Wie wird die Bodenplatte bei Vakuum beim Schweißen von Behältern unter Normaldruck berechnet?
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Es handelt sich um einen Wassertank mit flacher Bogenform, mit einem Durchmesser von 2000 mm und einer Höhe von 2600 mm. Der Betriebsdruck beträgt -0,09 MPa. Wie kann man die Dicke der Bodenplatte bestimmen? Theoretisch sollte es kein Problem sein, wenn die Schwerkraft des Wassers größer ist als die Stärke des Unterdrucks – doch anscheinend reicht die Schwerkraft der Flüssigkeit nicht aus, um dem Innendruck entgegenzuwirken.
Beziehen Sie sich auf die relevanten Standards! Auch bei Normaldruck gibt es Standards!
Die Schwerkraft des Wassers darf auch nicht größer als der Unterdruck sein – normalerweise liegt die Schwerkraft des Wassers am tiefsten Punkt des Behälters, während der Betriebsdruck der Druck am höchsten Punkt des Behälters ist, oder? Oder anders ausgedrückt: Der Designdruck ist der Druck am höchsten Punkt des Behälters. Außerdem wird das Wasser auch nicht auf einmal gefüllt – bei Ihrer Anwendung wird erst das Wasser eingefüllt und anschließend ein Unterdruck erzeugt? Beginnt es schon bei der Befüllung mit Wasser zu Unterdruck zu kommen? Nach Ihrer Theorie könnte der Berechnungsdruck der Anlage doch aus dem Nenndruck abzüglich der Schwerkraft des Wassers ermittelt werden, oder? Derzeit wird in den Standards nur der statische Druck des Flüssigkeitsstaus berücksichtigt; es gibt bisher keine Anzeichen dafür, dass dieser Wert abgezogen werden müsste
Für den Unterdruck kann die Bodenplatte nach GBT150.3 oder NBT47003 berechnet werden, wobei die Verstärkungsrippen der Bodenplatte berücksichtigt werden
Bei der Berechnung nach den Standards müssen die strengsten Betriebsbedingungen berücksichtigt werden. Es wird nicht empfohlen, den Arbeitsdruck durch die statische Druckkraft einer Flüssigkeit auszugleichen – auch wenn dies in der Praxis möglicherweise kein Problem darstellt. Schließlich sind die Sicherheitsfaktoren nach den Standards eher konservativ angesetzt. Was nach den Standards nicht zulässig ist, funktioniert laut ingenieurtechnischer Erfahrung dennoch einwandfrei – genauso wie bei Standardrohrverbindern und Anlagenverschraubungen
Das sollte wohl nach GB150 berechnet werden – das ist auch nicht wenig.
Unter Druck eignet sich ein Behälter mit Normaldruck nicht mehr; auch eine Konstruktion mit flachem Boden und gewölbtem Dach ist für das Gerät nicht geeignet. Es wird empfohlen, eine Konstruktion mit oberen und unteren elliptischen Endkappen zu verwenden.
Ursprünglich hatte ich auch vor, gemäß GB150 Ellipsenkopfe zu verwenden, aber der Kunde sagte, er habe bei dem Entwurfsbüro nachgefragt und dass diese Konstruktion ausreiche.
Wenn das Gewicht der Flüssigkeit und des Gehäuses nicht ausgeglichen wird, kann ich diesen Druckzylinder verstärken – doch die Ober- und Unterseite werden auf keinen Fall standhalten. Wenn man auch Verstärkungen hinzufügt, wird die Berechnung kompliziert.