4 Конструктивные расчеты корпуса аппарата.
1 Расчет толщин стенок обечаек работающих под наружным давлением.
4.1.1 Общие положения.
Толщина стенки определяется по формуле :
|[pic] | |
|[pic] |(4) |
| | |
| | |
| |(5) |
где с — прибавка состоящая из :
с1 — прибавка на коррозию ;
с2 — прибавка на минусовой допуск ;
с3 — технологическая прибавка.
Коэффициент K2 = f (K1;K3) определяется по [1], рис.6.3 в зависимости от
значений коэффициентов К1 и К3 :
|[pic] | |
| |(6) |
|[pic] | |
| |(7) |
Допускаемое наружное давление определяется по формуле :
|[pic] | |
| | |
| |(8) |
где допускаемое давление из условия прочности определяется по формуле:
|[pic] | |
| |(9) |
а допускаемое давления из условия устойчивости в пределах упругости
определяются по формуле:
|[pic] | |
| |(10) |
где
|[pic] | |
| | |
| |(11) |
Расчетная длина обечайки выбирается в зависимости от ее конфигурации.
С помощью расчетной номограммы [1], рис. 6.3 можно определять sR,[p] и l
без расчета по правилу, показанному на [1], рис. 6.4, где приводятся
различные варианты.
Полученное значение толщины стенки должно быть проверено по формуле на
[p].
2 Расчет обечайки сепарационной части аппарата.
Исходные данные по расчету:
|Диаметр корпуса, м |3,8 |
|Длина корпуса, м |2,5 |
|Рабочее расчетное давление, МПа |0,1 |
|Давление испытания, МПа |0,2 |
|Температура стенки, (С |130 |
|Материал аппарата |Х17 |
|Срок службы аппарата, лет |14 |
|Допустимые напряжения, МПа |196,15|
|Модуль продольной упругости, МПа |2(105 |
Определяем коэффициенты K1 и К2 по формулам (6) и (7):
|[pic] |
|[pic] |
По номограмме определяем : К2 =0,28.
Определяем расчетную толщину обечайки по формуле (4) :
|[pic] |
Определим прибавку к расчетной толщине стенки :
с=с1+с2+с3 ,
где с1= П ( Т = 0,01 ( 14 =1,4 мм=0,0014 м;
с2= (0,8 мм = 0,0008 м ;
с3= 2,8 мм = 0,0028 м.
Получим толщину :
|[pic] |
Определим допускаемое давление из условия прочности по формуле (9) :
|[pic] |
а допускаемое давления из условия устойчивости в пределах упругости
определяются по формуле(10):
|[pic] |
где
|[pic]. |
Допускаемое наружное давление определяется по формуле (9) :
|[pic] |
Поскольку рр < [р] то толщина обечайки расчитана правильно.
3 Расчет обечайки греющей части аппарата.
Исходные данные по расчету:
|Диаметр корпуса, м |1,6 |
|Длина корпуса, м |0,425 |
|Рабочее расчетное давление, МПа |0,1 |
|Давление испытания, МПа |0,2 |
|Температура стенки, (С |130 |
|Материал аппарата |Х17 |
|Срок службы аппарата, лет |14 |
|Допустимые напряжения, МПа |196,15|
|Модуль продольной упругости, МПа |2(105 |
Определяем коэффициенты K1 и К2 по формулам (6) и (7):
|[pic] |
|[pic] |
По номограмме определяем : К2 =0,2.
Определяем расчетную толщину обечайки по формуле (4) :
|[pic] |
Определим прибавку к расчетной толщине стенки :
с=с1+с2+с3 ,
где с1= П ( Т = 0,01 ( 14 =1,4 мм=0,0014 м;
с2= (0,8 мм = 0,0008 м ;
с3= 2,8 мм = 0,0006 м.
Получим толщину :
|[pic] |
Определим допускаемое давление из условия прочности по формуле (9) :
|[pic] |
а допускаемое давления из условия устойчивости в пределах упругости
определяются по формуле (10):
|[pic] |
где
|[pic] |
Допускаемое наружное давление определяется по формуле (9) :
|[pic] |
Поскольку рр < [р] то толщина обечайки расчитана правильно.