarja

- povprečna debelina pločevine plašča

- debelina pločevine plašča

- dejanska debelina kolobarja

- računska debelina kolobarja

- osnovni tlak vetra

Page 12: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- XI -

- tlak pri največjih sunkih vetra

- enakovreden enoten zunanji tlak vetra

- maksimalen tlak vetra na plašč

- osnovna hitrost vetra

- temeljna vrednost osnovne hitrosti vetra

- srednja hitrost vetra

- največja hitrost ob sunkih vetra

- višina rezervoarja

- hrapavostna dolžina

- faktor vitkosti

- faktor vitkosti

- premer plašča

- mesto odcepitve toka

- mesto najmanjšega tlaka

- elastični redukcijski faktor imperfektnosti

- elastični redukcijski faktor

- elastični redukcijski faktor

- cirkularni elastični redukcijski faktor imperfektnosti

- strižni elastični redukcijski faktor imperfektnosti

- meridialni uklonski koeficient

- karakteristična amplitudna imperfektnost

- zapolnjenost

- faktor za korekcijo vpliva dušenja

- paracialni faktor vpliva

- delni faktor odpornosti

- efektivna vitkost

- plastična meja relativne vitkosti

- relativna vitkost

- uklonski koeficient

- kinematična viskoznost zraka

- gostota tekočine

Page 13: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- XII -

- meridialna napetost

- projektna uklonska napetost

- kritična elastična meridialna uklonska napetost

- cirkularna napetost

- kritična elastična cirkularna uklonska napetost

- von Mises-ova napetost

- standardna deviacija turbulence

- strižna napetost

- projektna strižna uklonska napetost

- kritična elastična strižna uklonska napetost

- faktor uklonskega zmanjšanja

- brezdimenzijski dolžinski parameter

Page 14: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- XIII -

UPORABLJENE KRATICE

EC - Eurocode

LS- Mejno stanje

MS- Microsoft

OK- Obremenitvena kombinacija

RDP- Razžveplalna naprava dimnih plinov

S - Jeklo

SIST- Slovenski inštitut za standardizacijo

TE- Termoelektrarna

Page 15: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 1 -

1 UVOD

Kot štipendist družbe RUDIS d.o.o. Trbovlje, sem opravljal večmesečno obvezno prakso v

organizacijski enoti »Tehnična podpora projektom«. Zamisel za moje diplomsko delo izhaja

iz dejstva, da je RUDIS vodilni partner v konzorciju za izgradnjo naprave za razžveplanje

dimnih plinov bloka 6 v Termoelektrarni Šoštanj.

RUDIS je vodilna in najstarejša delujoča družba, specializirana za izvedbeni inženiring

v Sloveniji. Njena dejavnost je svetovalni in izvedbeni inženiring na področju energetike,

ekologije, industrije in specialnih tehnologij. Svojo dejavnost opravlja doma pa tudi v tujini

(Nemčija, Saudska Arabija in v republikah bivše Jugoslavije). Sedež družbe je v Trbovljah,

ima pa tudi svojo enoto v Ljubljani, podružnico v Münchnu v Nemčiji in hčerinske družbe v

Trbovljah in Saudski Arabiji.

1.1 Opredelitev diplomskega dela

Diplomsko delo spada v področje gradnje objektov iz jeklenih konstrukcij in vsebuje

dimenzioniranje ter statični preračun plašča pralnika. Plašč bo sestavljen iz več jeklenih

segmentov različnih višin in debelin. V času gradnje ter obratovanja, bo pralnik izpostavljen

različnim obremenitvam, ki so posledica lastne teže, hidrostatičnih pritiskov zaradi tekočine,

obtežbe vetra ali potresa. Zato moramo pralnik dimenzionirati tako, da prenese vse obtežbe ter

njihove kombinacije. V standardu SIST EN 1990 so podani splošni pogoji varnosti, ki jih

moramo izpolniti.

Plašč pralnika bomo preračunali po standardnem postopku, ki bo vseboval dimenzioniranje

plašča pralnika ter dimenzioniranje temeljnega obroča pralnika.

Za dimenzioniranje plašča pralnika bomo s pomočjo računalniškega programa MS Excel

izdelali ročni izračun kontrole stabilnosti plašča.

Dimenzioniranje plašča pralnika bo izvedeno po standardu SIST EN 1993 (Evrokod 3).

Obremenitve z vetrom po standardu SIST EN 1991 (Evrokod 1). Potresna obremenitev pa bo

izvedena po standardu SIST EN 1998 (Evrokod 8).

Page 16: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 2 -

1.2 Struktura diplomskega dela

V diplomskem delu je v uvodu opisana splošna tematika, ki jo to diplomsko delo obravnava.

Opisan je pralnik dimnih plinov, ter nekaj lastnosti in zgodovinskih podatkov o rezervoarjih

ter pralniku dimnih plinov. Podani so tudi osnovni podatki za izračun. V drugem poglavju so

prikazane in izračunane obremenitve katere vplivajo na pralnik. Tretje poglavje vsebuje

izračun vseh napetosti v plašču, ki je bil izveden v MS Excel. V četrtem in petem poglavju so

izračunane dopustne napetosti, ter predstavljeni vsi pogoji katerim moramo zagotoviti. V

zadnjem delu diplomske naloge pa so predstavljene obtežne kombinacije in rezultati.

1.3 Splošno o rezervoarjih in pralniku dimnih plinov

Pralnik dimnih plinov je lupinasta konstrukcija, ki ji pravimo rezervoar. Prvi rezervoarji so

stari že tisočletja in so služili kot zbiralniki za vodo. Narejeni so bili iz lesa, kamna ali

keramike. Uporabljali so jih za shranjevanje pitne vode ter v kmetijstvu predvsem za potrebe

namakanja polj. V času industrijske revolucije, so pričeli z gradnjo dvignjenih vodnih

stolpov-rezervoarjev, ki so služili za shranjevanje pitne vode. Standardni vodni stolpi so bili

visoki 40 m, s čimer so zagotovili zadosti hidrostatičnega pritiska za delovanje vodovodnega

omrežja. Danes pa je uporaba rezervoarjev precej bolj razširjena, saj jih lahko srečamo

praktično v vsaki panogi (kmetijstvo, gradbeništvo, industrija, farmacija, ipd.). [19]

Glede na obliko plašča, rezervoarje delimo na pravokotne in valjaste. Pojavljajo se v

horizontalnem ali pa v vertikalnem položaju. Dno rezervoarja je lahko ravno, stožčasto,

skledičasto ali nagnjeno. Rezervoarji imajo lahko odprto ali pa zaprto streho. Zaprta streha je

čvrsto pritrjena na plašč in je lahko ravne ali stožčaste oblike. Lahko pa streha tudi plava na

površini tekočine tako, da se ob spreminjanju količine vode v rezervoarju streha dviga in

spušča. [18]

Preučevanje metod odstranjevanja žveplovega dioksida - SO2 iz izpušnih plinov iz

kotlov in peči trajajo že več kot 150 let. Zgodnje ideje za razžvepljanje dimnih plinov so se

pojavile v Angliji okoli leta 1850. Z izgradnjo velikih tovarn v Angliji leta 1920, so se

pojavile težave z SO2. Problemu emisij SO2 niso posvečali velike pozornosti do leta 1929, ko

je parlament ugodil zahtevku nekega posestnika za nastalo škodo na njegovem posestvu,

zaradi izpustov SO2 neke elektrarne. Kmalu zatem je medijska kampanija začela bitko proti

izgradnji elektrarn v Londonu, kar je privedlo do nadzora izpustov SO2 v vseh elektrarnah.

Page 17: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 3 -

Prva večja RDP je bila postavljena leta 1931 v stari elektrarni Battersea. Leta 1935 so

podobno RDP postavili tudi v elektrarni Swansea. Tretjo večjo RDP pa so postavili leta 1938

v elektrarni Fulham. Te tri zgodnje velike naprave za razžvepljanje dimnih plinov so opustili

med drugo svetovno vojno. Do leta 1970 ni bilo nobene večje RDP, šele po tem letu so jih

začeli postavljati v Združenih državah Amerike ter na Japonskem. Od junija 1973 je bilo v

obratovanju 42 naprav za razžvepljanje dimnih plinov, od tega 36 na Japonskem in 6 v ZDA.

Med letoma 1999 in 2000 pa so bile RDP delovale že v 27. državah. [17]

Slika 1.1: Primer večje RDP [20]

1.4 Opis pralnika dimnih plinov

Za zanesljivo energetsko oskrbo Republike Slovenije se v Termoelektrarni Šoštanj gradi nov

energetski blok 6, moči 600MW na sponkah generatorja. Kotlu bloka 6 se bodo, za

zagotavljanje mejnih emisijskih parametrov snovi v zrak, prilagodile naprave za

odstranjevanje žveplovih oksidov, prahu in ostalih komponent.

Pralnik dimnih plinov je »srce« naprave za razžveplanje dimnih plinov bloka 6, ki poleg

pralnika obsega še:

obtočne in ostale črpalke,

sistem oksidacijskega zraka,

Page 18: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 4 -

transport in priprava apnenčeve moke,

odvodnjavanje suspenzije prve stopnje,

sistem odvoda zgoščene sadre,

izpraznilni in drenažni sistem,

sistem procesne vode,

jeklene konstrukcije, etaže in fasade.

Dimni plini, ki prihajajo iz novega kotla bloka 6 gredo preko novega elektrofiltra, ki ima

sposobnost odstranitve 99,9% fizičnih delcev. Za elektrofiltrom sta vgrajena ventilatorja

vleka, ki zagotavljata pretok dimnih plinov skozi kotel, elektrofilter in razžveplalno napravo

dimnih plinov bloka 6.

Po razžveplanju zapustijo nasičeni očiščeni dimni plini pralnik in gredo po dimovodnem

kanalu v nov hladilni stolp bloka 6, ter skupaj z vodno paro hladilnega stolpa v ozračje.

1.5 Princip delovanja pralnika

V pralniku poteka razžvepljanje dimnih plinov po mokrem kalcitnem postopku. Pralnik deluje

na principu protitoka dimnih plinov in ustrezno pripravljenega sorbenta, v katerem apnenec

nevtralizira kisle komponente. Mešanica svežega apnenca , stranskega produkta in procesne

vode bodo zbrani v spodnjem delu pralnika. Obtočne črpalke črpajo zgoraj navedeno

mešanico iz spodnjega dela pralnika preko obtočnega cevovoda v zgornji del pralnika, kjer je

izvedena mreža cevovodov z vgrajenimi razpršilnimi šobami v petih nivojih. Mešanico iz

razpršilnih šob enakomerno razpršujejo po celotnem preseku pralnika, ki iz suspenzije

ustvarijo meglo kapljic, katere padajo navzdol, neočiščeni dimni plini, ki skozi vstopni kanal

pridejo v pralnik, pa potujejo navzgor. Pri mešanju kapljic in dimnih plinov pride do

absorpcije kislih komponent iz dimnih plinov. S tem se vzpostavi fizikalno kemijski princip

procesa temeljitega pranja.

Princip delovanja pralnika za razžvepljanje dimnih plinov je prikazan na sliki 1.2.

Page 19: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 5 -

Slika 1.2: Prikaz delovanja pralnika [21]

1.6 Osnovni podatki za preračun

Pralnik za razžveplanje dimnih plinov je v osnovi jeklena posoda, za katero imamo podane

osnovne gabarite:

višina: 43,3 m,

premer dna: 20 m,

premer izstopnega dimovodnega kanala: 8 m,

višina polnitve: 14,225 m.

Podane imamo tudi ocenjene mase ostalih elementov pralnika, ki so prikazani v preglednici

2.1.

Page 20: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 6 -

S strani tehnologa imamo podano tudi:

gostoto suspenzije: ρ=1150 kg/m3,

največji možen nadtlak: 30 mbar

največji možen podtlak: 15 mbar

Za plašč pralnika uporabimo material S235 J0, za temeljni obroč pa S355 J2.

1.7 Zasnova pralnika

Pralnik dimnih plinov je jeklena posoda, ki ima do višine 11,425 m premer 20 m, od 14,425

m do 38,555 m ima premer 16,2 m, izstopna prirobnica iz pralnika pa je premera 8 m.

Slika 1.3: Skica pralnika

Page 21: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 7 -

2 OBREMENITVE

2.1 Lastna teža – G

Pod lastno težo pralnika štejemo:

dno pralnika,

plašč pralnika,

vstopni kanal,

mešala,

dvigalna proga nad mešali,

podest na +12.200 m,

vstopni kanal,

razpršilni nivo,

izločevalec kapljic,

podest na vrhu pralnika,

stalne obremenitve (Alloy, guma, izolacija, priključki,…)

Preglednica 2.1: Lastna teža

Masa/kos kos Masa Naziv kg kg Plašč pralnika 231862,51 1 231862,51 Podest na vrhu pralnika 10000 1 10000 Izločevalnik kapljic 14000 1 14000 Razpršilni nivo (poln) 25000 6 150000 Vstopni kanal 25000 1 25000 Podest ob pralniku +12.200 m 10000 1 10000 Dvigalna proga nad mešali 5000 1 5000 Mešala 2400 5 12000 Alloy, guma, priključki 3000 43 129000 Dno 50000 1 50000

636862,51 kg

Page 22: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 8 -

2.2 Lastna teža – G – prazen pralnik

Razlika med lastno težo polnega in praznega pralnika je samo v razpršilnem nivoju, ki je

prazen, ko v pralniku ni suspenzije.

Pod lastno težo pralnika štejemo:

dno pralnika,

plašč pralnika,

vstopni kanal,

mešala,

dvigalna proga nad mešali,

podest na +12.200 m,

vstopni kanal,

razpršilni nivo – prazen,

izločevalec kapljic,

podest na vrhu pralnika,

stalne obremenitve (Alloy, guma, izolacija, priključki,…)

Preglednica 2.2: Lastna teža – prazen pralnik

Masa/kos kos Masa Naziv kg kg Plašč pralnika 231862,51 1 231862,51 Podest na vrhu pralnika 10000 1 10000 Izločevalnik kapljic 14000 1 14000 Razpršilni nivo (prazen) 12600 6 75600 Vstopni kanal 25000 1 25000 Podest ob pralniku +12.200 m 10000 1 10000 Dvigalna proga nad mešali 5000 1 5000 Mešala 2400 5 12000 Alloy, guma, priključki 3000 43 129000 Dno 50000 1 50000

562462,51 kg

Page 23: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 9 -

2.3 Hidrostatična obremenitev – H

V pralniku se do nivoja h = 14,225 m nahaja suspenzija z gostoto ρ = 1150

.

Tlak v tekočini se povečuje z globino, tako se največji tlak pojavi na dnu pralnika in je enak:

2.4 Nadtlak – NT

Največji možen nadtlak, ki se lahko pojavi v pralniku je:

2.5 Podtlak – PT

Največji možen podtlak, ki se lahko pojavi v pralniku je:

2.6 Veter – W

Glede na vetrovno karto Slovenije v nacionalnem dodatku [3], na strani 5, spada Šoštanj v

cono 1. Ker pa je nadmorska višina Šoštanja manjša od 800 m, je projektna hitrost vetra

enaka:

Osnovno hitrost vetra izračunamo po enačbi (2.1):

(2.1)

Kjer je:

osnovna hitrost vetra,

smerni faktor,

faktor letnega časa,

temeljna vrednost osnovne hitrosti vetra.

Page 24: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 10 -

Glede na SIST EN 1991-1-4 [2] sta priporočeni vrednosti:

Srednja hitrost vetra na višini nad tlemi je odvisna od hrapavosti, hribovitosti terena

ter osnovne hitrosti vetra . Izračunamo jo po enačbi (2.2):

Kjer sta:

faktor hrapavosti,

faktor hribovitosti, priporočena vrednost 1,0.

Koeficient hribovitosti izračunamo po postopku danem v SIST EN 1991-1-4 [2], na strani

81: Numerični račun koeficienta hribovitosti.

Glede na teren, nagib privetrnega pobočja v smeri vetra, razberemo iz slike A.2, v SIST EN

1991-1-4 [2], na strani 83, in je v našem primeru:

Za ta primer, kjer je velja enačba (2.3):

Kjer je faktor hribovitosti kraja in ga odčitamo iz slike A.2, v SIST EN 1991-1-4 [2], na

strani 83, in je v našem primeru:

Faktor hrapavosti terena je odvisen od kategorije terena. Glede na preglednico 4.1, na

strani 18 v SIST EN 1991-1-4 [2], spada področje, kjer bo objekt stal v III. kategorijo terena,

kar pomeni, da sta:

Faktor hrapavosti izračunamo s pomočjo enačbe (2.4):

Page 25: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 11 -

Kjer je:

višina konstrukcije,

hrapavostna dolžina,

faktor terena, ki je odvisen od hrapavostne dolžine in se izračuna po enačbi (2.5):

(2.5)

Glede na višino je odvisen tlak vetra na površino. Posamezne višine določimo glede na

SIST EN 1991-1-4 [2].

Slika 2.1: Tlak vetra po višini

Srednji premer pralnika je enak:

Razporeditev tlaka glede na višino je prikazana na sliki 2.2:

Slika 2.2: Referenčne višine na pralniku

Page 26: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 12 -

Za posamezne referenčne višine lahko izračunamo tlak na ploskev:

Višina

(2.6)

Tako izračunamo srednjo hitrost vetra:

Nato lahko izračunamo vetrno turbulenco po priporočenem postopku, na strani 19, v SIST EN

1991-1-4 [2]:

kjer je standardna deviacija turbulence in jo izračunamo po enačbi (2.9):

pa je turbulenčni faktor, za katerega je v standardu priporočena vrednost 1,0 [2].

Tlak pri največjih sunkih vetra izračunamo s pomočjo enačbe (2.10), ki je podana v SIST EN

1991-1-4 [2], stran 20, in je na referenčni višini - enak:

Kjer je:

gostota zraka, ki je odvisna od nadmorske višine, temperature in zračnega tlaka,

pričakovanega med neurjem na obravnavanem področju. Priporočena vrednost je

[2].

Višina

(2.11)

Tako izračunamo srednjo hitrost vetra:

Page 27: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 13 -

Izračunamo vetrno turbulenco:

kjer je standardna deviacija turbulence in jo izračunamo po enačbi (2.14):

Tlak pri največjih sunkih vetra je na referenčni višini – enak:

Višina

Tako izračunamo srednjo hitrost vetra:

Izračunamo vetrno turbulenco:

kjer je standardna deviacija turbulence in jo izračunamo po enačbi (2.19):

Tlak pri največjih sunkih vetra je na referenčni višini enak:

Nadalje izračunamo Reynoldsovo število za oba premera pralnika, ker je koeficient zunanjega

tlaka odvisen od le tega:

Page 28: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 14 -

kjer je:

b polmer,

kinematična viskoznost zraka, ki je 15 · 10-6

m2/s,

največja hitrost ob sunkih vetra.

Ker ni odprtin je faktor zapolnjenosti enak:

Kjer je:

A vsota projeciranih površin elementov,

ovojna površina.

Efektivna vitkost λ je manjša vrednost izmed naslednjih dveh izrazov:

ali λ

Tako izračunamo:

Slika 2.3: Indikativne vrednosti faktorja vitkosti kot funkcija zapolnjenosti in vitkosti

Page 29: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 15 -

Iz slike 2.3, odčitamo faktor vitkosti v odvisnosti od vitkosti in zapolnjenosti:

Koeficient zunanjega tlaka za krožni cilinder izračunamo po enačbi (2.25):

Kjer sta:

koeficient zunanjega tlaka brez upoštevanja vitkosti,

faktor vitkosti.

Koeficient zunanjega tlaka brez upoštevanja vitkosti za dane vrednosti odčitamo iz slike

2.4, ki nam prikazuje razporeditev tlakov po krožnem cilindru za različne vrednosti

Reynoldsovega števila, brez upoštevanja vitkosti.. Vmesne vrednosti pa se interpolirajo

linearno.

Slika 2.4: Razporeditev tlakov po krožnem cilindru

Faktor vitkosti izračunamo po izrazu danem v SIST EN 1991-1-4 [2], na strani 60:

(2.26)

(2.27)

(2.28)

Kjer sta:

mesto odcepitve toka,

faktor vitkosti.

Page 30: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 16 -

Glede na preglednico v SIST EN 1991-1-4 [2], na strani 61, za naš primer velja:

Preglednica 2.3: Tipične vrednosti porazdelitve tlakov

Re αmin cp0,min αA cp0,h

107 75 -1,5 105 -0,8

Kjer so:

mesto najmanjšega tlaka v [º],

cp0,min vrednost najmanjšega koeficienta tlaka,

αA mesto odcepitve toka v [º],

cp0,h osnovni koeficient tlaka.

Tlak vetra na zunanje ploskve izračunamo s pomočjo enačbe (2.29):

(2.29)

Kjer sta:

tlak pri največjih sunkih vetra,

koeficient zunanjega tlaka.

Page 31: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 17 -

Preglednica 2.4: Izračun tlakov na steno od 0 m do 18,1 m

ψλ = 0,64

qp(z) = 628,3 N/m2

Tlak

(N/m2)

α

ψλα Cp0 Cpe

We

0 1,000 1,000 1,000 628,300

5 1,000 0,833 0,833 523,583

10 1,000 0,667 0,667 418,867

15 1,000 0,500 0,500 314,150

20 1,000 0,333 0,333 209,433

25 1,000 0,167 0,167 104,717

30 1,000 0,000 0,000 0,000

35 1,000 -0,167 -0,167 -104,717

40 1,000 -0,333 -0,333 -209,433

45 1,000 -0,500 -0,500 -314,150

50 1,000 -0,667 -0,667 -418,867

55 1,000 -0,833 -0,833 -523,583

60 1,000 -1,000 -1,000 -628,300

65 1,000 -1,167 -1,167 -733,017

70 1,000 -1,333 -1,333 -837,733

αmin = 75 1,000 -1,500 -1,500 -942,450

78,75 0,993 -1,413 -1,403 -881,322

82,5 0,973 -1,325 -1,289 -809,635

86,25 0,939 -1,238 -1,162 -730,249

90 0,894 -1,150 -1,028 -646,202

93,75 0,840 -1,063 -0,892 -560,548

97,5 0,777 -0,975 -0,758 -476,193

101,25 0,710 -0,888 -0,630 -395,744

αA = 105 0,640 -0,800 -0,512 -321,690

115 0,640 -0,800 -0,512 -321,690

120 0,640 -0,800 -0,512 -321,690

125 0,640 -0,800 -0,512 -321,690

130 0,640 -0,800 -0,512 -321,690

135 0,640 -0,800 -0,512 -321,690

140 0,640 -0,800 -0,512 -321,690

145 0,640 -0,800 -0,512 -321,690

150 0,640 -0,800 -0,512 -321,690

155 0,640 -0,800 -0,512 -321,690

160 0,640 -0,800 -0,512 -321,690

165 0,640 -0,800 -0,512 -321,690

170 0,640 -0,800 -0,512 -321,690

175 0,640 -0,800 -0,512 -321,690

180 0,640 -0,800 -0,512 -321,690

Wemin = -942,450

Wemax = 628,300

Page 32: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 18 -

Preglednica 2.5: Izračun tlakov na steno od 18,1 m do 25,2 m

ψλ = 0,64

qp(z) = 704,2 N/m2

Tlak

(N/m2)

α

ψλα Cp0 Cpe

We

0 1,000 1,000 1,000 704,200

5 1,000 0,833 0,833 586,833

10 1,000 0,667 0,667 469,467

15 1,000 0,500 0,500 352,100

20 1,000 0,333 0,333 234,733

25 1,000 0,167 0,167 117,367

30 1,000 0,000 0,000 0,000

35 1,000 -0,167 -0,167 -117,367

40 1,000 -0,333 -0,333 -234,733

45 1,000 -0,500 -0,500 -352,100

50 1,000 -0,667 -0,667 -469,467

55 1,000 -0,833 -0,833 -586,833

60 1,000 -1,000 -1,000 -704,200

65 1,000 -1,167 -1,167 -821,567

70 1,000 -1,333 -1,333 -938,933

αmin = 75 1,000 -1,500 -1,500 -1056,300

78,75 0,993 -1,413 -1,403 -987,787

82,5 0,973 -1,325 -1,289 -907,441

86,25 0,939 -1,238 -1,162 -818,465

90 0,894 -1,150 -1,028 -724,265

93,75 0,840 -1,063 -0,892 -628,264

97,5 0,777 -0,975 -0,758 -533,718

101,25 0,710 -0,888 -0,630 -443,550

αA = 105 0,640 -0,800 -0,512 -360,550

115 0,640 -0,800 -0,512 -360,550

120 0,640 -0,800 -0,512 -360,550

125 0,640 -0,800 -0,512 -360,550

130 0,640 -0,800 -0,512 -360,550

135 0,640 -0,800 -0,512 -360,550

140 0,640 -0,800 -0,512 -360,550

145 0,640 -0,800 -0,512 -360,550

150 0,640 -0,800 -0,512 -360,550

155 0,640 -0,800 -0,512 -360,550

160 0,640 -0,800 -0,512 -360,550

165 0,640 -0,800 -0,512 -360,550

170 0,640 -0,800 -0,512 -360,550

175 0,640 -0,800 -0,512 -360,550

180 0,640 -0,800 -0,512 -360,550

Wemin = -1056,300

Wemax= 704,200

Page 33: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 19 -

Preglednica 2.6: Izračun tlakov na steno od 25,2 m do 43,3 m

ψλ = 0,64

qp(z) = 837,7 N/m2

Tlak

(N/m2)

α

ψλα Cp0 Cpe

We

0 1,000 1,000 1,000 837,700

5 1,000 0,833 0,833 698,083

10 1,000 0,667 0,667 558,467

15 1,000 0,500 0,500 418,850

20 1,000 0,333 0,333 279,233

25 1,000 0,167 0,167 139,617

30 1,000 0,000 0,000 0,000

35 1,000 -0,167 -0,167 -139,617

40 1,000 -0,333 -0,333 -279,233

45 1,000 -0,500 -0,500 -418,850

50 1,000 -0,667 -0,667 -558,467

55 1,000 -0,833 -0,833 -698,083

60 1,000 -1,000 -1,000 -837,700

65 1,000 -1,167 -1,167 -977,317

70 1,000 -1,333 -1,333 -1116,933

αmin = 75 1,000 -1,500 -1,500 -1256,550

78,75 0,993 -1,413 -1,403 -1175,049

82,5 0,973 -1,325 -1,289 -1079,471

86,25 0,939 -1,238 -1,162 -973,626

90 0,894 -1,150 -1,028 -861,568

93,75 0,840 -1,063 -0,892 -747,368

97,5 0,777 -0,975 -0,758 -634,899

101,25 0,710 -0,888 -0,630 -527,637

αA = 105 0,640 -0,800 -0,512 -428,902

115 0,640 -0,800 -0,512 -428,902

120 0,640 -0,800 -0,512 -428,902

125 0,640 -0,800 -0,512 -428,902

130 0,640 -0,800 -0,512 -428,902

135 0,640 -0,800 -0,512 -428,902

140 0,640 -0,800 -0,512 -428,902

145 0,640 -0,800 -0,512 -428,902

150 0,640 -0,800 -0,512 -428,902

155 0,640 -0,800 -0,512 -428,902

160 0,640 -0,800 -0,512 -428,902

165 0,640 -0,800 -0,512 -428,902

170 0,640 -0,800 -0,512 -428,902

175 0,640 -0,800 -0,512 -428,902

180 0,640 -0,800 -0,512 -428,902

Wemin = -1256,550

Wemax = 837,700

Page 34: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 20 -

Cirkularne napetosti, ki se pojavijo v plašču zaradi delovanje obtežbe z vetrom izračunamo po

enačbi (2.30):

Kjer je:

enakovreden enoten zunanji tlak vetra,

premer pralnika,

najtanjša pločevina plašča.

S pomočjo enačbe (2.31) izračunamo enakovreden zunanji vetra :

(2.31)

Kjer je:

maksimalni tlak vetra na plašč,

koeficient odvisen od porazdelitve tlaka.

Slika 2.5: Transformacije zaradi vetra

Po standardu SIST EN 1993-4-1 [7], stran 44, je koeficient porazdelitve tlaka je večji od

spodnjih izrazov:

Page 35: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 21 -

Kjer je:

koeficient zunanjega uklonskega tlaka,

polmer pralnika,

najtanjša pločevina plašča,

razdalja med ojačitvenimi obroči.

Izračunamo za oba premera pralnika:

Razlika med obema izračunanima vrednostnima je majhna, zato vzamemo bolj neugodno:

Izračunamo še koeficient :

Maksimalen tlak na ploskev je enak:

Tako je ekvivalenten zunanji tlak enak:

(2.36)

Page 36: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 22 -

2.7 Potresna obremenitev – Ae – poln pralnik

Potresna obremenitev je podana v skladu s SIST EN 1998-1 [9].

Zahteve naročnika so še, da se potresno obtežbo objektov TE Šoštanj poleg Evrokoda 8 [9]

določi še na osnovi elaborata Projektni potresni parametri za objekte bloka 6 v TE Šoštanj, ki

ga je izdelal IKPIR, FGG v Ljubljani v juliju 2007 [15].

Projektni potresni parametri za projektiranje objektov bloka 6 v TEŠ:

Za temeljenje objektov na tleh tipa A po EC8 [9]:

- za vodoravno komponento projektnega pospeška za pomembne objekte

,

- za vodoravno komponento projektnega pospeška za spremljevalne objekte

,

- elastični spekter pospeškov za tla tipa A po EC8 [9].

Glede na karto potresne nevarnosti Slovenije, SIST EN 1998-1 [9], za povratno dobo 475 let

velja za področje Šoštanja:

Glede na zahteve naročnika, pa je potrebno upoštevati še faktor pomembnosti objekta, ki je:

Za izračun spektra vzamemo vrednosti parametrov za tip tal A iz preglednice v Nacionalnem

dodatku [10], na strani 6:

S = 1,0 faktor tal

TB (s) = 0,10 spodnja meja nihajnega časa na območju spektra, kjer ima spektralni

pospešek konstantno vrednost

TC (s) = 0,4 zgornja meja nihajnega časa na območju spektra, kjer ima spektralni

pospešek konstantno vrednost

TD(s) = 2,0 vrednost nihajnega časa na območju spektra, kjer ima spektralni

pospešek konstantno vrednost

T nihajni čas linearnega sistema z eno prostostno stopnjo

Page 37: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 23 -

Za vodoravno komponento potresnega vpliva elastični spekter odziva S(e)T izračunamo po

enačbah na strani 32, v SIST EN 1998-1 [9]:

(2.37)

(2.38)

(2.39)

(2.40)

Glede na zahtevo naročnika, je potrebno upoštevati elaborat, ki ga je izdal IKPIR, FGG v

Ljubljani [15] in glede na ta elaborat je potrebno upoštevati idealizirane faktorje tal, ki so za

posamezne nihajne čase prikazani na sliki 2.6:

Slika 2.6: Idealizirani faktorji tal za lokacijo razžveplalne naprave

Podatki o tekočini

Tekočina, ki se nahaja v pralniku je suspenzija sadre z gostoto:

Volumen polnitve pralnika je:

Page 38: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 24 -

Višina polnitve pa je:

Podatki o pralniku

Premer pralnika:

Izračun po poenostavljeni metodi za fiksne cilindrične rezervoarje

Računamo po poenostavljeni metodi za fiksne cilindrične rezervoarje ANNEX A, stran 55 v

SIST EN 1998-4 [11].

Naravno periodo impulzivnih - in konvektivnih - odzivov (v sekundah),

izračunamo s pomočjo izrazov (2.41 in 2.42):

Kjer je:

višina polnitve

polmer pralnika

povprečna debelina pločevine plašča pralnika

modul elastičnosti materiala pralnika

gostota tekočine v pralniku

Izračunamo razmerje:

Glede na izračunano razmerje, iz tabele A2 v SIST EN 1998-4 [11], na strani 55, z linearno

interpolacijo dobimo naslednje vrednosti, ki so podane v preglednici 2.7:

Page 39: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 25 -

Preglednica 2.7: Vrednosti impulzivnih in konvektivnih koeficientov, mas in višin

Kjer sta in koeficienta, in mase ter in višini impulzivne in konvektivne

komponente.

Povprečna debelina pločevine je .

Celotna prečna sila

Izračunamo jo s pomočjo enačbe (2.45), ki je podana v SIST EN 1998-4 [11], na strani 56:

(2.45)

Skupna teža pralnika z opremo znaša .

Od tega je:

Vpliv tekočine:

Vpliv lastne teže in stalne obremenitve:

Kjer je:

impulzivna masa

konvektivna masa

masa plašča

masa strehe (v našem primeru je ni)

Page 40: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 26 -

impulzivni spekter pospeškov

konvektivni spekter pospeškov

Prevrnitveni moment tik nad stikom s temeljem

Višina težišča pralnika je cca.: .

Izračunamo ga s pomočjo enačbe (2.46), ki je podana v SIST EN 1998-4 [11], na strani 56:

(2.46)

Od tega je:

Vpliv tekočine:

Vpliv lastne teže in stalne obremenitve:

Kjer sta:

višina težišča plašča

višina težišča strehe (v našem primeru je ni)

Prevrnitveni moment tik pod stikom s temeljem

Izračunamo ga s pomočjo enačbe (2.47), ki je podana v SIST EN 1998-4 [11], na strani 56:

(2.47)

Od tega je:

Vpliv tekočine:

Page 41: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 27 -

Vpliv lastne teže in stalne obremenitve:

Masa tekočine

Efektivni volumen pralnika je .

Masa tekočine je tako enaka:

(2.48)

Impulzivna masa

(2.49)

(2.50)

(2.51)

Konvektivna masa

(2.52)

(2.53)

(2.54)

Elastični spekter odziva za nihajni čas

Pri , je glede na sliko 2.6, idealiziran faktor tal enak , za 5% dušenje,

pa je faktor za korekcijo vpliva dušenja enak ; po SIST EN 1998-1 [9], stran 33.

Ker je uporabimo enačbo (2.55):

(2.55)

Elastični spekter odziva za nihajni čas

Iz izraza (2.56), podanega v SIST EN 1998-1 [9], na strani 35:

Page 42: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 28 -

Izrazimo:

V informativnem dodatku A, standarda SIST EN 1998-1 [9], na strani 174 imamo podano

enačbo (2.58):

V preglednici v informativnem dodatku A [9], na str.175, je za tip tal A podano:

Tako lahko s pomočjo enačbe (2.58) izračunamo , ki je potem:

Sedaj lahko s pomočjo enačbe (2.57) izračunamo , ki je:

Vertikalna komponenta

V nacionalnem dodatku SIST EN 1998-1:2005/oA101 [10], na strani 6 je preglednica 2.8

priporočenih vrednosti parametrov, ki opisujejo spekter odziva.

Preglednica 2.8: Priporočene vrednosti parametrov

Ker je v našem primeru uporabimo enačbo (2.59), podano

na strani 35, v SIST EN 1998-1 [9]:

(2.59)

Kjer je:

Page 43: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 29 -

Vertikalna obremenitev

Vpliv tekočine

Teža tekočine v pralniku je enaka:

Vpliv lastne teže in stalne obremenitve

Teža pralnika z opremo je enaka:

Maksimalna in minimalna vertikalna obremenitev:

Izračun hidrodinamičnega pritiska zaradi potresne obremenitve

Horizontalna komponenta

Horizontalno komponento hidrodinamičnega pritiska izračunamo po enačbi (2.60):

Kjer je:

celotna prečna sila, ki jo povzroča tekočina zaradi delovanja potresne

obremenitve,

višina polnitve.

polmer pralnika.

Vertikalna komponenta

Vertikalno komponento hidrodinamičnega pritiska izračunamo po enačbi (2.61):

Page 44: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 30 -

Komponento izračunamo po enačbi (2.62), ki je podana na strani 50 v SIST EN I998-4

[11]:

(2.62)

Kjer je:

gostota suspenzije sadre,

višina polnitve,

vertikalni pospešek,

, (2.64)

- faktor pome mbnosti objekta,

1,7 – faktor idealiziranega projektnega spektra pospeškov.

Ker je pralnik osnosimetričen, vertikalna komponenta ne povzroča strižnih sil oziroma

momentov na temelj. Radialni pritisk pralnika na plašč izračunamo v odvisnosti od višine.

Komponento izračunamo po enačbi (2.65), podani na strani 56, v SIST EN I998-4 [11]:

(2.65)

Kjer je:

Za velja:

(2.67)

odzivni pospešek enostavnega nihala s frekvenco enako osnovni frekvenci

osnosimetričnega nihanja rezervoarja s tekočino, ki ga izračunamo po enačbi (2.71).

Osnovno frekvenco izračunamo po enačbi (2.68), podani na strani 57, v SIST EN I998-4 [11]:

Page 45: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 31 -

Ker je:

Od tu določimo Besselovo funkcijo stopnje 0 in 1. V Matematičnem priročniku [14] na strani

900 odčitamo:

Tako lahko izračunamo osnovno frekvenco po enačbi (2.68):

Nihajni čas izračunamo po enačbi (2.70):

Glede na SIST EN 1998-1 [9], na strani 35 je:

izračunamo po enačbi (2.71):

(2.71)

2.8 Potresna obremenitev –Ae – prazen pralnik

Pri izračunu potresne obremenitve na pralnik je postopek enak, kot če je pralnik poln

suspenzije, le da pri praznem pralniku upoštevamo samo lastno težo in stalno obremenitev.

Celotna prečna sila

Skupna teža praznega pralnika z opremo znaša

(2.72)

Page 46: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 32 -

Prevrnitveni moment tik nad stikom s temeljem

Višina težišča pralnika je cca.: .

(2.73)

Prevrnitveni moment tik pod stikom s temeljem

(2.74)

Vertikalna obremenitev

Vpliv lastne teže in stalne obremenitve

Teža praznega pralnika z opremo je enaka:

Maksimalna in minimalna vertikalna obremenitev:

Ker je pralnik prazen, pri vertikalni obremenitvi ni nobenega vpliva tekočine.

Page 47: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 33 -

3 IZRAČUN NAPETOSTI V PLAŠČU

Za vsako izmed obremenitev izračunamo napetosti v plašču pralnika. Plašč pralnika po višini

razdelimo na 43 enakih segmentov, ki v višino merijo 1000 mm. Tako jasno prikažemo

spreminjanje napetosti po višini plašča.

Slika 3.1: Geometrija rezervoarja

Računsko površino kolobarja izračunamo po enačbi (3.1):

Kjer je:

premer plašča [mm]

računska debelina kolobarja [mm]

Page 48: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 34 -

Strižno površino kolobarja izračunamo po enačbi (3.2):

Računski odpornostni moment izračunamo po enačbi (3.3):

Meridialno napetost izračunamo po enačbi (3.4):

Cirkularno napetost izračunamo po enačbi (3.5):

Strižno napetost izračunamo po enačbi (3.6):

Von Mises-ovo primerjalno napetost pa izračunamo po enačbi (3.7):

Slika 3.2: Simboli pri lupinastih konstrukcijah

Page 49: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 35 -

Preglednica 3.1: Geometrijski podatki plašča

Višina kolobarja

Dejanska debelina kolobarja

Debelina za korozijo

Računska debelina kolobarja

Premer plašča

Računska površina kolobarja

Strižna površina kolobarja

Računski odpornostni moment Masa

Z H tdej trac D Akolobar Astrižni Wkolobar

[mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm2] [mm

2] [mm

3] [kg]

43000 1000 8 0 8 8000 201062 128000 402123859,7 1578,34

42000 1000 8 0 8 11250 282743 180000 795215640,5 2219,54

41000 1000 8 0 8 13800 346832 220800 1196569810 2722,63

40000 1000 8 0 8 13250 333009 212000 1103091721 2614,12

39000 1000 8 0 8 15250 383274 244000 1461233283 3008,70

38000 1000 8 0 8 16200 407150 259200 1648959152 3196,13

37000 1000 8 0 8 16200 407150 259200 1648959152 3196,13

36000 1000 10 0 10 16200 508938 324000 2061198940 3995,16

35000 1000 10 0 10 16200 508938 324000 2061198940 3995,16

34000 1000 10 0 10 16200 508938 324000 2061198940 3995,16

33000 1000 10 0 10 16200 508938 324000 2061198940 3995,16

32000 1000 10 0 10 16200 508938 324000 2061198940 3995,16

31000 1000 10 0 10 16200 508938 324000 2061198940 3995,16

30000 1000 12 0 12 16200 610726 388800 2473438728 4794,20

29000 1000 12 0 12 16200 610726 388800 2473438728 4794,20

28000 1000 12 0 12 16200 610726 388800 2473438728 4794,20

27000 1000 12 0 12 16200 610726 388800 2473438728 4794,20

26000 1000 12 0 12 16200 610726 388800 2473438728 4794,20

25000 1000 12 0 12 16200 610726 388800 2473438728 4794,20

24000 1000 12 0 12 16200 610726 388800 2473438728 4794,20

23000 1000 12 0 12 16200 610726 388800 2473438728 4794,20

22000 1000 12 0 12 16200 610726 388800 2473438728 4794,20

21000 1000 12 0 12 16200 610726 388800 2473438728 4794,20

20000 1000 14 0 14 16200 712513 453600 2885678516 5593,23

19000 1000 14 0 14 16200 712513 453600 2885678516 5593,23

18000 1000 14 0 14 16200 712513 453600 2885678516 5593,23

17000 1000 14 0 14 16200 712513 453600 2885678516 5593,23

16000 1000 14 0 14 16200 712513 453600 2885678516 5593,23

15000 1000 14 0 14 16200 712513 453600 2885678516 5593,23

14000 1000 14 0 14 18100 796080 506800 3602260093 6249,22

13000 1000 14 0 14 20000 879646 560000 4398229716 6905,22

12000 1000 14 0 14 20000 879646 560000 4398229716 6905,22

11000 1000 14 0 14 20000 879646 560000 4398229716 6905,22

10000 1000 14 0 14 20000 879646 560000 4398229716 6905,22

9000 1000 14 0 14 20000 879646 560000 4398229716 6905,22

8000 1000 16 0 16 20000 1005310 640000 5026548246 7891,68

7000 1000 16 0 16 20000 1005310 640000 5026548246 7891,68

6000 1000 16 0 16 20000 1005310 640000 5026548246 7891,68

5000 1000 16 0 16 20000 1005310 640000 5026548246 7891,68

4000 1000 18 0 18 20000 1130973 720000 5654866777 8878,14

3000 1000 18 0 18 20000 1130973 720000 5654866777 8878,14

2000 1000 18 0 18 20000 1130973 720000 5654866777 8878,14

1000 1000 18 0 18 20000 1130973 720000 5654866777 8878,14

Skupna masa= 231862,51

Page 50: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 36 -

3.1 Napetosti zaradi stalne teže

Preglednica 3.2: Napetosti zaradi stalne teže

lastna teža

kolobarja

enakom.

porazdel.

teža

skupna teža

na koti

Z Gik σxB σxA σθ τ

[mm] N N N [N/mm2] [N/mm2] [N/mm2] [N/mm2]

100000

43000 15483 30000 145483 0,72 0,72 0,00 0,00

42000 21774 30000 197257 0,70 0,70 0,00 0,00

41000 26709 30000 253966 0,73 0,73 0,00 0,00

40000 25645 30000 309611 0,93 0,93 0,00 0,00

39000 29515 30000 369126 0,96 0,96 0,00 0,00

38000 31354 30000 430480 1,06 1,06 0,00 0,00

37000 31354 100000 561834 Izločevalec kapljic 1,38 1,38 0,00 0,00

36000 39193 100000 701027 Izločevalec kapljic 1,38 1,38 0,00 0,00

35000 39193 30000 770219 1,51 1,51 0,00 0,00

34000 39193 30000 839412 1,65 1,65 0,00 0,00

33000 39193 160000 1038604 Razpršilni nivo 2,04 2,04 0,00 0,00

32000 39193 160000 1237797 Razpršilni nivo 2,43 2,43 0,00 0,00

31000 39193 160000 1436989 Razpršilni nivo 2,82 2,82 0,00 0,00

30000 47031 160000 1644020 Razpršilni nivo 2,69 2,69 0,00 0,00

29000 47031 160000 1851052 Razpršilni nivo 3,03 3,03 0,00 0,00

28000 47031 160000 2058083 Razpršilni nivo 3,37 3,37 0,00 0,00

27000 47031 160000 2265114 Razpršilni nivo 3,71 3,71 0,00 0,00

26000 47031 160000 2472145 Razpršilni nivo 4,05 4,05 0,00 0,00

25000 47031 160000 2679176 Razpršilni nivo 4,39 4,39 0,00 0,00

24000 47031 30000 2756207 4,51 4,51 0,00 0,00

23000 47031 30000 2833238 4,64 4,64 0,00 0,00

22000 47031 30000 2910269 4,77 4,77 0,00 0,00

21000 47031 72000 3029300 Vstopni kanal 4,96 4,96 0,00 0,00

20000 54870 72000 3156170 Vstopni kanal 4,43 4,43 0,00 0,00

19000 54870 72000 3283039 Vstopni kanal 4,61 4,61 0,00 0,00

18000 54870 72000 3409909 Vstopni kanal 4,79 4,79 0,00 0,00

17000 54870 72000 3536778 Vstopni kanal 4,96 4,96 0,00 0,00

16000 54870 72000 3663648 Vstopni kanal 5,14 5,14 0,00 0,00

15000 54870 30000 3748517 5,26 5,26 0,00 0,00

14000 61305 30000 3839822 4,82 4,82 0,00 0,00

13000 67740 30000 3937563 4,48 4,48 0,00 0,00

12000 67740 130000 4135303 Podest 4,70 4,70 0,00 0,00

11000 67740 30000 4233043 4,81 4,81 0,00 0,00

10000 67740 30000 4330783 4,92 4,92 0,00 0,00

9000 67740 30000 4428523 5,03 5,03 0,00 0,00

8000 77417 80000 4585941 Kranska proga 4,56 4,56 0,00 0,00

7000 77417 30000 4693358 4,67 4,67 0,00 0,00

6000 77417 30000 4800776 4,78 4,78 0,00 0,00

5000 77417 30000 4908193 4,88 4,88 0,00 0,00

4000 87095 30000 5025288 4,44 4,44 0,00 0,00

3000 87095 30000 5142382 4,55 4,55 0,00 0,00

2000 87095 150000 5379477 Mešala 4,76 4,76 0,00 0,00

1000 87095 520000 5986571 Dno 5,29 5,29 0,00 0,00

2274571 3612000

Page 51: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 37 -

3.2 Napetosti zaradi stalne teže praznega pralnika

Preglednica 3.3: Napetosti zaradi stalne teže praznega pralnika

lastna

teža

kolobarja

enakom.

porazdel.

teža

skupna

teža

na koti

Z Gik σxB σxA σθ τ

[mm] N [N/mm2] [N/mm2] [N/mm2] [N/mm2]

100000

43000 15483 30000 145483 0,72 0,72 0,00 0,00

42000 21774 30000 197257 0,70 0,70 0,00 0,00

41000 26709 30000 253966 0,73 0,73 0,00 0,00

40000 25645 30000 309611 0,93 0,93 0,00 0,00

39000 29515 30000 369126 0,96 0,96 0,00 0,00

38000 31354 30000 430480 1,06 1,06 0,00 0,00

37000 31354 100000 561834 Izločevalec kapljic 1,38 1,38 0,00 0,00

36000 39193 100000 701027 Izločevalec kapljic 1,38 1,38 0,00 0,00

35000 39193 30000 770219 1,51 1,51 0,00 0,00

34000 39193 30000 839412 1,65 1,65 0,00 0,00

33000 39193 100000 978604 Razpršilni nivo 1,92 1,92 0,00 0,00

32000 39193 100000 1117797 Razpršilni nivo 2,20 2,20 0,00 0,00

31000 39193 100000 1256989 Razpršilni nivo 2,47 2,47 0,00 0,00

30000 47031 100000 1404020 Razpršilni nivo 2,30 2,30 0,00 0,00

29000 47031 100000 1551052 Razpršilni nivo 2,54 2,54 0,00 0,00

28000 47031 100000 1698083 Razpršilni nivo 2,78 2,78 0,00 0,00

27000 47031 100000 1845114 Razpršilni nivo 3,02 3,02 0,00 0,00

26000 47031 100000 1992145 Razpršilni nivo 3,26 3,26 0,00 0,00

25000 47031 100000 2139176 Razpršilni nivo 3,50 3,50 0,00 0,00

24000 47031 30000 2216207 3,63 3,63 0,00 0,00

23000 47031 30000 2293238 3,75 3,75 0,00 0,00

22000 47031 30000 2370269 3,88 3,88 0,00 0,00

21000 47031 72000 2489300 Vstopni kanal 4,08 4,08 0,00 0,00

20000 54870 72000 2616170 Vstopni kanal 3,67 3,67 0,00 0,00

19000 54870 72000 2743039 Vstopni kanal 3,85 3,85 0,00 0,00

18000 54870 72000 2869909 Vstopni kanal 4,03 4,03 0,00 0,00

17000 54870 72000 2996778 Vstopni kanal 4,21 4,21 0,00 0,00

16000 54870 72000 3123648 Vstopni kanal 4,38 4,38 0,00 0,00

15000 54870 30000 3208517 4,50 4,50 0,00 0,00

14000 61305 30000 3299822 4,15 4,15 0,00 0,00

13000 67740 30000 3397563 3,86 3,86 0,00 0,00

12000 67740 130000 3595303 Podest 4,09 4,09 0,00 0,00

11000 67740 30000 3693043 4,20 4,20 0,00 0,00

10000 67740 30000 3790783 4,31 4,31 0,00 0,00

9000 67740 30000 3888523 4,42 4,42 0,00 0,00

8000 77417 80000 4045941 Kranska proga 4,02 4,02 0,00 0,00

7000 77417 30000 4153358 4,13 4,13 0,00 0,00

6000 77417 30000 4260776 4,24 4,24 0,00 0,00

5000 77417 30000 4368193 4,35 4,35 0,00 0,00

4000 87095 30000 4485288 3,97 3,97 0,00 0,00

3000 87095 30000 4602382 4,07 4,07 0,00 0,00

2000 87095 150000 4839477 Mešala 4,28 4,28 0,00 0,00

1000 87095 520000 5446571 Dno 4,82 4,82 0,00 0,00

2274571 3072000

Page 52: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 38 -

3.3 Napetosti zaradi hidrostatične obtežbe

Preglednica 3.4: Napetosti zaradi hidrostatične obtežbe

Pritisk

na steno

Z p σxB σxA σθ τ

[mm] [N/mm2] [N/mm2] [N/mm2] [N/mm2] [N/mm2]

43000 0,00 0,00 0,00 0,00

42000 0,00 0,00 0,00 0,00

41000 0,00 0,00 0,00 0,00

40000 0,00 0,00 0,00 0,00

39000 0,00 0,00 0,00 0,00

38000 0,00 0,00 0,00 0,00

37000 0,00 0,00 0,00 0,00

36000 0,00 0,00 0,00 0,00

35000 0,00 0,00 0,00 0,00

34000 0,00 0,00 0,00 0,00

33000 0,00 0,00 0,00 0,00

32000 0,00 0,00 0,00 0,00

31000 0,00 0,00 0,00 0,00

30000 0,00 0,00 0,00 0,00

29000 0,00 0,00 0,00 0,00

28000 0,00 0,00 0,00 0,00

27000 0,00 0,00 0,00 0,00

26000 0,00 0,00 0,00 0,00

25000 0,00 0,00 0,00 0,00

24000 0,00 0,00 0,00 0,00

23000 0,00 0,00 0,00 0,00

22000 0,00 0,00 0,00 0,00

21000 0,00 0,00 0,00 0,00

20000 0,00 0,00 0,00 0,00

19000 0,00 0,00 0,00 0,00

18000 0,00 0,00 0,00 0,00

17000 0,00 0,00 0,00 0,00

16000 0,00 0,00 0,00 0,00

15000 0,0026 0,00 0,00 -1,50 0,00

14000 0,0141 0,00 0,00 -9,11 0,00

13000 0,0256 0,00 0,00 -18,29 0,00

12000 0,0371 0,00 0,00 -26,50 0,00

11000 0,0486 0,00 0,00 -34,71 0,00

10000 0,0601 0,00 0,00 -42,93 0,00

9000 0,0716 0,00 0,00 -51,14 0,00

8000 0,0831 0,00 0,00 -55,40 0,00

7000 0,0946 0,00 0,00 -63,07 0,00

6000 0,1061 0,00 0,00 -70,73 0,00

5000 0,1176 0,00 0,00 -78,40 0,00

4000 0,1291 0,00 0,00 -71,72 0,00

3000 0,1406 0,00 0,00 -78,11 0,00

2000 0,1521 0,00 0,00 -84,50 0,00

1000 0,1636 0,00 0,00 -90,89 0,00

Page 53: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 39 -

3.4 Napetosti zaradi nadtlaka

Preglednica 3.5: Napetosti zaradi nadtlaka

Z σxB σxA σθ τ

[mm] [N/mm2] [N/mm2] [N/mm2] [N/mm2]

43000 0,00 0,00 -1,50 0,00

42000 0,00 0,00 -2,11 0,00

41000 0,00 0,00 -2,59 0,00

40000 0,00 0,00 -2,48 0,00

39000 0,00 0,00 -2,86 0,00

38000 0,00 0,00 -3,04 0,00

37000 0,00 0,00 -3,04 0,00

36000 0,00 0,00 -2,43 0,00

35000 0,00 0,00 -2,43 0,00

34000 0,00 0,00 -2,43 0,00

33000 0,00 0,00 -2,43 0,00

32000 0,00 0,00 -2,43 0,00

31000 0,00 0,00 -2,43 0,00

30000 0,00 0,00 -2,03 0,00

29000 0,00 0,00 -2,03 0,00

28000 0,00 0,00 -2,03 0,00

27000 0,00 0,00 -2,03 0,00

26000 0,00 0,00 -2,03 0,00

25000 0,00 0,00 -2,03 0,00

24000 0,00 0,00 -2,03 0,00

23000 0,00 0,00 -2,03 0,00

22000 0,00 0,00 -2,03 0,00

21000 0,00 0,00 -2,03 0,00

20000 0,00 0,00 -1,74 0,00

19000 0,00 0,00 -1,74 0,00

18000 0,00 0,00 -1,74 0,00

17000 0,00 0,00 -1,74 0,00

16000 0,00 0,00 -1,74 0,00

15000 0,00 0,00 -1,74 0,00

14000 0,00 0,00 -1,94 0,00

13000 0,00 0,00 -2,14 0,00

12000 0,00 0,00 -2,14 0,00

11000 0,00 0,00 -2,14 0,00

10000 0,00 0,00 -2,14 0,00

9000 0,00 0,00 -2,14 0,00

8000 0,00 0,00 -1,88 0,00

7000 0,00 0,00 -1,88 0,00

6000 0,00 0,00 -1,88 0,00

5000 0,00 0,00 -1,88 0,00

4000 0,00 0,00 -1,67 0,00

3000 0,00 0,00 -1,67 0,00

2000 0,00 0,00 -1,67 0,00

1000 0,00 0,00 -1,67 0,00

Page 54: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 40 -

3.5 Napetosti zaradi podtlaka

Preglednica 3.6: Napetosti zaradi podtlaka

Z σxB σxA σθ τ

[mm] [N/mm2] [N/mm

2] [N/mm

2] [N/mm

2]

43000 0,00 0,00 0,75 0,00

42000 0,00 0,00 1,05 0,00

41000 0,00 0,00 1,29 0,00

40000 0,00 0,00 1,24 0,00

39000 0,00 0,00 1,43 0,00

38000 0,00 0,00 1,52 0,00

37000 0,00 0,00 1,52 0,00

36000 0,00 0,00 1,22 0,00

35000 0,00 0,00 1,22 0,00

34000 0,00 0,00 1,22 0,00

33000 0,00 0,00 1,22 0,00

32000 0,00 0,00 1,22 0,00

31000 0,00 0,00 1,22 0,00

30000 0,00 0,00 1,01 0,00

29000 0,00 0,00 1,01 0,00

28000 0,00 0,00 1,01 0,00

27000 0,00 0,00 1,01 0,00

26000 0,00 0,00 1,01 0,00

25000 0,00 0,00 1,01 0,00

24000 0,00 0,00 1,01 0,00

23000 0,00 0,00 1,01 0,00

22000 0,00 0,00 1,01 0,00

21000 0,00 0,00 1,01 0,00

20000 0,00 0,00 0,87 0,00

19000 0,00 0,00 0,87 0,00

18000 0,00 0,00 0,87 0,00

17000 0,00 0,00 0,87 0,00

16000 0,00 0,00 0,87 0,00

15000 0,00 0,00 0,87 0,00

14000 0,00 0,00 0,97 0,00

13000 0,00 0,00 1,07 0,00

12000 0,00 0,00 1,07 0,00

11000 0,00 0,00 1,07 0,00

10000 0,00 0,00 1,07 0,00

9000 0,00 0,00 1,07 0,00

8000 0,00 0,00 0,94 0,00

7000 0,00 0,00 0,94 0,00

6000 0,00 0,00 0,94 0,00

5000 0,00 0,00 0,94 0,00

4000 0,00 0,00 0,83 0,00

3000 0,00 0,00 0,83 0,00

2000 0,00 0,00 0,83 0,00

1000 0,00 0,00 0,83 0,00

Page 55: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 41 -

3.6 Napetosti zaradi vetra

Preglednica 3.7: Napetosti zaradi vetra

Z M V σxB σxA σθ τ

[mm] [Nmm] [N] [N/mm2] [N/mm2] [N/mm2] [N/mm2]

43000 153080000 7120 -0,38 0,38 0,33 0,06

42000 306160000 14240 -0,39 0,39 0,46 0,08

41000 459240000 21360 -0,38 0,38 0,57 0,10

40000 612320000 28480 -0,56 0,56 0,55 0,13

39000 765400000 35600 -0,52 0,52 0,63 0,15

38000 918480000 42720 -0,56 0,56 0,67 0,16

37000 1071560000 49840 -0,65 0,65 0,67 0,19

36000 1224640000 56960 -0,59 0,59 0,53 0,18

35000 1377720000 64080 -0,67 0,67 0,53 0,20

34000 1530800000 71200 -0,74 0,74 0,53 0,22

33000 1683880000 78320 -0,82 0,82 0,53 0,24

32000 1836960000 85440 -0,89 0,89 0,53 0,26

31000 1990040000 92560 -0,97 0,97 0,53 0,29

30000 2143120000 99680 -0,87 0,87 0,45 0,26

29000 2296200000 106800 -0,93 0,93 0,45 0,27

28000 2449280000 113920 -0,99 0,99 0,45 0,29

27000 2602360000 121040 -1,05 1,05 0,45 0,31

26000 2755440000 128160 -1,11 1,11 0,45 0,33

25000 2908520000 135280 -1,18 1,18 0,45 0,35

24000 3061600000 142400 -1,24 1,24 0,45 0,37

23000 3214680000 149520 -1,30 1,30 0,45 0,38

22000 3367760000 156640 -1,36 1,36 0,45 0,40

21000 3520840000 163760 -1,42 1,42 0,45 0,42

20000 3673920000 170880 -1,27 1,27 0,38 0,38

19000 3827000000 178000 -1,33 1,33 0,38 0,39

18000 3980080000 185120 -1,38 1,38 0,38 0,41

17000 4133160000 192240 -1,43 1,43 0,38 0,42

16000 4286240000 199360 -1,49 1,49 0,38 0,44

15000 4439320000 206480 -1,54 1,54 0,38 0,46

14000 4592400000 213600 -1,27 1,27 0,43 0,42

13000 4745480000 220720 -1,08 1,08 0,47 0,39

12000 4898560000 227840 -1,11 1,11 0,47 0,41

11000 5051640000 234960 -1,15 1,15 0,47 0,42

10000 5204720000 242080 -1,18 1,18 0,47 0,43

9000 5357800000 249200 -1,22 1,22 0,47 0,45

8000 5510880000 256320 -1,10 1,10 0,41 0,40

7000 5663960000 263440 -1,13 1,13 0,41 0,41

6000 5817040000 270560 -1,16 1,16 0,41 0,42

5000 5970120000 277680 -1,19 1,19 0,41 0,43

4000 6123200000 284800 -1,08 1,08 0,37 0,40

3000 6276280000 291920 -1,11 1,11 0,37 0,41

2000 6429360000 299040 -1,14 1,14 0,37 0,42

1000 6582440000 306160 -1,16 1,16 0,37 0,43

Page 56: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 42 -

3.7 Napetosti zaradi potresa

Preglednica 3.8: Napetosti zaradi potresa

Ho

rizo

nta

lna

kom

po

ne

nta

Ve

rtik

aln

a

kom

po

ne

nta

Ve

rtik

aln

a

kom

po

ne

nta

Sku

pn

a

ZM

VM

VM

Vp

hp

vrp

vfp

vZ

MV

pH

+vσ

xBσ

xAσ

θτ

[mm

][N

mm

][N

][N

mm

][N

][N

mm

][N

][N

/mm

2 ][N

/mm

2 ][N

/mm

2 ][N

/mm

2 ][m

m]

[Nm

m]

[N]

[N/m

m2 ]

[N/m

m2 ]

[N/m

m2 ]

[N/m

m2 ]

[N/m

m2 ]

4400

044

000

4300

074

4000

0074

400

5179

0800

1035

88,4

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

4300

01,

26E+

081,

78E+

050,

0000

00-0

,314

0,31

40,

001,

39

4200

014

8800

000

7440

020

7163

201

2071

76,7

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

4200

03,

56E+

082,

82E+

050,

0000

00-0

,448

0,44

80,

001,

56

4100

022

3200

000

7440

046

6117

203

3107

65,1

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

4100

06,

89E+

083,

85E+

050,

0000

00-0

,576

0,57

60,

001,

74

4000

029

7600

000

7440

082

8652

804

4143

53,5

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

4000

01,

13E+

094,

89E+

050,

0000

00-1

,021

1,02

10,

002,

31

3900

037

2000

000

7440

012

9477

0007

5179

41,9

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

3900

01,

67E+

095,

92E+

050,

0000

00-1

,141

1,14

10,

002,

43

3800

044

6400

000

7440

018

6446

8810

6215

30,2

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

3800

02,

31E+

096,

96E+

050,

0000

00-1

,401

1,40

10,

002,

68

3700

052

0800

000

7440

025

3774

9214

7251

18,6

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

3700

03,

06E+

098,

00E+

050,

0000

00-1

,855

1,85

50,

003,

08

3600

059

5200

000

7440

033

1461

1218

8287

07,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

3600

03,

91E+

099,

03E+

050,

0000

00-1

,897

1,89

70,

002,

79

3500

066

9600

000

7440

041

9505

4823

9322

95,3

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

3500

04,

86E+

091,

01E+

060,

0000

00-2

,360

2,36

00,

003,

11

3400

074

4000

000

7440

051

7908

0028

1035

883,

70,

00,

00,

00,

00,

00,

034

000

5,92

E+09

1,11

E+06

0,00

0000

-2,8

742,

874

0,00

3,43

3300

081

8400

000

7440

062

6668

6834

1139

472,

10,

00,

00,

00,

00,

00,

033

000

7,09

E+09

1,21

E+06

0,00

0000

-3,4

373,

437

0,00

3,75

3200

089

2800

000

7440

074

5787

5240

1243

060,

50,

00,

00,

00,

00,

00,

032

000

8,35

E+09

1,32

E+06

0,00

0000

-4,0

514,

051

0,00

4,07

3100

096

7200

000

7440

087

5264

5247

1346

648,

80,

00,

00,

00,

00,

00,

031

000

9,72

E+09

1,42

E+06

0,00

0000

-4,7

164,

716

0,00

4,39

3000

010

4160

0000

7440

010

1509

9685

514

5023

7,2

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

3000

01,

12E+

101,

52E+

060,

0000

00-4

,525

4,52

50,

003,

92

2900

011

1600

0000

7440

011

6529

3006

315

5382

5,6

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

2900

01,

28E+

101,

63E+

060,

0000

00-5

,162

5,16

20,

004,

19

2800

011

9040

0000

7440

013

2584

4487

116

5741

4,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

2800

01,

44E+

101,

73E+

060,

0000

00-5

,842

5,84

20,

004,

45

2700

012

6480

0000

7440

014

9675

4128

117

6100

2,3

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

2700

01,

62E+

101,

84E+

060,

0000

00-6

,563

6,56

30,

004,

72

2600

013

3920

0000

7440

016

7802

1929

018

6459

0,7

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

2600

01,

81E+

101,

94E+

060,

0000

00-7

,326

7,32

60,

004,

99

2500

014

1360

0000

7440

018

6964

7890

119

6817

9,1

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

2500

02,

01E+

102,

04E+

060,

0000

00-8

,130

8,13

00,

005,

25

2400

014

8800

0000

7440

020

7163

2011

220

7176

7,4

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

2400

02,

22E+

102,

15E+

060,

0000

00-8

,977

8,97

70,

005,

52

2300

015

6240

0000

7440

022

8397

4292

321

7535

5,8

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

2300

02,

44E+

102,

25E+

060,

0000

00-9

,866

9,86

60,

005,

79

2200

016

3680

0000

7440

025

0667

4733

522

7894

4,2

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

2200

02,

67E+

102,

35E+

060,

0000

00-1

0,79

610

,796

0,00

6,05

2100

017

1120

0000

7440

027

3973

3334

823

8253

2,6

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

2100

02,

91E+

102,

46E+

060,

0000

00-1

1,76

811

,768

0,00

6,32

2000

017

8560

0000

7440

029

8315

0096

124

8612

0,9

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

2000

03,

16E+

102,

56E+

060,

0000

00-1

0,95

710

,957

0,00

5,64

1900

018

6000

0000

7440

032

3692

5017

425

8970

9,3

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

1900

03,

42E+

102,

66E+

060,

0000

00-1

1,86

211

,862

0,00

5,87

1800

019

3440

0000

7440

035

0105

8098

926

9329

7,7

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

1800

03,

69E+

102,

77E+

060,

0000

00-1

2,80

312

,803

0,00

6,10

1700

020

0880

0000

7440

037

7554

9340

327

9688

6,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

1700

03,

98E+

102,

87E+

060,

0000

00-1

3,78

013

,780

0,00

6,33

1600

020

8320

0000

7440

040

6039

8741

929

0047

4,4

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

1600

04,

27E+

102,

97E+

060,

0000

00-1

4,79

314

,793

0,00

6,56

1500

021

5760

0000

7440

043

5560

6303

530

0406

2,8

1,02

E+10

1,61

E+06

0,10

5121

396

0,0

0,0

0,0

1500

05,

59E+

104,

69E+

060,

1089

79-1

9,37

619

,376

-63,

0510

,35

1400

022

3200

0000

7440

046

6117

2025

131

0765

1,2

2,04

E+10

3,23

E+06

0,09

4086

553

0,00

3672

508

0,00

1181

479

0,00

3858

1400

06,

92E+

106,

41E+

060,

0979

44-1

9,22

219

,222

-63,

3112

,65

1300

023

0640

0000

7440

049

7709

5906

832

1123

9,5

3,06

E+10

4,84

E+06

0,08

5148

330,

0073

4501

60,

0062

5072

20,

0096

4513

000

8,27

E+10

8,13

E+06

0,09

4793

-18,

798

18,7

98-6

7,71

14,5

2

1200

023

8080

0000

7440

053

0337

7948

633

1482

7,9

4,08

E+10

6,46

E+06

0,08

5148

330,

0110

1752

40,

0112

439

0,01

5742

1200

09,

62E+

109,

85E+

060,

1008

90-2

1,87

621

,876

-72,

0617

,59

1100

024

5520

0000

7440

056

4001

8150

434

1841

6,3

5,10

E+10

8,07

E+06

0,08

5148

330,

0146

9003

20,

0161

0025

10,

0217

9511

000

1,10

E+11

1,16

E+07

0,10

6943

-24,

977

24,9

77-7

6,39

20,6

6

1000

025

2960

0000

7440

059

8701

6512

335

2200

4,7

6,12

E+10

9,69

E+06

0,08

5148

330,

0183

6254

0,02

0760

678

0,02

7716

1000

01,

24E+

111,

33E+

070,

1128

65-2

8,10

228

,102

-80,

6223

,73

9000

2604

0000

0074

400

6344

3730

342

3625

593,

07,

14E+

101,

13E+

070,

0851

4833

0,01

8362

540,

0251

6847

0,03

1155

9000

1,37

E+11

1,50

E+07

0,11

6303

-31,

251

31,2

51-8

3,07

26,7

9

8000

2678

4000

0074

400

6712

0877

162

3729

181,

48,

16E+

101,

29E+

070,

0851

4833

0,02

2035

047

0,02

9269

987

0,03

6637

8000

1,51

E+11

1,67

E+07

0,12

1785

-30,

120

30,1

20-7

6,12

26,1

3

7000

2752

8000

0074

400

7090

1605

582

3832

769,

89,

18E+

101,

45E+

070,

0851

4833

0,02

5707

555

0,03

3015

318

0,04

1844

7000

1,65

E+11

1,84

E+07

0,12

6992

-32,

916

32,9

16-7

9,37

28,8

2

6000

2827

2000

0074

400

7478

5915

603

3936

358,

11,

02E+

111,

61E+

070,

0851

4833

0,02

9380

063

0,03

6358

887

0,04

6746

6000

1,80

E+11

2,02

E+07

0,13

1894

-35,

733

35,7

33-8

2,43

31,5

0

5000

2901

6000

0074

400

7877

3807

224

4039

946,

51,

12E+

111,

78E+

070,

0851

4833

0,03

3052

571

0,03

9260

006

0,05

1321

5000

1,94

E+11

2,19

E+07

0,13

6469

-38,

571

38,5

71-8

5,29

34,1

9

4000

2976

0000

0074

400

8286

5280

447

4143

534,

91,

22E+

111,

94E+

070,

0851

4833

0,03

6725

079

0,04

1683

371

0,05

5554

4000

2,08

E+11

2,36

E+07

0,14

0702

-36,

825

36,8

25-7

8,17

32,7

7

3000

3050

4000

0074

400

8706

0335

269

4247

123,

31,

33E+

112,

10E+

070,

0851

4833

0,04

0397

587

0,04

3599

492

0,05

9438

3000

2,23

E+11

2,53

E+07

0,14

4586

-39,

384

39,3

84-8

0,33

35,1

6

2000

3124

8000

0074

400

9135

8971

692

4350

711,

61,

43E+

112,

26E+

070,

0851

4833

0,04

4070

095

0,04

4985

052

0,06

2975

2000

2,37

E+11

2,70

E+07

0,14

8123

-41,

961

41,9

61-8

2,29

37,5

5

1000

3199

2000

0074

400

9576

1189

716

4454

300

1,53

E+11

2,42

E+07

0,08

5148

330,

0477

4260

30,

0458

2319

0,06

6175

1000

2,52

E+11

2,88

E+07

0,15

1323

-44,

557

44,5

57-8

4,07

39,9

4

Vp

liv

zara

di

last

ne

te

že i

n s

taln

e

ob

rem

en

itve

GES

=5

9865

71 N

Vp

liv

zara

di

sta

lne

te

že

na

vrh

u

Gvs

=1

0000

0 N

Vp

liv

zara

di

teko

čin

eH

idro

din

amič

ni p

riti

sk z

arad

i po

tre

saSk

up

na

ob

rem

en

ite

v

Page 57: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 43 -

3.8 Napetosti zaradi potresa praznega pralnika

Preglednica 3.9: Napetosti zaradi potresa praznega pralnika

Ho

rizo

nta

lna

kom

po

ne

nta

Ve

rtik

aln

a

kom

po

ne

nta

Ve

rtik

aln

a

kom

po

ne

nta

Sku

pn

a

ZM

VM

VM

Vp

hp

vr

pv

fp

vZ

MV

pH

+vσ

xBσ

xAσ

θτ

[mm

][N

mm

][N

][N

mm

][N

][N

mm

][N

][N

/mm

2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[mm

][N

mm

][N

][N

/mm

2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

4400

044

000

4300

074

4000

0074

400

4711

8705

9424

6,5

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

4300

01,

22E+

081,

69E+

050,

0-0

,302

0,30

20,

001,

32

4200

014

8800

000

7440

018

8474

821

1884

93,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

4200

03,

37E+

082,

63E+

050,

0-0

,424

0,42

40,

001,

46

4100

022

3200

000

7440

042

4068

347

2827

39,5

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

4100

06,

47E+

083,

57E+

050,

0-0

,541

0,54

10,

001,

62

4000

029

7600

000

7440

075

3899

283

3769

86,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

4000

01,

05E+

094,

51E+

050,

0-0

,953

0,95

30,

002,

13

3900

037

2000

000

7440

011

7796

7630

4712

32,6

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

3900

01,

55E+

095,

46E+

050,

0-1

,061

1,06

10,

002,

24

3800

044

6400

000

7440

016

9627

3388

5654

79,1

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

3800

02,

14E+

096,

40E+

050,

0-1

,299

1,29

90,

002,

47

3700

052

0800

000

7440

023

0881

6555

6597

25,6

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

3700

02,

83E+

097,

34E+

050,

0-1

,716

1,71

60,

002,

83

3600

059

5200

000

7440

030

1559

7133

7539

72,1

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

3600

03,

61E+

098,

28E+

050,

0-1

,752

1,75

20,

002,

56

3500

066

9600

000

7440

038

1661

5122

8482

18,6

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

3500

04,

49E+

099,

23E+

050,

0-2

,177

2,17

70,

002,

85

3400

074

4000

000

7440

047

1187

0521

9424

65,1

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

3400

05,

46E+

091,

02E+

060,

0-2

,647

2,64

70,

003,

14

3300

081

8400

000

7440

057

0136

3330

1036

711,

60,

00,

00,

00,

00,

00,

033

000

6,52

E+09

1,11

E+06

0,0

-3,1

633,

163

0,00

3,43

3200

089

2800

000

7440

067

8509

3550

1130

958,

10,

00,

00,

00,

00,

00,

032

000

7,68

E+09

1,21

E+06

0,0

-3,7

253,

725

0,00

3,72

3100

096

7200

000

7440

079

6306

1180

1225

204,

70,

00,

00,

00,

00,

00,

031

000

8,93

E+09

1,30

E+06

0,0

-4,3

334,

333

0,00

4,01

3000

010

4160

0000

7440

092

3526

6221

1319

451,

20,

00,

00,

00,

00,

00,

030

000

1,03

E+10

1,39

E+06

0,0

-4,1

554,

155

0,00

3,59

2900

011

1600

0000

7440

010

6017

0867

214

1369

7,7

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

2900

01,

17E+

101,

49E+

060,

0-4

,737

4,73

70,

003,

83

2800

011

9040

0000

7440

012

0623

8853

415

0794

4,2

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

2800

01,

33E+

101,

58E+

060,

0-5

,358

5,35

80,

004,

07

2700

012

6480

0000

7440

013

6173

0580

516

0219

0,7

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

2700

01,

49E+

101,

68E+

060,

0-6

,017

6,01

70,

004,

31

2600

013

3920

0000

7440

015

2664

6048

816

9643

7,2

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

2600

01,

66E+

101,

77E+

060,

0-6

,714

6,71

40,

004,

55

2500

014

1360

0000

7440

017

0098

5258

117

9068

3,7

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

2500

01,

84E+

101,

87E+

060,

0-7

,449

7,44

90,

004,

80

2400

014

8800

0000

7440

018

8474

8208

418

8493

0,2

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

2400

02,

03E+

101,

96E+

060,

0-8

,222

8,22

20,

005,

04

2300

015

6240

0000

7440

020

7793

4899

719

7917

6,7

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

2300

02,

23E+

102,

05E+

060,

0-9

,033

9,03

30,

005,

28

2200

016

3680

0000

7440

022

8054

5332

120

7342

3,3

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

2200

02,

44E+

102,

15E+

060,

0-9

,882

9,88

20,

005,

52

2100

017

1120

0000

7440

024

9257

9505

621

6766

9,8

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

2100

02,

66E+

102,

24E+

060,

0-1

0,76

910

,769

0,00

5,77

2000

017

8560

0000

7440

027

1403

7420

122

6191

6,3

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

2000

02,

89E+

102,

34E+

060,

0-1

0,02

410

,024

0,00

5,15

1900

018

6000

0000

7440

029

4491

9075

623

5616

2,8

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

1900

03,

13E+

102,

43E+

060,

0-1

0,85

010

,850

0,00

5,36

1800

019

3440

0000

7440

031

8522

4472

124

5040

9,3

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

1800

03,

38E+

102,

52E+

060,

0-1

1,70

811

,708

0,00

5,57

1700

020

0880

0000

7440

034

3495

3609

825

4465

5,8

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

1700

03,

64E+

102,

62E+

060,

0-1

2,60

012

,600

0,00

5,77

1600

020

8320

0000

7440

036

9410

6488

426

3890

2,3

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

1600

03,

90E+

102,

71E+

060,

0-1

3,52

313

,523

0,00

5,98

1500

021

5760

0000

7440

039

6268

3108

127

3314

8,8

0,00

E+00

0,00

E+00

0,0

0,0

0,0

0,0

1500

04,

18E+

102,

81E+

060,

0-1

4,48

014

,480

0,00

6,19

1400

022

3200

0000

7440

042

4068

3468

828

2739

5,3

0,00

E+00

0,00

E+00

0,0

0,0

0,0

014

000

4,46

E+10

2,90

E+06

0,0

-12,

392

12,3

920,

005,

73

1300

023

0640

0000

7440

045

2810

7570

629

2164

1,9

0,00

E+00

0,00

E+00

0,0

0,0

0,0

013

000

4,76

E+10

3,00

E+06

0,0

-10,

820

10,8

200,

005,

35

1200

023

8080

0000

7440

048

2495

5413

430

1588

8,4

0,00

E+00

0,00

E+00

0,0

0,0

0,0

012

000

5,06

E+10

3,09

E+06

0,0

-11,

512

11,5

120,

005,

52

1100

024

5520

0000

7440

051

3122

6997

331

1013

4,9

0,00

E+00

0,00

E+00

0,0

0,0

0,0

011

000

5,38

E+10

3,18

E+06

0,0

-12,

225

12,2

250,

005,

69

1000

025

2960

0000

7440

054

4692

2322

232

0438

1,4

0,00

E+00

0,00

E+00

0,0

0,0

0,0

010

000

5,70

E+10

3,28

E+06

0,0

-12,

959

12,9

590,

005,

85

9000

2604

0000

0074

400

5772

0413

881

3298

627,

90,

00E+

000,

00E+

000,

00,

00,

00

9000

6,03

E+10

3,37

E+06

0,0

-13,

716

13,7

160,

006,

02

8000

2678

4000

0074

400

6106

5841

951

3392

874,

40,

00E+

000,

00E+

000,

00,

00,

00

8000

6,37

E+10

3,47

E+06

0,0

-12,

682

12,6

820,

005,

42

7000

2752

8000

0074

400

6450

5507

432

3487

120,

90,

00E+

000,

00E+

000,

00,

00,

00

7000

6,73

E+10

3,56

E+06

0,0

-13,

381

13,3

810,

005,

56

6000

2827

2000

0074

400

6803

9410

322

3581

367,

40,

00E+

000,

00E+

000,

00,

00,

00

6000

7,09

E+10

3,66

E+06

0,0

-14,

098

14,0

980,

005,

71

5000

2901

6000

0074

400

7166

7550

623

3675

614,

00,

00E+

000,

00E+

000,

00,

00,

00

5000

7,46

E+10

3,75

E+06

0,0

-14,

835

14,8

350,

005,

86

4000

2976

0000

0074

400

7538

9928

335

3769

860,

50,

00E+

000,

00E+

000,

00,

00,

00

4000

7,84

E+10

3,84

E+06

0,0

-13,

858

13,8

580,

005,

34

3000

3050

4000

0074

400

7920

6543

457

3864

107,

00,

00E+

000,

00E+

000,

00,

00,

00

3000

8,23

E+10

3,94

E+06

0,0

-14,

546

14,5

460,

005,

47

2000

3124

8000

0074

400

8311

7395

989

3958

353,

50,

00E+

000,

00E+

000,

00,

00,

00

2000

8,62

E+10

4,03

E+06

0,0

-15,

251

15,2

510,

005,

60

1000

3199

2000

0074

400

8712

2485

932

4052

600

0,00

E+00

0,00

E+00

0,0

0,0

0,0

010

009,

03E+

104,

13E+

060,

0-1

5,97

215

,972

0,00

5,73

Vp

liv

zara

di

sta

lne

te

že

na

vrh

u

Gvs

=1

00

00

0 N

Vp

liv

zara

di

last

ne

te

že i

n

sta

lne

ob

rem

en

itve

GES

=5

98

65

71

N

Vp

liv

zara

di

teko

čin

e

Hid

rod

inam

ičn

i pri

tisk

zar

adi p

otr

esa

Sku

pn

a o

bre

me

nit

ev

Page 58: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 44 -

4 KONTROLA PLASTIFIKACIJE PLAŠČA LS1

Kontrola temelji na linearnih materialnih zakonih jekla. Rezultanto napetosti

izračunamo kot von Mises-ovo primerjalno napetost:

Za vsako obtežno kombinacijo mora biti izpolnjen pogoj, da je projektna vrednost napetosti v

vsaki točki obravnavanega plašča pralnika manjša od projektne vrednosti odpora materiala.

Zadovoljiti moramo naslednjemu pogoju:

Projektna vrednost odpora materiala je določena kot:

Kjer sta:

karakteristična napetost tečenja, ki je odvisna od kvalitete materiala in je v našem

primeru [16],

delni faktor varnost, ki je podan v SIST EN 1993-1-1 [5], na strani 46, za katerega

je priporočena vrednost 1,0.

5 KONTROLA STABILNOSTI PLAŠČA LS3

Kontrola stabilnosti plašča pralnika temelji na določitvi kritičnih uklonskih napetosti v

vertikalni in obodni smeri, s pomočjo katerih določimo projektno vrednost uklonske

odpornosti posameznih segmentov plašča pralnika. Izračun dovoljenih napetosti opravimo po

postopku danem v SIST EN 1993-1-6 [6] ANNEX D.

5.1 Osnovni podatki

V preglednici 5.1 so prikazani geometrijski podatki (debelina plašča , višina segmenta ,

polmer ) ter brezdimenzijski dolžinski parameter za posamezni segment plašča pralnika.

Page 59: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 45 -

Plašč pralnika smo razdelili na 6 segmentov, ker imamo 6 različnih debelin plašča.

Brezdimenzijski dolžinski parameter izračunamo z izrazom:

polmer pralnika,

debelina plašča,

višina segment.

Preglednica 5.1: geometrijski podatki

Segment r t lmax

mm mm mm mm

A 20000 10000 18 4000 9,43

B 20000 10000 16 4000 10,00

C 16200 8100 14 6000 17,82

D 16200 8100 12 5000 16,04

E 16200 8100 10 6000 21,08

F 16200 8100 8 7000 27,50

5.2 Tlak v meridialni (osni) smeri -

Slika 5.1: Skica tlaka v osni smeri

Kritično elastično meridialno uklonsko napetost izračunamo po izrazu (5.2):

Za srednje dolge cilindre, ki so definirani z izrazom:

,vzamemo faktor

Page 60: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 46 -

Za kratke cilindre, ki so definirani z izrazom: ,faktor izračunamo po izrazu (5.3):

Za dolge cilindre, ki so definirani z izrazom:

pa velja večji od:

(5.5)

izberemo iz preglednice 5.2.

Preglednica 5.2: Vrednosti koeficienta

Elastični redukcijski faktor imperfektnosti izračunamo po enačbi (5.6):

Kjer je karakteristična amplitudna imperfektnost in jo izračunamo kot:

Faktor kvalitete izdelave odčitamo iz preglednice 5.3. Ker bo naš pralnik izveden v višjem

razredu izdelave B, je .

Preglednica 5.3: Vrednost faktorja kvalitete izdelave

Page 61: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 47 -

Pri izračunu upoštevamo meridialne uklonske koeficiente:

Plastično mejo relativne vitkosti in relativno vitkost izračunamo po izrazu danem v

SIST EN 1993-1-6 [6], na strani 39:

Faktor uklonskega zmanjšanja izračunamo po izrazu (5.10):

Končno vrednost projektne uklonske napetosti izračnamo po izrazu (5.11):

Kjer je:

napetost tečenja,

delni faktor odpornosti, za katerega je priporočena vrednost 1,1.

Izvedemo še kontrolo:

Page 62: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 48 -

Preglednica 5.4: Tlak v meridialni smeri

Tlak v meridialni smeri

Segment 0,5r/t xRc wk x px x x xRd

N/mm2 mm N/mm

2

A 277,78 228,69 16,97 0,23 0,75 1,01 0,22 46,79

B 312,50 203,28 16,00 0,21 0,73 1,08 0,18 39,37

C 289,29 219,59 13,47 0,22 0,74 1,03 0,21 44,10

D 337,50 188,22 12,47 0,21 0,72 1,12 0,16 35,14

E 405,00 156,85 11,38 0,19 0,69 1,22 0,13 26,77

F 506,25 125,48 10,18 0,17 0,65 1,37 0,09 19,10

5.3 Tlak v cirkularni (obodni) smeri -

Slika 5.2: Skica tlaka v obodni smeri

Za srednje dolge cilindre, ki so definirani z izrazom:

, kritično elastično

cirkularno napetost izračunamo z izrazom (5.12):

Kjer je , ki ga odčitamo iz preglednice 5.5, za srednje dolge cilindre.

Preglednica 5.5: Faktor zunanjega tlaka za srednje dolge cilindre

Page 63: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 49 -

Za kratke cilindre, ki so definirani z izrazom:

, kritično elastično cirkularno napetost

izračunamo z izrazom (5.13):

Kjer je faktor definiran z izrazom (5.14):

ki ga odčitamo iz preglednice 5.6 za kratke cilindre.

Preglednica 5.6: Faktor zunanjega tlaka za kratke cilindre

Ker bo pralnik izveden v višjem razredu izdelave B, je cirkularni elastični redukcijski faktor

imperfektnosti , ki smo ga odčitali iz preglednice 5.7.

Preglednica 5.7: Cirkularni elastični redukcijski faktor imperfektnosti

Pri izračunu upoštevamo cirkularne uklonske koeficiente:

Plastično mejo relativne vitkosti in relativno vitkost izračunamo po izrazu danem v

SIST EN 1993-1-6 [6], na strani 39:

Page 64: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 50 -

Faktor uklonskega zmanjšanja izračunamo po izrazu (5.17):

Končno vrednost projektne uklonske napetosti izračnamo po izrazu (5.18):

Izvedemo še kontrolo:

Preglednica 5.8: Tlak v cirkularni smeri

Tlak v cirkularni smeri

Segment 1,63r/t Rc

Rd

N/mm2 N/mm

2

A 905,56 42,24 2,36 0,12 24,96

B 1018,75 35,05 2,59 0,10 20,71

C 943,07 19,89 3,44 0,06 11,76

D 1100,25 19,11 3,51 0,05 11,29

E 1320,30 11,31 4,56 0,03 6,69

F 1650,38 6,94 5,82 0,02 4,10

5.4 Strig -

Kritično elastično strižno napetost izračunamo s pomočjo izraza (5.19):

Za srednje dolge cilindre, ki so definirani z izrazom:

, vzamemo faktor

.

Page 65: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 51 -

Za kratke cilindre, ki so definirani z izrazom , faktor izračunamo po izrazu:

Ker bo pralnik izveden v višjem razredu izdelave B, je glede na preglednico 5.9, strižno

elastični redukcijski faktor imperfektnosti .

Preglednica 5.9: Strižni elastični redukcijski faktor imperfektnosti

Pri izračunu upoštevamo strižne uklonske koeficiente:

Plastično mejo relativne vitkosti in relativno vitkost izračunamo po izrazu danem v

SIST EN 1993-1-6 [6], na strani 39:

Faktor uklonskega zmanjšanja izračunamo po izrazu (5.23):

Končno vrednost projektne uklonske napetosti izračnamo po izrazu (5.24):

Page 66: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 52 -

Izvedemo še kontrolo:

Preglednica 5.10: Strižne napetosti

Strig

Segment 8,7r/t Rc

Rd

N/mm2 N/mm

2

A 4833,33 215,64 0,79 1,03 127,42

B 5437,50 79,69 1,30 0,38 47,09

C 5033,57 64,49 1,45 0,31 38,11

D 5872,50 58,27 1,53 0,28 34,43

E 7047,00 42,35 1,79 0,20 25,02

F 8808,75 29,66 2,14 0,14 17,53

5.5 Tlak ob prisotnosti hidrostatičnega tlaka (v meridialni-osni smeri)

Glede na SIST EN 1993-1-6 [6] lahko ob prisotnosti hidrostatičnega tlaka (notranji tlak),

uporabimo povprečje meridialnih napetosti (npr. pri potresu).

Za izračun projektne uklonske napetosti , ob prisotnosti hidrostatičnega tlaka uporabimo

isti postopek kot pri izračunu tlaka v meridialni (osni) smeri. V izračunu elastični redukcijski

faktor zamenjamo s faktorjem , za katerega uporabimo manjšo izmed vrednosti in

.

Faktor izračunamo po izrazu (5.25):

Kjer je najmanjša vrednost tlaka izračunana z izrazom (5.26):

Kjer sta:

kritična elastična meridialna uklonska napetost,

Page 67: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 53 -

elastični redukcijski faktor.

Faktor pa izračunamo z izrazom (5.27):

Kjer je:

največja vrednost tlaka, izražena z izrazom:

relativna vitkost lupine.

Za vrednosti in uporabimo vrednosti hidrostatičnega pritiska tekočine na posamezni

globini.

Preglednica 5.11: Tlak ob prisotnosti hidrostatičnega tlaka

Z Segment pS p'S pg p'g s xpe xpp xp px xp xRd

[mm] N/mm2 N/mm

2

15000 C 0,11 0,30 0,11 0,29 1,45 0,471 0,619 0,471 1,085 0,440 94,04

14000 C 0,12 0,30 0,10 0,26 1,45 0,472 0,620 0,472 1,086 0,441 94,18

13000 C 0,12 0,33 0,09 0,25 1,45 0,484 0,620 0,484 1,100 0,452 96,58

12000 C 0,14 0,37 0,10 0,27 1,45 0,508 0,620 0,508 1,126 0,474 101,31

11000 C 0,16 0,42 0,11 0,28 1,45 0,529 0,619 0,529 1,150 0,494 105,62

10000 C 0,18 0,46 0,11 0,30 1,45 0,549 0,618 0,549 1,171 0,513 109,54

9000 C 0,19 0,50 0,12 0,31 1,45 0,564 0,618 0,564 1,188 0,527 112,64

8000 B 0,21 0,64 0,12 0,37 1,56 0,603 0,638 0,603 1,228 0,522 111,48

7000 B 0,22 0,69 0,13 0,39 1,56 0,618 0,636 0,618 1,243 0,535 114,29

6000 B 0,24 0,74 0,13 0,41 1,56 0,632 0,634 0,632 1,257 0,547 116,84

5000 B 0,26 0,79 0,14 0,42 1,56 0,645 0,632 0,632 1,257 0,547 116,80

4000 A 0,27 0,66 0,14 0,34 1,39 0,622 0,601 0,601 1,226 0,585 125,04

3000 A 0,29 0,70 0,14 0,35 1,39 0,632 0,601 0,601 1,225 0,584 124,85

2000 A 0,30 0,74 0,15 0,37 1,39 0,642 0,599 0,599 1,223 0,582 124,44

1000 A 0,32 0,77 0,16 0,40 1,39 0,651 0,595 0,595 1,220 0,579 123,68

Page 68: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 54 -

5.6 Interakcija

Ko je v obravnavanem obremenitvenem stanju prisotna kombinacija membranskih napetosti,

je potrebno opraviti kontrolo interakcijske napetosti. Izvedemo jo z izrazom (5.30), ki je

podan v SIST EN 1993-1-6 [6], na strani 39.

Kjer so:

(5.31)

(5.32)

(5.33)

(5.34)

interakcijski faktorji uklona.

Napetosti, ki nastopajo v enačbi (5.30), predstavljajo tlačne napetosti, ki vplivajo na stabilnost

konstrukcije. V primeru, da je katera izmed napetosti natezna, se v enačbi uporabi, kot da je

njena vrednost enaka 0.

Page 69: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 55 -

6 OBTEŽNE KOMBINACIJE IN REZULTATI

Izvesti moramo kontrolo napetosti za merodajne kombinacije vplivov, ki so določene po

standardu SIST EN 1990 [1]. Obremenitev z vetrom je upoštevana samo pri praznem

pralniku. Med gradnjo pralnika bo ta izpostavljen vetru, kasneje med obratovanjem pa bo

okoli njega postavljena zaprta konstrukcija. V preglednicah od 6.1 do 6.7 so predstavljene

obtežne kombinacije z vrednostimi paracialnih faktorjev.

Preglednica 6.1: Obtežna kombinacija 1

OK1 G G-prazen H NT PT W Ae Ae-prazen

F 1,35 0 1,2 0 0 0 0 0

Preglednica 6.2: Obtežna kombinacija 2

OK2 G G-prazen H NT PT W Ae Ae-prazen

F 1,35 0 1,2 0 1,35 0 0 0

Preglednica 6.3: Obtežna kombinacija 3

OK3 G G-prazen H NT PT W Ae Ae-prazen

F 0 1,35 0 0 1,5 0 0 0

Preglednica 6.4: Obtežna kombinacija 4

OK4 G G-prazen H NT PT W Ae Ae-prazen

F 1,35 0 1,2 1,5 0 0 0 0

Preglednica 6.5: Obtežna kombinacija 5

OK5 G G-prazen H NT PT W Ae Ae-prazen

F 1 0 1 1 0 0 1 0

Preglednica 6.6: Obtežna kombinacija 6

OK6 G G-prazen H NT PT W Ae Ae-prazen

F 0 1 0 0 0 0 0 1

Preglednica 6.7: Obtežna kombinacija 7

OK7 G G-prazen H NT PT W Ae Ae-prazen

F 0 1,35 0 0 1,5 1 0 0

Page 70: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 56 -

6.1 Rezultati prve obtežne kombinacije

Preglednica 6.8: Napetosti v prvi obtežni kombinaciji

Do

vo

lje

ne

na

pe

tost

i

segm

ent

xR

dR

d R

d+

Tla

k-

Na

teg

N/m

m2

N/m

m2

N/m

m2

A46,7

924,9

6127,4

2

OK

1G

G-p

raze

nH

NT

PT

WA

eA

e-p

raze

nB

39,3

720,7

147,0

9

F

1,3

50

1,2

00

00

0C

44,1

011,7

638,1

1

D35,1

411,2

934,4

3

E26,7

76,6

925,0

2

F19,1

04,1

017,5

3

Pla

stif

ika

cij

a p

lašč

a L

S1

Na

pe

tost

ivon M

ises-o

ve e

kviv

ale

ntn

e n

apeto

sti

Tla

čn

e n

ap

eto

sti

Ko

ntr

ola

Inte

rakcij

a

Zseg.

xB

xA

eqB

eqA

Zseg.

xB

xA

xR

d

xB/

xR

d

xA/

xR

d/

R

d/ R

dB

AM

ax

[mm

][N

/mm

2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[mm

][N

/mm

2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

N/m

m2

43000

F0,9

80,9

80,0

00,0

00,9

80,9

843000

F0,0

00,9

80,0

00,0

00,0

00,0

50

00,0

00,0

2

42000

F0,9

40,9

40,0

00,0

00,9

40,9

442000

F0,0

00,9

40,0

00,0

00,0

00,0

50

00,0

00,0

2

41000

F0,9

90,9

90,0

00,0

00,9

90,9

941000

F0,0

00,9

90,0

00,0

00,0

00,0

50

00,0

00,0

2

40000

F1,2

61,2

60,0

00,0

01,2

61,2

640000

F0,0

01,2

60,0

00,0

00,0

00,0

70

00,0

00,0

3

39000

F1,3

01,3

00,0

00,0

01,3

01,3

039000

F0,0

01,3

00,0

00,0

00,0

00,0

70

00,0

00,0

3

38000

F1,4

31,4

30,0

00,0

01,4

31,4

338000

F0,0

01,4

30,0

00,0

00,0

00,0

70

00,0

00,0

3

37000

F1,8

61,8

60,0

00,0

01,8

61,8

637000

F0,0

01,8

60,0

00,0

00,0

00,1

00

00,0

00,0

50,1

0

36000

E1,8

61,8

60,0

00,0

01,8

61,8

636000

E0,0

01,8

60,0

00,0

00,0

00,0

70

00,0

00,0

3

35000

E2,0

42,0

40,0

00,0

02,0

42,0

435000

E0,0

02,0

40,0

00,0

00,0

00,0

80

00,0

00,0

3

34000

E2,2

32,2

30,0

00,0

02,2

32,2

334000

E0,0

02,2

30,0

00,0

00,0

00,0

80

00,0

00,0

4

33000

E2,7

52,7

50,0

00,0

02,7

52,7

533000

E0,0

02,7

50,0

00,0

00,0

00,1

00

00,0

00,0

5

32000

E3,2

83,2

80,0

00,0

03,2

83,2

832000

E0,0

03,2

80,0

00,0

00,0

00,1

20

00,0

00,0

6

31000

E3,8

13,8

10,0

00,0

03,8

13,8

131000

E0,0

03,8

10,0

00,0

00,0

00,1

40

00,0

00,0

70,1

4

30000

D3,6

33,6

30,0

00,0

03,6

33,6

330000

D0,0

03,6

30,0

00,0

00,0

00,1

00

00,0

00,0

4

29000

D4,0

94,0

90,0

00,0

04,0

94,0

929000

D0,0

04,0

90,0

00,0

00,0

00,1

20

00,0

00,0

5

28000

D4,5

54,5

50,0

00,0

04,5

54,5

528000

D0,0

04,5

50,0

00,0

00,0

00,1

30

00,0

00,0

6

27000

D5,0

15,0

10,0

00,0

05,0

15,0

127000

D0,0

05,0

10,0

00,0

00,0

00,1

40

00,0

00,0

7

26000

D5,4

65,4

60,0

00,0

05,4

65,4

626000

D0,0

05,4

60,0

00,0

00,0

00,1

60

00,0

00,0

8

25000

D5,9

25,9

20,0

00,0

05,9

25,9

225000

D0,0

05,9

20,0

00,0

00,0

00,1

70

00,0

00,0

9

24000

D6,0

96,0

90,0

00,0

06,0

96,0

924000

D0,0

06,0

90,0

00,0

00,0

00,1

70

00,0

00,0

9

23000

D6,2

66,2

60,0

00,0

06,2

66,2

623000

D0,0

06,2

60,0

00,0

00,0

00,1

80

00,0

00,0

9

22000

D6,4

36,4

30,0

00,0

06,4

36,4

322000

D0,0

06,4

30,0

00,0

00,0

00,1

80

00,0

00,1

0

21000

D6,7

06,7

00,0

00,0

06,7

06,7

021000

D0,0

06,7

00,0

00,0

00,0

00,1

90

00,0

00,1

00,1

9

20000

C5,9

85,9

80,0

00,0

05,9

85,9

820000

C0,0

05,9

80,0

00,0

00,0

00,1

40

00,0

00,0

6

19000

C6,2

26,2

20,0

00,0

06,2

26,2

219000

C0,0

06,2

20,0

00,0

00,0

00,1

40

00,0

00,0

6

18000

C6,4

66,4

60,0

00,0

06,4

66,4

618000

C0,0

06,4

60,0

00,0

00,0

00,1

50

00,0

00,0

7

17000

C6,7

06,7

00,0

00,0

06,7

06,7

017000

C0,0

06,7

00,0

00,0

00,0

00,1

50

00,0

00,0

7

16000

C6,9

46,9

40,0

00,0

06,9

46,9

416000

C0,0

06,9

40,0

00,0

00,0

00,1

60

00,0

00,0

7

15000

C7,1

07,1

0-1

,81

0,0

08,1

68,1

615000

C0,0

07,1

00,0

00,0

094,0

40,0

00,0

80

00,0

00,0

3

14000

C6,5

16,5

1-1

0,9

40,0

015,2

715,2

714000

C0,0

06,5

10,0

00,0

094,1

80,0

00,0

70

00,0

00,0

2

13000

C6,0

46,0

4-2

1,9

40,0

025,5

125,5

113000

C0,0

06,0

40,0

00,0

096,5

80,0

00,0

60

00,0

00,0

2

12000

C6,3

56,3

5-3

1,8

00,0

035,4

035,4

012000

C0,0

06,3

50,0

00,0

0101,3

10,0

00,0

60

00,0

00,0

2

11000

C6,5

06,5

0-4

1,6

60,0

045,2

645,2

611000

C0,0

06,5

00,0

00,0

0105,6

20,0

00,0

60

00,0

00,0

2

10000

C6,6

56,6

5-5

1,5

10,0

055,1

455,1

410000

C0,0

06,6

50,0

00,0

0109,5

40,0

00,0

60

00,0

00,0

2

9000

C6,8

06,8

0-6

1,3

70,0

065,0

465,0

49000

C0,0

06,8

00,0

00,0

0112,6

40,0

00,0

60

00,0

00,0

20,1

9

8000

B6,1

66,1

6-6

6,4

80,0

069,7

669,7

68000

B0,0

06,1

60,0

00,0

0111,4

80,0

00,0

60

00,0

00,0

2

7000

B6,3

06,3

0-7

5,6

80,0

079,0

279,0

27000

B0,0

06,3

00,0

00,0

0114,2

90,0

00,0

60

00,0

00,0

2

6000

B6,4

56,4

5-8

4,8

80,0

088,2

888,2

86000

B0,0

06,4

50,0

00,0

0116,8

40,0

00,0

60

00,0

00,0

2

5000

B6,5

96,5

9-9

4,0

80,0

097,5

497,5

45000

B0,0

06,5

90,0

00,0

0116,8

00,0

00,0

60

00,0

00,0

20,0

6

4000

A6,0

06,0

0-8

6,0

70,0

089,2

289,2

24000

A0,0

06,0

00,0

00,0

0125,0

40,0

00,0

50

00,0

00,0

1

3000

A6,1

46,1

4-9

3,7

30,0

096,9

596,9

53000

A0,0

06,1

40,0

00,0

0124,8

50,0

00,0

50

00,0

00,0

1

2000

A6,4

26,4

2-1

01,4

00,0

0104,7

6104,7

6m

ax

2000

A0,0

06,4

20,0

00,0

0124,4

40,0

00,0

50

00,0

00,0

2

1000

A7,1

57,1

5-1

09,0

70,0

0112,8

1112,8

1112,8

11000

A0,0

07,1

50,0

00,0

0123,6

80,0

00,0

60

00,0

00,0

20,0

6

ma

x7,1

57,1

50,0

00,0

0M

ax

:0,1

9

min

0,9

40,9

4-1

09,0

70,0

0

Page 71: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 57 -

6.2 Rezultati druge obtežne kombinacije

Preglednica 6.9: Napetosti v drugi obtežni kombinaciji

Do

vo

lje

ne

na

pe

tost

i

segm

ent

xR

dR

d R

d+

Tla

k-

Na

teg

N/m

m2

N/m

m2

N/m

m2

A46,7

924,9

6127,4

2

OK

2G

G-p

raze

nH

NT

PT

WA

eA

e-p

raze

nB

39,3

720,7

147,0

9

F

1,3

50

1,2

01,3

50

00

C44,1

011,7

638,1

1

D35,1

411,2

934,4

3

E26,7

76,6

925,0

2

F19,1

04,1

017,5

3

Pla

stif

ika

cij

a p

lašč

a L

S1

Na

pe

tost

ivon M

ises-o

ve e

kviv

ale

ntn

e n

apeto

sti

Tla

čn

e n

ap

eto

sti

Ko

ntr

ola

Inte

rakcij

a

Zseg.

xB

xA

eqB

eqA

Zseg.

xB

xA

xR

d

xB/

xR

d

xA/

xR

d/

R

d/ R

dB

AM

ax

[mm

][N

/mm

2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[mm

][N

/mm

2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

N/m

m2

43000

F0,9

80,9

81,0

10,0

01,0

01,0

043000

F0,0

00,9

81,0

10,0

00,0

00,0

50,2

46929

00,1

70,1

9

42000

F0,9

40,9

41,4

20,0

01,2

51,2

542000

F0,0

00,9

41,4

20,0

00,0

00,0

50,3

47244

00,2

60,2

8

41000

F0,9

90,9

91,7

50,0

01,5

21,5

241000

F0,0

00,9

91,7

50,0

00,0

00,0

50,4

25953

00,3

40,3

6

40000

F1,2

61,2

61,6

80,0

01,5

11,5

140000

F0,0

01,2

61,6

80,0

00,0

00,0

70,4

08977

00,3

20,3

5

39000

F1,3

01,3

01,9

30,0

01,7

01,7

039000

F0,0

01,3

01,9

30,0

00,0

00,0

70,4

70709

00,3

90,4

1

38000

F1,4

31,4

32,0

50,0

01,8

21,8

238000

F0,0

01,4

32,0

50,0

00,0

00,0

70,5

00032

00,4

20,4

5

37000

F1,8

61,8

62,0

50,0

01,9

61,9

637000

F0,0

01,8

62,0

50,0

00,0

00,1

00,5

00032

00,4

20,4

60,5

0

36000

E1,8

61,8

61,6

40,0

01,7

61,7

636000

E0,0

01,8

61,6

40,0

00,0

00,0

70,2

45344

00,1

70,1

9

35000

E2,0

42,0

41,6

40,0

01,8

71,8

735000

E0,0

02,0

41,6

40,0

00,0

00,0

80,2

45344

00,1

70,2

0

34000

E2,2

32,2

31,6

40,0

02,0

02,0

034000

E0,0

02,2

31,6

40,0

00,0

00,0

80,2

45344

00,1

70,2

0

33000

E2,7

52,7

51,6

40,0

02,4

02,4

033000

E0,0

02,7

51,6

40,0

00,0

00,1

00,2

45344

00,1

70,2

1

32000

E3,2

83,2

81,6

40,0

02,8

42,8

432000

E0,0

03,2

81,6

40,0

00,0

00,1

20,2

45344

00,1

70,2

3

31000

E3,8

13,8

11,6

40,0

03,3

13,3

131000

E0,0

03,8

11,6

40,0

00,0

00,1

40,2

45344

00,1

70,2

40,2

5

30000

D3,6

33,6

31,3

70,0

03,1

83,1

830000

D0,0

03,6

31,3

70,0

00,0

00,1

00,1

21038

00,0

70,1

1

29000

D4,0

94,0

91,3

70,0

03,6

13,6

129000

D0,0

04,0

91,3

70,0

00,0

00,1

20,1

21038

00,0

70,1

2

28000

D4,5

54,5

51,3

70,0

04,0

44,0

428000

D0,0

04,5

51,3

70,0

00,0

00,1

30,1

21038

00,0

70,1

3

27000

D5,0

15,0

11,3

70,0

04,4

84,4

827000

D0,0

05,0

11,3

70,0

00,0

00,1

40,1

21038

00,0

70,1

3

26000

D5,4

65,4

61,3

70,0

04,9

34,9

326000

D0,0

05,4

61,3

70,0

00,0

00,1

60,1

21038

00,0

70,1

4

25000

D5,9

25,9

21,3

70,0

05,3

75,3

725000

D0,0

05,9

21,3

70,0

00,0

00,1

70,1

21038

00,0

70,1

5

24000

D6,0

96,0

91,3

70,0

05,5

45,5

424000

D0,0

06,0

91,3

70,0

00,0

00,1

70,1

21038

00,0

70,1

6

23000

D6,2

66,2

61,3

70,0

05,7

05,7

023000

D0,0

06,2

61,3

70,0

00,0

00,1

80,1

21038

00,0

70,1

6

22000

D6,4

36,4

31,3

70,0

05,8

75,8

722000

D0,0

06,4

31,3

70,0

00,0

00,1

80,1

21038

00,0

70,1

6

21000

D6,7

06,7

01,3

70,0

06,1

36,1

321000

D0,0

06,7

01,3

70,0

00,0

00,1

90,1

21038

00,0

70,1

70,1

9

20000

C5,9

85,9

81,1

70,0

05,4

95,4

920000

C0,0

05,9

81,1

70,0

00,0

00,1

40,0

99669

00,0

50,1

1

19000

C6,2

26,2

21,1

70,0

05,7

35,7

319000

C0,0

06,2

21,1

70,0

00,0

00,1

40,0

99669

00,0

50,1

1

18000

C6,4

66,4

61,1

70,0

05,9

65,9

618000

C0,0

06,4

61,1

70,0

00,0

00,1

50,0

99669

00,0

50,1

2

17000

C6,7

06,7

01,1

70,0

06,2

06,2

017000

C0,0

06,7

01,1

70,0

00,0

00,1

50,0

99669

00,0

50,1

2

16000

C6,9

46,9

41,1

70,0

06,4

46,4

416000

C0,0

06,9

41,1

70,0

00,0

00,1

60,0

99669

00,0

50,1

3

15000

C7,1

07,1

0-0

,63

0,0

07,4

47,4

415000

C0,0

07,1

00,0

00,0

094,0

40,0

00,0

80

00,0

00,0

3

14000

C6,5

16,5

1-9

,63

0,0

014,0

614,0

614000

C0,0

06,5

10,0

00,0

094,1

80,0

00,0

70

00,0

00,0

2

13000

C6,0

46,0

4-2

0,5

00,0

024,0

924,0

913000

C0,0

06,0

40,0

00,0

096,5

80,0

00,0

60

00,0

00,0

2

12000

C6,3

56,3

5-3

0,3

50,0

033,9

733,9

712000

C0,0

06,3

50,0

00,0

0101,3

10,0

00,0

60

00,0

00,0

2

11000

C6,5

06,5

0-4

0,2

10,0

043,8

243,8

211000

C0,0

06,5

00,0

00,0

0105,6

20,0

00,0

60

00,0

00,0

2

10000

C6,6

56,6

5-5

0,0

70,0

053,7

053,7

010000

C0,0

06,6

50,0

00,0

0109,5

40,0

00,0

60

00,0

00,0

2

9000

C6,8

06,8

0-5

9,9

30,0

063,6

063,6

09000

C0,0

06,8

00,0

00,0

0112,6

40,0

00,0

60

00,0

00,0

20,1

9

8000

B6,1

66,1

6-6

5,2

10,0

068,5

068,5

08000

B0,0

06,1

60,0

00,0

0111,4

80,0

00,0

60

00,0

00,0

2

7000

B6,3

06,3

0-7

4,4

10,0

077,7

677,7

67000

B0,0

06,3

00,0

00,0

0114,2

90,0

00,0

60

00,0

00,0

2

6000

B6,4

56,4

5-8

3,6

10,0

087,0

287,0

26000

B0,0

06,4

50,0

00,0

0116,8

40,0

00,0

60

00,0

00,0

2

5000

B6,5

96,5

9-9

2,8

10,0

096,2

896,2

85000

B0,0

06,5

90,0

00,0

0116,8

00,0

00,0

60

00,0

00,0

20,0

6

4000

A6,0

06,0

0-8

4,9

40,0

088,0

988,0

94000

A0,0

06,0

00,0

00,0

0125,0

40,0

00,0

50

00,0

00,0

1

3000

A6,1

46,1

4-9

2,6

10,0

095,8

395,8

33000

A0,0

06,1

40,0

00,0

0124,8

50,0

00,0

50

00,0

00,0

1

2000

A6,4

26,4

2-1

00,2

80,0

0103,6

3103,6

3m

ax

2000

A0,0

06,4

20,0

00,0

0124,4

40,0

00,0

50

00,0

00,0

2

1000

A7,1

57,1

5-1

07,9

40,0

0111,6

9111,6

9111,6

91000

A0,0

07,1

50,0

00,0

0123,6

80,0

00,0

60

00,0

00,0

20,0

6

ma

x7,1

57,1

52,0

50,0

0M

ax

:0,5

0

min

0,9

40,9

4-1

07,9

40,0

0

Page 72: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 58 -

6.3 Rezultati tretje obtežne kombinacije

Preglednica 6.10: Napetosti v tretji obtežni kombinaciji

Do

vo

lje

ne

na

pe

tost

i

segm

ent

xR

dR

d R

d+

Tla

k-

Na

teg

N/m

m2

N/m

m2

N/m

m2

A46,7

924,9

6127,4

2

OK

3G

G-p

raze

nH

NT

PT

WA

eA

e-p

raze

nB

39,3

720,7

147,0

9

F

01,3

50

01,5

00

0C

44,1

011,7

638,1

1

D35,1

411,2

934,4

3

E26,7

76,6

925,0

2

F19,1

04,1

017,5

3

Pla

stif

ika

cij

a p

lašč

a L

S1

Na

pe

tost

ivon M

ises-o

ve e

kviv

ale

ntn

e n

apeto

sti

Tla

čn

e n

ap

eto

sti

Ko

ntr

ola

Inte

rakcij

a

Zseg.

xB

xA

eqB

eqA

Zseg.

xB

xA

xR

d

xB/

xR

d

xA/

xR

d/

R

d/ R

dB

AM

ax

[mm

][N

/mm

2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[mm

][N

/mm

2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

N/m

m2

43000

F0,9

80,9

81,1

30,0

01,0

61,0

643000

F0,0

00,9

81,1

30,0

00,0

00,0

50,2

74366

00,1

90,2

1

42000

F0,9

40,9

41,5

80,0

01,3

81,3

842000

F0,0

00,9

41,5

80,0

00,0

00,0

50,3

85827

00,3

00,3

2

41000

F0,9

90,9

91,9

40,0

01,6

81,6

841000

F0,0

00,9

91,9

40,0

00,0

00,0

50,4

73281

00,3

90,4

1

40000

F1,2

61,2

61,8

60,0

01,6

51,6

540000

F0,0

01,2

61,8

60,0

00,0

00,0

70,4

54419

00,3

70,4

0

39000

F1,3

01,3

02,1

40,0

01,8

71,8

739000

F0,0

01,3

02,1

40,0

00,0

00,0

70,5

2301

00,4

40,4

7

38000

F1,4

31,4

32,2

80,0

01,9

91,9

938000

F0,0

01,4

32,2

80,0

00,0

00,0

70,5

55591

00,4

80,5

1

37000

F1,8

61,8

62,2

80,0

02,1

02,1

037000

F0,0

01,8

62,2

80,0

00,0

00,1

00,5

55591

00,4

80,5

20,5

6

36000

E1,8

61,8

61,8

20,0

01,8

41,8

436000

E0,0

01,8

61,8

20,0

00,0

00,0

70,2

72605

00,1

90,2

2

35000

E2,0

42,0

41,8

20,0

01,9

41,9

435000

E0,0

02,0

41,8

20,0

00,0

00,0

80,2

72605

00,1

90,2

2

34000

E2,2

32,2

31,8

20,0

02,0

52,0

534000

E0,0

02,2

31,8

20,0

00,0

00,0

80,2

72605

00,1

90,2

3

33000

E2,6

02,6

01,8

20,0

02,3

12,3

133000

E0,0

02,6

01,8

20,0

00,0

00,1

00,2

72605

00,1

90,2

3

32000

E2,9

72,9

71,8

20,0

02,5

92,5

932000

E0,0

02,9

71,8

20,0

00,0

00,1

10,2

72605

00,1

90,2

4

31000

E3,3

33,3

31,8

20,0

02,8

92,8

931000

E0,0

03,3

31,8

20,0

00,0

00,1

20,2

72605

00,1

90,2

50,2

7

30000

D3,1

03,1

01,5

20,0

02,6

92,6

930000

D0,0

03,1

01,5

20,0

00,0

00,0

90,1

34487

00,0

80,1

1

29000

D3,4

33,4

31,5

20,0

02,9

82,9

829000

D0,0

03,4

31,5

20,0

00,0

00,1

00,1

34487

00,0

80,1

2

28000

D3,7

53,7

51,5

20,0

03,2

73,2

728000

D0,0

03,7

51,5

20,0

00,0

00,1

10,1

34487

00,0

80,1

2

27000

D4,0

84,0

81,5

20,0

03,5

73,5

727000

D0,0

04,0

81,5

20,0

00,0

00,1

20,1

34487

00,0

80,1

3

26000

D4,4

04,4

01,5

20,0

03,8

73,8

726000

D0,0

04,4

01,5

20,0

00,0

00,1

30,1

34487

00,0

80,1

3

25000

D4,7

34,7

31,5

20,0

04,1

84,1

825000

D0,0

04,7

31,5

20,0

00,0

00,1

30,1

34487

00,0

80,1

4

24000

D4,9

04,9

01,5

20,0

04,3

44,3

424000

D0,0

04,9

01,5

20,0

00,0

00,1

40,1

34487

00,0

80,1

4

23000

D5,0

75,0

71,5

20,0

04,5

14,5

123000

D0,0

05,0

71,5

20,0

00,0

00,1

40,1

34487

00,0

80,1

5

22000

D5,2

45,2

41,5

20,0

04,6

74,6

722000

D0,0

05,2

41,5

20,0

00,0

00,1

50,1

34487

00,0

80,1

5

21000

D5,5

05,5

01,5

20,0

04,9

24,9

221000

D0,0

05,5

01,5

20,0

00,0

00,1

60,1

34487

00,0

80,1

50,1

6

20000

C4,9

64,9

61,3

00,0

04,4

54,4

520000

C0,0

04,9

61,3

00,0

00,0

00,1

10,1

10743

00,0

60,1

0

19000

C5,2

05,2

01,3

00,0

04,6

84,6

819000

C0,0

05,2

01,3

00,0

00,0

00,1

20,1

10743

00,0

60,1

1

18000

C5,4

45,4

41,3

00,0

04,9

24,9

218000

C0,0

05,4

41,3

00,0

00,0

00,1

20,1

10743

00,0

60,1

1

17000

C5,6

85,6

81,3

00,0

05,1

55,1

517000

C0,0

05,6

81,3

00,0

00,0

00,1

30,1

10743

00,0

60,1

1

16000

C5,9

25,9

21,3

00,0

05,3

95,3

916000

C0,0

05,9

21,3

00,0

00,0

00,1

30,1

10743

00,0

60,1

2

15000

C6,0

86,0

81,3

00,0

05,5

45,5

415000

C0,0

06,0

81,3

00,0

094,0

40,0

00,1

40,1

10743

00,0

60,1

2

14000

C5,6

05,6

01,4

50,0

05,0

35,0

314000

C0,0

05,6

01,4

50,0

094,1

80,0

00,1

30,1

23731

00,0

70,1

2

13000

C5,2

15,2

11,6

10,0

04,6

34,6

313000

C0,0

05,2

11,6

10,0

096,5

80,0

00,1

20,1

3672

00,0

80,1

3

12000

C5,5

25,5

21,6

10,0

04,9

24,9

212000

C0,0

05,5

21,6

10,0

0101,3

10,0

00,1

30,1

3672

00,0

80,1

3

11000

C5,6

75,6

71,6

10,0

05,0

65,0

611000

C0,0

05,6

71,6

10,0

0105,6

20,0

00,1

30,1

3672

00,0

80,1

3

10000

C5,8

25,8

21,6

10,0

05,2

05,2

010000

C0,0

05,8

21,6

10,0

0109,5

40,0

00,1

30,1

3672

00,0

80,1

3

9000

C5,9

75,9

71,6

10,0

05,3

55,3

59000

C0,0

05,9

71,6

10,0

0112,6

40,0

00,1

40,1

3672

00,0

80,1

40,1

6

8000

B5,4

35,4

31,4

10,0

04,8

84,8

88000

B0,0

05,4

31,4

10,0

0111,4

80,0

00,1

40,0

67889

00,0

30,0

9

7000

B5,5

85,5

81,4

10,0

05,0

25,0

27000

B0,0

05,5

81,4

10,0

0114,2

90,0

00,1

40,0

67889

00,0

30,0

9

6000

B5,7

25,7

21,4

10,0

05,1

65,1

66000

B0,0

05,7

21,4

10,0

0116,8

40,0

00,1

50,0

67889

00,0

30,1

0

5000

B5,8

75,8

71,4

10,0

05,3

05,3

05000

B0,0

05,8

71,4

10,0

0116,8

00,0

00,1

50,0

67889

00,0

30,1

00,1

5

4000

A5,3

55,3

51,2

50,0

04,8

54,8

54000

A0,0

05,3

51,2

50,0

0125,0

40,0

00,1

10,0

50083

00,0

20,0

6

3000

A5,4

95,4

91,2

50,0

04,9

94,9

93000

A0,0

05,4

91,2

50,0

0124,8

50,0

00,1

20,0

50083

00,0

20,0

7

2000

A5,7

85,7

81,2

50,0

05,2

65,2

6m

ax

2000

A0,0

05,7

81,2

50,0

0124,4

40,0

00,1

20,0

50083

00,0

20,0

7

1000

A6,5

06,5

01,2

50,0

05,9

85,9

85,9

81000

A0,0

06,5

01,2

50,0

0123,6

80,0

00,1

40,0

50083

00,0

20,0

80,1

4

ma

x6,5

06,5

02,2

80,0

0M

ax

:0,5

6

min

0,9

40,9

41,1

30,0

0

Page 73: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 59 -

6.4 Rezultati četrte obtežne kombinacije

Preglednica 6.11: Napetosti v četrti obtežni kombinaciji

Do

vo

lje

ne

na

pe

tost

i

segm

ent

xR

dR

d R

d+

Tla

k-

Na

teg

N/m

m2

N/m

m2

N/m

m2

A46,7

924,9

6127,4

2

OK

4G

G-p

raze

nH

NT

PT

WA

eA

e-p

raze

nB

39,3

720,7

147,0

9

F

1,3

50

1,2

1,5

00

00

C44,1

011,7

638,1

1

D35,1

411,2

934,4

3

E26,7

76,6

925,0

2

F19,1

04,1

017,5

3

Pla

stif

ika

cij

a p

lašč

a L

S1

Na

pe

tost

ivon M

ises-o

ve e

kviv

ale

ntn

e n

apeto

sti

Tla

čn

e n

ap

eto

sti

Ko

ntr

ola

Inte

rakcij

a

Zseg.

xB

xA

eqB

eqA

Zseg.

xB

xA

xR

d

xB/

xR

d

xA/

xR

d/

R

d/ R

dB

AM

ax

[mm

][N

/mm

2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[mm

][N

/mm

2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

N/m

m2

43000

F0,9

80,9

8-2

,25

0,0

02,8

72,8

743000

F0,0

00,9

80,0

00,0

00,0

00,0

50

00,0

00,0

2

42000

F0,9

40,9

4-3

,16

0,0

03,7

33,7

342000

F0,0

00,9

40,0

00,0

00,0

00,0

50

00,0

00,0

2

41000

F0,9

90,9

9-3

,88

0,0

04,4

64,4

641000

F0,0

00,9

90,0

00,0

00,0

00,0

50

00,0

00,0

2

40000

F1,2

61,2

6-3

,73

0,0

04,4

94,4

940000

F0,0

01,2

60,0

00,0

00,0

00,0

70

00,0

00,0

3

39000

F1,3

01,3

0-4

,29

0,0

05,0

75,0

739000

F0,0

01,3

00,0

00,0

00,0

00,0

70

00,0

00,0

3

38000

F1,4

31,4

3-4

,56

0,0

05,4

15,4

138000

F0,0

01,4

30,0

00,0

00,0

00,0

70

00,0

00,0

3

37000

F1,8

61,8

6-4

,56

0,0

05,7

25,7

237000

F0,0

01,8

60,0

00,0

00,0

00,1

00

00,0

00,0

50,1

0

36000

E1,8

61,8

6-3

,65

0,0

04,8

54,8

536000

E0,0

01,8

60,0

00,0

00,0

00,0

70

00,0

00,0

3

35000

E2,0

42,0

4-3

,65

0,0

04,9

94,9

935000

E0,0

02,0

40,0

00,0

00,0

00,0

80

00,0

00,0

3

34000

E2,2

32,2

3-3

,65

0,0

05,1

35,1

334000

E0,0

02,2

30,0

00,0

00,0

00,0

80

00,0

00,0

4

33000

E2,7

52,7

5-3

,65

0,0

05,5

65,5

633000

E0,0

02,7

50,0

00,0

00,0

00,1

00

00,0

00,0

5

32000

E3,2

83,2

8-3

,65

0,0

06,0

06,0

032000

E0,0

03,2

80,0

00,0

00,0

00,1

20

00,0

00,0

6

31000

E3,8

13,8

1-3

,65

0,0

06,4

66,4

631000

E0,0

03,8

10,0

00,0

00,0

00,1

40

00,0

00,0

70,1

4

30000

D3,6

33,6

3-3

,04

0,0

05,7

95,7

930000

D0,0

03,6

30,0

00,0

00,0

00,1

00

00,0

00,0

4

29000

D4,0

94,0

9-3

,04

0,0

06,2

06,2

029000

D0,0

04,0

90,0

00,0

00,0

00,1

20

00,0

00,0

5

28000

D4,5

54,5

5-3

,04

0,0

06,6

16,6

128000

D0,0

04,5

50,0

00,0

00,0

00,1

30

00,0

00,0

6

27000

D5,0

15,0

1-3

,04

0,0

07,0

47,0

427000

D0,0

05,0

10,0

00,0

00,0

00,1

40

00,0

00,0

7

26000

D5,4

65,4

6-3

,04

0,0

07,4

67,4

626000

D0,0

05,4

60,0

00,0

00,0

00,1

60

00,0

00,0

8

25000

D5,9

25,9

2-3

,04

0,0

07,8

97,8

925000

D0,0

05,9

20,0

00,0

00,0

00,1

70

00,0

00,0

9

24000

D6,0

96,0

9-3

,04

0,0

08,0

58,0

524000

D0,0

06,0

90,0

00,0

00,0

00,1

70

00,0

00,0

9

23000

D6,2

66,2

6-3

,04

0,0

08,2

18,2

123000

D0,0

06,2

60,0

00,0

00,0

00,1

80

00,0

00,0

9

22000

D6,4

36,4

3-3

,04

0,0

08,3

88,3

822000

D0,0

06,4

30,0

00,0

00,0

00,1

80

00,0

00,1

0

21000

D6,7

06,7

0-3

,04

0,0

08,6

38,6

321000

D0,0

06,7

00,0

00,0

00,0

00,1

90

00,0

00,1

00,1

9

20000

C5,9

85,9

8-2

,60

0,0

07,6

27,6

220000

C0,0

05,9

80,0

00,0

00,0

00,1

40

00,0

00,0

6

19000

C6,2

26,2

2-2

,60

0,0

07,8

57,8

519000

C0,0

06,2

20,0

00,0

00,0

00,1

40

00,0

00,0

6

18000

C6,4

66,4

6-2

,60

0,0

08,0

88,0

818000

C0,0

06,4

60,0

00,0

00,0

00,1

50

00,0

00,0

7

17000

C6,7

06,7

0-2

,60

0,0

08,3

18,3

117000

C0,0

06,7

00,0

00,0

00,0

00,1

50

00,0

00,0

7

16000

C6,9

46,9

4-2

,60

0,0

08,5

58,5

516000

C0,0

06,9

40,0

00,0

00,0

00,1

60

00,0

00,0

7

15000

C7,1

07,1

0-4

,41

0,0

010,0

610,0

615000

C0,0

07,1

00,0

00,0

094,0

40,0

00,0

80

00,0

00,0

3

14000

C6,5

16,5

1-1

3,8

50,0

018,0

118,0

114000

C0,0

06,5

10,0

00,0

094,1

80,0

00,0

70

00,0

00,0

2

13000

C6,0

46,0

4-2

5,1

60,0

028,6

628,6

613000

C0,0

06,0

40,0

00,0

096,5

80,0

00,0

60

00,0

00,0

2

12000

C6,3

56,3

5-3

5,0

10,0

038,5

838,5

812000

C0,0

06,3

50,0

00,0

0101,3

10,0

00,0

60

00,0

00,0

2

11000

C6,5

06,5

0-4

4,8

70,0

048,4

548,4

511000

C0,0

06,5

00,0

00,0

0105,6

20,0

00,0

60

00,0

00,0

2

10000

C6,6

56,6

5-5

4,7

30,0

058,3

458,3

410000

C0,0

06,6

50,0

00,0

0109,5

40,0

00,0

60

00,0

00,0

2

9000

C6,8

06,8

0-6

4,5

90,0

068,2

468,2

49000

C0,0

06,8

00,0

00,0

0112,6

40,0

00,0

60

00,0

00,0

20,1

9

8000

B6,1

66,1

6-6

9,2

90,0

072,5

772,5

78000

B0,0

06,1

60,0

00,0

0111,4

80,0

00,0

60

00,0

00,0

2

7000

B6,3

06,3

0-7

8,4

90,0

081,8

381,8

37000

B0,0

06,3

00,0

00,0

0114,2

90,0

00,0

60

00,0

00,0

2

6000

B6,4

56,4

5-8

7,6

90,0

091,0

991,0

96000

B0,0

06,4

50,0

00,0

0116,8

40,0

00,0

60

00,0

00,0

2

5000

B6,5

96,5

9-9

6,8

90,0

0100,3

5100,3

55000

B0,0

06,5

90,0

00,0

0116,8

00,0

00,0

60

00,0

00,0

20,0

6

4000

A6,0

06,0

0-8

8,5

70,0

091,7

191,7

14000

A0,0

06,0

00,0

00,0

0125,0

40,0

00,0

50

00,0

00,0

1

3000

A6,1

46,1

4-9

6,2

30,0

099,4

499,4

43000

A0,0

06,1

40,0

00,0

0124,8

50,0

00,0

50

00,0

00,0

1

2000

A6,4

26,4

2-1

03,9

00,0

0107,2

5107,2

5m

ax

2000

A0,0

06,4

20,0

00,0

0124,4

40,0

00,0

50

00,0

00,0

2

1000

A7,1

57,1

5-1

11,5

70,0

0115,3

1115,3

1115,3

11000

A0,0

07,1

50,0

00,0

0123,6

80,0

00,0

60

00,0

00,0

20,0

6

ma

x7,1

57,1

5-2

,25

0,0

0M

ax

:0,1

9

min

0,9

40,9

4-1

11,5

70,0

0

Page 74: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 60 -

6.5 Rezultati pete obtežne kombinacije

Preglednica 6.12: Napetosti v peti obtežni kombinaciji

Do

vo

lje

ne

na

pe

tost

i

segm

ent

xR

dR

d R

d+

Tla

k-

Na

teg

N/m

m2

N/m

m2

N/m

m2

A46,7

924,9

6127,4

2

OK

5G

G-p

raze

nH

NT

PT

WA

eA

e-p

raze

nB

39,3

720,7

147,0

9

F

10

11

00

10

C44,1

011,7

638,1

1

D35,1

411,2

934,4

3

E26,7

76,6

925,0

2

F19,1

04,1

017,5

3

Pla

stif

ika

cij

a p

lašč

a L

S1

Na

pe

tost

ivon M

ises-o

ve e

kviv

ale

ntn

e n

apeto

sti

Tla

čn

e n

ap

eto

sti

Ko

ntr

ola

Inte

rakcij

a

Zseg.

xB

xA

eqB

eqA

Zseg.

xB

xA

xR

d

xB/

xR

d

xA/

xR

d/

R

d/ R

dB

AM

ax

[mm

][N

/mm

2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[mm

][N

/mm

2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

N/m

m2

43000

F0,4

11,0

4-1

,50

1,3

92,9

73,2

743000

F0,0

01,0

40,0

01,3

90,0

00,0

50

0,0

79329

0,0

10,0

3

42000

F0,2

51,1

5-2

,11

1,5

63,5

23,9

442000

F0,0

01,1

50,0

01,5

60,0

00,0

60

0,0

89243

0,0

10,0

4

41000

F0,1

61,3

1-2

,59

1,7

44,0

34,5

741000

F0,0

01,3

10,0

01,7

40,0

00,0

70

0,0

99517

0,0

20,0

5

40000

F-0

,09

1,9

5-2

,48

2,3

14,6

85,5

540000

F0,0

01,9

50,0

02,3

10,0

00,1

00

0,1

31523

0,0

30,0

8

39000

F-0

,18

2,1

0-2

,86

2,4

35,0

46,0

239000

F0,0

02,1

00,0

02,4

30,0

00,1

10

0,1

38494

0,0

30,0

8

38000

F-0

,34

2,4

6-3

,04

2,6

85,4

76,6

638000

F0,0

02,4

60,0

02,6

80,0

00,1

30

0,1

53172

0,0

40,1

0

37000

F-0

,47

3,2

3-3

,04

3,0

86,0

57,6

237000

F0,0

03,2

30,0

03,0

80,0

00,1

70

0,1

75972

0,0

40,1

40,1

8

36000

E-0

,52

3,2

7-2

,43

2,7

95,3

16,9

236000

E0,0

03,2

70,0

02,7

90,0

00,1

20

0,1

11386

0,0

20,0

8

35000

E-0

,85

3,8

7-2

,43

3,1

15,7

97,7

035000

E0,0

03,8

70,0

03,1

10,0

00,1

40

0,1

24163

0,0

20,1

0

34000

E-1

,22

4,5

2-2

,43

3,4

36,3

08,5

234000

E0,0

04,5

20,0

03,4

30,0

00,1

70

0,1

36939

0,0

30,1

2

33000

E-1

,40

5,4

8-2

,43

3,7

56,8

29,5

633000

E0,0

05,4

80,0

03,7

50,0

00,2

00

0,1

49715

0,0

30,1

5

32000

E-1

,62

6,4

8-2

,43

4,0

77,3

610,6

432000

E0,0

06,4

80,0

04,0

70,0

00,2

40

0,1

62492

0,0

40,1

9

31000

E-1

,89

7,5

4-2

,43

4,3

97,9

111,7

831000

E0,0

07,5

40,0

04,3

90,0

00,2

80

0,1

75268

0,0

40,2

30,2

8

30000

D-1

,83

7,2

2-2

,03

3,9

27,0

610,8

130000

D0,0

07,2

20,0

03,9

20,0

00,2

10

0,1

13897

0,0

20,1

3

29000

D-2

,13

8,1

9-2

,03

4,1

97,5

511,8

529000

D0,0

08,1

90,0

04,1

90,0

00,2

30

0,1

21635

0,0

20,1

6

28000

D-2

,47

9,2

1-2

,03

4,4

58,0

512,9

328000

D0,0

09,2

10,0

04,4

50,0

00,2

60

0,1

29374

0,0

20,1

8

27000

D-2

,85

10,2

7-2

,03

4,7

28,5

614,0

427000

D0,0

010,2

70,0

04,7

20,0

00,2

90

0,1

37112

0,0

30,2

1

26000

D-3

,28

11,3

7-2

,03

4,9

99,1

015,2

026000

D0,0

011,3

70,0

04,9

90,0

00,3

20

0,1

44851

0,0

30,2

4

25000

D-3

,74

12,5

2-2

,03

5,2

59,6

616,4

025000

D0,0

012,5

20,0

05,2

50,0

00,3

60

0,1

52589

0,0

30,2

7

24000

D-4

,46

13,4

9-2

,03

5,5

210,3

217,4

624000

D0,0

013,4

90,0

05,5

20,0

00,3

80

0,1

60328

0,0

40,3

0

23000

D-5

,23

14,5

0-2

,03

5,7

911,0

118,5

623000

D0,0

014,5

00,0

05,7

90,0

00,4

10

0,1

68066

0,0

40,3

4

22000

D-6

,03

15,5

6-2

,03

6,0

511,7

519,6

922000

D0,0

015,5

60,0

06,0

50,0

00,4

40

0,1

75805

0,0

40,3

7

21000

D-6

,81

16,7

3-2

,03

6,3

212,5

120,9

221000

D0,0

016,7

30,0

06,3

20,0

00,4

80

0,1

83543

0,0

50,4

10,4

8

20000

C-6

,53

15,3

9-1

,74

5,6

411,4

019,0

320000

C0,0

015,3

90,0

05,6

40,0

00,3

50

0,1

48127

0,0

30,2

6

19000

C-7

,25

16,4

7-1

,74

5,8

712,1

020,1

619000

C0,0

016,4

70,0

05,8

70,0

00,3

70

0,1

54119

0,0

30,2

8

18000

C-8

,02

17,5

9-1

,74

6,1

012,8

521,3

218000

C0,0

017,5

90,0

06,1

00,0

00,4

00

0,1

60112

0,0

40,3

1

17000

C-8

,82

18,7

4-1

,74

6,3

313,6

222,5

217000

C0,0

018,7

40,0

06,3

30,0

00,4

30

0,1

66105

0,0

40,3

4

16000

C-9

,65

19,9

3-1

,74

6,5

614,4

423,7

516000

C0,0

019,9

30,0

06,5

60,0

00,4

50

0,1

72097

0,0

40,3

7

15000

C-1

4,1

224,6

4-6

6,2

910,3

563,0

883,4

015000

C0,0

024,6

40,0

010,3

594,0

40,0

00,2

60

0,2

71517

0,0

90,2

4

14000

C-1

4,4

024,0

5-7

4,3

712,6

571,7

491,5

314000

C0,0

024,0

50,0

012,6

594,1

80,0

00,2

60

0,3

31998

0,1

30,2

8

13000

C-1

4,3

223,2

7-8

8,1

414,5

285,6

9104,8

513000

C0,0

023,2

70,0

014,5

296,5

80,0

00,2

40

0,3

80988

0,1

70,3

1

12000

C-1

7,1

726,5

8-1

00,7

117,5

998,1

6120,2

212000

C0,0

026,5

80,0

017,5

9101,3

10,0

00,2

60

0,4

61518

0,2

40,4

0

11000

C-2

0,1

729,7

9-1

13,2

520,6

6110,5

8135,5

211000

C0,0

029,7

90,0

020,6

6105,6

20,0

00,2

80

0,5

42048

0,3

30,5

0

10000

C-2

3,1

833,0

3-1

25,6

923,7

3122,9

2150,7

610000

C0,0

033,0

30,0

023,7

3109,5

40,0

00,3

00

0,6

22578

0,4

20,6

1

9000

C-2

6,2

236,2

9-1

36,3

626,7

9133,6

4164,3

59000

C0,0

036,2

90,0

026,7

9112,6

40,0

00,3

20

0,7

03108

0,5

30,7

30,7

3

8000

B-2

5,5

634,6

8-1

33,3

926,1

3130,7

1160,2

28000

B0,0

034,6

80,0

026,1

3111,4

80,0

00,3

10

0,5

54912

0,3

40,5

3

7000

B-2

8,2

537,5

8-1

44,3

128,8

2141,5

6173,6

57000

B0,0

037,5

80,0

028,8

2114,2

90,0

00,3

30

0,6

11937

0,4

00,6

2

6000

B-3

0,9

640,5

1-1

55,0

431,5

0152,2

3186,9

16000

B0,0

040,5

10,0

031,5

0116,8

40,0

00,3

50

0,6

68962

0,4

80,7

1

5000

B-3

3,6

943,4

5-1

65,5

734,1

9162,7

1200,0

05000

B0,0

043,4

50,0

034,1

9116,8

00,0

00,3

70

0,7

25987

0,5

50,8

10,8

1

4000

A-3

2,3

841,2

7-1

51,5

632,7

7149,4

4184,8

04000

A0,0

041,2

70,0

032,7

7125,0

40,0

00,3

30

0,2

57209

0,0

70,2

7

3000

A-3

4,8

443,9

3-1

60,1

035,1

6158,0

4195,7

23000

A0,0

043,9

30,0

035,1

6124,8

50,0

00,3

50

0,2

75941

0,0

80,3

0

2000

A-3

7,2

046,7

2-1

68,4

637,5

5166,5

1206,5

4m

ax

2000

A0,0

046,7

20,0

037,5

5124,4

40,0

00,3

80

0,2

94673

0,0

90,3

4

1000

A-3

9,2

649,8

5-1

76,6

239,9

4174,8

9217,4

2217,4

21000

A0,0

049,8

50,0

039,9

4123,6

80,0

00,4

00

0,3

13405

0,1

00,3

70,4

0

ma

x0,4

149,8

5-1

,50

39,9

4M

ax

:0,8

1

min

-39,2

61,0

4-1

76,6

21,3

9

Page 75: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 61 -

6.6 Rezultati šeste obtežne kombinacije

Preglednica 6.13: Napetosti v šesti obtežni kombinaciji

Do

vo

lje

ne

na

pe

tost

i

segm

ent

xR

dR

d R

d+

Tla

k-

Na

teg

N/m

m2

N/m

m2

N/m

m2

A46,7

924,9

6127,4

2

OK

6G

G-p

raze

nH

NT

PT

WA

eA

e-p

raze

nB

39,3

720,7

147,0

9

F

01

00

00

01

C44,1

011,7

638,1

1

D35,1

411,2

934,4

3

E26,7

76,6

925,0

2

F19,1

04,1

017,5

3

Pla

stif

ika

cij

a p

lašč

a L

S1

Na

pe

tost

ivon M

ises-o

ve e

kviv

ale

ntn

e n

apeto

sti

Tla

čn

e n

ap

eto

sti

Ko

ntr

ola

Inte

rakcij

a

Zseg.

xB

xA

eqB

eqA

Zseg.

xB

xA

xR

d

xB/

xR

d

xA/

xR

d/

R

d/ R

dB

AM

ax

[mm

][N

/mm

2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[mm

][N

/mm

2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

N/m

m2

43000

F0,7

20,7

20,0

00,0

00,7

20,7

243000

F0,0

00,7

20,0

00,0

00,0

00,0

40

00,0

00,0

1

42000

F0,7

00,7

00,0

00,0

00,7

00,7

042000

F0,0

00,7

00,0

00,0

00,0

00,0

40

00,0

00,0

1

41000

F0,7

30,7

30,0

00,0

00,7

30,7

341000

F0,0

00,7

30,0

00,0

00,0

00,0

40

00,0

00,0

1

40000

F0,9

30,9

30,0

00,0

00,9

30,9

340000

F0,0

00,9

30,0

00,0

00,0

00,0

50

00,0

00,0

2

39000

F0,9

60,9

60,0

00,0

00,9

60,9

639000

F0,0

00,9

60,0

00,0

00,0

00,0

50

00,0

00,0

2

38000

F1,0

61,0

60,0

00,0

01,0

61,0

638000

F0,0

01,0

60,0

00,0

00,0

00,0

60

00,0

00,0

2

37000

F1,3

81,3

80,0

00,0

01,3

81,3

837000

F0,0

01,3

80,0

00,0

00,0

00,0

70

00,0

00,0

30,0

7

36000

E1,3

81,3

80,0

00,0

01,3

81,3

836000

E0,0

01,3

80,0

00,0

00,0

00,0

50

00,0

00,0

2

35000

E1,5

11,5

10,0

00,0

01,5

11,5

135000

E0,0

01,5

10,0

00,0

00,0

00,0

60

00,0

00,0

2

34000

E1,6

51,6

50,0

00,0

01,6

51,6

534000

E0,0

01,6

50,0

00,0

00,0

00,0

60

00,0

00,0

2

33000

E1,9

21,9

20,0

00,0

01,9

21,9

233000

E0,0

01,9

20,0

00,0

00,0

00,0

70

00,0

00,0

3

32000

E2,2

02,2

00,0

00,0

02,2

02,2

032000

E0,0

02,2

00,0

00,0

00,0

00,0

80

00,0

00,0

3

31000

E2,4

72,4

70,0

00,0

02,4

72,4

731000

E0,0

02,4

70,0

00,0

00,0

00,0

90

00,0

00,0

40,0

9

30000

D2,3

02,3

00,0

00,0

02,3

02,3

030000

D0,0

02,3

00,0

00,0

00,0

00,0

70

00,0

00,0

2

29000

D2,5

42,5

40,0

00,0

02,5

42,5

429000

D0,0

02,5

40,0

00,0

00,0

00,0

70

00,0

00,0

3

28000

D2,7

82,7

80,0

00,0

02,7

82,7

828000

D0,0

02,7

80,0

00,0

00,0

00,0

80

00,0

00,0

3

27000

D3,0

23,0

20,0

00,0

03,0

23,0

227000

D0,0

03,0

20,0

00,0

00,0

00,0

90

00,0

00,0

3

26000

D3,2

63,2

60,0

00,0

03,2

63,2

626000

D0,0

03,2

60,0

00,0

00,0

00,0

90

00,0

00,0

4

25000

D3,5

03,5

00,0

00,0

03,5

03,5

025000

D0,0

03,5

00,0

00,0

00,0

00,1

00

00,0

00,0

4

24000

D3,6

33,6

30,0

00,0

03,6

33,6

324000

D0,0

03,6

30,0

00,0

00,0

00,1

00

00,0

00,0

4

23000

D3,7

53,7

50,0

00,0

03,7

53,7

523000

D0,0

03,7

50,0

00,0

00,0

00,1

10

00,0

00,0

5

22000

D3,8

83,8

80,0

00,0

03,8

83,8

822000

D0,0

03,8

80,0

00,0

00,0

00,1

10

00,0

00,0

5

21000

D4,0

84,0

80,0

00,0

04,0

84,0

821000

D0,0

04,0

80,0

00,0

00,0

00,1

20

00,0

00,0

50,1

2

20000

C3,6

73,6

70,0

00,0

03,6

73,6

720000

C0,0

03,6

70,0

00,0

00,0

00,0

80

00,0

00,0

3

19000

C3,8

53,8

50,0

00,0

03,8

53,8

519000

C0,0

03,8

50,0

00,0

00,0

00,0

90

00,0

00,0

3

18000

C4,0

34,0

30,0

00,0

04,0

34,0

318000

C0,0

04,0

30,0

00,0

00,0

00,0

90

00,0

00,0

3

17000

C4,2

14,2

10,0

00,0

04,2

14,2

117000

C0,0

04,2

10,0

00,0

00,0

00,1

00

00,0

00,0

4

16000

C4,3

84,3

80,0

00,0

04,3

84,3

816000

C0,0

04,3

80,0

00,0

00,0

00,1

00

00,0

00,0

4

15000

C4,5

04,5

00,0

00,0

04,5

04,5

015000

C0,0

04,5

00,0

00,0

094,0

40,0

00,1

00

00,0

00,0

4

14000

C4,1

54,1

50,0

00,0

04,1

54,1

514000

C0,0

04,1

50,0

00,0

094,1

80,0

00,0

90

00,0

00,0

4

13000

C3,8

63,8

60,0

00,0

03,8

63,8

613000

C0,0

03,8

60,0

00,0

096,5

80,0

00,0

90

00,0

00,0

3

12000

C4,0

94,0

90,0

00,0

04,0

94,0

912000

C0,0

04,0

90,0

00,0

0101,3

10,0

00,0

90

00,0

00,0

4

11000

C4,2

04,2

00,0

00,0

04,2

04,2

011000

C0,0

04,2

00,0

00,0

0105,6

20,0

00,1

00

00,0

00,0

4

10000

C4,3

14,3

10,0

00,0

04,3

14,3

110000

C0,0

04,3

10,0

00,0

0109,5

40,0

00,1

00

00,0

00,0

4

9000

C4,4

24,4

20,0

00,0

04,4

24,4

29000

C0,0

04,4

20,0

00,0

0112,6

40,0

00,1

00

00,0

00,0

40,1

2

8000

B4,0

24,0

20,0

00,0

04,0

24,0

28000

B0,0

04,0

20,0

00,0

0111,4

80,0

00,1

00

00,0

00,0

4

7000

B4,1

34,1

30,0

00,0

04,1

34,1

37000

B0,0

04,1

30,0

00,0

0114,2

90,0

00,1

00

00,0

00,0

4

6000

B4,2

44,2

40,0

00,0

04,2

44,2

46000

B0,0

04,2

40,0

00,0

0116,8

40,0

00,1

10

00,0

00,0

5

5000

B4,3

54,3

50,0

00,0

04,3

54,3

55000

B0,0

04,3

50,0

00,0

0116,8

00,0

00,1

10

00,0

00,0

50,1

1

4000

A3,9

73,9

70,0

00,0

03,9

73,9

74000

A0,0

03,9

70,0

00,0

0125,0

40,0

00,0

80

00,0

00,0

3

3000

A4,0

74,0

70,0

00,0

04,0

74,0

73000

A0,0

04,0

70,0

00,0

0124,8

50,0

00,0

90

00,0

00,0

3

2000

A4,2

84,2

80,0

00,0

04,2

84,2

8m

ax

2000

A0,0

04,2

80,0

00,0

0124,4

40,0

00,0

90

00,0

00,0

3

1000

A4,8

24,8

20,0

00,0

04,8

24,8

24,8

21000

A0,0

04,8

20,0

00,0

0123,6

80,0

00,1

00

00,0

00,0

40,1

0

ma

x4,8

24,8

20,0

00,0

0M

ax

:0,1

2

min

0,7

00,7

00,0

00,0

0

Page 76: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 62 -

6.7 Rezultati sedme obtežne kombinacije

Preglednica 6.14: Napetosti v sedmi obtežni kombinaciji

Do

vo

lje

ne

na

pe

tost

i

segm

ent

xR

dR

d R

d+

Tla

k-

Na

teg

N/m

m2

N/m

m2

N/m

m2

A46,7

924,9

6127,4

2

OK

7G

G-p

raze

nH

NT

PT

WA

eA

e-p

raze

nB

39,3

720,7

147,0

9

F

01,3

50

01,5

10

0C

44,1

011,7

638,1

1

D35,1

411,2

934,4

3

E26,7

76,6

925,0

2

F19,1

04,1

017,5

3

Pla

stif

ika

cij

a p

lašč

a L

S1

Na

pe

tost

ivon M

ises-o

ve e

kviv

ale

ntn

e n

apeto

sti

Tla

čn

e n

ap

eto

sti

Ko

ntr

ola

Inte

rakcij

a

Zseg.

xB

xA

eqB

eqA

Zseg.

xB

xA

xR

d

xB/

xR

d

xA/

xR

d/

R

d/ R

dB

AM

ax

[mm

][N

/mm

2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[mm

][N

/mm

2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

[N/m

m2]

N/m

m2

43000

F0,6

01,3

61,4

50,0

61,2

71,4

143000

F0,0

01,3

61,4

50,0

60,0

00,0

70,3

54761

0,0

03173

0,2

70,3

0

42000

F0,5

61,3

32,0

50,0

81,8

41,8

042000

F0,0

01,3

32,0

50,0

80,0

00,0

70,4

98883

0,0

04513

0,4

20,4

4

41000

F0,6

01,3

72,5

10,1

02,2

72,1

841000

F0,0

01,3

72,5

10,1

00,0

00,0

70,6

11963

0,0

05519

0,5

40,5

7

40000

F0,7

01,8

12,4

10,1

32,1

62,1

940000

F0,0

01,8

12,4

10,1

30,0

00,0

90,5

87573

0,0

07664

0,5

10,5

6

39000

F0,7

81,8

22,7

70,1

52,4

92,4

539000

F0,0

01,8

22,7

70,1

50,0

00,1

00,6

76264

0,0

08324

0,6

10,6

6

38000

F0,8

71,9

82,9

50,1

62,6

42,6

238000

F0,0

01,9

82,9

50,1

60,0

00,1

00,7

18392

0,0

09403

0,6

60,7

1

37000

F1,2

12,5

12,9

50,1

92,5

92,7

737000

F0,0

02,5

12,9

50,1

90,0

00,1

30,7

18392

0,0

1097

0,6

60,7

30,7

3

36000

E1,2

72,4

52,3

60,1

82,0

72,4

336000

E0,0

02,4

52,3

60,1

80,0

00,0

90,3

52484

0,0

07025

0,2

70,3

1

35000

E1,3

72,7

12,3

60,2

02,0

82,5

835000

E0,0

02,7

12,3

60,2

00,0

00,1

00,3

52484

0,0

07903

0,2

70,3

1

34000

E1,4

82,9

72,3

60,2

22,1

02,7

434000

E0,0

02,9

72,3

60,2

20,0

00,1

10,3

52484

0,0

08782

0,2

70,3

2

33000

E1,7

83,4

12,3

60,2

42,1

73,0

633000

E0,0

03,4

12,3

60,2

40,0

00,1

30,3

52484

0,0

0966

0,2

70,3

3

32000

E2,0

73,8

62,3

60,2

62,2

73,4

032000

E0,0

03,8

62,3

60,2

60,0

00,1

40,3

52484

0,0

10538

0,2

70,3

4

31000

E2,3

74,3

02,3

60,2

92,4

13,7

631000

E0,0

04,3

02,3

60,2

90,0

00,1

60,3

52484

0,0

11416

0,2

70,3

50,3

5

30000

D2,2

43,9

71,9

60,2

62,1

63,4

730000

D0,0

03,9

71,9

60,2

60,0

00,1

10,1

73895

0,0

07447

0,1

00,1

5

29000

D2,5

04,3

61,9

60,2

72,3

33,8

129000

D0,0

04,3

61,9

60,2

70,0

00,1

20,1

73895

0,0

07978

0,1

00,1

6

28000

D2,7

64,7

41,9

60,2

92,5

14,1

628000

D0,0

04,7

41,9

60,2

90,0

00,1

30,1

73895

0,0

0851

0,1

00,1

7

27000

D3,0

35,1

31,9

60,3

12,7

14,5

227000

D0,0

05,1

31,9

60,3

10,0

00,1

50,1

73895

0,0

09042

0,1

00,1

8

26000

D3,2

95,5

21,9

60,3

32,9

24,8

826000

D0,0

05,5

21,9

60,3

30,0

00,1

60,1

73895

0,0

09574

0,1

00,1

8

25000

D3,5

55,9

01,9

60,3

53,1

45,2

425000

D0,0

05,9

01,9

60,3

50,0

00,1

70,1

73895

0,0

10106

0,1

10,1

9

24000

D3,6

66,1

41,9

60,3

73,2

45,4

724000

D0,0

06,1

41,9

60,3

70,0

00,1

70,1

73895

0,0

10638

0,1

10,2

0

23000

D3,7

76,3

71,9

60,3

83,3

35,6

923000

D0,0

06,3

71,9

60,3

80,0

00,1

80,1

73895

0,0

1117

0,1

10,2

0

22000

D3,8

86,6

01,9

60,4

03,4

35,9

122000

D0,0

06,6

01,9

60,4

00,0

00,1

90,1

73895

0,0

11702

0,1

10,2

1

21000

D4,0

86,9

31,9

60,4

23,6

16,2

321000

D0,0

06,9

31,9

60,4

20,0

00,2

00,1

73895

0,0

12234

0,1

10,2

10,2

1

20000

C3,6

86,2

31,6

80,3

83,2

65,6

220000

C0,0

06,2

31,6

80,3

80,0

00,1

40,1

43193

0,0

09885

0,0

80,1

5

19000

C3,8

76,5

21,6

80,3

93,4

35,9

119000

C0,0

06,5

21,6

80,3

90,0

00,1

50,1

43193

0,0

10297

0,0

80,1

5

18000

C4,0

66,8

21,6

80,4

13,6

06,1

918000

C0,0

06,8

21,6

80,4

10,0

00,1

50,1

43193

0,0

10709

0,0

80,1

5

17000

C4,2

57,1

11,6

80,4

23,7

86,4

817000

C0,0

07,1

11,6

80,4

20,0

00,1

60,1

43193

0,0

11121

0,0

80,1

6

16000

C4,4

37,4

01,6

80,4

43,9

56,7

716000

C0,0

07,4

01,6

80,4

40,0

00,1

70,1

43193

0,0

11533

0,0

80,1

6

15000

C4,5

47,6

21,6

80,4

64,0

56,9

815000

C0,0

07,6

21,6

80,4

694,0

40,0

00,1

70,1

43193

0,0

11945

0,0

80,1

7

14000

C4,3

26,8

71,8

80,4

23,8

26,1

914000

C0,0

06,8

71,8

80,4

294,1

80,0

00,1

60,1

59987

0,0

1106

0,0

90,1

7

13000

C4,1

46,2

92,0

80,3

93,6

55,6

013000

C0,0

06,2

92,0

80,3

996,5

80,0

00,1

40,1

76782

0,0

10343

0,1

10,1

7

12000

C4,4

06,6

32,0

80,4

13,8

85,9

212000

C0,0

06,6

32,0

80,4

1101,3

10,0

00,1

50,1

76782

0,0

10676

0,1

10,1

8

11000

C4,5

26,8

22,0

80,4

23,9

86,0

911000

C0,0

06,8

22,0

80,4

2105,6

20,0

00,1

50,1

76782

0,0

1101

0,1

10,1

8

10000

C4,6

37,0

02,0

80,4

34,0

96,2

710000

C0,0

07,0

02,0

80,4

3109,5

40,0

00,1

60,1

76782

0,0

11344

0,1

10,1

8

9000

C4,7

57,1

92,0

80,4

54,2

06,4

59000

C0,0

07,1

92,0

80,4

5112,6

40,0

00,1

60,1

76782

0,0

11677

0,1

10,1

90,2

1

8000

B4,3

46,5

31,8

20,4

03,8

45,8

88000

B0,0

06,5

31,8

20,4

0111,4

80,0

00,1

70,0

87782

0,0

08505

0,0

40,1

2

7000

B4,4

56,7

01,8

20,4

13,9

46,0

57000

B0,0

06,7

01,8

20,4

1114,2

90,0

00,1

70,0

87782

0,0

08741

0,0

40,1

3

6000

B4,5

66,8

81,8

20,4

24,0

56,2

26000

B0,0

06,8

81,8

20,4

2116,8

40,0

00,1

70,0

87782

0,0

08978

0,0

40,1

3

5000

B4,6

87,0

51,8

20,4

34,1

56,3

95000

B0,0

07,0

51,8

20,4

3116,8

00,0

00,1

80,0

87782

0,0

09214

0,0

40,1

30,1

8

4000

A4,2

76,4

41,6

20,4

03,8

05,8

44000

A0,0

06,4

41,6

20,4

0125,0

40,0

00,1

40,0

64759

0,0

03104

0,0

30,0

9

3000

A4,3

86,6

01,6

20,4

13,9

06,0

03000

A0,0

06,6

01,6

20,4

1124,8

50,0

00,1

40,0

64759

0,0

03182

0,0

30,0

9

2000

A4,6

46,9

11,6

20,4

24,1

46,3

1m

ax

2000

A0,0

06,9

11,6

20,4

2124,4

40,0

00,1

50,0

64759

0,0

03259

0,0

30,0

9

1000

A5,3

47,6

71,6

20,4

34,8

07,0

47,0

41000

A0,0

07,6

71,6

20,4

3123,6

80,0

00,1

60,0

64759

0,0

03337

0,0

30,1

00,1

6

ma

x5,3

47,6

72,9

50,4

6M

ax

:0,7

3

min

0,5

61,3

31,4

50,0

6

Page 77: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 63 -

7 ZAKLJUČEK

V diplomskem delu smo dimenzionirali in statično preračunali konstrukcijo pralnika dimnih

plinov bloka 6 v Termoelektrarni Šoštanj. Dimenzionirali pa smo tudi temeljni obroč,

katerega morajo imeti rezervoarji s premerom več kot 12,5 m.

Izračunali smo vse potrebne obtežbe in napetosti v plašču, ki nastanejo zaradi le teh.

Obtežbe zunanjih vplivov, lastno težo in koristne obtežbe smo obravnavali po evropskih

predpisih SIST EN 1991 (Evrokod 1), medtem ko smo obtežbo zaradi potresa izračunali po

standardu SIST EN 1998 (Evrokod 8). Po standardu SIST EN 1993 (Evrokod 3), smo s

pomočjo računalniškega programa MS Excel opravili izračun dovoljenih tlačnih napetosti.

Prav tako smo s pomočjo računalniškega programa MS Excel opravili statično in dinamično

analizo, ki smo jo izvedli s samostojno izdelanim ročnim izračunom.

Na podlagi rezultatov, prikazanih v šestem poglavju smo dokazali, da je plašč pralnika

ustrezno dimenzioniran in bo prenašal vse obtežne kombinacije za mejno stanje nosilnosti in

uporabnosti, brez nevarnosti porušitve. Nosilnost konstrukcije in stabilnost ni problematična.

Izbrali smo, da bo pralnik izveden v višjem razredu izdelave B. V kolikor bi izbrali normalni

razred A, bi to vplivalo na debelino plašča pralnika, ki bi bila večja.

Cilje, ki smo si jih zadali smo dosegli. Pri izdelavi celotnega projekta pralnika dimnih

plinov bloka 6 v Termoelektrarni Šoštanj, bi bilo potrebno dimenzionirati še vstopni kanal,

priključke, ojačitvene obroče, določiti sidrne elemente, preračunati spoje, kalkulacijo

stroškov, izdelati tehniško dokumentacijo, itd. Prav tako pri dimenzioniranju plašča pralnika

nismo upoštevali odprtin za priključke, ki so na plašču.

V diplomskem delu smo se osredotočili na statični preračun, saj bi celotna projektna

dokumentacija zelo razširila obravnavano področje, to pa bi zelo povečalo vsebino diplomske

naloge.

Page 78: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 64 -

8 VIRI IN LITERATURA

[1] SIST EN 1990: Osnove projektiranja konstrukcij. Ljubljana: SIST, 2004.

[2] SIST EN 1991-1-4: Vplivi na konstrukcije – 1-4.del: Splošni vplivi – Vplivi vetra.

Ljubljana: SIST, 2005.

[3] SIST EN 1991-1-4:2005/oA101: Vplivi na konstrukcije – 1-4.del: Splošni vplivi –

Obtežbe vetra. Ljubljana: SIST, 2007.

[4] SIST EN 1991-4: Vplivi na konstrukcije – 4.del: Silosi in rezervoarji. Ljubljana: SIST,

2006.

[5] SIST EN 1993-1-1: Projektiranje jeklenih konstrukcij – 1-1.del: Splošna pravila in

pravila za stavbe. Ljubljana: SIST, 2005.

[6] SIST EN 1993-1-6: Projektiranje jeklenih konstrukcij – 1-6.del: Trdnost in stabilnost

lupinastih konstrukcij. Ljubljana: SIST, 2007.

[7] SIST EN 1993-4-1: Projektiranje jeklenih konstrukcij – 4-1.del: Silosi. Ljubljana: SIST,

2007.

[8] SIST EN 1993-4-2: Projektiranje jeklenih konstrukcij – 4-2.del: Rezervoarji. Ljubljana:

SIST, 2007.

[9] SIST EN 1998-1: Projektiranje potresnoodpornih konstrukcij - 1.del: Splošna pravila,

potresni vplivi in pravila za stavbe. Ljubljana: SIST, 2005.

[10] SIST EN 1998-1:2005/oA101: Projektiranje potresnoodpornih konstrukcij -

1.del:Splošna pravila, potresni vplivi in pravila za stavbe – Nacionalni dodatek.

Ljubljana: SIST, 2009.

[11] SIST EN 1998-4: Projektiranje potresnoodpornih konstrukcij - 4.del: Silosi,

rezervoarji in cevovodi. Ljubljana: SIST, 2006.

[12] Beg Darko: Projektiranje rezervoarjev po evropskih standardih: delovno gradivo - II.

[svetovni splet]. Univerza v Ljubljani, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo, Katedra

za metalne konstrukcije, december 2008. Dostopno na WWW: http://www.fgg.uni-

lj.si/kmk/JSM/JSM-rezervoarji-1.pdf [05.07.2013].

[13] Beg Darko: Projektiranje rezervoarjev po evropskih standardih: delovno gradivo.

[svetovni splet]. Univerza v Ljubljani, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo, Katedra

za metalne konstrukcije, december 2008. Dostopno na WWW: http://www.fgg.uni-

lj.si/kmk/JSM/JSM-rezervoarji-2.pdf [05.07.2013].

Page 79: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 65 -

[14] Bronstein, Semendjajew, Musiol, Műhlig: Matematični priročnik. 2. Predelana in

dopolnjena izd., 1.natis. Ljubljana: Tehniška založba Slovenije, 1997

[15] Fajfar Peter, Lapajne Janez, Šket Motnikar Barbara, Poljak Marijan, Celarc Bogomir,

Poljanšek Karmen, Dolšek Matjaž: Projektni potresni parametri za objekte bloka 6 TE

Šoštanj. Univerza Ljubljana, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo, Inštitut za

konstrukcije, potresno inženirstvo in računalništvo, 2007.

[16] Kraut Bojan: Krautov strojniški priročnik, 14. slovenska izdaja / izdajo pripravila Jože

Puhar, Jože Stropnik. Ljubljana : Littera picta, 2007.

[17] Flue-gas desulfurization [svetovni splet]. Dostopno na WWW:

http://en.wikipedia.org/wiki/Flue-gas_desulfurization [04.02.2013].

[18] Storage tank [svetovni splet]. Dostopno na WWW:

http://en.wikipedia.org/wiki/Storage_tank [05.02.2013].

[19] Water tower [svetovni splet]. Dostopno na WWW:

http://en.wikipedia.org/wiki/Water_tower [05.02.2013].

[20] Flue gas desulfurization [svetovni splet]. Dostopno na WWW:

http://en.citizendium.org/wiki/Flue_gas_desulfurization [25.02.2013].

[21] Flue gas Desulfurization Technologies for Coal-Fired Power Plants [svetovni splet].

Dostopno na WWW: http://www.babcock.com/library/pdf/br-1709.pdf [12.03.2013].

Page 80: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 66 -

9 PRILOGA

9.1 PRILOGA 1: TEMELJNI OBROČ

Rezervoarji s premerom več kot 12,5 m morajo po SIST EN 1993-4-2 [8] imeti temeljni

obroč.

Glede na SIST EN 1993-4-2 [8], stran 50, je minimalna debelina temeljnega obroča enaka:

Kjer je:

debelina plašča.

Tako za naš primer velja, da je minimalna debelina temeljnega obroča enaka:

Odločimo se za debelino 30 mm.

Glede na SIST EN 1993-4-2 [8], stran 51, širino notranjega dela obroča izračunamo po enačbi

(9.2), vendar ne sme biti manj kot 500 mm:

Kjer je:

napetost tečenja [15],

gostota suspenzije,

težnostni pospešek,

višina polnitve.

Page 81: DIMENZIONIRANJE KONSTRUKCIJE PRALNIKA DIMNIH … · - modul elastičnosti - lastna teža kolobarja - višina polnitve ... - prevernitveni moment tik nad stikom s temeljem - prevernitveni

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 67 -

Tako za naš primer velja:

Iz konstrukcijskih razlogov notranji del obroča zaokrožimo na . Tako je

notranji premer obroča . Odločili smo se, da bo temeljni obroč širok ,

tako je zunanji premer obroča .

Slika 9.1: Prerez temeljnega obroča in plašča pralnika

Slika 9.2: Tloris temeljnega obroča