углецева
199
191
186
181
171
155
-
-
-
Легована
200
200
199
197
191
181
168
153
136
В
1.1.3 Розрахунок елементів корпусу, навантажених внутрішнім тиском
Елементи судин згідно нормам/3/при навантаженні внутрішнім тиском розраховуємо за формулами, заснованим на безмоментної теорії оболонок і третьої гіпотези міцності по/6 /. При цьому вводимо відповідні обмеження по конструктивних параметрах апарату. Одне з основних обмежень знаходимо за формулою (1.11):
(1.11)
де S - товщина стінки оболонки, мм; Д - розрахунковий діаметр, (Д = Д В = 1000мм - внутрішній діаметр апарату).
Для розглянутої конструкції корпусу апарату умова (1.11) виконується зі значним запасом і дозволяє напружений стан в оболонках вважати плоским за рівняннями (1.12), (1.13), (1.14) і (1.15):
Пѓ 1 = Пѓ t (1.12)
Пѓ 2 = Пѓ m (1.13)
σ 3 = σ p ≈ 0 (1.14)
де Пѓ 1 , Пѓ 2 , Пѓ 3 - напруги в оболонках корпусу, МПа; Пѓ t - тангенціальне напруга, МПа; Пѓ m - меридіональне напруга, МПа; Пѓ p - нормальне (радіальне) напруга, МПа.
Так як для розглянутих оболонок Пѓ t менше одно Пѓ m , то умова міцності при наявності зварних швів має вид рівняння (1.15):
Пѓ екв 3 = Пѓ 1 -Пѓ 3 = Пѓ t ≤ П† [Пѓ] (1.15)
де Пѓ екв3 - еквівалентне напруження, МПа; П† - коефіцієнт міцності зварного поздовжнього шва.
Таким чином, використовуючи це умова міцності і відомі залежності для визначення тангенціальних напружень в оболонках різних типів можна для будь-якої з них обчислити необхідну товщину. p> Розрахункові схеми оболонок, складових корпус апарату, при навантаженні його газовим і гідростатичним тисками, наведено на рис. 1.2. br/>В
Рис. 1.2. Розрахункові схеми елементів корпусу, навантаженого внутрішнім тиском: а - кришка апарату; б - обичайка апарату; в - днище апарату.
1.1.3.1 Визначення товщини стінки обичайки
Товщину стінки циліндричної обичайки апарату відповідно до рис. 1.3 визначаємо за формулою (1.16):
S 1 = (1.16)
де S 1 - товщина стінки обичайки, мм;
P 1 - розрахунковий тиск на обечайку, МПа;
П† - коефіцієнт міцності зварного поздовжнього шва, стикового односторонній шов при ручному зварюванні П† = 7.
Формула (1.16) справедлива при дотриманні умови (1.11).
При відношенні гідростатичного і робочого тиску менше 5% приймаємо за формулою (1.3): Р 1 = Р = 0,8 МПа, т. к. P гідр невелике. br/>
S 1 == 6 в€™ 10 -3 м - за формулою (1.16). br/>
Так як - умова (1.11) виконується.
Приймаються по нормальному ряді: S 1 = 6мм .
1.1.3.2 Визначення товщини стінки стандартної еліптичної кришки
Товщину стінки еліптичної кришки апарату визначаємо за формулою (1.17):
S 2 = (1.17)
де S 2 - товщина стінки еліптичної кришки, мм; P 2 = Р = 0,8 МПа - розрахунковий тиск на кришку, МПа; R - радіус кривизни у вершині кришки або днища, (для стандартних кришок і днищ: R = Д В = 1000мм). p> При відношенні гідростатичного і робочого тиску менше 5% приймаємо за формулою (1.3): Р 2 = Р = 0,8 МПа, т. к. P гідр невелике.
Для стандартних кришок за формулами (1.18) і (1.19) знайдемо R і h В :
R = Д В (1.18)
h В = 0,25 в€™ Д В (1.19)
де h В - висота кришки відповідно до рис. 1.4. і по табл. 1.3:
За табл. 1.3 приймаємо h В = 250мм. За формулою (1.18): R = 500мм. p> S 2 = 5 в€™ 10 -3 м - за формулою (1.17). br/>
Приймаються по нормальному ряді: S 2 = 5мм
В
Таблиця 1.3
Розміри еліптично відбортованих сталевих кришок (днищ) для посудин, апаратів і котлів (ГОСТ 6533-78) по/7/
Д В
h 1
h В
S
A
...
