esercizio 1
Un serbatoio atmosferico, alto 20 m, contiene un liquido di densità pari a 1,123 kg/dm3.
Il massimo livello raggiungibile dal liquido nel serbatoio, pari al livello di progetto (v. Fig. 7.18), è di 19,50 m.
Si calcoli il carico esercitato dal liquido sul fondo e a 5, 10 e 15 m a partire dal fondo (g = 9,81 m/s2).
(Risposta: 215 kPa sul fondo; 160 kPa a 5 m; 105 kPa a 10 m; 49,6 kPa a 15 m)
esercizio 2
Si vuole calcolare lo spessore delle pareti laterali di un serbatoio atmosferico operante a temperatura ambiente, che sopporta gli stessi carichi idraulici di quello citato nell’Es. 1.
Il diametro è di 20 m. Le pareti laterali si vogliono costruire con diversi spessori, utilizzando 4 corsi di 5 m di altezza. I carichi idraulici massimi sopportati dai singoli corsi sono quelli calcolati nell’Es. 1. Si utilizza un acciaio al carbonio con carico di sicurezza di 115 N/mm2, si prevede un sovraspessore per la corrosione di 2 mm e un’efficienza delle saldature di 0,7. (Utilizzando la formula 7.5…).
(Risposta: 29, 22, 15 e 8,2 mm di spessore, dal primo corso alla base, all’ultimo in cima)
esercizio 3
Calcolare lo spessore delle pareti di una bombola cilindrica destinata a contenere azoto a 200 barg (bar effettivi). Il carico di sicurezza del materiale è di 180 MPa; il diametro interno della bombola è di 20 cm; non è previsto il sovraspessore per la corrosione e l’efficienza delle saldature è 0,8. La pressione di collaudo è di 300 barg.
(Risposta: 21 mm)
esercizio 4
La bombola di cui all’Es. 3 è caricata con azoto a 200 barg e al 25°C. In caso di surriscaldamento della bombola, a che temperatura si raggiungerebbe la pressione di collaudo di 300 barg?
Si assuma la pressione ambiente pari a 1 bar e che l’azoto si comporti da gas ideale.
(Nell’equazione di stato dei gas ideali la pressione è assoluta e la temperatura è in kelvin…).
(Risposta: 173°C)
esercizio 5
Si vuole utilizzare un serbatoio sferico per stoccare del n-butano liquefatto. Il serbatoio ha il diametro di 16 m; le pareti hanno uno spessore uniforme di 5 cm. Il coefficiente di sicurezza del materiale con cui è costruito vale 130 N/mm2; il sovraspessore per la corrosione utilizzato è di 2 mm; l’efficienza delle saldature è 0,7. Il massimo livello di riempimento è di 12 m.
Si vuole valutare se è idoneo a stoccare n-butano liquido fino a una temperatura di 50°C, calcolando lo spessore richiesto a tale temperatura. Si assuma la densità del n-butano pari a 600 kg/m3 e la pressione ambiente pari a 1 bar. Per ricavare tensione di vapore del n-butano, si utilizzi la Fig. 7.5.
(Risposta: PV ≈ 5 bar; s = 23 mm; è idoneo)