Optimalizace konstrukčního návrhu zásobníku na biomasu s aktivním dnem

Abstract

Diplomová práce se zabývá komplexní analýzou stávajícího řešení zásobníku biomasy se zaměřením na identifikaci a optimalizaci konstrukčních nedostatků. V úvodní části práce je zpracována původní technologie skladování uhlí v železo-betonových bunkrech. Dále jsou popisovány stávající ocelové zásobníky na biomasu s vynášecím systémem a definice kritických konstrukčních uzlů. Na základě poznatků získaných z rešerše na dané téma a odborných konzultací s firmou byly navrženy jednotlivé úpravy kritických konstrukčních míst. Ke každému nově navrženému konstrukčnímu uzlu je zpracováno hned několik variant, které jsou detailně popsány a zhodnoceny. Z těchto vzniklých variant je na základě zhodnocení vybráno vždy jedno aplikovatelné řešení. Tato řešení jsou následně sjednocena do jednoho velkého celku, jako nové, optimalizované řešení zásobníku pro budoucí realizace. Nové konstrukční řešení zásobníku je doplněno výpočty pomocí MKP analýzy. Některé výpočty a postupy vztahující se k návrhu jsou uvedeny v jednotlivých přílohách této diplomové práce. Součástí práce je také výkresová dokumentace navržených uzlů nového konstrukčního řešení zásobníku.

The thesis deals with a comprehensive analysis of the existing biomass storage tank design with a focus on the identification and optimization of design flaws. In the initial part of the thesis, the original technology of coal storage in iron-concrete bunkers is elaborated. Then, the existing steel biomass bunkers with a tipping system and the definition of critical design nodes are described. Based on the knowledge gained from the research on the subject and expert consultations with the company, individual modifications of the critical structural nodes were proposed. For each newly designed structural node several variants are elaborated, described and evaluated in detail. Based on the evaluation, one applicable solution is selected from the resulting variants. These solutions are then unified into one large unit as a new, optimized stack solution for future implementations. The new stack design is complemented by calculations using FEM analysis. Some calculations and procedures related to the design are presented in the individual appendices of this thesis. The thesis also includes drawings of the proposed nodes of the new design solution of the stack.