Kada je u pitanju dizajniranje tlačnih posuda, jedan ključni faktor koji se često zanemaruje je opterećenje vjetra. Kao dobavljač pod pritiskom, iz prve sam ruke vidio koliko je važno razmotriti opterećenje vjetra u procesu dizajniranja. U ovom postu na blogu podijelit ću neka ključna razmatranja dizajna vjetra za plovila za pritisak.
Razumijevanje opterećenja vjetra
Prvo, razgovarajmo o tome što je zapravo opterećenje vjetra. Opterećenje vjetra odnosi se na silu koju je vjetar izvršio na strukturi. Za tlačne posude ta sila može uzrokovati značajan stres i potencijalno dovesti do strukturnog kvara ako se nije pravilno računalo. Jačina opterećenja vjetra ovisi o nekoliko čimbenika, uključujući brzinu vjetra, oblik i veličinu posude i okolno okruženje.
Brzina vjetra
Brzina vjetra jedan je od najvažnijih čimbenika u određivanju opterećenja vjetra. Veća brzina vjetra rezultira time da veće sile djeluju na tlačnu posudu. Pri dizajniranju tlačne posude ključno je znati maksimalnu brzinu vjetra s kojom će se plod vjerojatno susresti na svom mjestu ugradnje. Te se informacije obično mogu dobiti iz lokalnih vremenskih podataka ili građevinskih kodova.
Na primjer, ako ugradite tlačnu posudu u obalno područje sklono uraganima, morat ćete ga dizajnirati kako bi izdržali mnogo veće brzine vjetra u usporedbi s plovilom instaliranim na zaklonjenom mjestu u unutrašnjosti.
Oblik i veličina plovila
Oblik i veličina tlačne posude također igraju značajnu ulogu u opterećenju vjetra. Brod s velikom površinom izloženom vjetru doživjet će veće opterećenje vjetra od manjeg, pojednostavljenog posuda. Na primjer, visoka, cilindrična tlačna posuda imat će drugačiji profil opterećenja vjetra u usporedbi s sfernim posudom čučnjeva.
Pri dizajniranju plovila možete optimizirati njegov oblik kako biste smanjili opterećenje vjetra. Na primjer, upotreba zaobljenih rubova i glatkih površina može pomoći u minimiziranju sile povlačenja koju vrši vjetar. Uz to, dodavanje strukturnih nosača ili učvršćivanja može pomoći da se opterećenja vjetra ravnomjernije distribuira preko plovila.
Okruženje
Okoliš može imati veliki utjecaj na opterećenje vjetra koji je doživio tlačni brod. Ako se plovilo nalazi u otvorenom području s nekoliko opstrukcija, bit će izložena puni sila vjetra. S druge strane, ako se nalazi u izgrađenom - gore ili iza drugih građevina, može utjecati na brzinu i smjer vjetra.
Na primjer, zgrade ili druge velike strukture mogu stvoriti sjene vjetra, što može smanjiti opterećenje vjetra na tlačnoj posudi. Međutim, oni također mogu uzrokovati turbulenciju, što može povećati opterećenje vjetra u određenim područjima. Važno je provesti detaljnu analizu mjesta kako biste razumjeli obrasce protoka vjetra u području gdje će se plod biti instaliran.
Izračunavanje opterećenja vjetra
Jednom kada dobro razumijete čimbenike koji utječu na opterećenje vjetra, sljedeći je korak izračunavanje opterećenja vjetra na tlačnoj posudi. Na raspolaganju je nekoliko metoda i standarda za izračunavanje opterećenja vjetra, kao što je ASCE 7 standard u Sjedinjenim Državama.
Ovi proračuni obično uzimaju u obzir brzinu vjetra, oblik i veličina plovila i kategoriju izloženosti mjesta instalacije. Rezultat izračuna je dizajnersko opterećenje vjetra koje tlačna posuda mora biti u stanju izdržati.
Dizajn za opterećenje vjetra
Na temelju izračunatog opterećenja vjetra, tada možete dizajnirati tlačnu posudu kako biste osigurali njegov strukturni integritet. To može uključivati odabir odgovarajućih materijala, debljinu zidova posuda i dizajn potporne strukture.
Na primjer, ako je opterećenje vjetra visoko, možda ćete trebati koristiti deblje čelične ploče za zidove plovila kako biste povećali njegovu čvrstoću. Možda ćete trebati dizajnirati i robusniju strukturu potpore, poput suknje ili noge, kako biste sigurno usidrili plovilo na zemlju.
Specifična razmatranja za različite vrste posuda za pritisak
Pogledajmo neka konkretna razmatranja za različite vrste tlačnih posuda koje isporučujemo.
Izmjenjivač topline s fiksnom cijevi
AIzmjenjivač topline s fiksnom cijevije uobičajena vrsta tlačne posude koja se koristi u mnogim industrijskim primjenama. Prilikom dizajniranja fiksnog izmjenjivača topline lima za opterećenje vjetra, važno je razmotriti dodatnu težinu i veličinu cijevi i lima cijevi.
Cijevi mogu djelovati kao dodatne površine izložene vjetru, povećavajući opterećenje vjetra. Morat ćete osigurati da je potporna struktura izmjenjivača topline dovoljno jaka da izdrži sile izazvane vjetrom. Uz to, list cijevi i cijevi trebaju biti pravilno pričvršćeni kako bi se spriječilo oštećenje od vibracija izazvanih vjetrom.
Filter toranj
AFilter toranjje druga vrsta posude za pritisak koju često opskrbljujemo. Kule za filtriranje obično su visoke i vitke, što ih čini osjetljivijim na opterećenje vjetra. Prilikom dizajniranja filterskog tornja morat ćete obratiti posebnu pozornost na njegovu visinu - do - promjera.
Omjer visoke visine - do - promjera može povećati trenutak prevrtanja vjetra, tako da ćete možda trebati dodati dodatno učvršćivanje ili širu bazu kako biste poboljšali njegovu stabilnost. Također ćete trebati osigurati da se elementi filtra unutar tornja pravilno podupču kako bi se spriječilo oštećenje od pokreta izazvanih vjetrom.
Toranj
Kule za sušenjekoriste se u raznim industrijama za procese sušenja. Ove kule često imaju veliki unutarnji volumen i mogu biti opremljeni unutarnjim ladicama ili materijalima za pakiranje. Prilikom dizajniranja kule za sušenje za opterećenje vjetra, morate razmotriti dodatnu težinu i masu ovih unutarnjih komponenti.
Unutarnje komponente mogu utjecati na raspodjelu opterećenja vjetra i dinamički odziv tornja. Morat ćete osigurati da struktura tornja može podržati kombiniranu težinu posude i unutarnjih komponenti pod silama izazvanim vjetrom.
Važnost profesionalnog dizajna
Dizajn plovila za tlake za opterećenje vjetra složen je zadatak koji zahtijeva visoku razinu stručnosti. Kao dobavljač pod pritiskom, blisko surađujemo s profesionalnim inženjerima koji su iskusni u dizajnu opterećenja vjetrom.
Profesionalni inženjeri imaju znanje i alate za precizno izračunavanje opterećenja vjetra i dizajniranje plovila kako bi ispunili potrebne sigurnosne standarde. Oni također mogu uzeti u obzir i druge čimbenike, poput seizmičkih opterećenja i temperaturnih varijacija, koji mogu komunicirati s opterećenjem vjetra.
Kontakt za nabavu
Ako ste na tržištu za plovila za pritisak i trebate dizajn koji uzima u obzir opterećenje vjetra, tu smo da pomognemo. Naš tim stručnjaka može surađivati s vama kako bi shvatio vaše specifične zahtjeve i dizajnirao plovilo za pritisak koji zadovoljava vaše potrebe. Bilo da vam je potreban fiksni izmjenjivač topline, filter toranj ili toranj za sušenje, imamo iskustvo i mogućnosti isporuke proizvoda visoke kvalitete.
Ne ustručavajte se posegnuti za nama da započnemo postupak nabave. Zalažemo se da vam pružimo najbolje plovila za pritisak i osiguramo uspjeh vašeg projekta.
Reference
- Američko društvo građevinskih inženjera (ASCE). (2016). Minimalno dizajnersko opterećenje i povezani kriteriji za zgrade i druge strukture (ASCE 7 - 16).
- Priručnik za dizajn pritiska. Razna izdanja.
- Inženjering vjetra za strukturni dizajn. Više akademskih resursa.
