Расчет и конструирование типового оборудования (стр. 15 из 35)

Предельные отклонения листового проката из однослойных сталей

в миллиметрах

Толщина листа	3	4; 5	6	8 – 12	14 – 25	26 – 30	32 – 34
Предельное отклонение	0,22	+0,30 –0,50	+0,25 –0,60	+0,30 –0,80	+1,40 –0,80	+1,50 –0,90	+1,60 –1,00

Продолжение таблицы 9.6

Толщина листа	36 – 40	42 – 50	55; 60	65; 70	75; 80	85; 90	95; 100
Предельное отклонение	+1,70 –1,10	+1,80 –1,20	+1,80 –1,30	+1,80 –1,60	+1,80 –2,20	+1,9 0 –2,50	+2,00 –2,70

9.2. Расчет цилиндрических обечаек, нагруженных внутренним избыточным давлением

Расчет толщины стенки однослойной обечайки

Расчетная толщина стенки ^S _p , мм, определяется по формуле

S_p

, (9.13)

гд P расчетное внутреннее избыточное давление, МПа; е –

D внутренний диаметр обечайки, мм;

–

– допускаемое напряжение для материала обечайки при расчетной температуре, МПа; – коэффициент прочности продольных сварных швов.

Исполнительную толщину стенки обечайки определяют по формуле

S S_p C (9.14)

и округляют до ближайшего большего значения стандартной толщины листа листового проката.

Для принятого значения S рассчитывают допускаемое внутреннее избыточное давление по формуле

. (9.15)

При этом должно выполняться условие P P .

Расчетные формулы применимы при отношении толщины стенки к диаметру:

дляобечаеки труб приD200 мм;

0,3 длятруб приD200 мм. D

Обечайки, изготовленные из двухслойной стали

При расчете аппаратов из двухслойных сталей в качестве первого приближения толщину стенки обечайки следует определять по допускаемому напряжению для материала основного слоя по формулам (9.13) и (9.14). После назначения исполнительной толщины стенки обечайки и определения толщины плакирующего слоя по таблице 9.5 рассчитывается допускаемое напряжение по формуле (9.8). По полученному допускаемому напряжению уточняется толщина стенки по формулам (9.13) и (9.14). Расчет производится до совпадения исполнительной толщины стенки обечайки, определенной расчетом, и принятой.

Допускаемое внутреннее избыточное давление определяется по формуле (9.15).

9.3. Расчет выпуклых днищ

Расчетную толщину стенки днища, мм, определяют по формуле

S_1p

, (9.16)

гд P расчетное внутреннее избыточное давление, МПа; е –

R радиус кривизны в вершине днища по внутренней

– поверхности, мм;

коэффициент прочности сварных швов;

–

допускаемое напряжение материала днища при

– расчетной температуре, МПа.

Радиус кривизны в вершине днища определяют по формуле

D2

R. (9.17)

4H

R = D – для стандартных эллиптических днищ с высотой выпуклой части H = 0,25D; R = 0,5D – для полусферических днищ с H = 0,5D.

Для днищ, изготовленных из одной заготовки, коэффициент прочности сварных швов

=1, для днищ, изготовленных из нескольких заготовок, коэффициент следует определять по таблицам 9.2 и

9.3.

Исполнительную толщину стенки днища рассчитывают по формуле

S₁ S_1p C . (9.18)

Размеры эллиптического днища принимают по стандарту, а исполнительную толщину полусферического днища округляют до ближайшего большего значения стандартной толщины листового проката.

Допускаемое внутреннее избыточное давление рассчитывают по формуле

. (9.19)

При этом должно выполняться условие P P .

Расчетные формулы для эллиптических днищ применимы при выполнении условий: 0,002

9.4. Расчет конических обечаек и днищ

Рассмотрим расчет соединения цилиндрической и конической обечаек с тороидальным переходом. Такая конструкция часто встречается на практике, так как стандартные конические днища, применяемые в аппаратах, работающих под давлением, имеют отбортовку, т. е. тороидальный переход.

Рис. 9.1. Соединение обечаек с тороидальным переходом

Для соединения обечаек с тороидальным переходом (рисунок 9.1) расчетные длины переходных частей a₁ и a₂ определяют по формулам:

a₁ C , (9.20)

a₂ C , (9.21)

где ^S_т исполнительная толщина стенки тороидального – перехода конической обечайки.

Для предварительного расчета длин переходных частей рекомендуется принять значение S_т равным исполнительной толщине стенки цилиндрической обечайки S .

Для конической обечайки с тороидальным переходом расчетный диаметр D_к определяют по формуле

D_к D 2 r 1 cos 0 7, a₁ sin , (9.22)

где r – внутренний радиус отбортовки конического днища.

Расчетную толщину стенки гладкой конической обечайки, мм, нагруженной внутренним избыточным давлением определяют по формуле

S_кр

, (9.23)

гд P расчетное внутреннее избыточное давление, МПа; е –

D_к расчетный диаметр гладкой конической обечайки, мм;

–

_{коэффициент прочности продольных сварных швов;}

–

допускаемое напряжение для материала конической