Смекни!
smekni.com

Конструювання і розрахунок сталевих зварних посудин та апаратів Обичайки та днища (стр. 32 из 74)

3.21,а.

Розрахунок товщин стінок перехідних частин конічної S1 і циліндричної S2 обичайок проводять методом послідовних наближень, попередньо прийнявши S1 Sк і S2 S .

Розрахункову товщину стінки перехідної частини циліндричної обичайки S2 р , мм, визначають за формулою

S2p PD1 , (3.98)

22 R P

де 1 – коефіцієнт форми;

2 – допустима напружина для перехідної частини циліндричної обичайки при розрахунковій температурі, МПа. Коефіцієнт форми 1 визначається за формулою

1 max0,5; . (3.99)

де  – відношення допустимих напружин матеріалів конічної і циліндричної перехідних частин при розрахунковій температурі. Коефіцієнт  визначають за формулою

1 , (3.101) 

2

де 1 – допустима напружина для матеріалу конічної перехідної частини при розрахунковій температурі, МПа;
2 – допустима напружина для матеріалу циліндричної перехідної

Коефіцієнт форми  визначається за формулою

частини при розрахунковій температурі, МПа.

Виконавчу товщину стінки перехідної частини циліндричної обичайки S2 , мм, визначають за формулою

S2 S2 p C. (3.102)

Виконавчу товщину стінки конічної перехідної частини S1 , мм, визначають за формулою

S1 S1 C S2p C . (3.103)

S2 C

Після призначення виконавчих толщин стінок перехідних частин

S1 і S2 уточнюють значення коефіцієнтів форми  і 1 за формулами

(3.100, 3.99), а потім товщини перехідних частин за формулами (3.98, 3.102 і 3.103). Розрахунок проводять до збігання отриманих виконавчих товщин стінок розраховуваних елементів з попередньо прийнятими.

Допустимий внутрішній надлишковий або зовнішній тиск за умови міцності перехідної частини визначають за формулою P 22 R S2 C. (3.104)

D1  S2 C

При цьому повинна виконуватися умова P P.

З’єднання циліндричної і конічної обичайок зі зміцнювальним кільцем

З’єднання циліндричної і конічної обичайок зі зміцнювальним кільцем показано на рисунку 3.21б.

Необхідну площу поперечного перерізу зміцнювального кільця Ак , мм2, визначають за формулою

Ак P8 D2 tg1 А 00,25,25 , (3.105)

к ар   

де к – допустима напружина матеріалу зміцнювального кільця при розрахунковій температурі, МПа; A, – коефіцієнти форми.

Коефіцієнт А визначають за формулою

А  2P2 R 1S2DC . (3.106)

Коефіцієнт  визначають за формулою (3.100).

Якщо площа поперечного перерізу зміцнювального кільця Aк  0 , зміцнення кільцем жорсткості не потрібно.

Допустимий внутрішній надлишковий або зовнішній тиск за умови міцності перехідної частини визначають за формулою P 22 R S2 C, (3.107)

D2  S2 C

де 2 – загальний коефіцієнт форми для перехідної частини.

2 max0,5; 0, (3.108)

де 0 – коефіцієнт форми, який визначають за формулою

де B2 і B3 – безрозмірні коефіцієнти.

1,6 Aк к ар ; (3.110)

B2

S2 C DS2 C 2 р B3 0,25. При цьому повинна виконуватися умова P P.

Перевірку міцності зварного шва зміцнювального кільця проводять за формулою

4 Aк , (3.111)

t j D

де t j сума ефективних ширин зварних швів між зміцнювальним кіль-

цем і обичайкою (рисунок 3.24).

Рисунок 3.24 – Ефективна ширина зварного шва

У переривчастого зварного шва дійсна його ширина зменшується у відношенні довжин зварного шва і всього периметра обичайки. Відстань між кінцями переривчастих швів повинна бути не більше восьми товщин стінки обичайки, а сума довжин зварних швів – не менше половини довжини контуру кільця.

З’єднання циліндричної і конічної обичайок з тороїдальним переходом

З’єднання циліндричної і конічної обичайок з тороїдальним переходом показано на рисунку 3.22. Товщину стінки тороїдального переходу SТ , мм, визначають за фор-

мулою

Sт Sтp C , (3.112)

де Sтр – розрахункова товщина стінки перехідного елемента з тороїдальним переходом, мм.

PD3 , (3.113)

Sтp

2R  P

де 3 – коефіцієнт форми.

3 max0,5; т, (3.114)

де  і т – коефіцієнти форми.

 0,4 0,25; (3.115) т , (3.116)

де r – внутрішній радіус конічного переходу, мм.

Допустимий внутрішній надлишковий або зовнішній тиск за умови міцності перехідної частини визначають за формулою

P 2R Sт С. (3.117)

D3  Sт С

При цьому повинна виконуватися умова P P.

З’єднання конічної обичайки зі штуцером або циліндричною обичайкою меншого діаметра

З’єднання конічної обичайки зі штуцером або циліндричною обичайкою меншого діаметра показано на рисунку 3.21,в.

Розрахункову товщину стінки штуцера S2 p , мм, визначають за формулою

PD4 , (3.118)

S2p

2R 2 P

де 4 – коефіцієнт форми.

4 max1,0; н, (3.119)

де н – коефіцієнт форми.

Коефіцієнт н визначають за формулою

 

 

 

 

 0,75, якщо SS21 CC 2 1 

 

якщо  S1

  2 C  

(3.120)

Допустимий внутрішній надлишковий або зовнішній тиск за умови міцності перехідної частини визначають за формулою

P 22 R S2 С. (3.121)