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

https://www.mogroup.com/ru/insights/blog/mining-and-metals/thickeners-or-thickener-plants--optimizing-the-performance-and-cost-of-thickened-tailings/