भूकंपीय डिजाइन अनिवार्य
भूकंपीय रूप से सक्रिय क्षेत्र में एक हाइड्रोमेटालर्जिकल संयंत्र {{0}भूकंपीय क्षेत्र 4 प्रति यूबीसी या एएससीई 7 {{4}लीच टैंक में पीटीएफई हीट एक्सचेंजर्स स्थापित करता है। डिज़ाइन आधारित भूकंप के दौरान और उसके बाद हीट एक्सचेंजर्स को संरचनात्मक रूप से बरकरार रहना चाहिए। एक समर्थन फ्रेम विफलता जो भाप-गर्म कॉइल को संक्षारक समाधान के टैंक में गिरा देती है, जबकि संयंत्र भूकंप क्षति का जवाब दे रहा है, एक जटिल खतरा पैदा करता है।
मानक PTFE हीट एक्सचेंजर समर्थन फ़्रेम स्थैतिक भार {{0}स्वयं {{1}वजन, थर्मल विस्तार और सामान्य आंदोलन बलों के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। भूकंपीय डिज़ाइन गतिशील क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर भार जोड़ता है जो स्थैतिक भार को 3 -5 के कारक से अधिक कर सकता है। समर्थन फ्रेम को पीटीएफई ट्यूबों के उच्च थर्मल विस्तार को बिना किसी बाधा के समायोजित करने के लिए पर्याप्त लचीलापन बनाए रखते हुए इन भारों का विरोध करना चाहिए।
समर्थन फ़्रेम का भूकंपीय डिज़ाइन भूकंपीय अनुप्रयोग में किसी भी गैर-{0}}संरचनात्मक घटक के समान सिद्धांतों द्वारा नियंत्रित होता है: फ्रेम को एक परिभाषित लोड पथ के माध्यम से एक्सचेंजर द्रव्यमान से जड़त्वीय भार को भवन संरचना में स्थानांतरित करना होगा, और इसे एक्सचेंजर की दबाव सीमा की भंगुर विफलता या हानि के बिना ऐसा करना होगा।
भूकंपीय भार गणना
हीट एक्सचेंजर पर भूकंपीय डिजाइन बल की गणना लागू बिल्डिंग कोड (एएससीई 7, यूरोकोड 8, या समकक्ष) के अनुसार की जाती है। क्षैतिज भूकंपीय बल Fp है:
एफपी=(0.4 × एपी × एसडीएस × डब्लूपी) / (आरपी / आईपी)
जहां एपी घटक प्रवर्धन कारक है (आमतौर पर कठोर घटकों के लिए 2.5), एसडीएस छोटी अवधि में डिजाइन वर्णक्रमीय त्वरण है, डब्ल्यूपी घटक ऑपरेटिंग वजन है, आरपी घटक प्रतिक्रिया संशोधन कारक है, और आईपी महत्व कारक है।
एक पीटीएफई हीट एक्सचेंजर के लिए जिसका वजन 50 किलोग्राम (संचालित भाप और कंडेनसेट सहित) है, जो एसडीएस {{2}जी, एपी=2.5, आरपी=2.5, आईपी= 1.5 के साथ उच्च {{1}भूकंपीय क्षेत्र में है, डिजाइन भूकंपीय बल लगभग 1.5 × डब्लूपी=75 किलोग्राम समतुल्य क्षैतिज बल है। यह बल एक्सचेंजर के द्रव्यमान के केंद्र पर लगाया जाता है, जिससे समर्थन कनेक्शन पर पलटने वाले क्षण और कतरनी बल बनते हैं।
| भूकंपीय डिजाइन पैरामीटर | डिज़ाइन उदाहरण के लिए मूल्य | स्रोत/गणना |
|---|---|---|
| घटक परिचालन वजन (डब्ल्यूपी) | 50 किग्रा (490 एन) | हीट एक्सचेंजर + पानी से भरी नलिकाएं |
| लघु-अवधि वर्णक्रमीय त्वरण (एसडीएस) | 1.5g | साइट-विशिष्ट भूकंपीय खतरे का विश्लेषण |
| घटक प्रवर्धन कारक (एपी) | 2.5 | एएससीई 7 तालिका 13.6-1 (कठोर घटक) |
| घटक प्रतिक्रिया संशोधन कारक (आरपी) | 2.5 | एएससीई 7 तालिका 13.6-1 (वेल्डेड स्टील फ्रेम) |
| महत्व कारक (आईपी) | 1.5 | आवश्यक सुविधा (खतरनाक रसायन शामिल हैं) |
| डिज़ाइन क्षैतिज भूकंपीय बल (एफपी) | 735 एन (75 किग्रा समतुल्य) | एएससीई 7 खंड 13.3 के अनुसार एफपी सूत्र |
| ऊर्ध्वाधर भूकंपीय बल डिज़ाइन करें | ±0.2 × एसडीएस × डब्लूपी=±147 एन | एएससीई 7 खंड 13.3 |
| समर्थन फ़्रेम एंकर बिंदुओं की संख्या | 4 (न्यूनतम) | टैंक संरचना पर भूकंपीय भार वितरित करता है |
| एंकर प्रकार | लॉकनट्स से बोल्टयुक्त -के माध्यम से; कोई विस्तार एंकर नहीं | चक्रीय भूकंपीय भार के तहत विस्तार एंकर अविश्वसनीय हैं |
| लंगर सामग्री | PTFE इंसुलेटिंग स्लीव्स के साथ स्टेनलेस स्टील 316 | संक्षारण प्रतिरोध; पीटीएफई फ्रेम से गैल्वेनिक अलगाव |
लचीलापन-भूकंपीय शक्ति संतुलन
परिवेश से 140 डिग्री ऑपरेटिंग तापमान तक गर्म करने पर पीटीएफई ट्यूब लगभग 12-15 मिमी प्रति मीटर लंबाई तक फैलती हैं। ट्यूब बकलिंग को रोकने के लिए समर्थन फ्रेम को अनुदैर्ध्य दिशा में इस विस्तार को स्वतंत्र रूप से अनुमति देनी चाहिए। इसके लिए फ्रेम में स्लाइडिंग कनेक्शन या लचीले तत्वों की आवश्यकता होती है जो थर्मल मूवमेंट को समायोजित करते हैं।
भूकंपीय डिज़ाइन आमतौर पर कठोर कनेक्शन को प्राथमिकता देता है जो भार को सीधे स्थानांतरित करता है। एक कठोर कनेक्शन जो थर्मल विस्तार को रोकता है, भूकंपीय भार पथ को हल करता है लेकिन थर्मल तनाव की समस्या पैदा करता है। एक स्लाइडिंग कनेक्शन जो थर्मल विस्तार को समायोजित करता है, एक्सचेंजर को भूकंपीय भार के तहत अनियंत्रित छोड़ देता है।
समाधान एक बहु-दिशात्मक संयम प्रणाली है। समर्थन फ्रेम एक छोर (निश्चित बिंदु) पर कठोर कनेक्शन के साथ जुड़ा हुआ है जो सभी दिशाओं में भूकंपीय भार स्थानांतरित करता है। विपरीत छोर (स्लाइडिंग पॉइंट) स्लॉटेड कनेक्शन का उपयोग करता है जो भूकंपीय भार के लिए अनुप्रस्थ और ऊर्ध्वाधर संयम प्रदान करते हुए अनुदैर्ध्य थर्मल विस्तार की अनुमति देता है। स्लाइडिंग कनेक्शन में एक कम घर्षण वाला पीटीएफई बियरिंग पैड शामिल होता है जो सुचारू थर्मल मूवमेंट की अनुमति देता है जबकि स्लॉटेड बोल्ट छेद भूकंपीय विस्थापन के दौरान संलग्न होते हैं, एक छोटे से प्रारंभिक अंतराल के बाद पार्श्व संयम प्रदान करते हैं।
टैंक संरचना में लंगर एम्बेडमेंट
सपोर्ट फ़्रेम एंकर को टैंक सामग्री को बाहर निकालने या खंडित किए बिना भूकंपीय भार को टैंक संरचना में स्थानांतरित करना होगा। स्टील टैंकों के लिए, बैकिंग प्लेटों के साथ बोल्टेड कनेक्शन के माध्यम से एंकर लोड को एक बड़े क्षेत्र में वितरित किया जाता है। कंक्रीट टैंकों के लिए, कास्ट {{3}में {4}एंकर बोल्ट या पोस्ट{5}इंस्टॉल किए गए एपॉक्सी एंकर (एसीआई 355.2 के अनुसार भूकंपीय सेवा के लिए योग्य) का उपयोग किया जाता है।
एंकर डिज़ाइन में बार-बार भूकंपीय लोडिंग के तहत एंकर क्षमता के चक्रीय गिरावट को ध्यान में रखते हुए अंतिम पुलआउट क्षमता पर 4 का सुरक्षा कारक शामिल होता है। कंक्रीट ब्रेकआउट विफलता को रोकने के लिए एंकर किनारे की दूरी और रिक्ति कोड न्यूनतम को पूरा करती है।
सारांश
भूकंपीय क्षेत्रों में पीटीएफई हीट एक्सचेंजर समर्थन फ्रेम क्षैतिज भूकंपीय बलों के लिए डिज़ाइन किए गए हैं जो स्थिर स्वयं के वजन से 3 {{1} 5 गुना अधिक है, एक बहु दिशात्मक संयम प्रणाली का उपयोग करते हुए जो एक छोर पर एक कठोर लोड पथ प्रदान करता है और एक स्लाइडिंग कनेक्शन है जो दूसरे पर थर्मल विस्तार को समायोजित करता है। टैंक संरचना में एंकर एंबेडमेंट अंतिम क्षमता पर 4 के सुरक्षा कारक के साथ बोल्टेड या भूकंपीय रूप से योग्य पोस्ट-स्थापित कनेक्शन के माध्यम से उपयोग किया जाता है।
भूकंपीय डिज़ाइन यह सुनिश्चित करता है कि एक्सचेंजर संरचनात्मक रूप से बरकरार रहे और डिज़ाइन आधारित भूकंप के दौरान और उसके बाद भाप दबाव की सीमा बनी रहे, जिससे पहले से ही महत्वपूर्ण घटना के दौरान खतरनाक सामग्री को निकलने से रोका जा सके।
भूकंपीय पीटीएफई हीट एक्सचेंजर समर्थन फ्रेम डिजाइन के लिए इंजीनियरिंग समर्थन साइट विशिष्ट भूकंपीय पैरामीटर, टैंक निर्माण विवरण, एक्सचेंजर आयाम और वजन, और लागू बिल्डिंग कोड संस्करण प्रस्तुत करने पर उपलब्ध है।
