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沼气气柜中支承圆拱钟罩顶与壁厚的设计
- 2020-07-27-

  一、支承圆拱钟罩顶的设计:

  根据《钢制低压湿式沼气气柜》,钟罩罩顶顶板厚度可以根据公式计算,而且规定:为了使罩顶钢板在工作状态下能承受内部气体压力的作用与腐蚀的要求,在泄压后能承受外部荷载的作用,钢板的较小厚度不小于4mm。从防雷设计角度看,这样做也是重要的,只有顶板厚度大于或等于4mm时罩顶方可作接闪器;厚度等于3mm时,须另设避雷网。行标中对于球形拱架支承的罩顶结构设计论述详细,但对自支承圆拱顶的顶部展开计算并未提及。实际自支撑圆拱顶结构简单,刚性好,能承受较高的剩余压カ,钢材耗量少,在小型沼气气柜上常常采用。

  沼气贮柜是由薄钢板组成的壳体,在外力作用下可能发生屈曲变形。而且,在拱顶制造过程中的初始缺陷对于罐顶失稳的临界压力有很大影响,在有局部四凸的部位,往往先失稳。在建造贮罐时应该尽量减少局部变形,以便提供罐顶的稳定性。包边角钢与罐顶之间采用弱连接,只在外侧采用单面连续焊以保证贮柜的密闭。焊角高度不大于顶板厚度的3/4,且不大于4mm。这样做可防止万一柜内气体过压,从该处掀开顶盖而迅速泄压,减少钟罩破坏,避免越大的损失。

  二、气柜的壁厚取值:

  按照行标,柜体壁厚由计算厚度和壁厚附加量组成,规定腐蚀裕度≥1mm。在实际工程中,沼气贮柜处于污水处理厂的污泥区,虽然设计中厂区布置已对风向加以考虑,但由于周围环境的影响如空气中含少量硫化氢气体和自身盛装介质的特性一沼气的强腐蚀性,对沼气气柜壁厚的腐蚀裕度设计中应至少大于2mm,乃至取3mm以上。应根据使用年限,腐蚀速率,防腐方法来决定腐蚀裕度。但腐蚀裕度太大时,应考虑其他防腐措施:壁厚的过分增加意味着投资的增加。