При заполнении резервуара объемом 50 тыс. л было обнаружено увеличение диаметра. Безопасно ли это? Как это объяснить?

Thread Content

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем kareale88 22.11.2018 в 16:02. Несколько дней назад, при упорядочивании данных на компьютере, я вспомнил один случай, произошедший несколько лет назад: с стройплощадки поступил звонок с сообщением о проблеме, описанной в заголовке — при заполнении резервуара его диаметр увеличивался примерно на 60 мм. Спрашивали, есть ли в этом проблема и безопасно ли это. Тогда было сделано заключение, что увеличение диаметра является нормальным, поскольку заполнение водой создает напряжения, а при наличии напряжений возникает деформация. Безопасность должна определяться тем, разрешено ли увеличение на 60 мм. Вывод после проверки — безопасно. Но как сделать это убедительно? Тогда я написал следующее и отправил его владельцу и строительной компании, но ответа так и не было, так что дело было забыто. Приводится здесь для обсуждения всеми, чтобы выяснить, нет ли проблем. Расчетные данные для увеличения диаметра резервуара объемом 5×10^4 м³: внутренний диаметр – 60 м, высота стенок резервуара – 19,33 м; материал – 16MnR; толщина нижней пластины составляет δ32 мм. Во время испытаний значение δt равно 32–0,3 = 31,7 мм (0,3 – это отрицательное отклонение материала). Формула для расчета толщины: t = 4,9D(H–0,3) / [σ] / φ – (формула 6.3.1-2 из стандарта GB50341). Расчет напряжения: σ = 4,9D(H–0,3) / δt / φ = 4,9*60*(19,33–0,3)/31,7/0,9 = 196,1 МПа. Расчет деформации: ε = σ/E ； E — модуль упругости, МПа = 196,1/201/1000; при этом E = 201*1000 (согласно стандарту GB150) = 0,976/1000. Периметр резервуара L = πD = 3,14*(60000 + 32) (рассчитывается по среднему диаметру) = 3,14*60032 = 188500 мм. Увеличение периметра l = εL = 0,976/1000*188500 = 184 мм. Периметр после деформации L1 = L + l = 188500 + 184 = 188684 мм. Средний диаметр после деформации D1 = L1/π = 188684/3,14 = 60090 мм. Увеличение внутреннего диаметра составляет 60090 – 60000 – 32 = 58 мм. Примечание: приведенные выше значения относятся к «теоретическому диаметру»; на практике необходимо учитывать отклонения фактического диаметра при приемке изделия, а также отклонения в форме круга (из-за действия внутреннего давления диаметр может увеличиваться ещё больше). Теперь возникает вопрос: 1. Увеличение на 58 мм должно быть максимальным значением; не превышает ли это допустимые значения? Поскольку конкретных данных не предоставлено, трудно сделать оценку ； 2. Вычитание отрицательного отклонения в 3 мм дает минимальную толщину; разумно, чтобы фактическое увеличение диаметра не превышало 58 мм ； Кроме того: не знаю, каким образом можно определить точное значение диаметра. Если кто-то знает, пусть скажет.