Методические указания к выполнению расчетно-графической работы по дисциплине (стр. 4 из 14)
2.3.8. Определяем максимальное избыточное давление, при котором смещение еще не произойдет:
кПа.2.3.9. Результаты оценки устойчивости трансформатора к смещению ударной волны сводим в таблицу 2.1.
Т а б л и ц а 2.1
| Элемент объекта | Характеристика элемента | Смещающая сила, кН | Сила трения, кН | ΔРIIImax, кПа |
| Трансформаторная подстанция | m = 20000 кг Smax = 20 м2 Сх = 1,6 f = 0,2 | 99,2 | 39,2 | 18,6 |
2.3.10. Выводы. При избыточном давлении свыше 18,6 кПа ударная волна взрыва газовоздушной смеси вызовет смещение трансформатора, что соответствует слабым разрушениям. Это предел ниже ожидаемого избыточного давления, следовательно, трансформатор не устойчив в работе при заданных условиях.
2.3.11. Определяем момент силы смещения на плечо (рис. 2.2) по формуле:
Мопр = Рсм · h,
где Мопр – момент силы смещения на плечо, кН·м;
h – плечо силы смещения, м.
Мопр = 99,2 · 2 = 198,4 кН·м.
Рис.2.2. Силы, действующие на предмет при опрокидывании
2.3.12. Определяем момент силы веса по формуле:
Мв = m · g · a/2,
где Мв – момент силы веса, кН·м;
m – масса трансформатора, кг;
g – ускорение свободного падения, 9,8 м/с2;
а – плечо силы веса, м.
Мв = 20000 · 9,8 · 2,5 = 490 кН·м.
2.3.13. Определяем возможность опрокидывания трансформатора, для чего должно выполняться следующее условие:
Мопр > Мв.
В нашем примере Мв = 490 кН·м > Мопр = 198,4 кН·м.
2.3.14. Делаем выводы об устойчивости трансформатора к опрокидыванию ударной волной взрыва. Трансформатор при ожидаемом избыточном давлении не опрокидывается.
2.3.15. Определяем максимальную величину скоростного напора, при котором опрокидывание еще не произойдет, по формуле:
кПа.2.3.16. Определяем максимальную величину избыточного давления, при котором опрокидывания еще не произойдет:
кПа.2.3.17. Результаты оценки устойчивости трансформатора к опрокидыванию ударной волной сводим в табл. 2.2.
Т а б л и ц а 2.2
| Элемент объекта | Характеристика объекта | Мопр, кН·м | МВ, кН·м |  , кПа |
| Трансформаторная подстанция | m=20000 кг СХ = 1,6 Smax = 1.6 f = 0,2 | 198,4 | 490 | 46,3 кПа |
2.3.18. Выводы. При избыточном давлении свыше 46,3 кПа ударная волна взрыва газовоздушной смеси вызовет опрокидывание трансформатора, а при ожидаемом избыточном давлении 30,1 кПа опрокидывания не будет.
Приложение Б
Варианты заданий на расчетно-графическую работу для студентов учебно-научных
институтов транспортных технологий и рельсового транспорта
| Вариант | Емкость углеводородной смеси Q, т | Расстояние от емкости до оборудования r, м | Характеристика промышленного оборудования |
| 1 | 0,5 | 120 | Бульдозер ТС – 10. Sмакс=20 м2, m=17000 кг, а=4 м, h =3 м |
| 2 | 1 | 190 | |
| 3 | 2 | 250 | |
| 4 | 3 | 300 | Козловой кран, Sмакс=100 м2, m=100000 кг; а=10 м, h = 20 м |
| 5 | 5 | 220 | |
| 6 | 10 | 450 | |
| 7 | 1,5 | 215 | Погрузчик В – 138, Sмакс = 18 м2, m = 14500 кг, а = 3 м, h = 3,7 м |
| 8 | 4 | 215 | |
| 9 | 1 | 150 | |
| 10 | 20 | 550 | Подъемник Sмакс = 10 м2, m = 1000 кг; а = 4м, h =2 м |
| 11 | 30 | 450 | |
| 12 | 5 | 230 | |
| 13 | 0,2 | 100 | Автокран (стреловой) КС-55721, Sмакс=50 м2, m=30000 кг, а =4 м, h =3,75 м |
| 14 | 0,3 | 120 | |
| 15 | 2 | 150 | |
| 16 | 2,5 | 180 | Дизель-генератор эл. станции Sмакс = 3 м2, m = 15000 кг, а = 3 м, h = 1 м |
| 17 | 3 | 200 | |
| 18 | 4 | 220 | |
| 19 | 6 | 380 | Генератор ТЭЦ – 100 кВт Sмакс = 2 м2, m = 1000 кг, а =2 м, h =1 м |
| 20 | 7 | 270 | |
| 21 | 8 | 280 | |
| 22 | 9 | 420 | Трансформатор подстанции Sмакс = 20 м2, m = 20000 кг, а = 5 м, h = 2 м |
| 23 | 10 | 300 | |
| 24 | 15 | 440 | |
| 25 | 20 | 380 | Мостовой кран Sмакс = 12 м2, m = 2000 кг, а = 4 м, h = 2 м |
| 26 | 25 | 400 | |
| 27 | 30 | 440 | |
| 28 | 4 | 175 | Электродвигатель водонап. башни Sмакс = 1 м2, m = 80 кг, а = 1 м, h = 1 м |
| 79 | 7 | 300 | |
| 30 | 8 | 300 | |
| 31 | 3 | 285 | Водонапорная башня Sмакс = 16 м2, m = 10000 кг, а = 4 м, h = 2 м |
| 32 | 4 | 220 | |
| 33 | 2 | 180 | |
| 34 | 1 | 200 | Козловой кран, Sмакс = 50 м2, m = 20000 кг; а = 6 м, h = 10 м |
| 35 | 4 | 220 | |
| 36 | 6 | 385 | |
| 37 | 7 | 265 | Емкость для нефтепродуктов Sмакс = 40 м2, m = 14000 кг; а = 8 м, h = 5 м |
| 38 | 8 | 280 | |
| 39 | 7 | 295 | |
| 40 | 30 | 660 | Трансформаторная подстанция Sмакс = 12 м2, m = 10000 кг, а = 3 м, h = 2 м |
| 41 | 40 | 705 | |
| 42 | 40 | 480 |
Продолжение приложения Б
| Вариант | Емкость углеводородной смеси Q, т | Расстояние от емкости до оборудования r, м | Характеристика промышленного оборудования |
| 43 | 5 | 350 | Кран стреловой на ж/д ходу Sмакс = 60 м2, m = 35000 кг, а = 5 м, h = 8 м |
| 44 | 5 | 240 | |
| 45 | 30 | 450 | |
| 46 | 10 | 450 | Подъемник Sмакс = 10 м2, m = 1000 кг, а = 4 м, h = 2 м |
| 47 | 10 | 300 | |
| 48 | 20 | 550 | |
| 49 | 30 | 660 | Кран стреловой на ж/д ходу Sмакс = 60 м2, m = 35000 кг, а = 5 м, h = 8 м |
| 50 | 40 | 700 | |
| 51 | 2 | 250 | |
| 52 | 3 | 200 | Автокран (стреловой) Sмакс = 50 м2, m = 30000 кг, а = 4 м, h = 4 м |
| 53 | 5 | 350 | |
| 54 | 5 | 240 | |
| 55 | 6 | 380 | Водонапорная башня Sмакс = 16 м2, m = 10000 кг, а = 4 м, h = 2 м |
| 56 | 7 | 270 | |
| 57 | 4 | 220 | |
| 58 | 10 | 450 | Генератор ТЭЦ – 100 кВт Sмакс = 2 м2, m = 1000 кг, а =2 м, h =1 м |
| 59 | 30 | 450 | |
| 60 | 5 | 240 |
Т а б л и ц а 2.3