|
4 Характеристики сипкого матеріалу |
|
Section 4 Properties of particulate solids |
|||||
|
4.1 Загальні положення |
|
4.1 General |
|||||
|
(1)Р При визначенні дій на бункер необхідно враховувати: |
|
(1)P The evaluation of actions on a silo shall take account of: |
|||||
|
– |
діапазон характеристик сипкого матеріалу; |
|
|
the range of particulate solid properties; |
|||
|
– |
мінливість умов тертя по поверхні; |
|
|
the variation in the surface friction conditions; |
|||
|
– |
геометричну форму бункера; |
|
|
the geometry of the silo; |
|||
|
– |
методи заповнення і розвантаження. |
|
|
the methods of filling and discharge. |
|||
|
(2) Жорсткість сипкого матеріалу не підвищує стійкість стінки та не змінює навантаження, визначені за цим стандартом. Вплив деформацій стінки в процесі роботи на тиск в матеріалі, що зберігається, враховувати не слід, якщо не використовується відповідний перевірений метод розрахунку. |
|
(2) The stiffness of the particulate solid should not be assumed to provide additional stability to the silo wall or to modify the loads defined within this standard. The effects of in-service wall deformations on the pressures developed in the stored solid should be ignored unless a rational verified method of analysis can be applied. |
|||||
|
а — конічна воронка |
b — клиноподібна воронка |
||||||
|
a) Conical hoppers |
b) Wedge hoppers |
||||||
|
Роз’яснення |
|
Key |
|||||
|
1 |
половина кута в вершині воронки (в градусах) |
|
1 |
Hopper apex half angle (degrees) |
|||
|
2 |
коефіцієнт тертя об стінки воронки ; |
|
2 |
Hopper wall friction coefficient |
|||
|
3 |
ризик тисків масового потоку в цій області |
|
3 |
Risk of mass flow pressure in this zone |
|||
|
4 |
достовірна область конічного потоку |
|
4 |
Funnel flow certain |
|||
|
Рисунок 4.1 – Умови виникнення тисків масового потоку |
|||||||
|
Figure 4.1: Conditions in which mass flow pressures may arise |
|||||||
|
(3) Коли це необхідно, тип форми потоку (масовий або конічний потік) повинен визначатися по рисунку 4.1. Рисунок 4.1 не повинен використовуватися для технологічного проектування бункера з масовим потоком, оскільки не враховується вплив внутрішнього тертя. |
|
(3) Where necessary, the type of flow pattern (mass flow or funnel flow) should be determined from Figure 4.1. Figure 4.1 should not be used for the functional design of a silo to achieve a mass flow pattern, because the influence of the internal friction angle is ignored. |
|||||
|
Примітка. Розрахунок для гарантованого масового потоку знаходиться поза областю цього стандарту (див. 1.1.2(5). Для цього повинні застосовуватися спеціальні методи, що використовуються в розрахунках переміщення порошкоподібних сипких матеріалів. |
|
NOTE: Design for guaranteed mass flow is outside the scope of this standard (see 1.1.2(5). Powder and bulk solids handling procedures should be used for this purpose. |
|||||
|
4.2 Характеристики сипкого матеріалу |
|
4.2 Particulate solids properties |
|||||
|
4.2.1 Загальні положення |
|
4.2.1 General |
|||||
|
(1)Р Кількісні характеристики сипкого матеріалу, що зберігається, для визначення навантажень за параметрами матеріалу повинні прийматися за результатами випробувань або з інших відповідних даних. |
|
(1)P Properties of stored particulate solids, as quantified for load calculations by material parameters, shall be obtained either from test results or from other relevant data. |
|||||
|
(2)Р Значення, отримані з результатів випробувань, інші дані мають відповідним чином бути оброблені при оцінці конкретного навантаження. |
|
(2)P Values obtained from test results and other data shall be interpreted appropriately for the load assessment considered. |
|||||
|
(3)Р Слід враховувати можливу різницю між параметрами матеріалу, отриманими з результатів випробувань, і тих, які визначають поведінку матеріалу, що зберігається в бункері. |
|
(3)P Account shall be taken of the possible differences between the material parameters obtained from test results and those governing the behaviour of the solids stored in silos. |
|||||
|
(4)Р При визначенні значення різниці параметрів матеріалу, вказаної в (3)Р, необхідно враховувати наступні чинники: |
|
(4)P In evaluating the differences in solids properties indicated in (3)P, the following factors shall be considered: |
|||||
|
– |
багато параметрів не є константами, а залежать від рівня тиску і форми деформації; |
|
– |
many parameters are not true constants but depend on the stress level and mode of deformation; |
|||
|
– |
форма часток , їх розміри і розподіл по розмірах можуть грати різну роль в експерименті і у бункері; |
|
– |
particle shape, size and size distribution can play different roles in the test and in the silo; |
|||
|
– |
тимчасові чинники; |
|
– |
time effects; |
|||
|
– |
зміну вологи; |
|
– |
moisture content variations; |
|||
|
– |
вплив динамічних дій; |
|
– |
effect of dynamic actions; |
|||
|
– |
крихкість або в'язкість випробовуваного матеріалу; |
|
– |
the brittleness or ductility of the stored solid tested; |
|||
|
– |
спосіб внесення матеріалу у бункер і у випробувальний пристрій. |
|
– |
the method of filling into the silo and into the test apparatus. |
|||
|
(5)Р При визначенні значення різниці характеристик тертя об стінки, вказаною в (3)Р, необхідно враховувати наступні чинники: |
|
(5)P In evaluating the differences in wall frictional properties indicated in (3)P, the following factors shall be considered: |
|||||
|
– |
корозію і хімічну реакція між матеріалом, вологою і стінкою; |
|
|
corrosion and chemical reaction between the particles, moisture and the wall; |
|||
|
– |
стирання і знос, які можуть зробити стінки бункера шорсткішими; |
|
|
abrasion and wear that may roughen the wall; |
|||
|
– |
згладжування поверхні стінки; |
|
|
polishing of the wall; |
|||
|
– |
накопичення жирних відкладень на стінці; |
|
|
accumulation of greasy deposits on the wall; |
|||
|
– |
частки матеріалу, що вкраплені в поверхню стінки (зазвичай збільшують шорсткість). |
|
|
particles of solid being impressed into the wall surface (usually a roughening effect). |
|||
|
(6)Р При призначенні кількісних значень параметрів матеріалу необхідно враховувати: |
|
(6)P When establishing values of material parameters, the following shall be considered: |
|||||
|
– |
опубліковані загальновизнані дані по застосуванню кожного типу випробувань; |
|
– |
published as well as recognized information relevant to the use of each type of test; |
|||
|
– |
значення кожного параметра порівняно з відповідними опублікованими даними і досвідом проектування; |
|
– |
the value of each parameter compared with relevant published data and general experience; |
|||
|
– |
мінливість параметрів, для розрахунку; |
|
– |
the variation of the parameters that are relevant to the design; |
|||
|
– |
результати будь-яких натурних вимірів у бункерах аналогічної конструкції; |
|
– |
the results of any large scale field measurements from similar silos; |
|||
|
– |
будь-яку кореляцію між результатами, отриманими із понад одного типу випробувань; |
|
– |
any correlation between the results from more than one type of test; |
|||
|
– |
будь-яку істотну мінливість параметрів матеріалу, яку можна припускати впродовж терміну служби бункера. |
|
– |
any significant variation in material properties that may be contemplated during the lifetime of the silo. |
|||
|
(7)Р Вибір характеристичних значень параметрів матеріалу повинен ґрунтуватися на значеннях, отриманих в результаті випробувань, з урахуванням достовірних, перевірених досвідом даних. |
|
(7)P The selection of characteristic values for material parameters shall be based on derived values resulting from laboratory tests, complemented by well-established experience. |
|||||
|
(8) Характеристичне значення параметра матеріалу повинне вибиратися як обережна оцінка відповідного нижнього або верхнього характеристичного значення залежно від його впливу на навантаження, що визначається. |
|
(8) The characteristic value of a material parameter should be selected as a cautious estimate of the appropriate value, either the upper or the lower characteristic value, depending on its influence on the load being evaluated. |
|||||
|
(9) Для інтерпретації результатів випробувань допускається використовувати положення ДСТУ-Н Б EN 1990. |
|
(9) Reference may be made to EN 1990, for provisions concerning the interpretation of test results. |
|||||
|
Примітка. Див. також додаток D ДСТУ-Н Б EN 1990. |
|
NOTE: Refer also to Annex D of EN 1990. |
|||||
|
4.2.2 Випробування і визначення характеристик матеріалу |
|
4.2.2 Testing and evaluation of solids properties |
|||||
|
(1)Р Значення характеристик матеріалу, прийняті в розрахунках, повинні враховувати можливу мінливість внаслідок змін в складі, методах виробництва, гранулометричному складі, вмісті вологи, температури, старіння і електричного заряду в процесі переміщення. |
|
(1)P The values of solid properties adopted in design shall take into account potential variations due to changes in composition, production method, grading, moisture content, temperature, age and electrical charge due to handling. |
|||||
|
(2) Характеристики сипкого матеріалу повинні визначатися спрощеним методом по 4.2.3, або шляхом випробувань по 4.3. |
|
(2) Particulate solid properties should be determined using either the simplified approach presented in 4.2.3 or by testing as described in 4.3. |
|||||
|
(3) Для бункерів класу дій 3 характеристики сипкого матеріалу повинні визначатися шляхом випробувань по 4.3. |
|
(3) For silos in Action Assessment Class 3, particulate solids properties should be obtained by testing as described in 4.3. |
|||||
|
(4) Характеристики для будь-якого конкретного сипкого матеріалу допускається приймати як для матеріалу, що зберігається, характеристики якого наводяться в таблиці Е.1. |
|
(4) The properties of any particulate solid may be taken as represented by the default stored solid given in Table E.1. |
|||||
|
(5) Значення коефіцієнта тертя об стінки для даного сипкого матеріалу, прийняте в розрахунку, повинно враховувати тип тертя поверхні, по якій він ковзає. Різні категорії поверхні стінок, які використовуються в даному стандарті, визначені в 4.2.1 і перераховані в таблиці 4.1. |
|
(5) The value adopted in design of the wall friction coefficient for a given particulate solid should take account of the frictional character of the surface on which it slides. The Wall Surface Categories used in this standard are defined in 4.2.1 and are listed in Table 4.1. |
|||||
|
(6) Для бункерів з поверхнями стінок категорії D4 повинен визначатися ефективний коефіцієнт тертя об стінки по методу, приведеному в D.2. |
|
(6) For silos with walls in Wall Surface Category D4, the effective wall friction coefficient should be determined as set out in D.2. |
|||||
|
(7) Коефіцієнт місцевого навантаження слід приймати по таблиці Е.1 або розраховувати по формулі (4.8). |
|
(7) The patch load solid reference factor should be obtained from Table E.1 or determined from Expression (4.8). |
|||||
|
Таблиця |
4.1 |
– Категорії поверхні стінок |
|
Table |
4.1 |
– Wall surface definitions |
|
Категорія |
Опис |
Типові матеріали стінки |
|
Category |
Descriptive title |
Typical wall materials |
|
D1 |
Низьке тертя. Класифікується як: «Дуже гладка» |
Холоднокатана неіржавіюча сталь; Полірована неіржавіюча сталь; Поверхні з покриттям, призначеним для низького тертя; Полірований алюміній; Поліетилен з дуже високої молекулярною вагою |
|
D1 |
Low friction classed as «Slippery» |
Cold-rolled stainless steel Polished stainless steel Coated surface designed for low friction Polished aluminium Ultra high molecular weight polyethylene a |
|
D2 |
Середнє тертя. Класифікується як: «Гладка» |
Гладка маловуглецева сталь (зварні або болтові конструкції); Неіржавіюча сталь з прокатною поверхнею; Вуглецева сталь з гальванічним покриттям; Окислений алюміній Поверхні з покриттям, призначеним для захисту від корозії або абразивного зносу |
|
D2 |
Moderate friction classed as “Smooth" |
Smooth mild carbon steel (welded or bolted construction) Mill finish stainless steel Galvanized carbon steel Oxidized aluminium Coated surface designed for corrosion resistance or abrasive wear |
|
D3 |
Сильне тертя. Класифікується як: «Груба» |
Бетон, бетон в сталевому облицюванні, старий бетон; Стара (що має корозію) вуглецева сталь; Зносостійка сталь; Керамічні плитки |
|
D3 |
High friction classed as «Raspy» |
Off form concrete, steel finished concrete or aged concrete Aged (corroded) carbon steel Abrasion resistant steel Ceramic tiles |
|
D4 |
Нерегулярна |
Горизонтально гофровані стінки; Профільовані листи з горизонтальними ребрами; Нестандартні стінки з великими відхиленнями |
|
D4 |
Irregular |
Horizontally corrugated walls Profiled sheeting with horizontal ribs Non-standard walls with large aberrations |
|
Примітка. Класифікація і описи в таблиці 4 даються в термінах тертя, а не шорсткості, оскільки існує незначна кореляція між виміряним значенням тертя матеріалу об поверхню при його ковзанні і виміряною шорсткістю. |
||
|
NOTE: The descriptive titles in this table are given in terms of friction rather than roughness because there is a poor correlation between measured wall friction between a sliding granular solid and the surface and measures of roughness. |
||
|
а) Для цих поверхонь потрібно особливо ретельно розглядати ефект шорсткості від частинок, що втиснуті в поверхню стінки. |
||
|
a The roughening effect of particles being impressed into the surface should be considered carefully for these surfaces. |
||
