Мокрые газгольдеры являются газгольдерами низкого давления. Мокрый газгольдер (рис. 14.5) состоит из резервуара для воды - неподвижное звено и двух подвижных звеньев - телескопа и колокола. В газгольдерах емкостью до 6000 м3 имеется одно подвижное звено-колокол. В пустом газгольдере подвижные звенья находятся внизу и расположены на подкладных балках на днище резервуара. При подаче газа в газгольдер вначале поднимается колокол и, зацепив гидрозатвором телескоп, поднимает его. Чтобы подвижные звенья при движении вверх и вниз сохраняли свое горизонтальное положение, устанавливается система выравнивающих роликов.

Верхние ролики устанавливаются на крыше колокола и на верху телескопа. Верхние ролики опираются на внешние направляющие, закрепленные к стенке резервуара с внешней стороны. Между собой направляющие соединены площадками, распорками и раскосами, образующими пространственную решетчатую систему.

Нижние ролики установлены по низу колокола и телескопа и опираются на внутренние направляющие, закрепленные на стенке резервуара и телескопа с внутренней стороны. В настоящее время применяются мокрые газгольдеры с вертикальными направляющими номинальной емкостью 100, 300, 600, 1000, 3000, 6000, 10000, 15000, 20000 и 30000 м3. Полезная емкость газгольдера может быть определена по формулам:

для однозвенных газгольдеров

Максимальное давление газа внутри газгольдера возникает при наивысшем положении колокола и зависит от веса колокола и телескопов, пригрузов, находящейся в затворах воды, объема и удельного веса газа, хранимого в газгольдере. Давление газа определяется по формуле

где Dk - диаметр колокола для однозвенных газгольдеров и диаметр нижнего телескопа для многозвенных газгольдеров в м; Q - полный вес колокола, телескопов, пригрузов, роликов, находящегося на колоколе или телескопах оборудования, воды в гидравлических затворах; V - объем газа, находящегося внутри газгольдера, в м3; чь - вес 1 м3 воздуха в т/м3; уг - вес 1 м3 газа в т/м3 (вес воздуха и газа принимается при одной и той же температуре).

Пригрузы укладываются на специальные кольцевые площадки, располагаемые на кровле у борта стенки колокола и у нижнего борта колокола (у гидрозатвора) с внутренней стороны. Для лучшей устойчивости колокола около 2/3 пригрузов укладывается у нижнего борта. Вес отдельных пригрузов для удобства укладки принимается не более 65 кг. Во избежание больших потерь в весе при погружении в воду, а также с целью компактности пригрузы, располагаемые у нижнего борта, обычно делаются чугунными.

Расчет стенок резервуара производится аналогично расчету вертикальных цилиндрических резервуаров на гидростатическое давление от заполнения водой и избыточное давление внутри газгольдера. Толщина стенок определяется по формуле:

Расчет стенок телескопа на внутреннее давление производится аналогично расчету круговой цилиндрической оболочки по формуле

Вследствие малого давления газов обычно толщина стенки телескопа составляет 4 мм, а верхнего и нижнего поясов 5-10 мм.

Ветровая нагрузка, действующая на оболочку телескопа, передается на верхнее и нижнее кольца в виде касательных усилий, распределяющихся по синусоидальному закону (рис. 14.6)

Опорной реакцией, воспринимающей эту нагрузку, служит отпор роликов, действующий по радиусу круга. Приближенно можно принять закон изменения давления роликов в виде следующего уравнения:

Наружное кольцо, расположенное в месте сопряжения кровли с цилиндром, рассчитывают в двух предположениях.

1. Кольцо сжимается вследствие передачи на него усилий от кровли при внутреннем давлении газа. Под нагрузкой р подразумевается равнодействующая внутреннего давления газа и собственного веса оболочки. На наружное кольцо действуют следующие усилия:

а напряжение

При определении напряжений в кольце следует иметь в виду, что вследствие возникновения изгибающего момента напряжения от нормальной силы и момента суммируются на опоре для внутренних граней, а в пролете для наружных граней.

Первое наиболее опасно, так как момент сопротивления в этом случае будет меньше, чем во втором. Кроме того, сама величина опорного момента примерно в 2 раза больше, чем в пролете.

2. Кольцо растягивается при отсутствии внутреннего давления в газгольдере и воздействии только сил от собственного веса, кровли и снега. В этом случае колокол опущен и находится на подкладках. На кольцо действует лишь распор от арок, растягивающий кольцо:

Значения Моп и Мпр принимаются по формулам (14.19) и (14.20), а напряжение в кольце - по формуле (14.22) после подстановки значения Nk из (14.23).

Нагрузкой на арку служит собственный вес перекрытия и снега.

Расчет пространственного купола (рис. 14.7) обычно производится в предположении шарнирных узлов. Расчет по схеме с шарнирами в узлах выполняется в следующем порядке. Ноги стропил D рассчитывают на равномерное загружение силами собственного веса и снегом максимальной интенсивности.