7.4.3 Фундамент для силоса и систем управления, энергообеспечения, исполнительных механизмов и всевозможных бункеров представляет собой сложную монолитную систему. В этом случае бетонное основание и ленточный фундамент представляют собой единую конструкцию, принимая на себя давление всех элементов силоса.
7.4.4 Вне зависимости от конструкции фундамента следует принимать во внимание особенности почвы, параметры которой учитываются за счет подушки или дополнительных свай для обеспечения необходимой прочности системы.
7.5 Основные требования к конструкциям круглого конического покрытия
7.5.1 Покрытия необходимо проектировать в соответствии с требованиями СП 16.13330 и ГОСТ 31385.
7.5.2 Проектирование соединения покрытия со стенкой стального силоса опорного кольца следует осуществлять в соответствии с положениями ГОСТ 31385.
7.5.3 Покрытия отдельно стоящих стальных силосов при отсутствии надсилосного помещения, а также силосов диаметром более 12 м следует проектировать в виде конического покрытия с несущим каркасом.
8 Расчет конструкций
8.1 Цилиндрические стенки
8.1.1 Стенки стальных силосов следует рассчитывать с учетом указаний СП 16.13330, СП 108.13330 и ГОСТ 31385.
8.1.2 Прочность стенки силоса проверяют на воздействие растягивающих кольцевых усилий, которые в общем виде складываются из следующих усилий:
от равномерно распределенного по периметру стенки горизонтального давления от сыпучего продукта;
кольцевого горизонтального давления от сыпучего продукта с учетом местных повышений давления;
локального горизонтального давления.
8.1.3 Проверку устойчивости гладких цилиндрических стенок от воздействий собственного веса конструкций, оборудования, снеговой и ветровой нагрузок проводят в предположении отсутствия сыпучего продукта в соответствии с СП 16.13330 и ГОСТ 31385.
8.1.4 Кроме того, необходимо проверять устойчивость стенки и при наличии сыпучего продукта от воздействия сжимающего усилия, вызываемого трением сыпучего материала, а также всех перечисленных в 8.1.3 нагрузок с учетом поддерживающего влияния внутреннего давления сыпучего продукта.
8.1.5 При проверке устойчивости стенки коэффициент условий работы γс принимают равным 1.
8.1.6 Коэффициент надежности по ответственности силоса и коэффициенты условий работы основных конструктивных элементов силоса при расчетах на прочность следует назначать в соответствии с таблицами 8.1 и 8.2.
Т а б л и ц а 8.1 Коэффициент надежности по ответственности γn
Класс силоса по 5.2.1 | Уровень ответственности | Значение γn |
КС-2 | Нормальный | 1,1 |
КС-1 | Нормальный | 1,0 |
Т а б л и ц а 8.2 Коэффициенты условий работы основных конструктивных элементов силоса γс
Наименование конструктивного элемента силоса | Значение γс |
Стенка | 0,8 |
Днище | 0,8 |
Крыша | 1,0 |
Зона сопряжения стенки с днищем при проверке прочности на дополнительные местные напряжения с учетом развития пластических деформаций | 1,4 |
8.2 Воронки и днища
8.2.1 Расчет конических воронок и днищ стальных силосов следует выполнять в соответствии с СП 16.13330 и СП 108.13330.
8.2.2 Расчет конических воронок стальных силосов на прочность необходимо выполнять на горизонтальное растягивающее усилие конической оболочки в кольцевом направлении и на растягивающее усилие конической оболочки в направлении образующей.
8.2.3 Зону сопряжения стенки силоса с плоским днищем или воронкой следует конструировать и рассчитывать с учетом краевого эффекта.
8.2.4 Сжатые элементы жесткости зоны сопряжения стенки силоса с воронкой следует рассчитывать на устойчивость.
8.2.5 При проверке устойчивости стенки силоса коэффициент условий работы γc принимают равным 1.
8.3 Коническое покрытие
8.3.1 Расчет и конструирование бескаркасного или каркасного конического покрытия следует проводить в соответствии с требованиями СП 16.13330 и ГОСТ 31385.
8.3.2 Расчет конического покрытия на устойчивость необходимо выполнять на действие нагрузки от собственного веса конструкций и технологического оборудования, а также от веса снегового покрова при симметричном и несимметричном распределении снега на покрытии.
8.3.3 При работе пневматических систем с нагнетанием воздуха или газа и образованием избыточного давления в силосе покрытие должно быть проверено на комбинацию нагрузок от собственного веса конструкций и технологического оборудования (с пониженным значением коэффициентов надежности по этим нагрузкам), избыточного давления и отрицательного давления ветра.
8.3.4 Опорное кольцо покрытия при расчетной ситуации, изложенной в 8.3.3, следует проверить на устойчивость.
8.3.5 Расчеты элементов покрытия на все комбинации нагрузок рекомендуется проводить методом конечных элементов. Расчетная схема должна включать в себя все несущие стержневые и пластинчатые элементы, предусмотренные конструктивным решением. Если листы настила не приварены к каркасу, то в расчете учитывают только их весовые характеристики.
8.4 Опорные элементы силоса
8.4.1 Опорную конструкцию, выполненную в виде цилиндрической оболочки, следует проверить на устойчивость от осевого сжатия меридиональными нагрузками от продукта, собственного веса конструкций и технологического оборудования, а также от веса снегового покрова с учетом влияния проемов в оболочке.
8.4.2 Опорную конструкцию, состоящую из отдельных опорных стоек и вертикальных связей между ними, следует проверить на устойчивость от меридиональных нагрузок от продукта, собственного веса конструкций и технологического оборудования. При определении нагрузки на стойки необходимо учитывать возможные эксцентриситеты при загрузке (при эксцентричном заполнении) и разгрузке сыпучего продукта.
9 Основные требования к коррозионной стойкости и защите от коррозии
9.1.1 Проектирование защиты от коррозии стальных конструкций силоса следует проводить в соответствии с СП 28.13330.Степень агрессивного воздействия сыпучих продуктов на металлические конструкции силосов следует определять по таблице Х.2 СП 28.13330.2017.
9.2 В силосах для хранения сыпучих продуктов следует применять конструкции из оцинкованной стали. При применении конструкций из других видов стали необходимо предусматривать защиту от коррозии.
9.3 Монтажные сварные швы соединений конструкций должны быть защищены путем газотермического напыления цинка по ГОСТ 9.304 или лакокрасочными покрытиями групп III и IV с применением протекторной цинконаполненной грунтовки после монтажа конструкций.
10 Противопожарные мероприятия
10.1 Категории стальных силосов по взрывопожарной и пожарной опасности устанавливают в подразделе проекта «Технологические решения» в соответствии с СП 12.13130.
10.2 Стальные емкости для хранения зерна вместимостью от 100 до 20000 т следует рассматривать как наружные установки категории БН.
10.3 При проходе норий внутри силосов металлические норийные трубы должны быть круглого сечения толщиной стенки не менее 2 мм или размещаться в специальных шахтах.
10.4 В стальных силосах для измерения температуры растительного сырья по всей высоте силоса и включения аварийно-предупредительной сигнализации в случае превышения предельного значения необходимо применять систему измерения температуры (установку с определенным интервалом термоподвесок, которые обеспечивают непрерывное измерение температуры во всем объеме растительного сырья в силосе).
10.5 Для ликвидации аварийных ситуаций при возникновении очагов самовозгорания в сварных силосах должна быть разработана документация на операцию по флегматизации газовоздушной смеси в свободных объемах силоса – надсводном и подсводном пространствах аварийного и смежных (соседних) с ним силосов путем их заполнения инертными газами и снижения содержания кислорода до оптимального значения, равного 8 % объема.
10.6 Так как в силосах со стенками из оцинкованных стальных листов с болтовыми соединениями выполнить флегматизацию невозможно из-за негерметичности конструкции силоса, для силосов данного типа необходимо предусмотреть следующие мероприятия:
охлаждение растительного сырья с помощью активной вентиляции;
контроль газовой среды в свободных объемах с помощью переносных газоанализаторов; в случае превышения нижнего концентрационного предела должны включаться вентиляторы в покрытии;
перекачка растительного сырья в другие емкости при повышении температуры зерна;