9. Расчет корпусных элементов аппарата

   1. Расчетная температура:

2. Расчетное давление в аппарате:

3. Расчет цилиндрической обечайки,нагруженной внутренним давлением:

Толщина стенки:

S_R – расчетная толщина стенки, мм;

Р – внутреннее давление, МПа;

[σ] – допускаемое напряжение обечайки из стали 12МХ, при рабочей температуре: [σ] = 146,37 МПа;

φ – коэффициент прочности сварного шва;

Для стыкового шва с двусторонним сплошным проваром, выполняемым автоматической или полуавтоматической сваркой, со 100% контролем сварных швов: φ = 1.

С – конструктивная прибавка, м;

С₁ – прибавка для компенсации коррозии, м;

С₂ – прибавка для компенсации минусового допуска, м;

С₃ – технологическая прибавка, м;

Принимаем:

4. Расчет цилиндрической обечайки, нагруженной наружным давлением:

Толщина стенки:

S_R – расчетная толщина стенки, мм;

l – расчетная длина обечайки;

l= L+l_3к+l_3э = 1,705 + 0,17 + 0,13 = 2,005 м

l_3к = – для конических обечаек (днищ) с отбортовкой;

l_3э = – для выпуклых днищ.

Коэффициент В вычисляют по формуле:

Принимаем:

Принимаем толщину стенки цилиндрической обечайки s = 18 мм.

5. Определение допускаемого давления:

Допускаемое наружное давление:

– допускаемое давление из условия прочности, МПа;

– допускаемое давление из условия устойчивости, МПа;

6. Расчет эллиптической крышки на внутреннее давление:

Толщина стенки:

Примем

Допускаемое внутреннее давление.

R – радиус кривизны в вершине днища;

7. Расчет конического днища на внутреннее давление:

   1. Толщина конической части конического днища.

Толщина стенки:

D_K – диаметр конического днища;

R_БОРТ – радиус отбортовки;

а₁ – длина конической части отбортованной вставки;

а₂ – длина цилиндрической части отбортованной вставки;

Для определения этих величин зададимся тогда:

Примем

Допускаемое внутреннее избыточное давление.

2. Толщина переходной части конического днища.

Β₁ – коэффициент формы;

Где коэффициент β вычисляется по формуле:

Для определения этой величин необходимо задается значением тогда:

Примем

Допускаемое внутреннее избыточное давление.

8. Расчет конического днища на наружное давление:

Толщина стенки:

– коэффициент определенный графически;

– коэффициент, учитывающий нагрузку, упругие свойства материала;

– коэффициент формы;

n_УС – коэффициент запаса устойчивости в рабочем состоянии;

Е – модуль продольной упругости стали 16ГС, при рабочей температуре;

l_R – расчетная длина, м;

Принимаем:

Допускаемое наружное давление.

– допускаемое давление из условия прочности, МПа;

– допускаемое давление из условия устойчивости, МПа;

D_E – эквивалентный диаметр конической обечайки, мм;

l_E – эффективная длина конической обечайки, мм;

D₀ –диаметр штуцера для выхода жидкости, м;

– скорость подачи;

Принимаем

9. Расчет цилиндрической части рубашки на внутреннее давление:

Толщина стенки:

D_Р –диаметр цилиндрической части рубашки, мм;

φ – коэффициент прочности сварного шва;

Для стыкового шва с двухсторонним сплошным проваром, выполняемым автоматической или полуавтоматической сваркой, со 100% контролем сварных швов: φ = 1.

Принимаем:

Допускаемое внутреннее давление.

10. Расчет конической части рубашки на внутреннее давление:

    1. Толщина конической части рубашки.

Толщина стенки:

D_K – диаметр конической части рубашки;

R_БОРТ – радиус отбортовки;

а₁ – длина конической части отбортованной вставки;

а₂ – длина цилиндрической части отбортованной вставки;

Для определения этих величин зададимся тогда:

Примем

Допускаемое внутреннее давление.

2. Толщина переходной части конического днища.

β₃ – коэффициент формы;

β – коэффициент, учитывающий влияние краевых напряжений;

β_Т – коэффициент, учитывающий наличие тороидального перехода;

Для определения этих величин необходимо задается значением тогда:

Примем

Допускаемое внутреннее давление.

Тттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттт