Analiza wpływu geometrii elementów konstrukcyjnych i obciążeń eksploatacyjnych na stan wytężenia poszycia stalowego cienkościennego wielkogabarytowego zbiornika

• Autorzy: Szturomski B.

Warianty tytułu

EN

Analysis of effect of construction element geometry and operating loads on effort of steel plating in thin-walled high-dimensional tank

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Obiektami badań w pracy są wielkogabarytowe cienkościenne zbiorniki stalowe przeznaczone na zamknięte komory fermentacyjne (ZKF), należące do powszechnie stosowanych urządzeń w polskich oczyszczalniach ścieków. ZKF-y służą do odzyskiwania biogazu (metanu) w procesie fermentacji ścieków komunalnych. W obiektach tych po wieloletniej pracy stwierdza się utratę szczelności, wskutek korozji poszycia i pęknięć w charakterystycznych miejscach. Celem artykułu jest wskazanie przyczyn pękania poszycia zbiorników na podstawie wizji lokalnej oraz symulacji numerycznych stanów naprężenia i deformacji odzwierciedlających rzeczywiste warunki, w jakich pracowały ZKF-y. Na ich podstawie wyłoniono ekstremalne, niebezpieczne dla ZKF-ów warunki pracy, zalecono metody i technologie naprawcze, monitoring oraz warunki dalszej bezpiecznej eksploatacji. Zamieszczono wybrane wyniki stanów naprężenia i deformacji powstające w konstrukcji ZKF-ów dla danych warunków obciążenia.

EN

The objects of investigations are high-dimensional thin-walled steel tanks built as closed fermentation chambers, which are commonly used in Polish sewage treatment plants. They are used to recover bio-gas (methane) in the fermentation process of communal sewage. Loss of tightness is recorded in such objects, following many years of work, due to corrosion of plating and cracks in characteristic places. The aim of the paper is to identify the causes of cracks in plating of tanks on the basis of visit to the scene and numerical simulation of tensions and deformations reflecting the real conditions under which they have been working. They are used to discover extreme, dangerous for the chambers work conditions. The paper recommends repair methods and technologies, monitoring and conditions for further safe use. It also contains some results of tensions and deformations occurring in chambers under given load conditions.

Słowa kluczowe

PL

zamknięte komory fermentacyjne; biogaz; obciążenia cieplne; analiza stanu naprężenia; MES (metoda elementów skończonych); CAD; CAE; Autodesk Inventor; Abaqus

EN

closed fermentation chambers; biogas; heat loads; tension analysis; MES; CAD; CAE; Autodesk Inventor; Abaqus

• Wydawca: Akademia Marynarki Wojennej im. Bohaterów Westerplatte
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Akademii Marynarki Wojennej
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 52 nr 3 (186)
• Strony: 95--106
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Szturomski B.

• Akademia Marynarki Wojennej

Bibliografia

• [1] Dyląg Z., Jakubowicz A., Orłoś Z., Wytrzymałość materiałów, t. 1, WNT, Warszawa 2007.
• [2] Gryboś R., Podstawy mechaniki płynów, PWN, Warszawa 1989.
• [3] Jaskulski A., Autodesk Inventor 2010PL/2010, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2009.
• [4] Niezgodziński M. E., Niezgodziński T., Wytrzymałość materiałów, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2009.
• [5] Skrzat A., Modelowanie liniowych i nieliniowych problemów mechaniki ciała stałego i przepływów ciepła w programie ABAQUS, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 2010.
• [6] Szturomski B., Podstawy metody elementów skończonych, Wydawnictwo Akademickie AMW, Gdynia 2011.