Конструювання і розрахунок сталевих зварних посудин та апаратів Обичайки та днища (стр. 49 из 74)

не виконується отже, отвори Б і В є взаємовпливаючими.

Взаємновпливаючі отвори розраховуємо таким чином. Спочатку розраховуємо зміцнення для кожного з цих отворів, а потім перевіряємо достатність зміцнення перемички між ними.

Проводимо розрахунок зміцнення для штуцера Б, виготовлюваного з труби 573 мм. Перевіряємо умову зміцнення (3.183), для чого визначаємо розрахункові величини, які входять до неї.

Розрахункову товщину стінки штуцера, навантаженого внутрішнім надлишковим тиском, визначаємо за формулою (3.173)

S1p  2Pd 2CsP  1,20138511221,,450  0,3 мм,

1 1

де _^"₁ 138МПа – допустима напружина матеріалу штуцера зі сталі 20 при розрахунковій температурі;

₁ 1– коефіцієнт міцності зварного шва для безшовного штуцера.

Розрахункову довжину зовнішньої частини штуцера визначаємо за формулою (3.175), прийнявши довжину зовнішньої частини штуцера рівною ^l₁  120мм,

l₁_р  min l₁; 1,25 d 2 C_sS₁ C_s^

 min 120; 1,25 51 22,453 2,45 min120; 6,9  6,9 мм.

Визначаємо відношення допустимих напружин матеріалів штуцера і днища за формулою (3.190)

₁  min 1,0; "1   min1,0; 138  0,958.

_ ^ _  144

“Надлишковий” метал зовнішньої частини штуцера визначаємо за формулою (3.184)

A₁  l₁p S₁  S₁p C_s₁  6,93 0,3  2,450,958  1,65 _мм².

Довжину внутрішньої частини штуцера ^l₃ приймаємо рівною нулю. У цьому випадку “надлишковий” метал внутрішньої частини штуцера складає А₃ 0.

Ширину зони зміцнення визначаємо за формулою (3.177) L_о  D_p S C  156482,8  90,2 мм.

Розрахункову ширину зони зміцнення визначаємо за формулою

(3.179)

l_p  L_o  90,2 мм.

Розрахунковий діаметр визначаємо за формулою (3.189) d_ор 0,4 D_p S C 0,4 156482,8  36,1мм.

“Надлишковий” метал зміцнюваного елемента (днища), що бере участь у зміцненні, визначаємо за формулою (3.187)

A₄  l_p S  S_р C 90,28  3,02  2,81  196,6 _мм².

Компенсовану площу отвору визначаємо за формулою (3.188) А  0,5 d_p  d_op S_р  0,563  36,13,02  40,6 _мм².

Умова зміцнення штуцера без використання накладного кільця

А₁  А₄ 1,65196,6 198,25 А  40,6 _мм²

виконується.

Коефіцієнт зниження міцності визначаємо за формулою (3.194)

 ^l₁p ^S₁ ^C_s₁  ^l₂p ^S₂ ₂  ^l₃p ^S₁ ^C_s ^C_s1₁ 

 1 

V  min ^_1;^_ 

^ l_p  K₁  D_p ^1  p ^_

_

 6,93  2,450,9580 0 

¹

^ ^ 90,28  2,8 ^_

 min 1; 10,5 63 36,1 1 51 2 2,45  0,9 6,9   0,862.



 90,2 1564 1 90,2 

Допустимий внутрішній надлишковий тиск для еліптичного днища в зоні штуцера при значенні коефіцієнта ^K₁  2 визначаємо за формулою (3.193)

P_ 2 K1 S C^_V_{ } 228  2,81144 _0,862_ 1,646_МПа. Dp  S CV 1564 8  2,80,862

Умова міцності

P 1,0 P1,646МПа

виконується.

Коефіцієнт зниження міцності для перемички між люком А і штуцером Б (І) розраховуємо за формулою (3.197)

 l1 p S1  Cs 1  l2 p  S2 2  l3 p S1  Cs  Cs11 

 1 

_1; bS  C^ _

   d     1p  

 ³  2 b   K1  _{p 1} b 

 

V₁  min   

_ ^l1p ^S1  ^C_s^1  ^l2p  ^S2 ^2  ^l3p ^S1  ^C_s  ^C_s1^1 _

 bS  C 



    1p _ 

 b  

_{p 1}



 min^_1,0;





6,9 3  2,450,958 0  0  57,4 8  2,81  60 8 1 0 

1 

175,38  2,8 

 

 63 415,2   51 2  2,45 0,9 6,9 400 2  2,8 0.9 57,4  

10,8  2 175,3   2  1564  1  175,3  1876  0,9  175,3 



 min1,0; 0,767  0,767.

Допустимий тиск для перемички між люком А і штуцером Б (І) визначаємо за формулою (3.196)

Pв 0,52DKp1DSpCSCV1 V1 



0,767  1,2 МПа.

Умова міцності

Р 1,0  P^_в1,2 МПа

виконується. Перемичка між люком А і штуцером Б (І) не вимагає додаткового зміцнення.

Коефіцієнт зниження міцності для перемички між двома суміжними штуцерами Б і В обчислюємо за формулою (3.197)