|
ДОДАТОК F (довідковий) |
|
ANNEX F (Informative) |
|||||
|
ВИЗНАЧЕННЯ ФОРМИ ПОТОКУ |
|
FLOW PATTERN DETERMINATION |
|||||
|
F.1 Масовий конічний поток |
|
F.l Mass and funnel flow |
|||||
|
(1) Визначення форми потоку для технологічного проектування бункера знаходиться за межами області застосування даного стандарту. Тим не менше, інформація на рисунку F.1 дається для попередження проектувальника про можливість появи масового потоку в бункері. Ця інформація також необхідна при використанні альтернативного методу розрахунку воронки за додатком G. |
|
(1) Determination of the flow pattern for the functional design of the silo is outside the scope of this standard. However, the information in Figure F.1 is given to alert the designer to the possibility that mass flow pressures may occur in the silo. This information is also needed when the alternative hopper design method of Annex G is used. |
|||||
|
|
|||||||
|
а - конічна воронка |
b - клиноподібна воронка |
|
|||||
|
a) Conical hoppers |
b) Wedge hoppers |
|
|||||
|
Роз’яснення |
|
Key |
|
||||
|
1 |
конічний потік |
|
1 |
Funnel flow |
|
||
|
2 |
масовий потік |
|
2 |
Mass flow |
|
||
|
3 |
між цими межами може відбуватися масовий потік або конічний потік |
|
3 |
Mass flow or funnel flow may occur between these limits |
|
||
|
β |
половина кута вершини воронки |
|
β |
Hopper apex half angle (degrees) |
|
||
|
μh |
коефіцієнт тертя об стінки воронки |
|
μh |
Hopper wall friction coefficient |
|
||
|
Примітка. У зоні між границями масового і конічног потоку, тип потоку залежить від параметрів, не включених у даний стандарт. |
|
NOTE: In the zone between the limits of mass flow and funnel flow, the mode of flow depends on parameters not included in this standard. |
|
||||
|
Рисунок F.1 – Умови масового і конічного потоку, для конічних і клиноподібних воронок |
|
||||||
|
Figure F.l: The conditions under which mass flow or funnel flow occur in conical and wedge-shaped hoppers |
|
||||||
|
ДОДАТОК G (обов'язковий) |
|
ANNEX G (Normative) |
|||||||||
|
АЛЬТЕРНАТИВНІ ПРАВИЛА ДЛЯ ТИСКІВ У ВОРОНЦІ |
|
ALTERNATIVE RULES FOR PRESSURES IN HOPPERS |
|||||||||
|
G.1 Загальні положення |
|
G.l General |
|||||||||
|
(1) Цей додаток дає два альтернативних методи оцінки тисків у воронці. |
|
(1) This annex gives two alternative methods of assessing the pressures in hoppers. |
|||||||||
|
(2) Метод, зазначений у G.3 - G.9, може використовуватися для визначення тисків у воронці від заповнення і при вивантаженні. Тим не менш, слід зазначити, що сумарні тиски не відповідають вазі матеріалу, що зберігається, тому до цих формул слід ставитися обережно. |
|
(2) The method defined in G.3 to G.9 may be used to define hopper pressures under both filling and discharge conditions. However, it should be noted that the integrated pressures do not correspond to the weight of the stored solid, so these expressions should be treated with caution. |
|||||||||
|
(3) Формули, зазначені у G.10, допускається альтернативно застосовувати спільно з формулами (6.3) для визначення тисків при вивантаженні для крутих воронок. |
|
(3) The expressions given in G. 10 may alternatively be used in conjunction with those of 6.3 to define the discharge pressures in steep hoppers. |
|||||||||
|
G.2 Позначення |
|
G.2 Notation |
|||||||||
|
відстань уздовж похилої поверхні між вершиною воронки і точкою переходу (див. рисунок G.1); |
|
inclined distance from hopper apex to the transition (see Figure G. 1) |
|||||||||
|
тиск, нормальний похилій стінці воронки; |
|
pressure normal to inclined hopper wall |
|||||||||
|
компоненти тиску, нормального похилій стінці воронки (i = 1, 2 і 3); |
|
components of pressure normal to inclined hopper (i = 1, 2 and 3) |
|||||||||
|
ударний тиск в точці переходу. |
|
kick pressure at transition. |
|||||||||
|
G.3 Визначення |
|
G.3 Definitions |
|||||||||
|
G.3.1 |
|
G.3.1 |
|||||||||
|
ударне навантаження |
|
kick load |
|||||||||
|
локальне навантаження, яке може виникати в точці переходу в бункері з масовим потоком в процесі вивантаження. |
|
a local load that can occur at the transition during discharge from a mass flow silo. |
|||||||||
|
G.4 Розрахункові ситуації |
|
G.4 Design situations |
|||||||||
|
(1) Воронка повинна бути розрахована для станів після заповнення і при вивантаженні. |
|
(1) hopper should be designed for filling and discharge conditions. |
|||||||||
|
(2) Очікувана форма потоку в воронці повинна визначатися по рисунку F.1. |
|
(2) The expected flow mode for the hopper should be determined using Figure F.l. |
|||||||||
|
(3) Якщо в бункері може з'явитися конічний потік або масовий потік, то при розрахунку слід враховувати обидві можливі форми потоку. |
|
(3) Where a silo may flow in either mass flow or funnel flow, the design should account for both possible flow modes. |
|||||||||
|
G.5 Визначення коефіцієнта збільшення навантаження в основі |
|
G.5 Evaluation of the bottom load multiplier |
|||||||||
|
(1) Для бункерів, що не відповідають зазначеним нижче в (2), коефіцієнт збільшення навантаження в основі слід визначати за формулою: |
|
(1) For silos other than those identified in (2) below, the bottom load magnifier should be determined as: |
|||||||||
|
(G.l) |
|||||||||||
|
(2) Якщо існує вирогідність виникненя динамічних навантажень від матеріалу (див. (3) більш високі навантаження діють на воронку і днище бункера, коефіцієнт збільшення навантаження в основі слід приймати як: |
|
(2) Where there is a significant probability that the stored solid can develop dynamic loading conditions (see (3), higher loads are applied to the hopper or silo bottom, the bottom load magnifier should be taken as: |
|||||||||
|
(G.2) |
|||||||||||
|
(3) Ситуації, в яких вважається можливим появи умов з (2), включають: |
|
(3) Situations under which the conditions of (2) may be deemed to occur include: |
|||||||||
|
– |
якщо бункер з гнучким вертикальним стволом використовується для зберігання матеріалів, які не можуть бути класифіковані як такі, що мають низьке зчеплення (див. 1.5.23); |
|
– |
where a silo with a slender vertical walled section is used to store solids that cannot be classed as of low cohesion (see 1.5.23); |
|||||||
|
– |
якщо матеріал що зберігається схильний до механічного зачеплення (наприклад, цементний клінкер). |
|
– |
where the stored solid is identified as susceptible to mechanical interlocking (e.g. cement clinker). |
|||||||
|
Примітка. Визначення зчеплення с матеріалу наводиться в С.9. Зчеплення с класифікується як низьке, якщо після ущільнення нормальним напруженням співвідношення не перевищує значення 0,04 (див. 1.5.23). |
|
NOTE: The evaluation of the cohesion c of a solid is given in C.9. The cohesion is classed as low if, following consolidation to a normal stress level the assessed cohesion c does not exceed (see 1.5.23). |
|||||||||
|
G.6 Тиски від заповнення на плоскі або майже плоскі днища |
|
G.6 Filling pressures on flat and nearly-flat bottoms |
|||||||||
|
(1) Вертикальні навантаження, що діють на плоскі або майже плоскі днища бункерів (нахил ) повинні розраховуватися за формулою |
|
(1) Vertical loads acting on flat or nearly-flat silo bottoms (inclinations ) should be calculated using: |
|||||||||
|
(G.3) |
|||||||||||
|
де |
|
where: |
|||||||||
|
обчислюється за формулою (5.3) або (5.79) на відповідній глибині нижче еквівалентної поверхні; |
|
is calculated using Expression (5.3) or (5.79) at the relevant depth below the equivalent surface; |
|||||||||
|
коефіцієнт збільшення навантаження в основі. |
|
is the bottom load magnifier. |
|||||||||
|
G.7 Тиски від заповнення у воронці |
|
G.7 Filling pressures in hoppers |
|||||||||
|
(1) Якщо нахил стінки воронки відносно горизонтальної площини перевищує 20 (див. рисунок 1.1, b), нормальний тиск на похилу стінку воронки на будь якому рівні слід визначати за формулами: |
|
(1) When the inclination of the hopper wall to the horizontal is greater than 20° (see Figure 1.1b) the pressure normal to the inclined hopper wall at any level should be calculated as follows: |
|||||||||
|
(G.4) |
|||||||||||
|
де |
|
in which: |
|||||||||
|
(G.5) |
|||||||||||
|
(G.6) |
|||||||||||
|
(G.7) |
|||||||||||
|
де |
|
where: |
|||||||||
|
нахил стінки воронки відносно вертикальної осі (див. рисунок G.1); |
|
is the slope of the hopper to the vertical (see Figure G. 1); |
|||||||||
|
відстань між 0 і (див. рисунок G.1); |
|
is a length between 0 and (see Figure G.1); |
|||||||||
|
і тиск у воронці внаслідок вертикального тиску матеріалу, що зберігається, в точці переходу; |
|
and define the hopper pressures due to the stored material vertical pressure at the transition; |
|||||||||
|
тиск у воронці від матеріалу в межах воронки; |
|
is the hopper pressure due to solid within the hopper; |
|||||||||
|
коефіцієнт збільшення навантаження в основі; |
|
is the bottom load magnifier; |
|||||||||
|
вертикальний тиск , діючий на рівні точки переходу після заповнення, визначається за формулою (5.3) або (5.79); |
|
is the vertical pressure acting at the transition level after filling, calculated using Expression (5.3) or (5.79) as appropriate; |
|||||||||
|
нижнє характеристичне значення коефіцієнта тертя об стінки воронки; |
|
is the characteristic value of wall friction coefficient in the hopper (lower characteristic value); |
|||||||||
|
K |
характеристичне значення коефіцієнта бокового тиску у вертикальному стволі; |
|
K |
is the characteristic value of the lateral pressure ratio in the vertical walled segment; |
|||||||
|
A |
площа поперечного перерізу вертикального ствола; |
|
A |
plan cross-sectional area of vertical walled segment; |
|||||||
|
U |
внутрішній периметр поперечного перерізу вертикального ствола. |
|
U |
internal perimeter of the plan cross-section of the vertical walled segment. |
|||||||
|
(2) Значення тиску тертя об стінку визначається за формулою |
|
(2) The value of the wall frictional pressure , is given by: |
|||||||||
|
(G.8) |
|||||||||||
|
де |
|
where: |
|||||||||
|
розраховується за формулою (G.4). |
|
is calculated from Expression (G.4). |
|||||||||
|
(3) Якщо тиски визначаються за формулами (G.5), (G.6), (G.7), то повинно використовуватися те ж саме характеристичне значення . Повинні розглядатися як нижнє, так і верхнє характеристичні значення. |
|
(3) When evaluating the pressures according to Expressions G.5, G.6 and G.7, the same characteristic value of should be used. Both the upper and lower characteristic values should be considered. |
|||||||||
|
Примітка. Так як нижнє характеристичне значення К дає максимальне значення (див. формулу G.3), а верхнє характеристичне значення - максимальне значення , не можна зробити висновок про те, яке характеристичне значення викликає найбільш несприятливий випадок нагружения для воронки. Тому повинні бути визначені обидва характеристичні значення. |
|
NOTE: Because the lower characteristic value of K produces the highest value of , but the upper characteristic value of produces the highest value of , it is not possible to make general statements about which characteristic value will induce the worst loading case for the hopper. Both characteristic values should be examined. |
|||||||||
|
|
|||||||||||
|
Рисунок G.1 – Альтернативне правило для навантажень на воронку |
|||||||||||
|
Figure G.l: Alternative rule for hopper loads |
|||||||||||
|
G.8 Тиски при вивантаженні на плоскі або майже плоскі днища |
|
G.8 Discharge pressures on flat or nearly-flat bottoms |
|||||||||
|
(1) Для плоских або майже плоских днищ бункерів (нахил ) навантаження при вивантаженні допускається визначати з використанням вказівок для навантажень від заповнення (див. G.6). |
|
(1) For flat or nearly-flat silo bottoms (inclinations ), the discharge load may be calculated using the guidance for filling loads (sec G.6). |
|||||||||
|
G.9 Тиски при вивантаженні на воронку |
|
G.9 Discharge pressures on hoppers |
|||||||||
|
(1) Для бункерів з конічним потоком навантаження при вивантаженні допускається визначати з використанням вказівок для навантажень від заповнення (див. G.7). |
|
(1) For funnel flow silos, the discharge loads on hoppers may be calculated using the guidance for filling loads (sec G.7). |
|||||||||
|
(2) В бункерах з масовим потоком прикладається додатковий фіксований нормальний тиск - ударне навантаження - на похилій довжині вниз по воронці і по всьому периметру: |
|
(2) For mass flow silos, an additional fixed normal pressure, the kick load (see Figure G.l) is applied, over an inclined distance of down the hopper wall and all around the perimeter: |
|||||||||
|
(G.9) |
|||||||||||
|
де |
|
where: |
|||||||||
|
вертикальний тиск, що діє в точці переходу після заповнення і обчислюється за формулою (5.3) або (5.79). |
|
is the vertical pressure acting at the transition after filling calculated using Expression (5.3) or (5.79) as appropriate. |
|||||||||
|
G.10 Альтернативна формула для коефіцієнта тиску на воронку при вивантаженні |
|
G.10 Alternative expression for the discharge hopper pressure ratio |
|||||||||
|
(1) В умовах вивантаження середній вертикальний тиск в матеріалі що зберігається на будь-якому рівні крутої воронки допускається визначати за формулами (6.7) і (6.8) з використанням альтернативного значення параметра , визначеного за формулою: |
|
(1) Under discharge conditions, the mean vertical stress in the stored solid at any level in a steep hopper may be determined using Expressions (6.7) and (6.8), with the alternative value of the parameter given by: |
|||||||||
|
(G.10) |
|||||||||||
|
де |
|
in which: |
|||||||||
|
(G.11) |
|||||||||||
|
(G.12) |
|||||||||||
|
де |
|
where: |
|||||||||
|
нижнє характеристичне значення коефіцієнта тертя об стінки у воронці; |
|
the lower characteristic value of wall friction coefficient in the hopper; |
|||||||||
|
кут внутрішнього тертя матеріалу що зберігається. |
|
is the angle of internal friction of the stored solid. |
|||||||||
|
Примітка. Якщо приймається дана теорія щодо тисків у воронці, формула (G.10) повинна застосовуватися замість формули (6.21). Ця формула для грунтується на більш завершеноїї теорії Енштада для тисків при вивантаженні. |
|
NOTE: Where this theory of hopper pressures is adopted. Expression (G.10) should be used in place of Expression (6.21). This expression for is based on the more complete theory of Enstad for discharge pressures. |
|||||||||
