Специалисты АО «ЦИФРА» провели работы по численному моделированию и оценке прочности опорных конструкций сгустителя при воздействии различных нагрузок, в том числе сейсмической.
Справка
Сгуститель – оборудование, предназначенное для разделения твердой и жидкой фаз пульпы, состоящее из следующих элементов – чана, установленного на опоры, моста, вращающихся граблин, механизма и системы питания.
Рисунок 1 – Радиальный сгуститель. Источник: https://www.mogroup.com/ru/portfolio/high-rate-thickener/
Целями выполненной работы являлись:
- выполнить расчет нагрузок от веса оборудования, рабочей жидкости внутри сгустителя, крутящего момента граблин, сейсмические и климатические нагрузки;
- определить типоразмер опорных колонн;
- определить размеры и толщину опорных пластин сгустителя, диаметр анкерных болтов.
Методика расчета конструкций с учетом сейсмической и климатических нагрузок
Для оценки прочности опорных конструкций сгустителя ветровая и снеговая нагрузки задаются в соответствии с СП20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия».
Сейсмическая нагрузка задается в соответствии с СП14.13330.2018 «Строительство в сейсмических районах».
Для учета воздействия жидкости на чан, было приложено гидростатическое давление. Для моделирования сейсмического воздействия, помимо массы оборудования, была также учтена масса рабочей жидкости и приложено дополнительное гидродинамическое давление согласно действующим нормам.
Оценка прочности опорных колонн и пластин проводилась согласно СП16.13330.2017 «Стальные конструкции».
Подготовка математической модели, проведение расчетов и экспертизы колонн проводилось с использованием SCAD++ программного комплекса SCAD Office. Расчет опорных пластин и анкерных болтов с учетом действующих нагрузок проводился с использованием программы Комета программного комплекса SCAD Office.
Результаты работы
В расчетной модели использовались колонны с сечениями по проекту заказчика. По результатам полученных усилий от нагрузок на колонны была проведена экспертиза по действующим нормам. В результате проведенных работ была подготовлена отчетная документация с обоснованием прочности опорных колонн и подобранными опорными пластинами.
В статье использованы изображения корпорации Metso Outotec
