4 Конструктивные расчеты корпуса аппарата.
1 Расчет толщин стенок обечаек работающих под наружным давлением.
4.1.1 Общие положения.
Толщина стенки определяется по формуле :
| | |
| |(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 :
| | |
| |(6) |
| | |
| |(7) |
Допускаемое наружное давление определяется по формуле :
| | |
| | |
| |(8) |
где допускаемое давление из условия прочности определяется по формуле:
| | |
| |(9) |
а допускаемое давления из условия устойчивости в пределах упругости определяются по формуле:
| | |
| |(10) |
где
| | |
| | |
| |(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):
| |
| |
По номограмме определяем : К2 =0,28.
Определяем расчетную толщину обечайки по формуле (4) :
| |
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 :
| |
Определим допускаемое давление из условия прочности по формуле (9) :
| |
а допускаемое давления из условия устойчивости в пределах упругости
определяются по формуле(10):
| |
где
|. |
Допускаемое наружное давление определяется по формуле (9) :
| |
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):
| |
| |
По номограмме определяем : К2 =0,2.
Определяем расчетную толщину обечайки по формуле (4) :
| |
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 :
| |
Определим допускаемое давление из условия прочности по формуле (9) :
| |
а допускаемое давления из условия устойчивости в пределах упругости
определяются по формуле (10):
| |
где
| |
Допускаемое наружное давление определяется по формуле (9) :
| |
Поскольку рр < [р] то толщина обечайки расчитана правильно.