Zalo QR
Zalo QR
F.4.1.2 Giải pháp
F.4.1.2.1 Việc kiểm tra điều kiện F.1.2a) được tiến hành như sau:
Đối với vòi hút mặt đầu DN 250:
|FXSA/FXST4| = |+12900/6670| = 1,93 < 2,00
|FYSA/FYST4| = |0/5340| = 0 < 2,00
|FZSA/FZST4| = |-8 852/4450| = 1,99 < 2,00
|MXSA/MXST4| = |-1 356/5020| = 0,27 < 2,00
|MYSA/MYST4| = |-5 017/2440| = 2,06 > 2,00
|MZSA/MZST4| = |-7 458/3800| = 1,96 < 2,00
Vì MYSA vượt quá giá trị quy định trong Bảng 5 (đơn vị SI) bởi nhiều hơn hệ số 2 nên không thỏa mãn. Giả sử MYST có thể giảm xuống -4 879. Khi đó,
|MYSA/MYST4| = |-4 879/2440| = 1,999 < 2,00
Đối với vòi xả trên cùng DN 200:
|FXDA/FXDT4| = |+7117/3 780| = 1,88 < 2,00
|FYDA/FYDT4| = |-445/3110| = 0,14 < 2,00
|FZDA/FZDT4| = |+8 674/4890| = 1,77 < 2,00
|MXDA/MXDT4| = |+678/3530| = 0,19 < 2,00
|MYDA/MYDT4| = |-3 390/1760| = 1,93 < 2,00
|MZDA/MZDT4| = |-4 882/2 580| = 1,89 < 2,00
Miễn là MYSA có thể giảm xuống -4 879, tải trọng đường ống tác động lên mỗi vòi thỏa mãn được điều kiện quy định trong F.1.2 a).
Bảng F.1 - Kích cỡ vòi phun và tọa độ định vị cho Ví dụ 1A
|
Vòi |
Kích cỡ |
x |
y |
z |
|
|
DN |
mm |
mm |
mm |
|
Hút |
250 |
+267 |
0 |
0 |
|
Xả |
200 |
0 |
-311 |
+381 |
Bảng F.2 - Tải trọng vòi áp dụng cho Ví dụ 1A
|
Lực |
Giá trị N |
Mô men |
Giá trị N•m |
|
- |
- |
Hút |
- |
|
FXSA |
+12 900 |
MXSA |
-1 356 |
|
FYSA |
0 |
MYSA |
-5 017a |
|
FZSA |
-8 852 |
MZSA |
-7 458 |
|
- |
- |
Xả |
- |
|
MXDA |
+7 117 |
MXDA |
+678 |
|
MYDA |
-445 |
MYDA |
-3 390 |
|
MZDA |
+8 674 |
MZDA |
-4 882 |
|
a Xem F.4.1.2.1. |
|||
F.4.1.2.2 Việc kiểm tra điều kiện F.1.2b) được tiến hành như sau:
Đối với vòi hút, FRSA và MRSA được xác định bằng căn bậc hai của tổng phương pháp lấy bình phương:
Liên quan đến công thức (F.1):
FRSA / (1,5 · FRST4) + MRSA/(1,5 · MRST4) ≤ 2
15645/(1,5 · 9630) + 9015/(1,5 · 6750) ≤ 2
1,96 < 2
Đối với vòi xả, FRDA và MRDA được xác định bằng phương pháp tương tự được sử dụng để tìm ra FRSA và MRSA:
Liên quan đến công thức (F.2):
FRDA/ (1,5 · FRDT4) + MRDA/(1,5 · MRDT4) ≤ 2
11229/(1,5 · 6920) + 5982/(1,5 · 4 710) ≤ 2
1,93 < 2
Tải trọng tác động lên mỗi vòi phun thỏa mãn công thức tương tác thích hợp, do vậy điều kiện xác định trong F.1.2 b) phải được thỏa mãn.
F.4.1.2.3 Việc kiểm tra điều kiện F.1.2c) được tiến hành như sau:
Để kiểm tra điều kiện này, lực và mô men bộ phận được tịnh tiến và phân giải đến tâm của bơm. FRCA được xác định như sau [xem F.1.2c)]:
Liên quan đến công thức (F.3):
FRCA < 1,5 · (FRST4 + FRDT4)
20023 < 1,5 · (9 630 + 6920)
20023 < 24 825
MYCA được xác định như sau [xem F.1,2c)]:
= (-4879) + (-3390) + [(+12 900)(0,00)+...
...+(+7117)(+381) - (-8852)(+267) -(+8674)(0,00)]/1000
= -3194
Liên quan đến công thức (F.4):
|MYCAl < 2,0(MYST4 + MYDT4)
|-3 194| < 2,0(2 440 + 1 760)
3 194 < 8 400
MRCA được xác định như sau [xem F.1.2c)]:
MYCA = -3 194 (xem tính toán ở phần trước)
MZCA = (-7458) +(-4882) -[(+12 900)(0,00) +(+7117)(-311) -(0)(+267) -(-445)(0,00)]/1000
= -10 127
MRCA = [(-3 206)2 + (-3194)2 + (-10 127)2]0,5
= 11 092
Liên quan đến công thức (F.5):
MRCA < 1,5 · (MRST4 + MRDT4)
11092 < 1,5 · (6 750 + 4710)
11092 < 17 190
Như vậy, tất cả các yêu cầu của F.1.2 c) đã được thỏa mãn.
F.4.2 Ví dụ 2A - Đơn vị SI
F.4.2.1 Vấn đề
Đối với bơm trục thẳng đứng DN 80. DN 100. 178 mm (OH3 hoặc OH6), tải trọng vòi được đề xuất áp dụng như được cho trong Bảng F.3. Bằng cách kiểm tra, FZSA, MZSA, và MXDA lớn hơn hai lần giá trị được cho trong Bảng 5 (đơn vị SI). Như đã nêu ở F.2, tải trọng bộ phận này chấp nhận được miễn là ứng suất chính được tính nhỏ hơn 41 MPa. Vấn đề là xác định ứng suất chính cho vòi hút và vòi xả.
Bảng F.3 - Tải trọng vòi được đề xuất ứng dụng cho Ví dụ 2A
|
Lực |
Giá trị N |
Mô men |
Value Nm |
|
- FXSA FYSA FZSA |
- -2 224 -5 338 +1 334 |
Hút DN 100 MXSA MYSA MZSA |
- +136 -2 034 +1 356 |
|
- FXDA FYDA FZDA |
- +1 334 -2 224 +445 |
Xả DN 80 MXDA MYDA MZDA |
- +2 712 +271 +136 |
F.4.2.2 Giải pháp
F.4.2.2.1 Tính toán vòi hút như sau:
Với ống quy trình 40 có kích cỡ danh nghĩa DN 100, Do = 114 mm và Di = 102 mm. Do vậy,
D2o - D2i = (114)2 - (102)2 = 2 592
D4o - D4i = (114)4 - (102)4 = 6,065 . 107
Công thức (F.7) được sử dụng để xác định ứng suất dọc cho vòi hút, .
Tải trọng FYSA tác động lên vòi hút theo chiều âm Y và tạo ra ứng suất nén; do vậy, ký hiệu âm trên FYSA được dùng.
Công thức (F.8) được dùng để xác định ứng suất cắt cho vòi hút,
Ứng suất chính cho vòi hút, được tính khi sử dụng công thức (F.6):
Như vậy, tải trọng vòi hút thỏa mãn.
F.4.2.2.2 Tính toán vòi xả như sau:
Với ống quy trình 40 có kích cỡ danh nghĩa 80 mm, Do = 89 mm và Di = 78 mm. Do vậy,
Công thức (F.7) được dùng để xác định ứng suất dọc cho vòi xả, .
Tải trọng FYDA tác động lên vòi xả là chiều âm Y và tạo ra ứng suất kéo; do vậy, ký hiệu dương trên FYDA được sử dụng.
Công thức (F.8) được dùng để xác định ứng suất cắt cho vòi xả, .
Ứng suất chính cho vòi xả, được tính khi sử dụng công thức (F.6):
= (+ 97,33/2) + [(+97,33)2/4 + (+5,75)2)]0,5
= +97,67 > 41
Như vậy, tải trọng vòi xả quá lớn. Bằng việc kiểm tra, nếu MXDA giảm 50 % xuống 1 356 N•m ứng suất chính sẽ vượt quá 41 Mpa. Do đó, giá trị lớn nhất cho MXDA gấp hai lần MXDT4, hoặc 1 900 N•m
F.4.3 Ví dụ 1B - Đơn vị USC
F.4.3.1 Vấn đề
Đối với bơm hút có đầu công xôn (OH2), kích cỡ vòi phun và tọa độ định vị được cho trong Bảng F.4. Tải trọng vòi phun được áp dụng như được cho trong Bảng F.5. Vấn đề là xác định xem điều kiện quy định trong F.1.2 a), F.1.2 b) và F.1.2 c) có thỏa mãn hay không.
Bảng F.4 - Kích cỡ vòi phun và tọa độ định vị cho Ví dụ 1B
Kích thước tính bằng inch
|
Vòi |
Kích cỡ |
x |
y |
z |
|
Hút |
10 |
+10,50 |
0 |
0 |
|
Xả |
8 |
0 |
-12,25 |
+15 |
Bảng F.5 - Tải trọng vòi phun áp dụng cho Ví dụ 1B
|
Lực |
Giá trị lbf |
Mô men |
Giá trị ftlbf |
|
- |
- |
Hút |
- |
|
FXSA |
+2 900 |
MXSA |
-1 000 |
|
FYSA |
0 |
MYSA |
-3 700a |
|
FZSA |
|
MZSA |
|
|
- |
- |
Xả |
- |
|
FXDA |
+1 600 |
MXDA |
+500 |
|
FYDA |
-100 |
MYDA |
-2 500 |
|
FZDA |
|
MZDA |
|
|
a Xem F.4.1.2.1. |
|||
Xem lại: Bơm ly tâm dùng trong công nghiệp dầu mỏ, hóa dầu và khí thiên nhiên - Phần 26
Xem tiếp: Bơm ly tâm dùng trong công nghiệp dầu mỏ, hóa dầu và khí thiên nhiên - Phần 28
