Конструювання і розрахунок сталевих зварних посудин та апаратів Обичайки та днища (стр. 28 из 74)

Добавку враховуємо, тому що вона складає понад 5 % від товщини листа.

Сума добавок до розрахункової товщини стінки днища

С  С1 С2  4 0,9  4,9 мм

дорівнює попередньо прийнятій.

Розраховуємо висоту опуклої частини днища

H  0,25D  0,251000 250мм.

Коефіцієнт x визначаємо за формулою (3.64)

x _ 10 S1 C __ D _ 2H _{ } 10_ 10 4,9 _ 1000 _ 2250_{ } 0,077.

D  2H D  1000  2250 1000 

Для прийнятої виконавчої товщини стінки днища уточнюємо значення коефіцієнта зведення радіуса кривизни днища за формулою (3.63)

K_{е } 12,4 8 x x _ 12,4 80,0770,077 _0,955.

13,0 10 x x 13100,0770,077

Уточнюємо розрахункову товщину стінки днища за формулою (3.62)

S1p  max_K510е R _ ny6PE ; P2R_ _ 10

 max _0,9551000 _2₆,41,085,63_10₅ ; 0,632_1441000__ 

510 10 _

 max5,36; 2,19 5,36 мм. Виконавчу товщину стінки еліптичного днища визначаємо за формулою (3.60)

S₁  S₁p  C  5,364,9 10,26мм.

Приймаємо виконавчу товщину стінки днища рівною ^S₁  12 мм.

Для прийнятої товщини стінки днища добавка на мінусовий допуск за таблицею 3.5 складає ^C₂  1,08мм. Визначаємо виконавчу товщину стінки еліптичного днища з урахуванням цієї добавки S₁  S₁p  C₁  C₂  5,36  4  1,08  10,44 мм.

Перевіряємо необхідність урахування добавки для компенсації мінусового допуску сталевого листа товщиною 12 мм

C₂  1,08  0,05 S₁  0,0512  0,6 мм.

Добавку враховуємо, тому що вона складає понад 5 % від товщини листа.

Сума добавок до розрахункової товщини стінки днища

С  С1 С2  4 1,08  5,08мм

дорівнює попередньо прийнятій.

Оскільки отримана товщина стінки днища не збігається зі значенням, прийнятим при визначенні коефіцієнта зведення радіуса кривизни еліптичного днища К_е , уточнюємо значення коефіцієнтів x і К_е :

x _10 S1 C __ D _ 2H _{ }10_ 125,08 _ 1000 _ 2250_{ }0,104;

D  2H D  1000  2250 1000 

K_{е } 1 2,4  8 x x _ 1 2,4  80,1040,104 _ 0,941_.

1 3,0 10 x x 1 3100,1040,104

Уточнюємо розрахункову товщину стінки днища за формулою (3.62)

Kе R ny P P

S1p  max_ 510  106 E ; 2R 

 max _0,9415101000 10_2₆,41,085,63_10₅ ; 0,632_1441000_ 

 max5,27; 2,19 5,27мм.

Уточнюємо виконавчу товщину стінки днища за формулою (3.60) S₁  S₁p  C  5,27  5,08  10,35 мм.

Приймаємо виконавчу товщину стінки еліптичного днища рівною S₁  12 мм.

Виконавча товщина стінки еліптичного днища збігається з попередньо прийнятою при визначенні коефіцієнта зведення радіуса кривизни еліптичного днища К_е .

Допустимий зовнішній тиск за умови міцності визначаємо за формулою (3.66)

PП  R20,5SS11CC  100021440,51212 5,085,08   1, 986МПа.

Допустимий зовнішній тиск за умови стійкості в границях пружності визначаємо за формулою (3.67)

PE  2610ny^6 E 100KSэ₁RC^² _

2610^6 1,8510⁵ 100125,08²  2,4  0,941_1000 _ 1,084МПа.

_

Допустимий зовнішній тиск розраховуємо за формулою (3.65)

P ^Р^П  1,986  0,95МПа.

2 2

 РП  111,,986084

1 РЕ  

Умова міцності і стійкості

Р  0,63 Р0,95МПа

виконується.

Умова застосування розрахункових формул

0,002 S C  12 5,08  0,007 0,1

D 1000

виконується.

3.3.3 Сферичні невідбортовані днища

Розрахункова схема сферичного невідбортованого днища наведена на рисунку 3.19.

Рисунок 3.19 – Розрахункова схема сферичного невідбортованого днища

Умови застосування розрахункових формул

Розрахункові формули застосовні при відношенні товщини стінки днища до радіуса сфери

S1  C  0,1 R

та значенні внутрішнього радіуса сферичного днища в границях

0,85D R  D.

Для днищ, навантажених внутрішнім надлишкової тиском,

розрахункові формули застосовні при додатковій умові

S1  C  0,002.

R

Крім того, розрахункові формули застосовні за умови виконання кутових швів з двостороннім суцільним проваром.

Сферичні невідбортовані днища, навантажені внутрішнім надлишковим тиском

Розрахункові товщини стінок днищ визначають методом послідовних наближень. Попередньо розрахункову товщину стінки днища у центральній зоні визначають за формулою

S₁ p 

P^R , (3.68)

2₁  P

де R – радіус сферичного сегмента по його внутрішній поверхні, мм;

^Р – розрахунковий внутрішній надлишковий або зовнішній тиск, МПа;

 – коефіцієнт міцності зварного шва для сферичного сегмента, з’єднаного із двох або кількох частин;

₁ – допустима напружина для матеріалу сферичного сегмента при розрахунковій температурі, МПа.

Виконавчу товщину стінки днища ^S₁ , мм, приймають рівній виконавчій товщині стінки днища в центральній зоні ^S₁ і визначають за формулою

S₁  ^S₁  ^S₁ p  C ,

де С – сума добавок до розрахункової товщини стінки днища в центральній зоні, мм.

Після цього визначають коефіцієнт  за формулою tg^

 0,5 , (3.69)

3 S¹ C   1   S C _1,⁵ _