Nauðsynleg skjálftahönnun
Vatnsmálmvinnsluverksmiðja á jarðskjálftavirku svæði-Seismic Zone 4 á UBC eða ASCE 7-setur upp PTFE-varmaskipta í útskolunargeymum. Varmaskiptarnir verða að vera ósnortnir í byggingu meðan á og eftir hönnunar-jarðskjálfta. Bilun í stoðgrind sem sleppir gufuhitaðri spólu í tank með ætandi lausn á meðan verksmiðjan bregst við jarðskjálftaskemmdum skapar samsetta hættu.
Staðlaðar PTFE-varmaskiptastoðarrammar eru hannaðar fyrir kyrrstöðuálag-sjálfþyngd, hitauppstreymi og eðlilega hræringarkrafta. Skjálftahönnun bætir við kraftmiklu láréttu og lóðréttu álagi sem getur farið yfir kyrrstöðuálag með stuðlinum 3-5. Stuðningsgrindin verður að standast þetta álag en viðhalda nægilegum sveigjanleika til að mæta mikilli varmaþenslu PTFE röranna án þess að takmarka þær of mikið.
Jarðskjálftahönnun burðargrindarinnar er stjórnað af sömu meginreglum og allir ó-byggingarhlutar í jarðskjálftanotkun: grindin verður að flytja tregðuálag frá skiptamassanum yfir á byggingarmannvirkið í gegnum skilgreinda álagsleið og það verður að gera það án brothættra bilunar eða taps á þrýstimörkum skiptis.
Útreikningur á jarðskjálftaálagi
Jarðskjálftahönnunarkrafturinn á varmaskiptanum er reiknaður út samkvæmt viðeigandi byggingarkóða (ASCE 7, Eurocode 8 eða sambærilegt). Lárétti skjálftakrafturinn Fp er:
Fp=(0,4 × ap × SDS × Wp) / (Rp / Ip)
Þar sem ap er mögnunarstuðull íhluta (venjulega 2,5 fyrir stífa íhluti), er SDS hönnun litrófshröðun á stuttum tímabilum, Wp er rekstrarþyngd íhluta, Rp er viðbragðsbreytingarstuðull íhluta og Ip er mikilvægi þátturinn.
Fyrir PTFE varmaskipti sem vegur 50 kg (starfandi, þar með talið gufa og þéttivatn) á háu-skjálftasvæði með SDS=1.5g, ap=2.5, Rp=2.5, Ip=1.5, er hönnunarskjálftakrafturinn um það bil 1,5 × Wp jafngildur láréttur kraftur {{7} Þessi kraftur er beittur á massamiðju skiptisins, sem skapar veltihreyfingar og klippikrafta við burðartengingar.
| Seismic Design Parameter | Gildi fyrir hönnunardæmi | Heimild/útreikningur |
|---|---|---|
| Rekstrarþyngd íhluta (Wp) | 50 kg (490 N) | Varmaskipti + vatns-fyllt rör |
| Stutt-tímabil litrófshröðun (SDS) | 1.5g | -Sértæk skjálftaáhættugreining á vefsvæði |
| Magnunarstuðull íhluta (ap) | 2.5 | ASCE 7 Tafla 13.6-1 (stífur hluti) |
| Svörunarstuðull íhluta (Rp) | 2.5 | ASCE 7 Tafla 13.6-1 (soðið stálgrind) |
| Mikilvægisstuðull (Ip) | 1.5 | Nauðsynleg aðstaða (inniheldur hættuleg efni) |
| Hönnun láréttur jarðskjálftakraftur (Fp) | 735 N (75 kg jafngildi) | Fp formúla samkvæmt ASCE 7 kafla 13.3 |
| Hönnun lóðréttan jarðskjálftakraft | ±0,2 × SDS × Wp=±147 N | ASCE 7 hluti 13.3 |
| Fjöldi festingarpunkta stuðningsramma | 4 (lágmark) | Dreifir jarðskjálftaálagi til tankbyggingar |
| Akkeri gerð | Í gegnum-boltað með læsihnetum; engin stækkunarfesting | Þenslufestingar óáreiðanlegar við hringlaga jarðskjálftaálag |
| Akkerisefni | Ryðfrítt stál 316 með PTFE einangrandi ermum | Tæringarþol; galvanísk einangrun frá PTFE ramma |
Sveigjanleiki-Seismic Strength Balance
PTFE rör stækka um það bil 12-15 mm á lengdarmetra þegar hitað er úr umhverfishita í 140 gráðu hitastig. Stuðningsgrindin verður að leyfa þessa þenslu óhindrað í lengdarstefnu til að koma í veg fyrir að rörið beygist. Þetta krefst rennitenginga eða sveigjanlegra þátta í grindinni sem mæta hitauppstreymi.
Skjálftahönnun kýs venjulega stífar tengingar sem flytja álag beint. Stíf tenging sem kemur í veg fyrir varmaþenslu leysir jarðskjálftaálagsleiðina en skapar hitaálagsvandamál. Rennitenging sem tekur á móti varmaþenslu skilur skiptanum eftir óheftan við jarðskjálftaálag.
Lausnin er fjölátta-aðhaldskerfi. Stuðningsgrindin er fest í annan endann (fasti punkturinn) með stífum tengingum sem flytja jarðskjálftaálag í allar áttir. Hinn gagnstæður endinn (rennipunkturinn) notar rifatengingar sem leyfa lengdarvarmaþenslu á sama tíma og veita þver- og lóðrétta aðhald fyrir jarðskjálftaálag. Rennitengingin er með PTFE legupúða með litlum-núningi sem leyfir mjúka hitahreyfingu á meðan rifu boltagötin tengjast við skjálftahreyfingu, sem veitir hliðaraðhald eftir að lítið upphafsbil er tekið upp.
Akkerisfesting í skriðdrekabyggingu
Stuðningsgrindarfestingar verða að flytja jarðskjálftaálag inn í tankbygginguna án þess að draga út eða brotna tankefnið. Fyrir stálgeyma, í gegnum-boltatengingar með bakplötum dreifa akkerisálagi yfir stærra svæði. Fyrir steypta tanka eru steyptir-í-staðfestingarboltar eða póst-uppsett epoxýakkeri (hæft fyrir jarðskjálftaþjónustu samkvæmt ACI 355.2).
Akkerishönnun felur í sér öryggisstuðul 4 á fullkominni útdráttargetu til að gera grein fyrir hringrásarlegri hnignun akkerisgetu við endurtekið jarðskjálftaálag. Akkerisbrún fjarlægð og bil uppfyllir lágmarkskóða til að koma í veg fyrir bilun í steypubroti.
Samantekt
Stuðningsrammar PTFE-varmaskipta á jarðskjálftasvæðum eru hannaðir fyrir lárétta jarðskjálftakrafta sem eru 3-5 sinnum kyrrstæð sjálf-þyngd, með því að nota fjöl-stefnubundið aðhaldskerfi sem veitir stífa álagsleið í annan endann og rennatengingu sem tekur við varmaþenslu á hinum. Innfesting akkeris í tankbygginguna notar í gegnum-boltaðar eða jarðskjálftafræðilegar tengingar eftir uppsettar tengingar með öryggisstuðlinum 4 á fullkominni afkastagetu.
Jarðskjálftahönnunin tryggir að skiptarinn haldist ósnortinn og að gufuþrýstingsmörkin haldist á meðan og eftir hönnunar-jarðskjálfta, sem kemur í veg fyrir losun hættulegra efna á meðan þegar mikilvægur atburður stendur yfir.
Verkfræðiaðstoð fyrir skjálfta PTFE stoðgrindahönnun varmaskipta er fáanleg þegar sendar eru inn -sértækar jarðskjálftabreytur, upplýsingar um tanksmíði, stærð skipta og þyngd og viðeigandi útgáfu byggingarkóða.
